(57)【要約】      （修正有）【課題】スリーブがギヤ側に向かって付勢されギヤに衝突し弾かれた場合においても、短時間でスリーブとギヤとの係合を実現するドグクラッチを用いた自動変速装置を提供する。【解決手段】前進荷重Ｆ１でクラッチ前歯が衝突しスリーブ２６が反転移動したことを検出し、スリーブ２６が再度、ドグクラッチ部３２ａ側への移動を開始する再移動開始位置Ｐ１を検出し、スリーブ２６の高歯２６ａ１が、クラッチ前歯と隣接クラッチ前歯との間に突入可能な第三荷重Ｆ３を演算し、クラッチ前歯２３ｂ１と隣接クラッチ前歯２３ｂ１との間に高歯２６ａ１を突入させたのち、係合荷重によってスプライン２６ａの歯溝とクラッチ後歯とを噛合させる。【選択図】図２
2014206256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動変速機の入力軸および出力軸の一方に回転連結され軸承された回転軸と、
前記回転軸に遊転可能に支承され前記入力軸および出力軸の他方に回転連結されたクラッチリングと、
前記回転軸に前記クラッチリングと隣接して固定され、外周面にハブスプラインが形成されたクラッチハブと、
高歯の歯丈が、残りの低歯の歯丈より高くなるよう内周面にスプラインが形成され、当該スプラインが前記クラッチハブのハブスプラインと前記軸線方向に移動可能に噛合されたスリーブと、
リニアアクチュエータの作動によって前記スリーブを前記軸線方向に移動させる軸動装置と、
前記スリーブの移動量を検出するストロークセンサと、
前記クラッチリングの前記スリーブ側に突出して設けられ前記スリーブの軸動に応じて前記スリーブに形成された前記スプラインと係脱可能に噛合するドグクラッチ部と、
前記スリーブおよびドグクラッチ部の回転数を検出する各回転数センサと、
前記軸動装置を作動させ前記スプラインと前記ドグクラッチ部との係脱を制御する制御部と、を備え、
前記ドグクラッチ部は、前記高歯と対応する位置で、第一端面から後端面まで延在して形成され外径が前記高歯の内径より大きく前記低歯の内径より小さい前記高歯と当接可能なクラッチ前歯と、前記第一端面と前記後端面との間に配置された第二端面から前記後端面まで延在して形成され前記スプラインの歯溝と噛合可能なクラッチ後歯と、を有し、
前記制御部は、
前記軸動装置が、前記スリーブを前進荷重で前記ドグクラッチ部側へ付勢したとき、前記高歯の前記ドグクラッチ部側端面と前記クラッチ前歯の前記第一端面とが衝突し前記スリーブが前記ドグクラッチ部側とは反対方向に反転移動したことを検出する反転判定部と、
前記前進荷重によって前記スリーブが再度、前記ドグクラッチ部側への移動を開始する再移動開始位置を検出する再移動開始位置検出部と、
前記再移動開始位置，前記ドグクラッチ部および前記スリーブの前記各回転数，および前記スリーブと前記ドグクラッチ部との周方向における相対位置に応じて、前記スリーブの高歯が、前記衝突したクラッチ前歯と、当該クラッチ前歯と周方向で隣接する隣接クラッチ前歯との間に突入可能な進入荷重を演算する進入荷重演算部と、
前記進入荷重によって前記スリーブを付勢し、前記クラッチ前歯と前記隣接クラッチ前歯との間に前記高歯を突入させたのち、係合荷重によって前記スプラインの歯溝と前記クラッチ後歯とを噛合させる係合制御部と、
を備える車両用自動変速機の自動変速装置。
【請求項２】
前記進入荷重は、前記スリーブの高歯の前記ドグクラッチ部側端面が、前記隣接クラッチ前歯の円周方向手前で隣接する前記クラッチ後歯の前記第二端面と直接当接可能なように演算される、請求項１に記載の車両用自動変速機の自動変速装置。
【請求項３】
前記反転判定部によって前記反転移動が検出されたとき、前記前進荷重を設定された増速荷重に変更し増加させる増速荷重付与部を備える、請求項１または２に記載の車両用自動変速機の自動変速装置。
【請求項４】
前記リニアアクチュエータはリニアモータである、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用自動変速機の自動変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はドグクラッチを用いた車両用自動変速機の自動変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、制御装置（ＥＣＵ）によって駆動モータを作動させ、自動変速機のギヤ段を自動で切替える自動変速装置がある。例えば、下記に示す特許文献１が開示する技術では、ギヤ段変速時には、ＥＣＵが、自動変速装置の駆動モータを作動させ、駆動モータに連結され入力軸に回転連結されるスリーブを入力軸の軸線方向に所定の押し付け荷重で移動させる。そして、スリーブが有する凸側ダボを、入力軸に遊転可能に支承されるギヤが有する、隣り合う凹側ダボの間に係合させてスリーブとギヤとを一体回転可能とする。これにより、ギヤと回転連結される出力軸に回転駆動力が伝達される。このとき、スリーブとギヤとを回転連結する際には、シンクロナイザ機構を使用していない。このため、スリーブとギヤとは、常時、良好に係合するとは限らない。つまり、スリーブの凸側ダボが、ギヤの隣り合う凹側ダボの間に係合されず、凸側ダボの先端面が凹側ダボの端面に当接し、スリーブとギヤとが相対滑りを生じながら、または同期して回転する虞がある。その対策として、特許文献１には、駆動モータを作動させた後、スリーブの作動ストロークを検出していることが記載されている。このとき、検出した作動ストロークが、スリーブが完全にギヤに係合したときのあるべきストロークと一致していないときには、スリーブとギヤとは係合していないと判定し、再突入制御（リトライ制御）を行なうようにしている。再突入制御とは、駆動モータによるスリーブの移動トルクを一時的に減じ、スリーブとギヤとの間に相対回転を生じさせ、その後、再度所定の押し付けトルクを加えて凹側ダボ間への再突入を試みる制御である。これによって、凸側ダボを隣り合う凹側ダボ間へ突入させ、スリーブとギヤとを係合させ一体回転させることができると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７０９９５５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示される技術では、スリーブの凸側ダボの端面がギヤの凹側ダボの端面に衝突して弾かれ、スリーブがギヤから離間してしまうような場合には効果がない。
