(57)【要約】【課題】部品の追加および大型化あるいは燃費の悪化を伴うことなく変速時間を短縮できる変速機の制御装置を提供する。【解決手段】ＥＣＵは、アップシフトが要求されると（ステップＳ１１）、現変速段の変速ギヤ対からのスリーブの抜きを実行する。ＥＣＵは、抜きが完了したと判断すると（ステップＳ１４でＹｅｓ）、要求変速段および要求より高変速段へのシフトを開始し（ステップＳ１５）、要求変速段および要求より高変速段の変速ギヤ対に対するシンクロメッシュ機構の押付けを開始する（ステップＳ１６）。そして、ＥＣＵは、要求変速段を形成する変速ギヤ対とシンクロメッシュ機構との相対回転速度がＮ０より小さくなったと判断した場合には（ステップＳ１７でＹｅｓ）、要求よりも高変速段の変速ギヤ対に対するシンクロメッシュ機構の押付けを解除する（ステップＳ１８）。【選択図】図５
2010071424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、入力軸の回転をそれぞれの変速比で出力軸に伝達可能な複数の歯車対と、前記複数の歯車対のうちのいずれかの歯車対と噛合し当該歯車対の変速比によって前記入力軸と前記出力軸とを接続させる複数の同期機構と、前記複数の同期機構をシフトさせるためのシフト機構と、を有する常時噛合式変速機の制御装置であって、
変速操作に応じて要求変速段を検知する要求変速段検知手段と、
前記要求変速段検知手段により検知された要求変速段が形成されるよう前記シフト機構により前記同期機構と前記歯車対との噛合および解放を切換える変速制御手段と、を備え、
前記変速制御手段が、前記要求変速段を形成する歯車対への前記同期機構の押付けを開始するとともに、当該歯車対以外のもう１つの歯車対への当該同期機構以外のもう１つの同期機構の押付けを開始させ、かつ、
前記要求変速段に対応する歯車対と同期機構との同期が完了する前に、前記もう１つの歯車対への前記もう１つの同期機構の押付けを終了させることを特徴とする変速機の制御装置。
【請求項２】
前記入力軸の回転速度を検出する入力軸回転速度検出手段と、
前記出力軸の回転速度を検出する出力軸回転速度検出手段と、を備え、
前記変速制御手段が、前記入力軸回転速度検出手段により検出された前記入力軸の回転速度と、前記出力軸回転速度検出手段により検出された前記出力軸の回転速度との差が所定値より小さくなった場合に、前記もう１つの歯車対への前記もう１つの同期機構の押付けを終了させることを特徴とする請求項１に記載の変速機の制御装置。
【請求項３】
前記要求変速段が現在の変速段より１段高い変速段である場合には、前記変速制御手段が、前記もう１つの同期機構を、前記もう１つの歯車対として前記要求変速段を形成する歯車対よりも高い変速段を形成する歯車対に押付けることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の変速機の制御装置。
【請求項４】
前記要求変速段が現在の変速段より１段低い変速段である場合には、前記変速制御手段が、前記もう１つの同期機構を、前記もう１つの歯車対として前記要求変速段を形成する歯車対よりも低い変速段を形成する歯車対に押付けることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載の変速機の制御装置。
【請求項５】
前記要求変速段が現在の変速段より２段以上高い変速段である場合には、前記変速制御手段が、前記もう１つの同期機構を、前記もう１つの歯車対として前記要求変速段を形成する歯車対よりも高い変速段を形成する歯車対に押付けるとともに、現在の変速段と前記要求変速段との間の変速段を形成する中間変速段用の歯車対に中間変速段用の同期機構を押付け、かつ、前記要求変速段に対応する歯車対と同期機構との同期が完了する前に、前記中間変速段用の歯車対への前記中間変速段用の同期機構の押付けを終了させることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１の請求項に記載の変速機の制御装置。
【請求項６】
前記要求変速段が現在の変速段より２段以上低い変速段である場合には、前記変速制御手段が、前記もう１つの同期機構を、前記もう１つの歯車対として前記要求変速段を形成する歯車対よりも低い変速段を形成する歯車対に押付けるとともに、現在の変速段と前記要求変速段との間の変速段を形成する中間変速段用の歯車対に中間変速段用の同期機構を押付け、かつ、前記要求変速段に対応する歯車対と同期機構との同期が完了する前に、前記中間変速段用の歯車対への前記中間変速段用の同期機構の押付けを終了させることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１の請求項に記載の変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機の制御装置に関し、特に、常時噛合式歯車を有する変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、常時噛合式歯車を有する変速機においては、クラッチを介して内燃機関と接続される入力軸および駆動輪と接続される出力軸に、入力ギヤおよび出力ギヤがそれぞれ設けられており、これらの入力ギヤおよび出力ギヤが常時噛み合うギヤ対を構成している。
【０００３】
このギヤ対のうちいずれか一方のギヤは、当該ギヤが設置されている軸に対して相対回転可能となっている。また、変速機は、相対回転可能なギヤと軸とを接続するための同期機構を有している。したがって、変速機は、同期機構とギヤとを係合させることによりギヤと軸とを接続し、このギヤ対を介して入力軸から出力軸への動力の伝達を可能にする一方、同期機構とギヤとを解放することにより、このギヤ対を介した動力の伝達を遮断することができる。
【０００４】
また、変速機は、異なったギヤ比を有する複数のギヤ対を備えており、ギヤ対を構成する一方のギヤと同期機構とを係合させることによって、所望の変速段を得るようになっている。したがって、変速要求時には、現在動力が伝達されているギヤ対と同期機構との係合を終了するとともに、要求された変速段を形成するギヤ対と同期機構との係合を開始するようになっている。
【０００５】
この種の変速機の制御装置として、要求変速段への変速時において、複数の同期機構を制御することにより、内燃機関から駆動輪へのトルクの伝達が途切れるトルク抜けを防止するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
この特許文献１に記載された従来の変速機の制御装置は、変速要求が発生した場合に、要求変速段を形成するための第１のギヤ対に第１の同期機構を係合させるとともに、このギヤ対以外の第２のギヤ対にも第２の同期機構を押付けていた。これにより、要求変速段を形成するためのギヤ対と第１の同期機構が同期してから完全に係合するまでの伝達トルクが零になる状態においても、内燃機関からのトルクが第２のギヤ対を介して駆動輪に伝達されるようになっていた。したがって、クラッチを遮断せずに変速を実行する車両にこのような変速機の制御装置を搭載した場合には、変速時に内燃機関から駆動輪への伝達トルクの途切れがなくなるので、トルク抜けにより生じる空走感を防止するようになっていた。
【０００７】
ところで、変速時間を短縮するために、同期機構を構成するシンクロナイザリングを大型化させたり、シフト荷重を増大させたり、あるいは補助同期機構を追加したものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
この特許文献２に記載された従来の変速機の制御装置は、アップシフト用補助ギヤ対、ダウンシフト用補助ギヤ対および補助同期機構を備えており、変速時に要求変速段を形成するためのギヤ対に同期機構を係合させるとともに、補助同期機構を補助ギヤ対の摩擦面に押付けることにより、変速時間を短縮するようになっていた。
【特許文献１】特開２００３−１３９２３３号公報
【特許文献２】特開２００４−３１６８３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述のような特許文献１に記載の従来の変速機の制御装置にあっては、要求変速段の同期装置と、要求変速段以外の変速段の同期装置とを同時に使用するとともに、第１の同期機構が第１のギヤ対と同期した後も第２のギヤ対に対する第２の同期機構の押付けを継続することで、内燃機関からの伝達トルクがゼロ近傍になるトルク抜けを防止するようになっているものの、要求変速段と同期装置とが同期するまでの時間を短縮させるというものではなかった。したがって、要求変速段を形成するのに時間がかかるとともに、要求変速段におけるギヤ対と同期機構との同期が崩れる可能性があるという問題があった。
【００１０】
また、特許文献２に記載の従来の変速機の制御装置にあっては、補助ギヤ対および補助同期機構を設置する必要があった。したがって、変速機が大型化したり、補助同期機構の作動に伴う燃費の悪化が発生するという問題があった。
【００１１】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、常時噛合式歯車を有する変速機において、部品の追加および大型化あるいは燃費の悪化を伴うことなく変速時間を短縮できる変速機の制御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】
【００１２】
本発明に係る変速機の制御装置は、上記目的達成のため、（１）車両に搭載され、入力軸の回転をそれぞれの変速比で出力軸に伝達可能な複数の歯車対と、前記複数の歯車対のうちのいずれかの歯車対と噛合し当該歯車対の変速比によって前記入力軸と前記出力軸とを接続させる複数の同期機構と、前記複数の同期機構をシフトさせるためのシフト機構と、を有する常時噛合式変速機の制御装置であって、変速操作に応じて要求変速段を検知する要求変速段検知手段と、前記要求変速段検知手段により検知された要求変速段が形成されるよう前記シフト機構により前記同期機構と前記歯車対との噛合および解放を切換える変速制御手段と、を備え、前記変速制御手段が、前記要求変速段を形成する歯車対への前記同期機構の押付けを開始するとともに、当該歯車対以外のもう１つの歯車対への当該同期機構以外のもう１つの同期機構の押付けを開始させ、かつ、前記要求変速段に対応する歯車対と同期機構との同期が完了する前に、前記もう１つの歯車対への前記もう１つの同期機構の押付けを終了させることを特徴とする。
【００１３】
この構成により、同期機構と要求変速段を形成する歯車対とを同期させる際に、もう１つの同期機構をもう１つの歯車対に押付けることにより、同期機構と要求変速段を形成する歯車対との同期にかかる時間を短縮できるとともに、要求変速段に対応する歯車対と同期機構との同期が完了する前に、もう１つの歯車対へのもう１つの同期機構の押付けを終了させるので、要求変速段に対応する歯車対と同期機構との同期が崩れることを防止できる。したがって、要求された変速段への変速時間を短縮できる。
【００１４】
上記（１）に記載の変速機の制御装置において、（２）前記入力軸の回転速度を検出する入力軸回転速度検出手段と、前記出力軸の回転速度を検出する出力軸回転速度検出手段と、を備え、前記変速制御手段が、前記入力軸回転速度検出手段により検出された前記入力軸の回転速度と、前記出力軸回転速度検出手段により検出された前記出力軸の回転速度との差が所定値より小さくなった場合に、前記もう１つの歯車対への前記もう１つの同期機構の押付けを終了させることを特徴とする。
【００１５】
この構成により、変速制御手段は、要求変速段に対応する歯車対と同期機構との同期を正確に検出することができるので、もう１つの歯車対へのもう１つの同期機構の押付けを適切なタイミングで終了させることが可能となる。
【００１６】