【０００５】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、スリーブがギヤ側に向かって付勢されギヤに衝突し弾かれた場合においても、効率よく短時間でスリーブとギヤとの係合を実現するドグクラッチを用いた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】
上記課題を解決するため、請求項１に係る自動変速機の自動変速装置は、自動変速機の入力軸および出力軸の一方に回転連結され軸承された回転軸と、前記回転軸に遊転可能に支承され前記入力軸および出力軸の他方に回転連結されたクラッチリングと、前記回転軸に前記クラッチリングと隣接して固定され、外周面にハブスプラインが形成されたクラッチハブと、高歯の歯丈が、残りの低歯の歯丈より高くなるよう内周面にスプラインが形成され、当該スプラインが前記クラッチハブのハブスプラインと前記軸線方向に移動可能に噛合されたスリーブと、リニアアクチュエータの作動によって前記スリーブを前記軸線方向に移動させる軸動装置と、前記スリーブの移動量を検出するストロークセンサと、前記クラッチリングの前記スリーブ側に突出して設けられ前記スリーブの軸動に応じて前記スリーブに形成された前記スプラインと係脱可能に噛合するドグクラッチ部と、前記スリーブおよびドグクラッチ部の回転数を検出する各回転数センサと、前記軸動装置を作動させ前記スプラインと前記ドグクラッチ部との係脱を制御する制御部と、を備え、前記ドグクラッチ部は、前記高歯と対応する位置で、第一端面から後端面まで延在して形成され外径が前記高歯の内径より大きく前記低歯の内径より小さい前記高歯と当接可能なクラッチ前歯と、前記第一端面と前記後端面との間に配置された第二端面から前記後端面まで延在して形成され前記スプラインの歯溝と噛合可能なクラッチ後歯と、を有し、前記制御部は、前記軸動装置が、前記スリーブを前進荷重で前記ドグクラッチ部側へ付勢したとき、前記高歯の前記ドグクラッチ部側端面と前記クラッチ前歯の前記第一端面とが衝突し前記スリーブが前記ドグクラッチ部側とは反対方向に反転移動したことを検出する反転判定部と、前記前進荷重によって前記スリーブが再度、前記ドグクラッチ部側への移動を開始する再移動開始位置を検出する再移動開始位置検出部と、前記再移動開始位置，前記ドグクラッチ部および前記スリーブの前記各回転数，および前記スリーブと前記ドグクラッチ部との周方向における相対位置に応じて、前記スリーブの高歯が、前記衝突したクラッチ前歯と、当該クラッチ前歯と周方向で隣接する隣接クラッチ前歯との間に突入可能な進入荷重を演算する進入荷重演算部と、前記進入荷重によって前記スリーブを付勢し、前記クラッチ前歯と前記隣接クラッチ前歯との間に前記高歯を突入させたのち、係合荷重によって前記スプラインの歯溝と前記クラッチ後歯とを噛合させる係合制御部と、を備える。
これにより、前進荷重で付勢されるスリーブの高歯が、クラッチ前歯の第一端面と衝突して弾かれクラッチ前歯から離間しても、引き続き付与される前進荷重によってドグクラッチ部側に向かって反転する。その後、反転したときの再移動開始位置，ドグクラッチ部およびスリーブの各回転数等に応じて演算した進入荷重によってスリーブを付勢することにより、高歯を衝突したクラッチ前歯と隣接クラッチ前歯との間に突入させ、スプラインの歯溝とクラッチ後歯とを噛合させることができる。
【０００７】
請求項２に係る請求項１に記載の自動変速機の自動変速装置において、前記進入荷重は、前記スリーブの高歯の前記ドグクラッチ部側端面が、前記隣接クラッチ前歯の円周方向手前で隣接する前記クラッチ後歯の前記第二端面と直接当接可能なように演算される。
これにより、スリーブの高歯は、隣接クラッチ前歯の円周方向手前で隣接クラッチ前歯と隣接するクラッチ後歯と短時間で当接した後、スリーブとドグクラッチ部との回転数差によって第二端面上を周方向に滑り、迅速に隣接クラッチ前歯と当接できる。その後、スリーブとドグクラッチ部とが同期された後、スリーブが前進することによって、スリーブとドグクラッチ部との係合完了を短時間で実現できる。
【０００８】
請求項３に係る請求項１または２に記載の自動変速機の自動変速装置は、前記反転判定部によって前記反転移動が検出されたとき、前記前進荷重を設定された増速荷重に変更し増加させる増速荷重付与部を備える。
これにより、前進荷重で付勢されるスリーブの高歯が、クラッチ前歯の第一端面と衝突して弾かれクラッチ前歯から離間しても、前進荷重より大きな増速荷重によってドグクラッチ部側に向かって短時間で反転することができ、スリーブとドグクラッチ部との係合完了までの時間の短縮化を図ることができる。
【０００９】
請求項４に係る請求項１乃至３のいずれか１項に記載の自動変速機の自動変速装置において、前記リニアアクチュエータはリニアモータである。
このように、高速での作動が可能なリニアモータを軸動装置に採用するので、スリーブの高歯がクラッチ前歯に衝突し弾かれた後に、衝突したクラッチ前歯と隣接クラッチ前歯との間に、高歯を短時間で押し入れる必要がある本発明を実現させるのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を適用し得る車両の構成を示す概略図である。
【図２】本発明を適用し得る自動変速機を示す説明図である。
【図３】本発明に係る自動変速装置のドグクラッチ部分の分解斜視図である。
【図４】本発明に係る自動変速装置の作動を説明するフローチャートである。
【図５】本発明に係る自動変速装置の作動を説明する時間−ストローク、および時間−押しつけ荷重のタイムチャートである。
【図６】本発明に係る自動変速装置の作動におけるスリーブおよびドグクラッチ部の相対位置関係を説明する展開図である。
【図７】スリーブの第二端面当接状態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る、ドグクラッチを備えた自動変速装置を有する自動変速機を車両に適用した一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、その車両の構成を示す概要図である。車両Ｍは、図１に示すように、エンジン１１、クラッチ１２、自動変速機１３、ディファレンシャル装置１４、駆動輪（左右前輪）Ｗｆｌ，Ｗｆｒを含んで構成されている。エンジン１１は、燃料の燃焼によって駆動力を発生させるものである。エンジン１１の駆動力は、クラッチ１２、自動変速機１３、およびディファレンシャル装置１４を介して駆動輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒに伝達されるように構成されている。このように、車両Ｍは、いわゆるＦＦ車両である。なお、ＦＦ車両は一例であって、これに限るものではない。例えば、後輪駆動車（ＦＲ車両）でもよいし、４輪駆動車でもよい。
【００１２】
クラッチ１２は、制御部３３の指令に応じて自動で断接されるように構成されている。図２に示すように、自動変速機１３は、ドグクラッチの機構を備えた自動変速装置１０を組み込んで、例えば前進５段、後進１段を自動的に選択するものである。ただし、図２では、代表として前進２段分の変速段のみを記載してある。ディファレンシャル装置１４は、ファイナルギヤおよびディファレンシャルギヤの両方を含んで構成されており、自動変速機１３と一体的に形成されている（詳細は図示しない）。
【００１３】
自動変速機１３は、図２に示すように、ケーシング２１、入力シャフト２２、出力シャフト２８および自動変速装置１０を含んで構成されている。また、本実施形態においては、入力シャフト２２は本発明に係る回転軸でもある。
【００１４】
ケーシング２１は、ほぼ有底円筒状に形成された本体２１ａ、本体２１ａの底壁である第１壁２１ｂ、および本体２１ａ内を左右方向に区画する第２壁２１ｃを含んで構成されている。
【００１５】
入力シャフト２２は、ケーシング２１に回転自在に支承されている。すなわち、入力シャフト２２の一端（図２における左端）が軸受２１ｂ１を介して第１壁２１ｂに軸承され、入力シャフト２２の他端（図２における右端）側が軸受２１ｃ１を介して第２壁２１ｃに軸承されている。入力シャフト２２の他端は、クラッチ１２を介してエンジン１１の図略の出力軸に回転連結されている。よって、エンジン１１の出力はクラッチ１２が接続されているときに入力シャフト２２に入力される。また、クラッチ１２が遮断されると、入力シャフト２２はフリー回転可能な状態となる。
【００１６】
出力シャフト２８は、ケーシング２１に回転自在に支承されている。すなわち、出力シャフト２８の一端（図２における左端）が軸受２１ｂ２を介して第１壁２１ｂに軸承され、出力シャフト２８の他端（図２における右端）が軸受２１ｃ２を介して第２壁２１ｃに軸承されている。出力シャフト２８には、第１出力ギヤ２８ａ、第２出力ギヤ２８ｂおよび第３出力ギヤ２８ｃがスプライン嵌合等で固定されている。
【００１７】
第１出力ギヤ２８ａは、後述する第１クラッチリング２３と噛合するものであり、外周面には第１クラッチリング２３と噛合するギヤ（ヘリカルギヤ）が形成されている。第２出力ギヤ２８ｂは、後述する第２クラッチリング２４と噛合するものであり、外周面には第２クラッチリング２４と噛合するギヤ（ヘリカルギヤ）が形成されている。第３出力ギヤ２８ｃは、ディファレンシャル装置１４のクラッチリング（図示省略）と噛合するものであり、外周面には、当該クラッチリングと噛合するギヤ（ヘリカルギヤ）が形成されている。このように、出力シャフト２８は、ディファレンシャル装置１４を介して、駆動輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒに回転連結されている。
【００１８】
これにより、車両走行時であって、エンジン１１からの駆動力が駆動輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒに伝達されていないときには、駆動輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒの回転が、ディファレンシャル装置１４、第３出力ギヤ２８ｃ、出力シャフト２８、第１出力ギヤ２８ａおよび第２出力ギヤ２８ｂを介して、第１クラッチリング２３および第２クラッチリング２４を強制回転させている。このときの、第１クラッチリング２３の回転数Ｎｃ１は、第２回転数センサ３２によって検出された出力シャフト２８の回転数Ｎｏに、第１出力ギヤ２８ａと第１クラッチリング２３との間で形成されるギヤ比を乗じて演算される。
【００１９】
また、第２クラッチリング２４の回転数Ｎｃ２は、第２回転数センサ３２によって検出された出力シャフト２８の回転数Ｎｏに、第２出力ギヤ２８ｂと第２クラッチリング２４との間で形成されるギヤ比を乗じて演算される。
【００２０】