上記（１）または（２）に記載の変速機の制御装置において、（３）前記要求変速段が現在の変速段より１段高い変速段である場合には、前記変速制御手段が、前記もう１つの同期機構を、前記もう１つの歯車対として前記要求変速段を形成する歯車対よりも高い変速段を形成する歯車対に押付けることを特徴とする。
【００１７】
この構成により、現在の変速段より１段高い変速段への変速要求が発生した場合において、同期機構と要求変速段を形成する歯車対とを同期させる際に、もう１つの同期機構を要求変速段より高い変速段を形成するもう１つの歯車対に押付けることにより、同期機構と要求変速段を形成する歯車対との同期にかかる時間を短縮できるとともに、要求変速段に対応する歯車対と同期機構との同期が完了する前に、もう１つの歯車対へのもう１つの同期機構の押付けを終了させるので、要求変速段に対応する歯車対と同期機構との同期が崩れることを防止できる。したがって、１段高い変速段へのアップシフトにかかる時間を短縮できる。
【００１８】
上記（１）から（３）に記載の変速機の制御装置において、（４）前記要求変速段が現在の変速段より１段低い変速段である場合には、前記変速制御手段が、前記もう１つの同期機構を、前記もう１つの歯車対として前記要求変速段を形成する歯車対よりも低い変速段を形成する歯車対に押付けることを特徴とする。
【００１９】
この構成により、現在の変速段より１段低い変速段への変速要求が発生した場合において、同期機構と要求変速段を形成する歯車対とを同期させる際に、もう１つの同期機構を要求変速段より低い変速段を形成するもう１つの歯車対に押付けることにより、同期機構と要求変速段を形成する歯車対との同期にかかる時間を短縮できるとともに、要求変速段に対応する歯車対と同期機構との同期が完了する前に、もう１つの歯車対へのもう１つの同期機構の押付けを終了させるので、要求変速段に対応する歯車対と同期機構との同期が崩れることを防止できる。したがって、１段低い変速段へのダウンシフトにかかる時間を短縮できる。
【００２０】
上記（１）から（４）に記載の変速機の制御装置において、（５）前記要求変速段が現在の変速段より２段以上高い変速段である場合には、前記変速制御手段が、前記もう１つの同期機構を、前記もう１つの歯車対として前記要求変速段を形成する歯車対よりも高い変速段を形成する歯車対に押付けるとともに、現在の変速段と前記要求変速段との間の変速段を形成する中間変速段用の歯車対に中間変速段用の同期機構を押付け、かつ、前記要求変速段に対応する歯車対と同期機構との同期が完了する前に、前記中間変速段用の歯車対への前記中間変速段用の同期機構の押付けを終了させることを特徴とする。
【００２１】
この構成により、現在の変速段より２段以上高い変速段への変速要求が発生した場合において、同期機構と要求変速段を形成する歯車対とを同期させる際に、中間変速段用の同期機構を、中間変速段を形成する中間変速段用の歯車対に押付けることにより、同期機構と要求変速段を形成する歯車対との同期にかかる時間をより一層短縮できる。
【００２２】
上記（１）から（５）に記載の変速機の制御装置において、（６）前記要求変速段が現在の変速段より２段以上低い変速段である場合には、前記変速制御手段が、前記もう１つの同期機構を、前記もう１つの歯車対として前記要求変速段を形成する歯車対よりも低い変速段を形成する歯車対に押付けるとともに、現在の変速段と前記要求変速段との間の変速段を形成する中間変速段用の歯車対に中間変速段用の同期機構を押付け、かつ、前記要求変速段に対応する歯車対と同期機構との同期が完了する前に、前記中間変速段用の歯車対への前記中間変速段用の同期機構の押付けを終了させることを特徴とする。
【００２３】
この構成により、現在の変速段より２段以上低い変速段への変速要求が発生した場合において、同期機構と要求変速段を形成する歯車対とを同期させる際に、中間変速段用の同期機構を、中間変速段を形成する中間変速段用の歯車対に押付けることにより、同期機構と要求変速段を形成する歯車対との同期にかかる時間をより一層短縮できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、部品の追加および大型化あるいは燃費の悪化を伴うことなく変速時間を短縮できる変速機の制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２６】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る変速機の制御装置の構成を示す骨子図である。なお、本実施の形態においては、本発明に係る変速機の制御装置を６速ＦＦ（Front engine Front drive）車両に適用した場合について説明する。
【００２７】
車両１は、内燃機関としてのエンジン２と、自動クラッチ３と、常時噛合式の変速機４と、ディファレンシャルギヤ５と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）６とを備えている。
【００２８】
車両１は、変速機４および自動クラッチ３をアクチュエータにより作動させ、所望の変速段を形成するクラッチペダルレスの車両により構成されている。車両１は、車速とスロットル開度とにより規定されるマップに基づいて後述するＥＣＵ６が変速段を選択し、アップシフトおよびダウンシフトを行うオートシフトモードと、運転者によるシフトレバーあるいはシフトパドルの操作に応じて変速段が選択されるマニュアルシフトモードとを有している。オートシフトモードは、通常のシフトモードのほかに、通常よりも高いエンジン回転数で変速を行うスポーツモードや、通常よりも低いエンジン回転数で変速を行うスノーモードなどを有し運転者により選択されるようになっている。
【００２９】
エンジン２は、図示しないインジェクタにより噴射された燃料と空気との混合気を、気筒内で爆発させて図示しないピストンを押し下げ、クランクシャフト３１を回転させるようになっている。車両１は、エンジン２のクランクシャフト３１を介して出力された駆動力により走行する。なお、車両１は、エンジン２に加えてモータなどの動力機関を搭載してもよい。
【００３０】
変速機４は、エンジン２から駆動力が入力されるインプットシャフト１１と、ディファレンシャルギヤ５に駆動力を出力するアウトプットシャフト１２と、ハウジング１３とを有している。インプットシャフト１１およびアウトプットシャフト１２は、ディファレンシャルギヤ５と共にハウジング１３内に収容されている。
【００３１】
インプットシャフト１１とアウトプットシャフト１２とは、平行に設けられている。インプットシャフト１１とアウトプットシャフト１２との間には、ギヤ比が互いに異なる前進用の１速ギヤ対１４、２速ギヤ対１５、３速ギヤ対１６、４速ギヤ対１７、５速ギヤ対１８および６速ギヤ対１９（以下、特に区別しない場合は単に変速ギヤ対という）と、後進ギヤ対２０とが配設されている。
【００３２】
各変速ギヤ対を構成する２つのギヤのうち、一方はインプットシャフト１１に設けられており、他方はアウトプットシャフト１２に設けられている。また、各変速ギヤ対を構成する２つのギヤのうち、一方は、設けられているシャフトに対して空転可能であり、他方は、設けられているシャフトと一体的に回転する。
【００３３】
各変速ギヤ対を構成する２つのギヤは、互いに常に噛合っており、インプットシャフト１１に設けられたギヤとアウトプットシャフト１２に設けられたギヤとのギヤ比に応じて変速機４の変速比が決定されるようになっている。また、変速ギヤ対１４〜１９のギヤ比は、それぞれ変速段としての１速〜６速に対応している。
【００３４】
変速ギヤ対１４〜１９には、ギヤピース２１〜２６がそれぞれ設けられている。シャフトとギヤピース２１〜２６との間には、シャフトの回転数と、ギヤピース２１〜２６の回転数とを同期させて、互いに連結するためのシンクロメッシュ機構２８〜３０が設けられている。いずれかのギヤピース２１〜２６が、シンクロメッシュ機構２８〜３０のいずれかによりシャフトに連結されることにより、ギヤピース２１〜２６が設けられた変速ギヤ対１４〜１９に対応した１速から６速のいずれかの変速段が形成されるようになっている。本実施の形態においては、例えば、ギヤピース２１がシンクロメッシュ機構２８によりシャフトに連結されると、１速の変速段が形成されるようになっている。
【００３５】
一方、いずれのギヤピース２１〜２６もシャフトに連結されていない場合には、変速機４はニュートラル状態となる。
【００３６】
後進ギヤ対２０は、図示しないカウンタシャフトに配設された後進用アイドル歯車と噛合わされるようになっている。後進ギヤ対２０が後進用アイドル歯車と噛合わされることにより、後進変速段が形成されるようになっている。
【００３７】
シンクロメッシュ機構２８〜３０は、フォークシャフトを介して、ＥＣＵ６により制御されるアクチュエータ３３により作動させられる。なお、変速機４は、シンクロメッシュ機構２８〜３０をそれぞれ制御するための３つのフォークシャフトを有しているが、図１においては、シンクロメッシュ機構３０を作動するフォークシャフト３２のみを示している。
【００３８】
本実施の形態においては、シンクロメッシュ機構２８〜３０は、キー式のシンクロメッシュ機構により構成されている。なお、シンクロメッシュ機構２８〜３０は、キー式シンクロメッシュ機構の代わりに、ダブルコーンシンクロメッシュ機構など、他のシンクロメッシュ機構により構成されていてもよい。
【００３９】
図２は、自動クラッチの一例を示す図である。
【００４０】
自動クラッチ３は、図２に示すように、乾式単板式の摩擦クラッチにより構成されており、エンジン２（図１参照）のクランクシャフト３１と変速機４（図１参照）のインプットシャフト１１（図１参照）との間に介在するように設けられ、クランクシャフト３１から入力された動力を、クラッチ出力軸４８を介して変速機４のインプットシャフト１１へ伝達したり、動力伝達を遮断あるいは変更したりする。
【００４１】
より具体的には、自動クラッチ３は、クランクシャフト３１に一体回転可能に取付けられるフライホイール３５およびクラッチカバー３７を有している。自動クラッチ３は、さらに、変速機４（図１参照）のインプットシャフト１１（図１参照）にクラッチ出力軸４８を介して結合されるクラッチディスク３６を有している。このクラッチディスク３６は、変速機４のインプットシャフト１１と一体回転しつつ、軸方向へスライド可能となっている。
【００４２】
クラッチディスク３６とクラッチカバー３７との間にはプレッシャプレート３８が配置されている。プレッシャプレート３８は、ダイヤフラムスプリング３９の外端部に当接されており、ダイヤフラムスプリング３９によってフライホイール３５側へ付勢されるようになっている。
【００４３】
また、自動クラッチ３は、レリーズベアリング４０を有している。レリーズベアリング４０は、変速機４（図１参照）のインプットシャフト１１（図１参照）に軸方向へスライド可能に装着されている。また、レリーズベアリング４０の近傍にはレリーズフォーク４１が軸４２により回動可能に支持されており、その一端部がレリーズベアリング４０に当接している。また、レリーズフォーク４１の他端部には、クラッチアクチュエータ４３が連結されている。
【００４４】
レリーズベアリング４０は、クラッチアクチュエータ４３によりレリーズフォーク４１を介して図の右方向へ移動させられると、ダイヤフラムスプリング３９の内端部を図の右方向へ変位させてクラッチを遮断するようになっている。
【００４５】
クラッチアクチュエータ４３は、クラッチモータ４４と、クラッチモータ４４の回転を減速して出力ロッド４５へ伝達する減速機４６とを備え、クラッチモータ４４がＥＣＵ６（図１参照）からの指令に従って作動させられることにより、ダイヤフラムスプリング３９の内端部が変位させられて、自動クラッチ３が開閉制御されるようになっている。このクラッチアクチュエータ４３には、出力ロッド４５の操作ストロークを検出するためのクラッチストロークセンサ４７が設けられている。クラッチストロークセンサ４７は、例えばロータリエンコーダによって構成されている。
【００４６】
図１に戻り、インプットシャフト１１は、スプライン５５によって自動クラッチ３のクラッチ出力軸４８に連結されているとともに、アウトプットシャフト１２には出力歯車５６が配設されてディファレンシャルギヤ５のリングギヤ５７と噛合されている。
【００４７】
ディファレンシャルギヤ５は、一対のサイドギヤ４９、５０を有している。サイドギヤ４９、５０にはそれぞれドライブシャフト５１、５２がスプライン嵌合などによって連結されており、サイドギヤ４９、５０から出力される動力は、ドライブシャフト５１、５２を介して、左右の前輪５３、５４に伝達される。
【００４８】
車両１は、さらに、アクセル開度センサ５９、シフトレバー６０、エンジン回転数センサ６１、油温センサ６２、車速センサ６３、入力軸回転数センサ６４、出力軸回転数センサ６５およびストロークセンサ６６を有しており、これらは後述するＥＣＵ６と接続されている。
【００４９】
アクセル開度センサ５９は、アクセルの踏み量を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ６に送信する。  
シフトレバー６０は、運転者により前進用のＤレンジ、後進用のＲレンジなどのレンジが選択されるようになっている。ＥＣＵ６は、シフトレバー６０によりＤレンジが選択されると、オートシフトモードに移行し、車速センサ６３から入力された車速、アクセル開度センサ５９から入力されたアクセル開度およびＲＯＭに記憶されている変速線図に基づいて、変速機４の変速段を形成するようになっている。
【００５０】
シフトレバー６０は、さらに、運転者によるアップシフト要求やダウンシフト要求など所望の変速段の要求を検知するようになっている。ＥＣＵ６は、シフトレバー６０から所望の変速段の要求を表す信号を受信すると、マニュアルシフトモードに移行し、要求された変速段を形成するよう変速機４を制御するようになっている。したがって、本実施の形態に係るシフトレバー６０は、本発明に係る要求変速段検知手段を構成する。
【００５１】
エンジン回転数センサ６１は、クランクシャフト３１の回転に基づいてエンジン２の回転数を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ６に送信するようになっている。油温センサ６２は、エンジン２の油温を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ６に送信するようになっている。車速センサ６３は、ドライブシャフト５１の回転数に基づいて車両１の車速を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ６に送信するようになっている。
【００５２】
入力軸回転数センサ６４は、インプットシャフト１１の回転数を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ６に送信するようになっている。ＥＣＵ６は、入力軸回転数センサ６４から入力された信号に基づいて、インプットシャフト１１の回転速度を算出するようになっている。したがって、ＥＣＵ６および入力軸回転数センサ６４は、本発明に係る入力軸回転速度検出手段を構成する。
【００５３】
出力軸回転数センサ６５は、アウトプットシャフト１２の回転数を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ６に送信するようになっている。ＥＣＵ６は、出力軸回転数センサ６５から入力された信号に基づいて、アウトプットシャフト１２の回転速度を算出するようになっている。したがって、ＥＣＵ６および出力軸回転数センサ６５は、本発明に係る出力軸回転速度検出手段を構成する。
【００５４】
ストロークセンサ６６は、フォークシャフト３２あるいは図示しない他のフォークシャフトの移動量に基づいてアクチュエータ３３のストローク量を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ６に送信するようになっている。なお、ストロークセンサ６６は、フォークシャフト３２の代わりに後述するスリーブ７０（図３参照）のシフト量に基づいてアクチュエータ３３のストローク量を検出するようにしてもよい。ここで、本実施の形態に係るアクチュエータ３３、各フォークシャフトおよびストロークセンサ６６は、本発明に係るシフト機構を構成する。
【００５５】
ＥＣＵ６は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ（Read Only Memory）および入出力インターフェースを有しており、上述した各センサおよび図示しないスロットル開度センサなどから送られた信号と、ＲＯＭに記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両１が所望の走行状態となるように機器類を制御するようになっている。
【００５６】
なお、本実施の形態に係るＥＣＵ６は、後述するように、本発明に係る変速機の制御装置および変速制御手段を構成する。
【００５７】
図３は、シンクロメッシュ機構の部分断面図である。
【００５８】
なお、図３（ａ）および（ｂ）においては、シンクロメッシュ機構２８ないし３０のうち、シンクロメッシュ機構２９を例に説明する。また、シンクロメッシュ機構２８ないし３０は、第１ないし第３スリーブをそれぞれ有しているが、以下の説明においては、シンクロメッシュ機構２９が有する第２スリーブをスリーブ７０として説明する。
【００５９】
図３（ａ）に示すように、シンクロメッシュ機構２９は、スリーブ７０と、シンクロナイザキー７１と、キースプリング７２と、シンクロナイザリング７３と、を有している。また、シンクロメッシュ機構２９は、３速ギヤ対１６のうち、インプットシャフト１１（図１参照）に対して空転可能な入力側ギヤ７４に、テーパ状のコーン部７５を有している。
【００６０】
スリーブ７０は、図示しないシンクロナイザハブの外周側に相対回転不能、かつ軸心方向に相対移動可能にスプライン嵌合されている。また、スリーブ７０は、外周溝にフォークシャフト３２（図１参照）が係合されるようになっており、フォークシャフト３２が図１において右方向に移動すると、スリーブ７０がギヤピース２３の方向にシフトするようになっている。
【００６１】
また、スリーブ７０の内周面には、ギヤピース２３の外周噛合歯７８と噛み合うためのスプライン７６が形成されている。
【００６２】
シンクロナイザキー７１は、キースプリング７２によってスリーブ７０に係合するよう付勢されている。したがって、スリーブ７０とシンクロナイザキー７１とは、図示しないシンクロナイザハブと共に、インプットシャフト１１（図１参照）と一体的に回転するようになっている。
【００６３】
シンクロナイザリング７３は、入力側ギヤ７４とシンクロナイザキー７１との間に設けられている。シンクロナイザリング７３には、シンクロナイザキー７１が係合される溝が形成されており、シンクロナイザリング７３とシンクロナイザキー７１とが共に回転するようになっている。
【００６４】
スリーブ７０が図３（ａ）において右方向へシフトさせられると、シンクロナイザキー７１は、スリーブ７０と共にシフトさせられる。このシンクロナイザキー７１のシフトにより、シンクロナイザリング７３がコーン部７５に押圧され、テーパ嵌合させられるようになっている。
【００６５】
シンクロナイザリング７３とコーン部７５とがテーパ嵌合させられると、シンクロナイザリング７３とコーン部７５との間の摩擦により、シンクロナイザリング７３と入力側ギヤ７４とがある程度スリップした状態で、インプットシャフト１１（図１参照）から入力側ギヤ７４に動力が伝達される。その結果、インプットシャフト１１の回転数と入力側ギヤ７４の回転数とが次第に等しくなり、同期するようになる。
【００６６】
入力側ギヤ７４は、３速ギヤ対１６を構成するギヤのうち、アウトプットシャフト１２（図１参照）に一体的に設けられたギヤと常に噛合っている。したがって、インプットシャフト１１（図１参照）の回転と入力側ギヤ７４の回転とが同期した場合には、インプットシャフト１１の回転とアウトプットシャフト１２の回転も同期する。
【００６７】
スリーブ７０が更に右方向へシフトさせられると、図３（ｂ）に示すように、スリーブ７０に設けられたスプライン７６が、シンクロナイザリング７３に設けられたスプライン７７およびギヤピース２３の外周噛合歯７８と噛合するようになっている。スリーブ７０のスプライン７６が、ギヤピース２３の外周噛合歯７８と噛合すると、インプットシャフト１１とアウトプットシャフト１２とが連結されて、インプットシャフト１１からアウトプットシャフト１２に３速ギヤ対１６を介して動力が伝達される。
【００６８】
ここで、本実施の形態に係るシンクロメッシュ機構２８〜３０は、本発明に係る複数の同期機構、もう１つの同期機構および中間変速用の同期機構を構成する。また、本実施の形態に係る変速ギヤ対１４〜１９は、本発明に係る歯車対、もう１つの歯車対および中間変速段用の歯車対を構成する。
【００６９】
以下、本発明の第１の実施の形態に係る変速機の制御装置を構成するＥＣＵの特徴的な構成について、図１および図３を参照して説明する。
【００７０】
変速機４の制御装置を構成するＥＣＵ６は、シフトレバー６０から変速要求を表す信号が入力されると、アクチュエータ３３を制御しフォークシャフトをシフトさせ、変速ギヤ対と係合しているシンクロメッシュ機構の抜きを実行させるようになっている。  
また、ＥＣＵ６は、ストロークセンサ６６から入力される信号に基づいて、シンクロメッシュ機構の抜きが完了したか否かを判断するようになっている。
【００７１】
また、ＥＣＵ６は、現在の変速段を構成する変速ギヤ対からのシンクロメッシュ機構の抜きが完了したと判断した場合には、要求変速段を構成する変速ギヤ対に対するシンクロメッシュ機構の押付けおよび要求変速段以外のもう１つの変速ギヤ対に対するもう１つのシンクロメッシュ機構の押付けを開始する。ここで、シンクロメッシュ機構の押付けとは、シンクロナイザリング７３とコーン部７５とをテーパ嵌合させることを意味する。
【００７２】
また、ＥＣＵ６は、入力軸回転数センサ６４、出力軸回転数センサ６５および要求変速段を形成する変速ギヤ対の変速比に基づいて、シンクロメッシュ機構と変速ギヤ対との相対回転速度が所定値Ｎ０より小さくなったか否かを判断し、相対回転速度がＮ０より小さいと判断した場合には、もう１つの変速ギヤ対に対するもう１つのシンクロメッシュ機構の押付けを終了するようになっている。
【００７３】
より具体的には、ＥＣＵ６は、現在の変速段よりも１段高い変速段への変速要求を表す信号をシフトレバー６０から入力した場合には、もう１つの変速ギヤ対として、要求変速段よりも高い変速段を形成する変速ギヤ対を選択するようになっている。このもう１つの変速ギヤ対の選択は、現在の変速段および要求変速段に応じて定められるようになっており、後述するように選択マップとして予めＲＯＭに記憶されている。
【００７４】
また、シンクロメッシュ機構と変速ギヤ対との相対回転速度は、変速ギヤ対の一方がアウトプットシャフト１２と一体的に回転し、シンクロメッシュ機構がインプットシャフト１１と一体的に回転している場合には以下のように算出される。まず、ＥＣＵ６は、入力軸回転数センサ６４から入力される信号に基づいて、シンクロメッシュ機構の回転速度を取得する。次に、ＥＣＵ６は、出力軸回転数センサ６５から入力される信号に基づいて、変速ギヤ対のうちアウトプットシャフト１２と一体的に回転しているギヤの回転速度を取得する。そして、このギヤの回転速度に変速ギヤ対のギヤ比を積算することにより、変速ギヤ対のうちインプットシャフト１１に対し空転可能となっているギヤの回転速度が算出される。このギヤの回転速度とシンクロメッシュ機構の回転速度との差が相対回転速度として算出される。
【００７５】