エンジン１１の駆動力は、断接可能なクラッチ１２が接続状態にされると、入力シャフト２２から入力し、出力シャフト２８に伝達され、最終的に第３出力ギヤ２８ｃ、ディファレンシャル装置１４を介して、駆動輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒに出力される。
【００２１】
自動変速装置１０は、図２および図３に示すように、クラッチハブ２５と、上述した第１クラッチリング２３および第２クラッチリング２４（いずれも本発明のクラッチリングに該当する）と、スリーブ２６と、リニアモータ２７ｃ（本発明のリニアアクチュエータに相当する）の作動によって制御を行なう軸動装置２７と、ストロークセンサ２９と、第１回転数センサ３１および第２回転数センサ３２と、制御部３３（ＥＣＵ）と、を備えている。
【００２２】
クラッチハブ２５は、回転軸である入力シャフト２２に、軸線回りに一体回転可能にスプライン嵌合等で固定されている。図３に示すように、クラッチハブ２５の外周面には、スリーブ２６の内周面に形成されているスプライン２６ａに、入力シャフト２２の軸線方向に摺動可能に係合するスプライン２５ａが形成されている。スプライン２５ａは、例えば２つの溝２５ａ１が残りの溝より深く形成されている。２つの溝２５ａ１は、後述するスリーブ２６の例えば２つの高歯２６ａ１に対応するものである。
【００２３】
第１クラッチリング２３および第２クラッチリング２４は、回転軸である入力シャフト２２に遊転（回転）可能に支承されている。第１クラッチリング２３および第２クラッチリング２４は、クラッチハブ２５の両側でクラッチハブ２５とそれぞれ隣接して配置されている。そして、第１クラッチリング２３の外周面には、出力シャフト２８に固定される第１出力ギヤ２８ａと噛合するギヤ（ヘリカルギヤ）が形成されている。第２クラッチリング２４の外周面には、出力シャフト２８に固定される第２出力ギヤ２８ｂと噛合するギヤ（ヘリカルギヤ）が形成されている。このようにして、第１クラッチリング２３および第２クラッチリング２４は、出力シャフト２８と回転連結されている。
【００２４】
第１クラッチリング２３のクラッチハブ２５側の側面には、スリーブ２６に形成されているスプライン２６ａに係合する第１ドグクラッチ部２３ａ（本発明のドグクラッチ部に相当する）が形成されている。また、第２クラッチリング２４のクラッチハブ２５側の側面には、スリーブ２６のスプライン２６ａに係合する第２ドグクラッチ部２４ａ（本発明のドグクラッチ部に相当する）が形成されている。ここで、第１クラッチリング２３の第１ドグクラッチ部２３ａは、第２クラッチリング２４の第２ドグクラッチ部２４ａと同一構成であるため、図３には第１クラッチリング２３、クラッチハブ２５およびスリーブ２６を示して以下詳細に説明する。
【００２５】
図３に示すように、第１ドグクラッチ部２３ａには、リング状の凸部２３ａ１と、凸部２３ａ１の外周において１８０度隔てて配置された２枚のクラッチ前歯２３ｂ１と、凸部２３ａ１の外周において２枚のクラッチ前歯２３ｂ１の間に例えば５枚ずつ等角度間隔で配置されたクラッチ後歯２３ｃ１とが形成されている。クラッチ前歯２３ｂ１およびクラッチ後歯２３ｃ１は、凸部２３ａ１の外周に一定幅のクラッチ歯溝２３ｄ１を空けて形成されている。
【００２６】
クラッチ前歯２３ｂ１は、高歯２６ａ１と側面同士で当接可能に本実施形態では２枚形成されている。スリーブ２６の回転数（速度）と第１クラッチリング２３の回転数（速度）との間に差が生じていても、２枚の高歯２６ａ１が２枚のクラッチ前歯２３ｂ１の間に入り込み可能となるよう、クラッチ前歯２３ｂ１は少歯とされている。そして、クラッチ前歯２３ｂ１は、高歯２６ａ１と対応する位置で凸部２３ａ１の前端面２３ａ２とほぼ同一高さに設けられた本発明に係る第一端面２３ｂ２から第１ドグクラッチ部２３ａの後端面Ｐｅまで延在して形成されている。
【００２７】
クラッチ後歯２３ｃ１は、第一端面２３ｂ２と後端面Ｐｅとの間に配置された本発明に係る第二端面２３ｃ２から後端面Ｐｅまで延在して形成されている。このとき、第二端面２３ｃ２の軸線方向位置は、図略の記憶部に記憶されている。このため、本実施形態では、後述するようにストロークセンサ２９によって軸線方向の位置が把握されるスリーブ２６と第二端面２３ｃ２との間の相対位置関係は常時把握されている。また、クラッチ後歯２３ｃ１の両側面２３ｃ３と第二端面２３ｃ２との交差部には、テーパ部２３ｃ４が設けられている。
【００２８】
クラッチ前歯２３ｂ１の高歯２６ａ１と対向する第一端面２３ｂ２は、中央部から第１ドグクラッチ部２３ａの後端面Ｐｅ側に向かって傾斜する傾斜面であり、円周方向両側に形成されている。クラッチ前歯２３ｂ１の両傾斜面２３ｂ２がクラッチ前歯２３ｂ１の両側面２３ｂ３と交差する位置Ｐｃは、クラッチ後歯２３ｃ１の第二端面２３ｃ２より凸部２３ａ１の前端面２３ａ２側となるように形成されている。なお、クラッチ前歯２３ｂ１の前端部の先端、すなわち両傾斜面２３ｂ２の交差部は、一般的な丸み面取り（Ｒ形状）に形成されている。また、クラッチ前歯２３ｂ１の第一端面２３ｂ２は中央部から両側に向かって傾斜する傾斜面であるとした。しかし、これに限らず、クラッチ後歯２３ｃ１の第二端面２３ｃ２と平行な面を両傾斜面２３ｂ２の間の中央部に有していてもよい。
【００２９】