なお、変速ギヤ対の一方がインプットシャフト１１と一体的に回転し、シンクロメッシュ機構がアウトプットシャフト１２と一体的に回転している場合には、シンクロメッシュ機構と変速ギヤ対との相対回転速度は以下のように算出される。まず、ＥＣＵ６は、出力軸回転数センサ６５から入力される信号に基づいて、シンクロメッシュ機構の回転速度を取得する。次に、ＥＣＵ６は、入力軸回転数センサ６４から入力される信号に基づいて、変速ギヤ対のうちインプットシャフト１１と一体的に回転しているギヤの回転速度を取得する。そして、このギヤの回転速度を変速ギヤ対のギヤ比で割ることにより、変速ギヤ対のうちアウトプットシャフト１２に対し空転可能となっているギヤの回転速度が算出される。このギヤの回転速度とシンクロメッシュ機構の回転速度との差が相対回転速度として算出される。
【００７６】
ここで、所定の相対回転速度Ｎ０としては、もう１つの変速ギヤ対に対するもう１つのシンクロメッシュ機構の押付けの効果が十分に得られ、かつ、もう１つの変速ギヤ対に対するもう１つのシンクロメッシュ機構の押付け解除の制御が終了した時点において要求変速段を形成する変速ギヤ対とシンクロメッシュ機構との同期が完了しておらず同期の崩れが発生しないような最適値に設定されており、予め実験的な測定などにより定められている。
【００７７】
したがって、ＥＣＵ６は、要求変速段を形成する歯車対への同期機構の押付けを開始するとともに、当該歯車対以外のもう１つの歯車対への当該同期機構以外のもう１つの同期機構の押付けを開始させ、かつ、要求変速段に対応する歯車対と同期機構との同期が完了する前に、もう１つの歯車対へのもう１つの同期機構の押付けを終了させる変速制御手段を構成する。
【００７８】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る変速機の制御装置のアップシフト時における制御処理を説明するためのタイミングチャートである。
【００７９】
図４において、波形８１は、第１スリーブにかかるシフト荷重、波形８２は、第２スリーブにかかるシフト荷重、波形８３は、第１スリーブのシフトストローク、波形８４は、第２スリーブのシフトストローク、波形８５は、３速ギヤ対１６とシンクロメッシュ機構２９の第２スリーブとの相対回転速度ΔＮ３ｒｄ、波形８６は、２速ギヤ対１５とシンクロメッシュ機構２８の第１スリーブとの相対回転速度ΔＮ２ｎｄ、波形８７は、１速ギヤ対１４とシンクロメッシュ機構２８の第１スリーブとの相対回転速度ΔＮ１ｓｔを示している。また、以下の説明では、１速から２速への変速要求が発生した場合について説明する。
【００８０】
まず、１速で走行中の車両１において、ＥＣＵ６は、２速への変速要求を時間Ｔ１においてシフトレバー６０から取得する。このとき、第１スリーブへのシフト荷重が開始され（波形８１参照）、第１スリーブが１速ギヤ対１４からニュートラルポジションの方向にシフトを開始する（波形８３参照）。
【００８１】
次に、時間Ｔ２において、第１スリーブがニュートラルポジションに到達する（波形８３参照）。このときＥＣＵ６は、第２スリーブへのシフト荷重を開始し（波形８２参照）、第２スリーブが３速ギヤ対１６の方向にシフトを開始する（波形８４参照）。なお、ＥＣＵ６は、第２スリーブへのシフト荷重が第１スリーブのシフト荷重より小さくなるよう制御してもよい。この場合には、第２スリーブの３速ギヤ対１６への押付け解除が遅れた場合においても、第１スリーブと２速ギヤ対１５との同期が崩れることを防止することができる。
【００８２】
第１スリーブおよび第２スリーブがそれぞれシフトする結果、時間Ｔ３において、シンクロメッシュ機構２８の２速ギヤ対１５に対する押付けが開始されるとともに、シンクロメッシュ機構２９の３速ギヤ対１６に対する押付けが開始される。したがって、相対回転速度ΔＮ１ｓｔが零から離れるとともに（波形８７参照）、相対回転速度ΔＮ２ｎｄが零に近づき始める（波形８６参照）。このとき、シンクロメッシュ機構２８およびシンクロメッシュ機構２９のいずれもが、２速ギヤ対１５、３速ギヤ対１６にそれぞれ押付けられるため、３速ギヤ対１６によって補助されて相対回転速度ΔＮ２ｎｄの減少は、シンクロメッシュ機構２８のみが２速ギヤ対１５に押付けられる従来の場合と比較して高い減少率を有することとなる。
【００８３】
次に、ＥＣＵ６は、時間Ｔ４において相対回転速度ΔＮ２ｎｄが所定の相対回転速度Ｎ０より小さくなったと判断すると（波形８６参照）、第２スリーブに対するシフト荷重を解除する（波形８２参照）。これにより、シンクロメッシュ機構２８の２速ギヤ対１５に対する押付けのみにより相対回転速度ΔＮ２ｎｄが減少し、時間Ｔ５においてシンクロメッシュ機構２８と２速ギヤ対１５とが同期する（波形８６参照）。
【００８４】
次に、シンクロメッシュ機構２８と２速ギヤ対１５とが同期したことにより、第１スリーブは、２速ギヤ対１５のギヤピースの方向へのシフトが可能となり、時間Ｔ６において第１スリーブに設けられたスプラインが、ギヤピースの外周噛合歯と噛合する位置までシフトする（波形８３参照）。
【００８５】
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る変速機の制御装置の制御処理を説明するためのフローチャートである。
【００８６】
なお、以下の処理は、ＥＣＵ６を構成するＣＰＵによって所定の時間間隔で実行されるとともに、ＣＰＵによって処理可能なプログラムを実現する。また、以下では、１速から２速への変速要求が発生した場合を例に説明する。
【００８７】
まず、ＥＣＵ６は、シフトレバー６０からアップシフト要求を表す信号が入力されたか否かを判断する（ステップＳ１１）。ＥＣＵ６は、アップシフト要求を表す信号が入力されたと判断した場合には（ステップＳ１１でＹｅｓ）、ステップＳ１２に移行する。一方、アップシフト要求を表す信号が入力されていないと判断した場合には（ステップＳ１１でＮｏ）、Ｒｅｔｕｒｎに移行する。
【００８８】
次に、ＥＣＵ６は、ステップＳ１２において、クラッチの遮断を指示する。具体的には、ＥＣＵ６は、自動クラッチ３のクラッチモータ４４を制御してダイヤフラムスプリング３９の内端を変位させ、自動クラッチ３を開状態に移行する。
【００８９】
次に、ＥＣＵ６は、ステップＳ１３において、現変速段の変速ギヤ対からのスリーブの抜きを実行する。具体的には、ＥＣＵ６は、クラッチストロークセンサ４７から入力される信号に基づき、自動クラッチ３が遮断されたと判断すると、フォークシャフトを介して第１スリーブに荷重をかけ、１速ギヤ対１４からの第１スリーブの抜きを開始する。
【００９０】
次に、ＥＣＵ６は、１速ギヤ対１４からの第１スリーブの抜きが完了したか否かを判断する（ステップＳ１４）。具体的には、ＥＣＵ６は、ストロークセンサ６６から入力される信号に基づいて、フォークシャフトのシフト量、すなわち第１スリーブのシフト量を算出し、１速ギヤ対１４からの第１スリーブの抜きが完了したか否かを判断する。
【００９１】
ＥＣＵ６は、抜きが完了したと判断すると（ステップＳ１４でＹｅｓ）、ステップＳ１５に移行する。一方、ＥＣＵ６は、抜きが完了していないと判断すると（ステップＳ１４でＮｏ）、Ｒｅｔｕｒｎに移行する。
【００９２】
次に、ＥＣＵ６は、要求変速段および要求より高変速段へのシフトを開始する（ステップＳ１５）。具体的には、ＥＣＵ６は、第１スリーブに対するシフト荷重を継続するとともに、アクチュエータ３３を制御して第２スリーブに対するシフト荷重を開始する。
【００９３】
次に、ＥＣＵ６は、要求変速段および要求より高変速段の変速ギヤ対に対するシンクロメッシュ機構の押付けを開始する（ステップＳ１６）。具体的には、ＥＣＵ６は、第１スリーブおよび第２スリーブに対するシフト荷重を継続することにより、シンクロメッシュ機構２８の２速ギヤ対１５に対する押付けと、シンクロメッシュ機構２９の３速ギヤ対１６に対する押付けが開始される。
【００９４】
次に、ＥＣＵ６は、要求変速段を形成する変速ギヤ対とシンクロメッシュ機構との相対回転速度がＮ０より小さくなったか否かを判断する（ステップＳ１７）。具体的には、ＥＣＵ６は、出力軸回転数センサ６５から入力される信号に基づいて、シンクロメッシュ機構２８の第１スリーブの回転速度を算出する。また、入力軸回転数センサ６４から入力される信号に基づいて、２速ギヤ対１５の回転速度を算出する。次に、ＥＣＵ６は、算出されたこれらの回転速度と、２速ギヤ対１５の変速比とに基づいて、２速ギヤ対１５とシンクロメッシュ機構２８との相対回転速度を算出し、相対回転速度がＮ０より小さくなったか否かを判断する。
【００９５】
ＥＣＵ６は、相対回転速度がＮ０より小さくなったと判断した場合には（ステップＳ１７でＹｅｓ）、ステップＳ１８に移行する。一方、ＥＣＵ６は、相対回転速度がＮ０以上であると判断した場合には、Ｒｅｔｕｒｎに移行する。
【００９６】
次に、ＥＣＵ６は、要求よりも高変速段の変速ギヤ対に対するシンクロメッシュ機構の押付けを解除する（ステップＳ１８）。具体的には、ＥＣＵ６は、アクチュエータ３３を制御して第２スリーブに対するシフト荷重を解除し、シンクロメッシュ機構２８の２速ギヤ対１５に対する押付けのみを継続する。
【００９７】
次に、ＥＣＵ６は、要求変速段へのシフトが完了したか否かを判断する（ステップＳ１９）。具体的には、ＥＣＵ６は、ストロークセンサ６６から入力される信号に基づいて第１スリーブのシフト量を算出し、算出したシフト量に基づいて、第１スリーブが、シンクロメッシュ機構２８と２速ギヤ対１５とが同期したことにより、２速ギヤ対１５のギヤピースの方向へのシフトが可能となり、第１スリーブのスプラインがギヤピースの外周噛合歯と噛合する位置までシフトしたか否かを判断する。
【００９８】
ＥＣＵ６は、要求変速段へのシフトが完了したと判断した場合には（ステップＳ１９でＹｅｓ）、ステップＳ２０に移行する。一方、要求変速段へのシフトが完了していないと判断した場合には、Ｒｅｔｕｒｎに移行する。
【００９９】
次に、ＥＣＵ６は、アクチュエータ３３を制御して第１スリーブに対するシフト荷重を解除する（ステップＳ２０）。
【０１００】
次に、ＥＣＵ６は、自動クラッチ３の係合を指示する（ステップＳ２１）。具体的には、ＥＣＵ６は、自動クラッチ３のクラッチモータ４４を制御してダイヤフラムスプリング３９の内端を変位させ、自動クラッチ３を閉状態に移行する。
【０１０１】
以上の説明においては、要求変速段が現在の変速段より１段高い変速段である場合におけるＥＣＵ６の変速制御を、１速から２速への変速要求が発生した場合を例に説明したが、現在の変速段が２速以上の場合においても、ＥＣＵ６は上記と同様に変速制御を実行する。この場合、ＥＣＵ６は、もう１つの同期機構として要求変速段より１段高い変速段を形成する変速ギヤ対にシンクロメッシュ機構を押付けるようにする。
【０１０２】
なお、要求変速段より１段高い変速段を形成する変速ギヤ対に押付けるシンクロメッシュ機構が使用できない場合には、要求変速段より２段あるいはそれ以上高い変速段を形成する変速ギヤ対にシンクロメッシュ機構を押付けるようにしてもよい。
【０１０３】
例えば、シンクロメッシュ機構２９は、３速ギヤ対１６および４速ギヤ対１７のいずれにも押付けられる構成を有しているため、３速ギヤ対１６および４速ギヤ対１７を同時にシンクロメッシュ機構２９で押付けることができない。したがって、２速から３速への変速要求が発生した場合には、ＥＣＵ６は、シンクロメッシュ機構２９が３速ギヤ対１６に押付けられるよう制御する一方、もう１つの同期機構およびもう１つの歯車対として、シンクロメッシュ機構３０および５速ギヤ対１８とが押付けられるよう制御する。
【０１０４】
また、５速から６速への変速要求が発生した場合など、要求変速段より高い変速段に対するシンクロメッシュ機構の押付けができない場合には、要求変速段を形成する変速ギヤ対のみに対してシンクロメッシュ機構の押付けを実行するようにする。
【０１０５】
変速ギヤ対に押付けるシンクロメッシュ機構の選択は、現在の変速段および要求変速段と対応付けられて予めＥＣＵ６のＲＯＭに選択マップとして記憶されている。したがって、ＥＣＵ６は、変速の要求が発生すると、ＲＯＭに記憶された選択マップに基づいて、もう１つの同期機構としてのシンクロメッシュ機構を適宜選択して制御する。
【０１０６】
また、以上の説明においては、シンクロメッシュ機構２８〜３０が、隣り合う変速段を形成する２つの変速ギヤ対にそれぞれ押付けられる構成を有する変速機４を例に説明した。しかしながら、それぞれのシンクロメッシュ機構が、２段以上離れた変速段を形成する２つの変速ギヤ対に押付けられる構成を有する変速機を車両１に搭載してもよい。
【０１０７】
このような変速機として、例えば、第１のシンクロメッシュ機構が、１速ギヤ対および４速ギヤ対に押付けられることで１速および４速が形成可能であり、第２のシンクロメッシュ機構が、２速ギヤ対および５速ギヤ対に押付けられることで２速および５速が形成可能であり、第３のシンクロメッシュ機構が、３速ギヤ対および６速ギヤ対に押付けられることで３速および６速が形成可能であるよう、各変速ギヤ対が配置されたものがあり、本発明に係る変速機の制御装置を適用可能である。
【０１０８】
この場合、現在の変速段が１速ないし４速であるならば、現在の変速段より１段高い変速段への変速要求の発生時に、もう１つの変速ギヤ対として、現在シンクロメッシュ機構が締結されている変速ギヤ対よりもう１つ高い変速段を形成する変速ギヤ対を用いることが可能となる。
【０１０９】
以上のように、本発明の第１の実施の形態に係る変速機の制御装置においては、現在の変速段より１段高い変速段への変速要求が発生した場合において、シンクロメッシュ機構と要求変速段を形成する変速ギヤ対とを同期させる際に、もう１つのシンクロメッシュ機構を要求変速段より高い変速段を形成するもう１つの変速ギヤ対に押付けることにより、シンクロメッシュ機構と要求変速段を形成する変速ギヤ対との同期にかかる時間を短縮できる。さらに要求変速段に対応する変速ギヤ対とシンクロメッシュ機構との同期が完了する前に、もう１つの変速ギヤ対へのもう１つのシンクロメッシュ機構の押付けを終了させるので、要求変速段に対応する変速ギヤ対とシンクロメッシュ機構との同期が崩れることを防止できる。したがって、１段高い変速段へのアップシフトにかかる時間を短縮できる。
【０１１０】
また、アップシフトにおいて、要求変速段に対応する変速ギヤ対とシンクロメッシュ機構とを同期させるためにインプットシャフト１１を減速させる際に、複数のシンクロメッシュ機構をそれぞれ変速ギヤ対に押付けることができるので、インプットシャフト１１の減速にかかる時間を長くすることなくシンクロナイザリング７３を従来より小型化することができる。
【０１１１】
なお、上述した実施の形態においては、現在の変速段より１段高い変速段に変速される場合について説明しているが、これに限定されず、次に説明する第２の実施の形態のように、本発明に係る変速機の制御装置を現在の変速段より１段低い変速段に変速するといったダウンシフト時の変速制御に適用してもよい。
【０１１２】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る変速機の制御装置について、図１、図３、図６および図７を参照して説明する。
【０１１３】
なお、第２の実施の形態に係る変速機の制御装置の構成は、上述の第１の実施の形態に係る変速機の制御装置の構成とほぼ同様であり、各構成要素については、図１および図３に示した第１の実施の形態と同様の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。
【０１１４】
変速機４の制御装置を構成するＥＣＵ６は、現在の変速段よりも１段低い変速段への変速要求を表す信号をシフトレバー６０から入力した場合には、もう１つの変速ギヤ対として、要求変速段よりも低い変速段を形成する変速ギヤ対を選択するようになっている。もう１つの変速ギヤ対の選択は、現在の変速段および要求変速段に応じて定められるようになっており、予めＲＯＭに記憶されている。
【０１１５】
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る変速機の制御装置のダウンシフト時における制御処理を説明するためのタイミングチャートである。
【０１１６】
図６において、波形９１は、第１スリーブにかかるシフト荷重、波形９２は、第２スリーブにかかるシフト荷重、波形９３は、第１スリーブのシフトストローク、波形９４は、第２スリーブのシフトストローク、波形９５は、４速ギヤ対１７とシンクロメッシュ機構２９の第２スリーブとの相対回転速度ΔＮ４ｔｈ、波形９６は、３速ギヤ対１６とシンクロメッシュ機構２９の第２スリーブとの相対回転速度ΔＮ３ｒｄ、波形９７は、２速ギヤ対１５とシンクロメッシュ機構２８の第１スリーブとの相対回転速度ΔＮ２ｎｄを示している。また、以下の説明では、４速から３速への変速要求が発生した場合について説明する。
【０１１７】
まず、４速で走行中の車両１において、ＥＣＵ６は、３速への変速要求を時間Ｔ１においてシフトレバー６０から取得する。このとき、第２スリーブへのシフト荷重が開始され（波形９２参照）、第２スリーブが４速ギヤ対１７からニュートラルポジションの方向にシフトを開始する（波形９４参照）。
【０１１８】
次に、時間Ｔ２において、第２スリーブがニュートラルポジションに到達する（波形９４参照）。このときＥＣＵ６は、第１スリーブへのシフト荷重を開始し（波形９１参照）、第１スリーブが２速ギヤ対１５の方向にシフトを開始する（波形９３参照）。なお、ＥＣＵ６は、第１スリーブへのシフト荷重が第２スリーブのシフト荷重より小さくなるよう制御してもよい。この場合には、第１スリーブの２速ギヤ対１５への押付け解除が遅れた場合においても、第２スリーブと３速ギヤ対１６との同期が崩れることを防止することができる。
【０１１９】
第１スリーブおよび第２スリーブがそれぞれシフトする結果、時間Ｔ３において、シンクロメッシュ機構２８の２速ギヤ対１５に対する押付けが開始されるとともに、シンクロメッシュ機構２９の３速ギヤ対１６に対する押付けが開始される。したがって、相対回転速度ΔＮ４ｔｈが零から離れるとともに（波形９５参照）、相対回転速度ΔＮ３ｒｄが零に近づき始める（波形９６参照）。このとき、シンクロメッシュ機構２８およびシンクロメッシュ機構２９のいずれもが、２速ギヤ対１５および３速ギヤ対１６にそれぞれ押付けられるため、相対回転速度ΔＮ３ｒｄの絶対値の減少は、シンクロメッシュ機構２９のみが３速ギヤ対１６に押付けられる場合と比較して高い減少率を有することとなる。
【０１２０】
次に、ＥＣＵ６は、時間Ｔ４において相対回転速度ΔＮ３ｒｄが所定の相対回転速度Ｎ０より小さくなったと判断すると（波形９６参照）、第１スリーブに対するシフト荷重を解除する（波形９１参照）。これにより、シンクロメッシュ機構２９の３速ギヤ対１６に対する押付けのみにより相対回転速度ΔＮ３ｒｄの絶対値が減少し、時間Ｔ５においてシンクロメッシュ機構２９と３速ギヤ対１６とが同期する（波形９６参照）。
【０１２１】
次に、シンクロメッシュ機構２９と３速ギヤ対１６とが同期したことにより、第２スリーブは、３速ギヤ対１６のギヤピースの方向へのシフトが可能となり、時間Ｔ６において第２スリーブに設けられたスプラインが、ギヤピースの外周噛合歯と噛合する位置までシフトする（波形９４参照）。
【０１２２】
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る変速機の制御装置の制御処理を説明するためのフローチャートである。
【０１２３】
なお、以下の処理は、ＥＣＵ６を構成するＣＰＵによって所定の時間間隔で実行されるとともに、ＣＰＵによって処理可能なプログラムを実現する。また、以下では、４速から３速への変速要求が発生した場合を例に説明する。
【０１２４】
まず、ＥＣＵ６は、シフトレバー６０からダウンシフト要求を表す信号が入力されたか否かを判断する（ステップＳ３１）。ＥＣＵ６は、ダウンシフト要求を表す信号が入力されたと判断した場合には（ステップＳ３１でＹｅｓ）、ステップＳ３２に移行する。一方、ダウンシフト要求を表す信号が入力されていないと判断した場合には（ステップＳ３１でＮｏ）、Ｒｅｔｕｒｎに移行する。
【０１２５】
次に、ＥＣＵ６は、ステップＳ３２において、クラッチの遮断を指示する。具体的には、ＥＣＵ６は、自動クラッチ３のクラッチモータ４４を制御してダイヤフラムスプリング３９の内端を変位させ、自動クラッチ３を開状態に移行する。
【０１２６】
次に、ＥＣＵ６は、ステップＳ３３において、現変速段の変速ギヤ対からのスリーブの抜きを実行する。
【０１２７】
具体的には、ＥＣＵ６は、クラッチストロークセンサ４７から入力される信号に基づき、自動クラッチ３が遮断されたと判断すると、フォークシャフトを介して第２スリーブに荷重をかけ、４速ギヤ対１７からの第２スリーブの抜きを開始する。
【０１２８】
次に、ＥＣＵ６は、４速ギヤ対１７からの第２スリーブの抜きが完了したか否かを判断する（ステップＳ３４）。具体的には、ＥＣＵ６は、ストロークセンサ６６から入力される信号に基づいて、フォークシャフトのシフト量、すなわち第２スリーブのシフト量を算出し、４速ギヤ対１７からの第２スリーブの抜きが完了したか否かを判断する。
【０１２９】
ＥＣＵ６は、抜きが完了したと判断すると（ステップＳ３４でＹｅｓ）、ステップＳ３５に移行する。一方、ＥＣＵ６は、抜きが完了していないと判断すると（ステップＳ３４でＮｏ）、Ｒｅｔｕｒｎに移行する。
【０１３０】
次に、ＥＣＵ６は、要求変速段および要求より低変速段へのシフトを開始する（ステップＳ３５）。具体的には、ＥＣＵ６は、第２スリーブに対するシフト荷重を継続するとともに、アクチュエータ３３を制御して第１スリーブに対するシフト荷重を開始する。
【０１３１】
次に、ＥＣＵ６は、要求変速段および要求より低変速段の変速ギヤ対に対するシンクロメッシュ機構の押付けを開始する（ステップＳ３６）。具体的には、ＥＣＵ６は、第１スリーブおよび第２スリーブに対するシフト荷重を継続することにより、シンクロメッシュ機構２９の３速ギヤ対１６に対する押付けと、シンクロメッシュ機構２８の２速ギヤ対１５に対する押付けが開始される。
【０１３２】
次に、ＥＣＵ６は、要求変速段を形成する変速ギヤ対とシンクロメッシュ機構との相対回転速度がＮ０より小さくなったか否かを判断する（ステップＳ３７）。具体的には、ＥＣＵ６は、入力軸回転数センサ６４から入力される信号に基づいて、シンクロメッシュ機構２９の第２スリーブの回転速度を算出する。また、出力軸回転数センサ６５から入力される信号に基づいて、３速ギヤ対１６の回転速度を算出する。次に、ＥＣＵ６は、算出されたこれらの回転速度と、３速ギヤ対１６の変速比とに基づいて、３速ギヤ対１６とシンクロメッシュ機構２９との相対回転速度を算出し、相対回転速度がＮ０より小さくなったか否かを判断する。
【０１３３】
ＥＣＵ６は、相対回転速度がＮ０より小さくなったと判断した場合には（ステップＳ３７でＹｅｓ）、ステップＳ３８に移行する。一方、ＥＣＵ６は、相対回転速度がＮ０以上であると判断した場合には、Ｒｅｔｕｒｎに移行する。
【０１３４】
次に、ＥＣＵ６は、要求よりも低変速段の変速ギヤ対に対するシンクロメッシュ機構の押付けを解除する（ステップＳ３８）。具体的には、ＥＣＵ６は、アクチュエータ３３を制御して第１スリーブに対するシフト荷重を解除し、シンクロメッシュ機構２９の３速ギヤ対１６に対する押付けのみを継続する。
【０１３５】
次に、ＥＣＵ６は、要求変速段へのシフトが完了したか否かを判断する（ステップＳ３９）。具体的には、ＥＣＵ６は、ストロークセンサ６６から入力される信号に基づいて第２スリーブのシフト量を算出し、算出したシフト量に基づいて、第２スリーブが、シンクロメッシュ機構２９と３速ギヤ対１６とが同期したことにより、３速ギヤ対１６のギヤピースの方向へのシフトが可能となり、第２スリーブのスプラインがギヤピースの外周噛合歯と噛合する位置までシフトしたか否かを判断する。