図３に示すように、スリーブ２６は、クラッチハブ２５と一体回転するとともにクラッチハブ２５に対して軸線方向に摺動可能であり、リング状に形成されたものである。前述したように、スリーブ２６の内周面には、クラッチハブ２５の外周面に形成されているスプライン２５ａと軸線方向で摺動可能に係合するスプライン２６ａが形成されている。スプライン２６ａは、例えば２つの高歯２６ａ１が残りの低歯２６ｂ１より歯丈が高く形成されている。高歯２６ａ１および低歯２６ｂ１における第１クラッチリング２３側の端面２６ａ２、２６ｂ２の両端角部は、クラッチ前歯２３ｂ１やクラッチ後歯２３ｃ１と当接したときに衝撃で破損しないように、一般的な４５度面取り（Ｃ面取り）が設けられている。また、スリーブ２６の外周面には、周方向に沿って外周溝２６ｄが形成されている。外周溝２６ｄには、フォーク２７ａの先端円弧部が周方向に沿って摺動可能に係合する。
【００３０】
図２に示すように、軸動装置２７は、スリーブ２６を軸線方向に沿って、設定された押し付け荷重Ｆで往復動させるものである。そして、軸動装置２７は、スリーブ２６を第１クラッチリング２３または第２クラッチリング２４に設定された押し付け荷重Ｆで付勢しているときに第１クラッチリング２３または第２クラッチリング２４から反力が加わった場合、スリーブ２６がその反力によって移動することを許容するように構成されている。
【００３１】
軸動装置２７は、フォーク２７ａ、フォークシャフト２７ｂおよびリニアモータ２７ｃ（リニアアクチュエータに相当する）を含んで構成されている。フォーク２７ａの先端部は、スリーブ２６の外周溝２６ｄの外周形状にあわせて形成されている。フォーク２７ａの基端部は、フォークシャフト２７ｂに固定されている。フォークシャフト２７ｂは、ケーシング２１に軸線方向に沿って摺動自在に支承されている。すなわち、フォークシャフト２７ｂの一端（図２における左端）が軸受２１ｂ３を介して第１壁２１ｂに支承され、フォークシャフト２７ｂの他端（図２における右端）側が軸受２１ｃ３を介して第２壁２１ｃに支承されている。フォークシャフト２７ｂの他端部は、リニアモータ２７ｃを貫通して配設されている。
【００３２】
軸動装置２７が有するリニアモータ２７ｃは、例えば、特開２００８−２５９４１３号公報に記載されているものが利用可能である。すなわち、リニアモータ２７ｃは、複数のコイルが軸線方向に沿って並設されて円筒状のコアが形成され、その貫通穴を貫通しているフォークシャフト２７ｂに複数のＮ極磁石とＳ極磁石を交互に並設することで構成されている。各コイルへの通電を制御することで、設定された押し付け荷重Ｆでフォークシャフト２７ｂを往復動させることも、任意の位置に位置決め固定させることも可能である。リニアモータ２７ｃは、図２の破線に示すように、制御部３３に電気接続され、制御部３３からの指令によって作動される。
【００３３】
なお、本実施形態では、軸動装置２７の駆動装置としてリニアモータ２７ｃを採用したが、これに限るものではない。例えば、スリーブ２６を、設定された押し付け荷重Ｆで付勢しているとき、第１クラッチリング２３または第２クラッチリング２４から反力が加わった場合に、スリーブ２６がその反力によって移動することを許容するように構成されているものであればよい。具体的には、ソレノイド式駆動装置や油圧式駆動装置でもよい。また、回転駆動するモータの動きを直線方向の動きに変換する駆動装置でもよい。
【００３４】
図２に示すように、ストロークセンサ２９は、フォークシャフト２７ｂの近傍に配置され、フォークシャフト２７ｂの移動量、即ちスリーブ２６の軸線方向の移動量を検出する。ストロークセンサ２９は、制御部３３に接続され、検出データを制御部３３に送信している（図２破線参照）。ストロークセンサ２９の構造は、どのようなものでもよい。
【００３５】
図２に示すように、第１回転数センサ３１（本発明に係る回転数センサに相当する）は、入力シャフト２２の近傍に配置され、入力シャフト２２（回転軸）の回転数Ｎｉを検出する。第１回転数センサ３１は、制御部３３に接続され、検出データを制御部３３に送信している（図２破線参照）。第２回転数センサ３２（本発明に係る回転数センサに相当する）は、図２に示すように、出力シャフト２８の近傍に配置され、出力シャフト２８の回転数Ｎｏを検出する。第２回転数センサ３２は、制御部３３に接続され、検出データを制御部３３に送信している（図２破線参照）。なお、第１回転数センサ３１および第２回転数センサ３２はどのような構造のものでもよい。
【００３６】
制御部３３（ＥＣＵ）は、軸動装置２７が有するリニアモータ２７ｃに指令信号を送信してフォークシャフト２７ｂを設定された押し付け荷重Ｆで作動させる。これにより、フォークシャフト２７ｂに連結されるフォーク２７ａを介して、スリーブ２６を軸線方向に往復動させ、スリーブ２６のスプライン２６ａと第１ドグクラッチ部２３ａとの係脱を制御する。
【００３７】
また、制御部３３は、反転判定部３３ａ，増速荷重付与部３３ｂ，再移動開始位置検出部３３ｃ，進入荷重演算部３３ｄおよび係合制御部３３ｅを備え、各処理を実行する。なお、以降においては、第１クラッチリング２３と記載し説明する部分の作用等は、全て第２クラッチリング２４にも同様に適用できる。よって、第１クラッチリング２３のみについて説明を行ない、第２クラッチリング２４についての説明は省略する。
【００３８】
反転判定部３３ａは、軸動装置２７によって、第一荷重Ｆ１（本発明の前進荷重に相当する）で第１ドグクラッチ部２３ａ側に向かって付勢されているスリーブ２６が、第１ドグクラッチ部２３ａ側とは反対方向に反転移動したことを検出する処理部である。
【００３９】
このとき、第一荷重Ｆ１（前進荷重）によるスリーブ２６の付勢の目的は、スリーブ２６の高歯２６ａ１を、第１ドグクラッチ部２３ａの２つのクラッチ前歯２３ｂ１（本発明のクラッチ前歯および隣接クラッチ前歯に相当する）間に突入させることである。なお、このとき、本実施形態では、第１ドグクラッチ部２３ａの回転数＞スリーブ２６の回転数であるものとする。
【００４０】