【０１３６】
ＥＣＵ６は、要求変速段へのシフトが完了したと判断した場合には（ステップＳ３９でＹｅｓ）、ステップＳ４０に移行する。一方、要求変速段へのシフトが完了していないと判断した場合には、Ｒｅｔｕｒｎに移行する。
【０１３７】
次に、ＥＣＵ６は、アクチュエータ３３を制御して第２スリーブに対するシフト荷重を解除する（ステップＳ４０）。
【０１３８】
次に、ＥＣＵ６は、自動クラッチ３の係合を指示する（ステップＳ４１）。具体的には、ＥＣＵ６は、自動クラッチ３のクラッチモータ４４を制御してダイヤフラムスプリング３９の内端を変位させ、自動クラッチ３を閉状態に移行する。
【０１３９】
なお、要求変速段より１段低い変速段を形成する変速ギヤ対に押付けるシンクロメッシュ機構が使用できない場合には、要求変速段より２段あるいはそれ以上低い変速段を形成する変速ギヤ対にシンクロメッシュ機構を押付けるようにしてもよい。
【０１４０】
例えば、シンクロメッシュ機構２９は、３速ギヤ対１６および４速ギヤ対１７のいずれにも押付けられる構成を有しているため、３速ギヤ対１６および４速ギヤ対１７を同時にシンクロメッシュ機構２９で押付けることができない。したがって、５速から４速への変速要求が発生した場合には、ＥＣＵ６は、シンクロメッシュ機構２９が４速ギヤ対１７に押付けられるよう制御する一方、もう１つの同期機構およびもう１つの歯車対として、シンクロメッシュ機構２８および２速ギヤ対１５とが押付けられるよう制御する。
【０１４１】
また、２速から１速への変速要求が発生した場合など、要求変速段より低い変速段に対するシンクロメッシュ機構の押付けができない場合には、要求変速段を形成する変速ギヤ対のみに対してシンクロメッシュ機構の押付けを実行するようにする。
【０１４２】
変速ギヤ対に押付けるシンクロメッシュ機構の選択は、現在の変速段および要求変速段と対応付けられて予めＥＣＵ６のＲＯＭに選択マップとして記憶されている。したがって、ＥＣＵ６は、変速の要求が発生すると、ＲＯＭに記憶された選択マップに基づいて、もう１つの同期機構としてのシンクロメッシュ機構を適宜選択して制御する。
【０１４３】
以上のように本発明の第２の実施の形態に係る変速機の制御装置においては、現在の変速段より１段低い変速段への変速要求が発生した場合において、シンクロメッシュ機構と要求変速段を形成する変速ギヤ対とを同期させる際に、もう１つのシンクロメッシュ機構を要求変速段より低い変速段を形成するもう１つの変速ギヤ対に押付けることにより、シンクロメッシュ機構と要求変速段を形成する変速ギヤ対との同期にかかる時間を短縮できる。さらに、要求変速段に対応する変速ギヤ対とシンクロメッシュ機構との同期が完了する前に、もう１つの変速ギヤ対へのもう１つのシンクロメッシュ機構の押付けを終了させるので、要求変速段に対応する変速ギヤ対とシンクロメッシュ機構との同期が崩れることを防止できる。したがって、１段低い変速段へのダウンシフトにかかる時間を短縮できる。
【０１４４】
なお、上述した第２の実施の形態においては、現在の変速段より１段低い変速段に変速される場合について説明しているが、これに限定されず、次に説明する第３の実施の形態のように、本発明に係る変速機の制御装置を現在の変速段より２段以上異なる変速段に変速する変速制御に適用してもよい。
【０１４５】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態に係る変速機の制御装置について、図１、図３、図８ないし図１１を参照して説明する。
【０１４６】
なお、第３の実施の形態に係る変速機の制御装置の構成は、上述の第１の実施の形態に係る変速機の制御装置の構成とほぼ同様であり、各構成要素については、図１および図３に示した第１の実施の形態と同様の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。なお、以下、本実施の形態においては、１速から３速への跳びアップシフトおよび６速から４速への跳びダウンシフトについて説明する。
【０１４７】
変速機４の制御装置を構成するＥＣＵ６は、現在の変速段よりも２段以上異なる変速段への変速要求を表す信号をシフトレバー６０から入力した場合には、現在の変速段と要求変速段との間の変速段を形成する中間変速段用の変速ギヤ対にシンクロメッシュ機構を押付けるようになっている。ＥＣＵ６は、現在の変速段および要求変速段を表す信号を取得すると、予めＲＯＭに記憶されている選択マップに基づいて、中間変速段用の変速ギヤ対を選択するようになっている。
【０１４８】
また、ＥＣＵ６は、要求変速段に対応する変速ギヤ対とシンクロメッシュ機構との同期が完了する前に、中間変速段用の変速ギヤ対への中間変速段用のシンクロメッシュ機構の押付けを終了させるようになっている。
【０１４９】
具体的には、ＥＣＵ６は、入力軸回転数センサ６４、出力軸回転数センサ６５および中間変速段を形成する変速ギヤ対の変速比に基づいて、シンクロメッシュ機構と中間変速段用の変速ギヤ対との相対回転速度が所定値Ｎ１より小さくなったか否かを判断し、相対回転速度がＮ１より小さいと判断した場合には、中間変速段用の変速ギヤ対に対する中間変速段用のシンクロメッシュ機構の押付けを終了するようになっている。
【０１５０】
ここで、所定の相対回転速度Ｎ１としては、中間変速段用の変速ギヤ対に対する中間変速段用のシンクロメッシュ機構の押付けの効果が十分に得られ、かつ、中間変速段用の変速ギヤ対と中間変速段用のシンクロメッシュ機構とが同期する、または同期状態を維持することを抑制したり、相対回転速度の符号が逆転した後に押付けが継続することに起因して他のシンクロメッシュ機構による押付けの効果を打ち消してしまうことを防止するような最適値に設定されており、予め実験的な測定などにより定められている。
【０１５１】
図８は、本発明の第３の実施の形態に係る変速機の制御装置の跳びアップシフト時における制御処理を説明するためのタイミングチャートである。以下、１速から３速への変速要求が発生した場合について説明する。
【０１５２】
図８において、波形１０１は、第１スリーブにかかるシフト荷重、波形１０２は、第２スリーブにかかるシフト荷重、波形１０３は、第３スリーブにかかるシフト荷重、波形１０４は、第１スリーブのシフトストローク、波形１０５は、第２スリーブのシフトストローク、波形１０６は、第３スリーブのシフトストローク、波形１０７は、５速ギヤ対１８とシンクロメッシュ機構３０の第３スリーブとの相対回転速度ΔＮ５ｔｈ、波形１０８は、３速ギヤ対１６とシンクロメッシュ機構２９の第２スリーブとの相対回転速度ΔＮ３ｒｄ、波形１０９は、２速ギヤ対１５とシンクロメッシュ機構２８の第１スリーブとの相対回転速度ΔＮ２ｎｄを示している。
【０１５３】
まず、１速で走行中の車両１において、ＥＣＵ６は、３速への変速要求を時間Ｔ１において取得する。このとき、第１スリーブへのシフト荷重が開始され（波形１０１参照）、第１スリーブが１速ギヤ対１４からニュートラルポジションの方向にシフトを開始する（波形１０４参照）。
【０１５４】
次に、時間Ｔ２において、第１スリーブがニュートラルポジションに到達する（波形１０４参照）。このときＥＣＵ６は、第２スリーブおよび第３スリーブへのシフト荷重を開始し（波形１０２および１０３参照）、第２スリーブおよび第３スリーブが３速ギヤ対１６および５速ギヤ対１８の方向にそれぞれシフトを開始する（波形１０５および１０６参照）。なお、ＥＣＵ６は、第１スリーブおよび第３スリーブへのシフト荷重が第２スリーブのシフト荷重より小さくなるよう制御してもよい。この場合には、第１スリーブの２速ギヤ対１５への押付け解除あるいは第３スリーブの５速ギヤ対１８への押付け解除が遅れた場合においても、第２スリーブと３速ギヤ対１６との同期が崩れることを防止することができる。
【０１５５】
第１スリーブないし第３スリーブがそれぞれシフトする結果、時間Ｔ３において、シンクロメッシュ機構２８の２速ギヤ対１５に対する押付け、シンクロメッシュ機構２９の３速ギヤ対１６に対する押付けおよびシンクロメッシュ機構３０の５速ギヤ対１８に対する押付けが開始される。したがって、図示しない相対回転速度ΔＮ１ｓｔが零から離れるとともに、相対回転速度ΔＮ３ｒｄが零に近づき始める（波形１０８参照）。このとき、シンクロメッシュ機構２８ないし３０のいずれもが、２速ギヤ対１５、３速ギヤ対１６、５速ギヤ対１８にそれぞれ押付けられるため、相対回転速度ΔＮ３ｒｄの減少は、シンクロメッシュ機構２９のみが３速ギヤ対１６に押付けられる場合と比較して高い減少率を有することとなる。
【０１５６】
次に、ＥＣＵ６は、時間Ｔ４において相対回転速度ΔＮ２ｎｄが所定の相対回転速度Ｎ１より小さくなったと判断すると（波形１０９参照）、第１スリーブに対するシフト荷重を解除する（波形１０１参照）。これにより、シンクロメッシュ機構２９の３速ギヤ対１６に対する押付けおよびシンクロメッシュ機構３０の５速ギヤ対１８に対する押付けのみにより相対回転速度ΔＮ３ｒｄが減少する。
【０１５７】
次に、ＥＣＵ６は、時間Ｔ５において相対回転速度ΔＮ３ｒｄが所定の相対回転速度Ｎ０より小さくなったと判断すると（波形１０８参照）、第３スリーブに対するシフト荷重を解除する（波形１０３参照）。これにより、シンクロメッシュ機構２９の３速ギヤ対１６に対する押付けのみにより相対回転速度ΔＮ３ｒｄが減少し、時間Ｔ６においてシンクロメッシュ機構２９と３速ギヤ対１６とが同期する（波形１０８参照）。
【０１５８】
次に、シンクロメッシュ機構２９と３速ギヤ対１６とが同期したことにより、第２スリーブは、３速ギヤ対１６のギヤピースの方向へのシフトが可能となり、時間Ｔ７において第２スリーブに設けられたスプラインが、ギヤピースの外周噛合歯と噛合する位置までシフトする（波形１０５参照）。
【０１５９】
次に、跳びダウンシフトのタイミングチャートについて説明する。  
図９は、本発明の第３の実施の形態に係る変速機の制御装置の跳びダウンシフト時における制御処理を説明するためのタイミングチャートである。以下、６速から４速への変速要求が発生した場合について説明する。
【０１６０】
図９において、波形１１１は、第１スリーブにかかるシフト荷重、波形１１２は、第２スリーブにかかるシフト荷重、波形１１３は、第３スリーブにかかるシフト荷重、波形１１４は、第１スリーブのシフトストローク、波形１１５は、第２スリーブのシフトストローク、波形１１６は、第３スリーブのシフトストローク、波形１１７は、５速ギヤ対１８とシンクロメッシュ機構３０の第３スリーブとの相対回転速度ΔＮ５ｔｈ、波形１１８は、４速ギヤ対１７とシンクロメッシュ機構２９の第２スリーブとの相対回転速度ΔＮ４ｔｈ、波形１１９は、２速ギヤ対１５とシンクロメッシュ機構２８の第１スリーブとの相対回転速度ΔＮ２ｎｄを示している。
【０１６１】
まず、６速で走行中の車両１において、ＥＣＵ６は、４速への変速要求を時間Ｔ１において取得する。このとき、第３スリーブへのシフト荷重が開始され（波形１１３参照）、第３スリーブが６速ギヤ対１９からニュートラルポジションの方向にシフトを開始する（波形１１６参照）。
【０１６２】
次に、時間Ｔ２において、第３スリーブがニュートラルポジションに到達する（波形１１６参照）。このときＥＣＵ６は、第１スリーブおよび第２スリーブへのシフト荷重を開始し（波形１１１および１１２参照）、第１スリーブおよび第２スリーブが２速ギヤ対１５および４速ギヤ対１７の方向にそれぞれシフトを開始する（波形１１４および１１５参照）。なお、ＥＣＵ６は、第１スリーブおよび第３スリーブへのシフト荷重が第２スリーブのシフト荷重より小さくなるよう制御してもよい。この場合には、第１スリーブの２速ギヤ対１５への押付け解除あるいは第３スリーブの５速ギヤ対１８への押付け解除が遅れた場合においても、第２スリーブと４速ギヤ対１７との同期が崩れることを防止することができる。
【０１６３】
第１スリーブないし第３スリーブがそれぞれシフトする結果、時間Ｔ３において、シンクロメッシュ機構２８の２速ギヤ対１５に対する押付け、シンクロメッシュ機構２９の４速ギヤ対１７に対する押付けおよびシンクロメッシュ機構３０の５速ギヤ対１８に対する押付けが開始される。したがって、図示しない相対回転速度ΔＮ６ｔｈが零から離れるとともに、相対回転速度ΔＮ４ｔｈが零に近づき始める（波形１１８参照）。このとき、シンクロメッシュ機構２８ないし３０のいずれもが、２速ギヤ対１５、４速ギヤ対１７、５速ギヤ対１８にそれぞれ押付けられるため、相対回転速度ΔＮ４ｔｈの絶対値の減少は、シンクロメッシュ機構２９のみが４速ギヤ対１７に押付けられる場合と比較して高い減少率を有することとなる。
【０１６４】
次に、ＥＣＵ６は、時間Ｔ４において相対回転速度ΔＮ５ｔｈの絶対値が零に近づき始めて所定の相対回転速度Ｎ１より小さくなったと判断すると（波形１１７参照）、第３スリーブに対するシフト荷重を解除する（波形１１３参照）。これにより、シンクロメッシュ機構２８の２速ギヤ対１５に対する押付けおよびシンクロメッシュ機構２９の４速ギヤ対１７に対する押付けのみにより相対回転速度ΔＮ４ｔｈが減少する。
【０１６５】
次に、ＥＣＵ６は、時間Ｔ５において相対回転速度ΔＮ４ｔｈが所定の相対回転速度Ｎ０より小さくなったと判断すると（波形１１８参照）、第１スリーブに対するシフト荷重を解除する（波形１１１参照）。これにより、シンクロメッシュ機構２９の４速ギヤ対１７に対する押付けのみにより相対回転速度ΔＮ４ｔｈが減少し、時間Ｔ６においてシンクロメッシュ機構２９と４速ギヤ対１７とが同期する（波形１１８参照）。
【０１６６】
次に、シンクロメッシュ機構２９と４速ギヤ対１７とが同期したことにより、第２スリーブは、４速ギヤ対１７のギヤピースの方向へのシフトが可能となり、時間Ｔ７において第２スリーブに設けられたスプラインが、ギヤピースの外周噛合歯と噛合する位置までシフトする（波形１１５参照）。
【０１６７】
図１０は、本発明の第３の実施の形態に係る変速機の制御装置の跳びアップシフト時における制御処理を説明するためのフローチャートである。
【０１６８】
なお、以下の処理は、ＥＣＵ６を構成するＣＰＵによって所定の時間間隔で実行されるとともに、ＣＰＵによって処理可能なプログラムを実現する。また、以下では、１速から３速への変速要求が発生した場合を例に説明する。
【０１６９】
まず、ＥＣＵ６は、１速から３速への跳びアップシフトの要求を表す信号がシフトレバー６０から入力されたか否かを判断する（ステップＳ５１）。ＥＣＵ６は、跳びアップシフトの要求を表す信号が入力されたと判断した場合には（ステップＳ５１でＹｅｓ）、ステップＳ５２に移行する。一方、跳びアップシフトの要求を表す信号が入力されていないと判断した場合には（ステップＳ５１でＮｏ）、Ｒｅｔｕｒｎに移行する。
【０１７０】
次に、ＥＣＵ６は、ステップＳ５２において、クラッチの遮断を指示する。具体的には、ＥＣＵ６は、自動クラッチ３のクラッチモータ４４を制御してダイヤフラムスプリング３９の内端を変位させ、自動クラッチ３を開状態に移行する。
【０１７１】
次に、ＥＣＵ６は、ステップＳ５３において、現変速段の変速ギヤ対からのスリーブの抜きを実行する。具体的には、ＥＣＵ６は、クラッチストロークセンサ４７から入力される信号に基づき、自動クラッチ３が遮断されたと判断すると、フォークシャフトを介して第１スリーブに荷重をかけ、１速ギヤ対１４からの第１スリーブの抜きを開始する。
【０１７２】
次に、ＥＣＵ６は、１速ギヤ対１４からの第１スリーブの抜きが完了したか否かを判断する（ステップＳ５４）。具体的には、ＥＣＵ６は、ストロークセンサ６６から入力される信号に基づいて、フォークシャフトのシフト量、すなわち第１スリーブのシフト量を算出し、１速ギヤ対１４からの第１スリーブの抜きが完了したか否かを判断する。
【０１７３】
ＥＣＵ６は、抜きが完了したと判断すると（ステップＳ５４でＹｅｓ）、ステップＳ５５に移行する。一方、ＥＣＵ６は、抜きが完了していないと判断すると（ステップＳ５４でＮｏ）、Ｒｅｔｕｒｎに移行する。
【０１７４】
次に、ＥＣＵ６は、要求変速段、要求より高変速段および中間変速段へのシフトを開始する（ステップＳ５５）。具体的には、ＥＣＵ６は、第１スリーブに対するシフト荷重を継続するとともに、アクチュエータ３３を制御して第２スリーブおよび第３スリーブに対するシフト荷重を開始する。
【０１７５】
次に、ＥＣＵ６は、要求変速段、要求より高変速段および中間変速段の変速ギヤ対に対するシンクロメッシュ機構の押付けを開始する（ステップＳ５６）。具体的には、ＥＣＵ６は、第１スリーブないし第３スリーブに対するシフト荷重を継続することにより、シンクロメッシュ機構２８の２速ギヤ対１５に対する押付けと、シンクロメッシュ機構２９の３速ギヤ対１６に対する押付けと、シンクロメッシュ機構３０の５速ギヤ対１８に対する押付けが開始される。
【０１７６】
次に、ＥＣＵ６は、中間変速段を形成する変速ギヤ対とシンクロメッシュ機構との相対回転速度がＮ１より小さくなったか否かを判断する（ステップＳ５７）。具体的には、ＥＣＵ６は、出力軸回転数センサ６５から入力される信号に基づいて、シンクロメッシュ機構２８の第１スリーブの回転速度を算出する。また、入力軸回転数センサ６４から入力される信号に基づいて、２速ギヤ対１５の回転速度を算出する。次に、ＥＣＵ６は、算出されたこれらの回転速度と、２速ギヤ対１５の変速比とに基づいて、２速ギヤ対１５とシンクロメッシュ機構２８との相対回転速度を算出し、相対回転速度がＮ１より小さくなったか否かを判断する。
【０１７７】
ＥＣＵ６は、相対回転速度がＮ１より小さくなったと判断した場合には（ステップＳ５７でＹｅｓ）、ステップＳ５８に移行する。一方、ＥＣＵ６は、相対回転速度がＮ１以上であると判断した場合には、Ｒｅｔｕｒｎに移行する。
【０１７８】
次に、ＥＣＵ６は、中間変速段の変速ギヤ対に対するシンクロメッシュ機構の押付けを解除する（ステップＳ５８）。具体的には、ＥＣＵ６は、アクチュエータ３３を制御して第１スリーブに対するシフト荷重を解除し、シンクロメッシュ機構２９の３速ギヤ対１６に対する押付けおよびシンクロメッシュ機構３０の５速ギヤ対１８に対する押付けのみを継続する。
【０１７９】
次に、ＥＣＵ６は、要求変速段を形成する変速ギヤ対とシンクロメッシュ機構との相対回転速度がＮ０より小さくなったか否かを判断する（ステップＳ５９）。具体的には、ＥＣＵ６は、入力軸回転数センサ６４から入力される信号に基づいて、シンクロメッシュ機構２９の第２スリーブの回転速度を算出する。また、出力軸回転数センサ６５から入力される信号に基づいて、３速ギヤ対１６の回転速度を算出する。次に、ＥＣＵ６は、算出されたこれらの回転速度と、３速ギヤ対１６の変速比とに基づいて、３速ギヤ対１６とシンクロメッシュ機構２９との相対回転速度を算出し、相対回転速度がＮ０より小さくなったか否かを判断する。
【０１８０】
ＥＣＵ６は、相対回転速度がＮ０より小さくなったと判断した場合には（ステップＳ５９でＹｅｓ）、ステップＳ６０に移行する。一方、ＥＣＵ６は、相対回転速度がＮ０以上であると判断した場合には、Ｒｅｔｕｒｎに移行する。
【０１８１】
次に、ＥＣＵ６は、要求よりも高変速段の変速ギヤ対に対するシンクロメッシュ機構の押付けを解除する（ステップＳ６０）。具体的には、ＥＣＵ６は、アクチュエータ３３を制御して第３スリーブに対するシフト荷重を解除し、シンクロメッシュ機構２９の３速ギヤ対１６に対する押付けのみを継続する。
【０１８２】
次に、ＥＣＵ６は、要求変速段へのシフトが完了したか否かを判断する（ステップＳ６１）。具体的には、ＥＣＵ６は、ストロークセンサ６６から入力される信号に基づいて第２スリーブのシフト量を算出し、算出したシフト量に基づいて、第２スリーブが、シンクロメッシュ機構２９と３速ギヤ対１６とが同期したことにより、３速ギヤ対１６のギヤピースの方向へのシフトが可能となり、第２スリーブのスプラインがギヤピースの外周噛合歯と噛合する位置までシフトしたか否かを判断する。
【０１８３】
ＥＣＵ６は、要求変速段へのシフトが完了したと判断した場合には（ステップＳ６１でＹｅｓ）、ステップＳ６２に移行する。一方、要求変速段へのシフトが完了していないと判断した場合には、Ｒｅｔｕｒｎに移行する。
【０１８４】
次に、ＥＣＵ６は、アクチュエータ３３を制御して第２スリーブに対するシフト荷重を解除する（ステップＳ６２）。
【０１８５】
次に、ＥＣＵ６は、自動クラッチ３の係合を指示する（ステップＳ６３）。具体的には、ＥＣＵ６は、自動クラッチ３のクラッチモータ４４を制御してダイヤフラムスプリング３９の内端を変位させ、自動クラッチ３を閉状態に移行する。
【０１８６】
図１１は、本発明の第３の実施の形態に係る変速機の制御装置の跳びダウンシフト時における制御処理を説明するためのフローチャートである。
【０１８７】
なお、以下の処理は、ＥＣＵ６を構成するＣＰＵによって所定の時間間隔で実行されるとともに、ＣＰＵによって処理可能なプログラムを実現する。また、以下では、６速から４速への変速要求が発生した場合を例に説明する。
【０１８８】
まず、ＥＣＵ６は、６速から４速への跳びダウンシフトの要求を表す信号がシフトレバー６０から入力されたか否かを判断する（ステップＳ７１）。ＥＣＵ６は、跳びダウンシフトの要求を表す信号が入力されたと判断した場合には（ステップＳ７１でＹｅｓ）、ステップＳ７２に移行する。一方、跳びダウンシフトの要求を表す信号が入力されていないと判断した場合には（ステップＳ７１でＮｏ）、Ｒｅｔｕｒｎに移行する。
【０１８９】
次に、ＥＣＵ６は、ステップＳ７２において、クラッチの遮断を指示する。具体的には、ＥＣＵ６は、自動クラッチ３のクラッチモータ４４を制御してダイヤフラムスプリング３９の内端を変位させ、自動クラッチ３を開状態に移行する。
【０１９０】
次に、ＥＣＵ６は、ステップＳ７３において、現変速段の変速ギヤ対からのスリーブの抜きを実行する。具体的には、ＥＣＵ６は、クラッチストロークセンサ４７から入力される信号に基づき、自動クラッチ３が遮断されたと判断すると、フォークシャフトを介して第３スリーブに荷重をかけ、６速ギヤ対１９からの第３スリーブの抜きを開始する。
【０１９１】
次に、ＥＣＵ６は、６速ギヤ対１９からの第３スリーブの抜きが完了したか否かを判断する（ステップＳ７４）。具体的には、ＥＣＵ６は、ストロークセンサ６６から入力される信号に基づいて、フォークシャフトのシフト量、すなわち第３スリーブのシフト量を算出し、６速ギヤ対１９からの第３スリーブの抜きが完了したか否かを判断する。
【０１９２】
ＥＣＵ６は、抜きが完了したと判断すると（ステップＳ７４でＹｅｓ）、ステップＳ７５に移行する。一方、ＥＣＵ６は、抜きが完了していないと判断すると（ステップＳ７４でＮｏ）、Ｒｅｔｕｒｎに移行する。
【０１９３】
次に、ＥＣＵ６は、要求変速段、要求より低変速段および中間変速段へのシフトを開始する（ステップＳ７５）。具体的には、ＥＣＵ６は、第３スリーブに対するシフト荷重を継続するとともに、アクチュエータ３３を制御して第１スリーブおよび第２スリーブに対するシフト荷重を開始する。
【０１９４】
次に、ＥＣＵ６は、要求変速段、要求より低変速段および中間変速段の変速ギヤ対に対するシンクロメッシュ機構の押付けを開始する（ステップＳ７６）。具体的には、ＥＣＵ６は、第１スリーブないし第３スリーブに対するシフト荷重を継続することにより、シンクロメッシュ機構２８の２速ギヤ対１５に対する押付けと、シンクロメッシュ機構２９の４速ギヤ対１７に対する押付けと、シンクロメッシュ機構３０の５速ギヤ対１８に対する押付けが開始される。
【０１９５】