しかし、実際の制御においては、高歯２６ａ１が２つのクラッチ前歯２３ｂ１間にスムーズに押し入ることができない場合がある。具体的には、図６（ｂ）示すように、例えば、スリーブ２６の高歯２６ａ１の角部Ａとクラッチ前歯２３ｂ１の第一端面２３ｂ２（傾斜面）とが衝突してしまう場合がある。このときには、図６（ｃ）に示すように、スリーブ２６が第１ドグクラッチ部２３ａ側とは反対方向に弾かれ移動してしまう虞がある。なお、図６は、図６（ａ）から図６（ｈ）に向かって、スリーブ２６が第１ドグクラッチ部２３ａに係合するまでの間における、スリーブ２６および第１ドグクラッチ部２３ａの相対位置関係を説明する展開図である。
【００４１】
反転判定部３３ａは、このようなスリーブ２６の反転動作を検出することを目的としている。なお、図６で破線矢印はスリーブ２６の移動方向を示し、実線矢印は、第一荷重Ｆ１の付勢方向を示している。また、このとき、スリーブ２６の第１ドグクラッチ部２３ａ側の反対方向への移動は、ストロークセンサ２９の検出値を監視することにより行なう。また、上記において、第一荷重Ｆ１は事前に設定された値である。第一荷重Ｆ１は高歯２６ａ１がクラッチ前歯２３ｂ１間に押し入ることが可能であり、かつ、高歯２６ａ１と第一端面２３ｂ２とが衝突したときに、大きな衝撃を受けていずれかが破損したり、大きく弾かれ過ぎたりしないような値が設定されている。
【００４２】
増速荷重付与部３３ｂは、反転判定部３３ａによってスリーブ２６の反転移動が検出された場合に、第一荷重Ｆ１を、設定された第二荷重Ｆ２（本発明の増速荷重に相当する）増加させる処理部である。このように、第一荷重Ｆ１を第二荷重Ｆ２（増速荷重）に増加させることによって、スリーブ２６の反転移動を短時間で終了させ、再び、第１ドグクラッチ部２３ａ方向への移動に転じさせるものである。このとき、第二荷重Ｆ２は、軸動装置２７がスリーブ２６を移動させることが可能な最大荷重Ｆｍａｘに設定しても良い。また、事前の実験に基づき、好適な押し付け荷重Ｆを設定しても良く、設定値は任意である。
【００４３】
再移動開始位置検出部３３ｃは、第二荷重Ｆ２によってスリーブ２６の反転移動が減衰し、やがて、再度、スリーブ２６が第１ドグクラッチ部２３ａ側への移動を開始する再移動開始位置Ｐ１を検出するものである。再移動開始位置Ｐ１は、スリーブ２６の高歯２６ａ１と、クラッチ後歯２３ｃ１の第二端面２３ｃ２との間の距離とすればよい（図６（ｅ）のＰ１参照）。再移動開始位置Ｐ１の検出は、ストロークセンサ２９の検出値を監視して行なう。このとき、ストロークＳｔを監視し、ストロークＳｔが反転した位置を実際に検出しても良いし、スリーブ２６の速度を演算し、速度の微分値が０となる位置を検出してもよい。
【００４４】
進入荷重演算部３３ｄは、再移動開始位置Ｐ１，第１ドグクラッチ部２３ａおよびスリーブ２６の各回転数，および第１ドグクラッチ部２３ａとスリーブ２６の相対位置Ｐ２に応じて、スリーブ２６の高歯２６ａ１が、衝突したクラッチ前歯２３ｂ１と当該クラッチ前歯２３ｂ１と周方向で隣接する隣接クラッチ前歯２３ｂ１との間に突入可能な第三荷重Ｆ３（本発明の進入荷重に相当する）を演算する処理部である。ただし、本実施形態においては、高歯２６ａ１を衝突したクラッチ前歯２３ｂ１と当該クラッチ前歯２３ｂ１と周方向で隣接する隣接クラッチ前歯２３ｂ１との間に突入させるだけではない。
【００４５】
つまり、高歯２６ａ１の第１ドグクラッチ部側端面２６ａ２が、隣接クラッチ前歯２３ｂ１の円周方向手前で隣接するクラッチ後歯２３ｃ１の第二端面２３ｃ２と当接可能なように第三荷重Ｆ３（進入荷重）が演算される。なお、以降において、このように高歯２６ａ１の第１ドグクラッチ部側端面２６ａ２が隣接クラッチ前歯２３ｂ１の円周方向手前のクラッチ後歯２３ｃ１の第二端面２３ｃ２と当接する状態を第二端面当接状態と称す場合がある。本実施形態においては、図７に示す高歯２６ａ１の破線と実線の間の状態を第二端面当接状態というものとする。これにより、スリーブ２６の高歯２６ａ１の突入位置を隣接クラッチ前歯２３ｂ１の近傍とすることができる。なお、図７は図６から一部抜粋した図である。
【００４６】
第三荷重Ｆ３の演算は、再移動開始位置Ｐ１と，第１ドグクラッチ部２３ａおよびスリーブ２６の各回転数と、第１ドグクラッチ部２３ａとスリーブ２６の相対位置Ｐ２とに応じて演算する。
【００４７】
再移動開始位置Ｐ１は、高歯２６ａ１の第１ドグクラッチ部側端面２６ａ２と第二端面２３ｃ２との間の距離である（図６（ｅ）参照）。第１ドグクラッチ部２３ａとスリーブ２６との相対位置Ｐ２は、一例として高歯２６ａ１が衝突したクラッチ前歯２３ｂ１とスリーブ２６との間の距離である（図６（ｅ）参照）。実際には、スリーブ２６の高歯２６ａ１がクラッチ前歯２３ｂ１と衝突したときからの経過時間と、第１ドグクラッチ部２３ａおよびスリーブ２６の各回転数とに基づき演算すればよい。つまり、衝突のため高歯２６ａ１およびクラッチ前歯２３ｂ１の位相がほぼ一致した位置を起点として、所定の経過時間だけ経過したときのスリーブ２６および第１ドグクラッチ部２３ａのそれぞれの位置を演算して求めればよい。
【００４８】
そして、上記、再移動開始位置Ｐ１と，第１ドグクラッチ部２３ａおよびスリーブ２６の各回転数と、第１ドグクラッチ部２３ａとスリーブ２６の相対位置Ｐ２とに基づいて、スリーブ２６の高歯２６ａ１が、第二端面２３ｃ２と当接して第二端面当接状態を実現させるのに必要なスリーブ２６の軸線方向の移動速度（加速度）を演算する。つまり、運動方程式Ｆ＝ｍａにおいて、必要加速度ａを求める。このとき、ｍは、スリーブ２６を含む軸動装置２７によって移動される全ての部材の質量である。これらをＦ＝ｍａに代入することにより、Ｆである第三荷重Ｆ３を求めることができる。なお、このような演算は周知であるので、詳細な説明は省略する。
【００４９】
なお、上記において、第三荷重Ｆ３を演算した結果、このまま、第２荷重Ｆ２で付勢し続けても、高歯２６ａ１が第二端面当接状態となることが可能であることがわかれば、第２荷重Ｆ２で引き続き付勢を続行すればよい。つまり、このとき、第２荷重Ｆ２は本発明の進入荷重に相当することになる。
【００５０】
係合制御部３３ｅは、スリーブ２６と第１ドグクラッチ部２３ａとを係合させるため、進入荷重演算部３３ｄで演算された進入荷重（第三荷重Ｆ３）および所定の係合荷重（例えば第一荷重Ｆ１）によってスリーブ２６を付勢する処理部である。つまり、係合制御部３３ｅは、第三荷重Ｆ３（進入荷重）の付勢によって、クラッチ前歯２３ｂ１と隣接クラッチ前歯２３ｂ１との間に高歯２６ａ１を押し入れる。その後、引き続き、第三荷重Ｆ３（進入荷重）の付勢によって、高歯２６ａ１を第二端面当接状態とする。
【００５１】
その後、係合制御部３３ｅは、高歯２６ａ１の第１ドグクラッチ部側端面２６ａ２が第二端面２３ｃ２上を滑り、高歯２６ａ１の側面２６ａ３と隣接クラッチ前歯２３ｂ１の側面２３ｂ３とが当接するまで待機する。高歯２６ａ１の側面２６ａ３と隣接クラッチ前歯２３ｂ１の側面２３ｂ３とが当接すると、スリーブ２６と第１ドグクラッチ部２３ａとは同期回転される。その後、例えば、第一荷重Ｆ１（係合荷重）での付勢によって、スリーブ２６を第１ドグクラッチ部２３ａ側に押込み、高歯２６ａ１と第１ドグクラッチ部２３ａのクラッチ歯溝２３ｄ１とを係合させる。なお、係合荷重は第一荷重Ｆ１には限らない。スリーブ２６を駆動するリニアモータ２７ｃの消費電力や発熱等を考慮して、好適な押し付け荷重Ｆを設定すればよい。
【００５２】
次に、作動について図４のフローチャート，図５のタイムチャートおよび図６のスリーブ２６と第１ドグクラッチ部２３ａとの相対位置関係説明図に基づいて説明する。なお、図５のタイムチャートは、横軸に時間ｔ、縦軸にスリーブ２６のストロークＳｔおよび押し付け荷重Ｆを同時に記載してある。図５のグラフ中において、時間ｔ−ストロークＳｔグラフは破線で記載し、時間ｔ−押し付け荷重Ｆグラフは実線で記載してある。
【００５３】
また、図６の相対位置関係説明図は、スリーブ２６と第１ドグクラッチ部２３ａの時間経過に対する相対位置関係および作動状態の変化が判るよう記載されている。図６において、時間は図６（ａ）〜図６（ｈ）の順に経過していくものとする。また図６においては、第１ドグクラッチ部２３ａの回転数がスリーブ２６の回転数よりも大きい場合を想定して記載している。さらに、前述したように、図６では破線矢印はスリーブ２６の移動方向を示し、実線矢印は、各荷重Ｆ１〜Ｆ３の付勢方向を示している。
【００５４】
今回の作動の説明における変速の前提としては、始めに第２クラッチリング２４および第２出力ギヤ２８ｂによって形成されていたギヤ段から、第１クラッチリング２３と第１出力ギヤ２８ａとによって形成される増速側のギヤ段に切替える場合であるものとする。
【００５５】
まず、制御部３３は、ギヤ段の切替えのため、クラッチ１２を遮断する。次に、制御部３３は、軸動装置２７を作動させ、フォークシャフト２７ｂを、軸線方向で第１クラッチリング２３側に作動させる。これによって、第２クラッチリング２４と第２出力ギヤ２８ｂとによって形成されていたギヤ段が切断される。
【００５６】
次に制御部３３は、フローチャートに示すステップＳ１０で軸動装置２７を作動させる。これにより、第１荷重Ｆ１（前進荷重）によって、フォークシャフト２７ｂおよびフォーク２７ａに連結されるスリーブ２６の第１クラッチリング２３側への付勢が開始される（図５の時間ｔ１，図５の押し付け荷重Ｂ（Ｆ１）および図６（ａ）参照）。
【００５７】
ステップＳ１２（反転判定部３３ａの処理部）では、例えば、図６（ｂ）に一例として示すように、スリーブ２６の高歯２６ａ１の角部Ａとクラッチ前歯２３ｂ１の一方の第一端面２３ｂ２（傾斜面）とが衝突し、スリーブ２６が第１ドグクラッチ部２３ａ側とは反対方向に弾かれたか否かを判定する。このように、スリーブ２６が衝突すると、スリーブ２６は、第１ドグクラッチ部２３ａ側とは反対方向に弾かれ移動してしまう場合がある。
【００５８】
このような状態を判定するため、ステップＳ１２では、スリーブ２６が、第一端面２３ｂ２の範囲Ｙに到達した後に、範囲Ｙよりクラッチハブ２５側に移動したことをストロークセンサ２９のストロークＳｔを取得し判定する。なお、ここでいう、第一端面２３ｂ２の範囲Ｙとは、スリーブ２６のストローク方向において、傾斜面である第一端面２３ｂ２の前端から傾斜面の終端であるＰｃまでの間の距離をいう。そして、クラッチハブ２５側に向かって弾かれたと判定されれば、ステップＳ１４に移動する。弾かれていないと判定されれば、係合制御部３３ｅによって、スリーブ２６の係合制御を行なうため、ステップＳ２８に移動する。
【００５９】
なお、図５においては、時間ｔ２におけるストロークＳｔ１の位置で高歯２６ａ１と第一端面２３ｂ２とが衝突している。その後、スリーブ２６が第１荷重Ｆ１（図５、Ｂ参照）によって付勢されながら時間ｔ３におけるストロークＳｔ２まで第１ドグクラッチ部２３ａとは反対方向に弾かれ移動している。また、図６においては、図６（ｃ）が、当該弾かれた状態を示している。
【００６０】
ステップＳ１４（増速荷重付与部３３ｂの処理部）では、第一荷重Ｆ１（前進荷重）を、設定された第二荷重Ｆ２（増速荷重）に増加させる（図５の時間ｔ３の直後，図５の押し付け荷重Ｃおよび図６（ｄ）参照）。これにより、スリーブ２６の反転移動を短時間で終了させ、再び、第１ドグクラッチ部２３ａ方向への移動に転じさせることができる。このとき、第二荷重Ｆ２は、軸動装置２７がスリーブ２６を移動させることが可能な最大荷重Ｆｍａｘとしても良い。また、事前の実験に基づき、好適な押し付け荷重Ｆを設定しても良くこの値は任意である。
【００６１】