次に、ＥＣＵ６は、中間変速段を形成する変速ギヤ対とシンクロメッシュ機構との相対回転速度がＮ１より小さくなったか否かを判断する（ステップＳ７７）。具体的には、ＥＣＵ６は、入力軸回転数センサ６４から入力される信号に基づいて、シンクロメッシュ機構３０の第３スリーブの回転速度を算出する。また、出力軸回転数センサ６５から入力される信号に基づいて、５速ギヤ対１８の回転速度を算出する。次に、ＥＣＵ６は、算出されたこれらの回転速度と、５速ギヤ対１８の変速比とに基づいて、５速ギヤ対１８とシンクロメッシュ機構３０との相対回転速度を算出し、相対回転速度がＮ１より小さくなったか否かを判断する。
【０１９６】
ＥＣＵ６は、相対回転速度がＮ１より小さくなったと判断した場合には（ステップＳ７７でＹｅｓ）、ステップＳ７８に移行する。一方、ＥＣＵ６は、相対回転速度がＮ１以上であると判断した場合には、Ｒｅｔｕｒｎに移行する。
【０１９７】
次に、ＥＣＵ６は、中間変速段の変速ギヤ対に対するシンクロメッシュ機構の押付けを解除する（ステップＳ７８）。具体的には、ＥＣＵ６は、アクチュエータ３３を制御して第３スリーブに対するシフト荷重を解除し、シンクロメッシュ機構２８の２速ギヤ対１５に対する押付けおよびシンクロメッシュ機構２９の４速ギヤ対１７に対する押付けのみを継続する。
【０１９８】
次に、ＥＣＵ６は、要求変速段を形成する変速ギヤ対とシンクロメッシュ機構との相対回転速度がＮ０より小さくなったか否かを判断する（ステップＳ７９）。具体的には、ＥＣＵ６は、入力軸回転数センサ６４から入力される信号に基づいて、シンクロメッシュ機構２９の第２スリーブの回転速度を算出する。また、出力軸回転数センサ６５から入力される信号に基づいて、４速ギヤ対１７の回転速度を算出する。次に、ＥＣＵ６は、算出されたこれらの回転速度と、４速ギヤ対１７の変速比とに基づいて、４速ギヤ対１７とシンクロメッシュ機構２９との相対回転速度を算出し、相対回転速度がＮ０より小さくなったか否かを判断する。
【０１９９】
ＥＣＵ６は、相対回転速度がＮ０より小さくなったと判断した場合には（ステップＳ７９でＹｅｓ）、ステップＳ８０に移行する。一方、ＥＣＵ６は、相対回転速度がＮ０以上であると判断した場合には、Ｒｅｔｕｒｎに移行する。
【０２００】
次に、ＥＣＵ６は、要求よりも低変速段の変速ギヤ対に対するシンクロメッシュ機構の押付けを解除する（ステップＳ８０）。具体的には、ＥＣＵ６は、アクチュエータ３３を制御して第１スリーブに対するシフト荷重を解除し、シンクロメッシュ機構２９の４速ギヤ対１７に対する押付けのみを継続する。
【０２０１】
次に、ＥＣＵ６は、要求変速段へのシフトが完了したか否かを判断する（ステップＳ８１）。具体的には、ＥＣＵ６は、ストロークセンサ６６から入力される信号に基づいて第２スリーブのシフト量を算出し、算出したシフト量に基づいて、第２スリーブが、シンクロメッシュ機構２９と４速ギヤ対１７とが同期したことにより、４速ギヤ対１７のギヤピースの方向へのシフトが可能となり、第２スリーブのスプラインがギヤピースの外周噛合歯と噛合する位置までシフトしたか否かを判断する。
【０２０２】
ＥＣＵ６は、要求変速段へのシフトが完了したと判断した場合には（ステップＳ８１でＹｅｓ）、ステップＳ８２に移行する。一方、要求変速段へのシフトが完了していないと判断した場合には、Ｒｅｔｕｒｎに移行する。
【０２０３】
次に、ＥＣＵ６は、アクチュエータ３３を制御して第２スリーブに対するシフト荷重を解除する（ステップＳ８２）。
【０２０４】
次に、ＥＣＵ６は、自動クラッチ３の係合を指示する（ステップＳ８３）。具体的には、ＥＣＵ６は、自動クラッチ３のクラッチモータ４４を制御してダイヤフラムスプリング３９の内端を変位させ、自動クラッチ３を閉状態に移行する。
【０２０５】
以上のように本発明の第３の実施の形態に係る変速機の制御装置においては、現在の変速段より２段以上異なる変速段への変速要求が発生した場合において、シンクロメッシュ機構と要求変速段を形成する変速ギヤ対とを同期させる際に、中間変速段用のシンクロメッシュ機構を、現在の変速段と要求変速段の間の中間変速段を形成する変速ギヤ対に押付けることにより、シンクロメッシュ機構と要求変速段を形成する変速ギヤ対との同期にかかる時間をより一層短縮できる。
【０２０６】
なお、以上の説明においては、要求変速段が現在の変速段より２段以上異なる変速段である場合におけるＥＣＵ６の変速制御を、１速から３速への変速要求が発生した場合および６速から４速への変速要求が発生した場合を例に説明したが、この他の跳びアップシフトおよび跳びダウンシフトの場合においても、ＥＣＵ６は上記と同様に変速制御を実行する。この場合、ＥＣＵ６は、現在の変速段に応じて、もう１つの同期機構としてのシンクロメッシュ機構および中間変速段用のシンクロメッシュ機構を適宜選択して制御する。
【０２０７】
また、以上の説明においては、ＥＣＵ６が、跳びアップシフトの要求時に、要求変速段、要求変速段よりも高い変速段および中間変速段を形成する変速ギヤ対にシンクロメッシュ機構を押付け、跳びダウンシフトの要求時に、要求変速段、要求変速段よりも低い変速段および中間変速段を形成する変速ギヤ対にシンクロメッシュ機構を押付ける場合について説明した。しかしながら、ＥＣＵ６は、跳びアップシフトあるいは跳びダウンシフトの要求時に、要求変速段および中間変速段を形成する変速ギヤ対のみにシンクロメッシュ機構を押付けるようにしてもよい。
【０２０８】
例えば、ＥＣＵ６は、車両１が３速で走行中に、シフトレバー６０から５速への跳びアップシフトの要求を表す信号を取得したならば、ＥＣＵ６は、要求変速段としての５速ギヤ対１８および中間変速段としての４速ギヤ対１７のみにシンクロメッシュ機構２９、３０をそれぞれ押付けるようにする。
【０２０９】
このようにすれば、ＥＣＵ６は、跳びアップシフト時に要求変速段より高い変速段を形成する変速ギヤ対に押付けるシンクロメッシュ機構が使用できない場合においても、中間変速段を形成する変速ギヤ対にシンクロメッシュ機構を押付けることにより、要求変速段を形成する変速ギヤ対のみにシンクロメッシュ機構を押付ける従来の変速機よりも短時間で変速を終了することが可能となる。
【０２１０】
また、ＥＣＵ６は、跳びアップシフトの要求時に、要求変速段および要求変速段よりも高い変速段を形成する変速ギヤ対のみにシンクロメッシュ機構を押付け、跳びダウンシフトの要求時に要求変速段および要求変速段よりも低い変速段を形成する変速ギヤ対のみにシンクロメッシュ機構を押付けるようにしてもよい。
【０２１１】
例えば、車両１が２速で走行中に、ＥＣＵ６が４速への跳びアップシフトの要求をシフトレバー６０を介して取得したならば、ＥＣＵ６は、要求変速段としての４速ギヤ対１７および要求変速段よりも高い変速段としての５速ギヤ対１８のみにシンクロメッシュ機構２９、３０をそれぞれ押付けるようにする。
【０２１２】
このようにすれば、ＥＣＵ６は、跳びアップシフト時に中間変速段を形成する変速ギヤ対に押付けるシンクロメッシュ機構が使用できない場合においても、要求変速段よりも高い変速段を形成する変速ギヤ対にシンクロメッシュ機構を押付けることにより、要求変速段を形成する変速ギヤ対のみにシンクロメッシュ機構を押付ける従来の変速機よりも短時間で変速を終了することが可能となる。
【０２１３】
なお、上述した実施の形態においては、ＥＣＵ６が、シフトレバー６０から入力される信号に基づいて要求変速段を判断する場合について説明した。しかしながら、車両１がアップシフト用のパドルおよびダウンシフト用のパドルを備え、ＥＣＵ６が、これらのパドルから入力される信号に基づいて要求変速段を判断するようにしてもよい。
【０２１４】
また、以上の説明においては、本発明に係る変速機の制御装置をＦＦ車両に適用した場合について説明したが、これに限定されず、ＦＲ（Front engine Rear drive）車両に適用してもよい。
【０２１５】
また、以上の説明においては、本発明に係る変速機の制御装置を自動クラッチ３を搭載した車両に適用した場合について説明したが、これに限定されず、ＤＣＴ（Dual Clutch Transmission）を搭載した車両に適用してもよい。
【０２１６】
以上のように、本発明に係る変速機の制御装置は、部品の追加および大型化あるいは燃費の悪化を伴うことなく変速時間を短縮できるという効果を奏するものであり、手動により変速段を選択できる変速機の制御装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０２１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る変速機の制御装置の構成を示す骨子図である。
【図２】自動クラッチの一例を示す図である。
【図３】シンクロメッシュ機構の部分断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る変速機の制御装置のアップシフト時における制御処理を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る変速機の制御装置の制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る変速機の制御装置のダウンシフト時における制御処理を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る変速機の制御装置の制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る変速機の制御装置の跳びアップシフト時における制御処理を説明するためのタイミングチャートである。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る変速機の制御装置の跳びダウンシフト時における制御処理を説明するためのタイミングチャートである。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る変速機の制御装置の跳びアップシフト時における制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る変速機の制御装置の跳びダウンシフト時における制御処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０２１８】
１  車両
２  エンジン（内燃機関）
４  変速機
５  ディファレンシャルギヤ
６  ＥＣＵ（制御装置、入力軸回転速度検出手段、出力軸回転速度検出手段、変速制御手段）
１１  インプットシャフト
１２  アウトプットシャフト
１３  ハウジング
１４〜１９  変速ギヤ対（歯車対、もう１つの歯車対、中間変速段用の歯車対）
２０  後進ギヤ対
２１〜２６  ギヤピース
２８〜３０  シンクロメッシュ機構（同期機構、もう１つの同期機構、中間変速段用の同期機構）
３１  クランクシャフト
３２  フォークシャフト（シフト機構）
３３  アクチュエータ（シフト機構）
５５  スプライン
６０  シフトレバー（要求変速段検知手段）
６１  エンジン回転数センサ
６４  入力軸回転数センサ（入力軸回転速度検出手段）
６５  出力軸回転数センサ（出力軸回転速度検出手段）
６６  ストロークセンサ（シフト機構）
７０  スリーブ
７１  シンクロナイザキー
７２  キースプリング
７３  シンクロナイザリング
７４  入力側ギヤ
７５  コーン部
７６  スプライン
７７  スプライン
７８  外周噛合歯
【図１】
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【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】
2010071424.tif 000010
【図９】
2010071424.tif 000011
【図１０】
2010071424.tif 000012
【図１１】
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