ステップＳ１６（再移動開始位置検出部３３ｃの処理部）では、第二荷重Ｆ２によってスリーブ２６の反転移動が減衰し、スリーブ２６が再度、第１ドグクラッチ部２３ａ側への移動を開始したことを確認する（図５の時間ｔ４におけるストロークＳｔ３（移動の始点），図５の押し付け荷重Ｃ（Ｆ２）および図６（ｅ）参照）。その方法は前述した通り、スリーブ２６のストロークＳｔを監視し、ストロークＳｔが反転した位置を実際に検出しても良い。また、スリーブ２６の速度を演算し、速度を微分した値が０となる位置を検出してもよい。
【００６２】
また、ステップＳ１６では、スリーブ２６が再度、第１ドグクラッチ部２３ａ側への移動を開始した再移動開始位置Ｐ１を推定する。再移動開始位置Ｐ１は、スリーブ２６とクラッチ後歯２３ｃ１の第二端面２３ｃ２との間の距離である。
【００６３】
ステップＳ１８では、第二荷重Ｆ２によって付勢されたスリーブ２６が、このまま第二荷重Ｆ２で付勢され続けた場合の挙動を演算する。つまり、スリーブ２６が、衝突したクラッチ前歯２３ｂ１と隣接クラッチ前歯２３ｂ１との間にどのように接近していくかの演算を行なう。演算は、上記で説明した通り、再移動開始位置Ｐ１，第１ドグクラッチ部２３ａおよびスリーブ２６の各回転数、および第１ドグクラッチ部２３ａとスリーブ２６の相対位置に基づいて行なう。
【００６４】
ステップＳ２０（進入荷重演算部３３ｄの処理部）では、ステップＳ１８で演算した結果に基づき、スリーブ２６の高歯２６ａ１が第二端面当接状態となるか否かの判定を行なう。高歯２６ａ１が第二端面当接状態となるのであれば、ステップＳ２２（係合制御部３３ｅの処理部）に進み、押し付け荷重Ｆの変更は行なわず第二荷重Ｆ２での付勢を維持する。なお、このとき、第二荷重Ｆ２は、高歯２６ａ１が第二端面当接状態となることを可能とする荷重であるので、本発明に係る進入荷重であるといってもよい。
【００６５】
そして、ステップＳ２８（係合制御部３３ｅの処理部）で、スリーブ２６の高歯２６ａ１の第１ドグクラッチ部側端面２６ａ２と、隣接クラッチ前歯２３ｂ１の円周方向手前で隣接するクラッチ後歯２３ｃ１の第二端面２３ｃ２とを当接させる（図５の時間ｔ５におけるストロークＳｔ４，図５の押し付け荷重Ｄ’および図６（ｇ）の破線参照）。
【００６６】
ステップＳ３０で、高歯２６ａ１の第１ドグクラッチ部側端面２６ａ２が第二端面２３ｃ２上を滑らせ、高歯２６ａ１の側面２６ａ３と隣接クラッチ前歯２３ｂ１の側面２３ｂ３とを当接させる（図５の時間ｔ５〜ｔ６、ストロークＳｔ４、図５の押し付け荷重Ｅ（例えばＦ１）および図６（ｇ）参照）。高歯２６ａ１の側面２６ａ３と隣接クラッチ前歯２３ｂ１の側面２３ｂ３とが当接すると、スリーブ２６と第１ドグクラッチ部２３ａとは同期回転される（図５の時間ｔ６、ストロークＳｔ４，図５の押し付け荷重Ｅおよび図６（ｇ）参照）。
【００６７】
そして、ステップＳ３２で、第一荷重Ｆ１（係合荷重）での付勢によって、スリーブ２６を第１ドグクラッチ部２３ａ側に押込み、高歯２６ａ１と第１ドグクラッチ部２３ａのクラッチ歯溝２３ｄ１とを係合させる（図５の時間ｔ６以降におけるストロークＳｔ５，時間ｔ７におけるストロークＳｔ６、図５の押し付け荷重Ｅおよび図６（ｇ），図６（ｈ）参照）。なお、このとき、本実施形態では、高歯２６ａ１を第２端面２３ｃ２より奥側に付勢する際、図５に示すように、押し付け荷重Ｆを第一荷重Ｆ１に減少させる態様とした。しかし、この態様に限らず、押し付け荷重Ｆを、第二荷重Ｆ２のままとしてもよい（図５の荷重Ｄ’参照）。そして、ステップＳ３４で、押しつけ力Ｆを０とし、制御を終了させる（図５の押し付け荷重Ｇ参照）。
【００６８】
しかし、ステップＳ２０で、ステップＳ１８で演算した結果が、スリーブ２６の高歯２６ａ１が第二端面当接状態ではないと判定されれば、ステップＳ２４（進入荷重演算部３３ｄの処理部）に進み、上述した方法によって第三荷重Ｆ３（進入荷重）を演算する。このとき、スリーブ２６の位置は、スリーブ２６の高歯２６ａ１が、隣接クラッチ前歯２３ｂ１に隣接するクラッチ後歯２３ｃ１に当接する位置よりも円周方向手前側の位置にあるはずである。これにより、スリーブ２６を第二荷重Ｆ２で押込むときよりゆっくり押込みたいので、第三荷重Ｆ３は第二荷重Ｆ２より小さな値となる。
【００６９】
そして、ステップＳ２６（係合制御部３３ｅの処理部）において、ステップＳ２４で演算された第三荷重Ｆ３によってスリーブ２６を付勢する。これにより、この後、ステップＳ２８〜ステップＳ３４で、上記と同様の動作がなされ、高歯２６ａ１と第１ドグクラッチ部２３ａのクラッチ歯溝２３ｄ１とが係合される。なお、このとき、高歯２６ａ１を第２端面２３ｃ２より奥側に付勢する際、図５に示すように、押し付け荷重Ｆを第一荷重Ｆ１（図５の荷重Ｅ）に減少させる態様とした。しかし、この態様に限らず、押し付け荷重Ｆを、第三荷重Ｆ３のままとしてもよい（図５の荷重Ｄ”参照）。
【００７０】
上述の説明から明らかなように、上記実施形態によれば、自動変速装置は、第一荷重Ｆ１（前進荷重）で付勢されるスリーブ２６の高歯２６ａ１が、クラッチ前歯２３ｂ１の第一端面２３ｂ２と衝突して弾かれクラッチ前歯２３ｂ１から離間しても、第一荷重Ｆ１より大きな第二荷重Ｆ２（増速荷重）によって第１ドグクラッチ部２３ａ側に向かってすぐに反転することができる。その後、反転したときの再移動開始位置Ｐ１，第１ドグクラッチ部２３ａおよびスリーブ２６の各回転数等に応じて演算した進入荷重である第三荷重Ｆ３（第二荷重Ｆ２を含む）によってスリーブ２６を付勢することにより、高歯２６ａ１をクラッチ前歯２３ｂ１間に突入させ、スプライン２６ａの歯溝２６ｃ１とクラッチ後歯２３ｃ１とを短時間で噛合させることができる。
【００７１】
また、上記実施形態によれば、第三荷重Ｆ３が、スリーブ２６の高歯２６ａ１の第１ドグクラッチ部側端面２６ａ２と、隣接クラッチ前歯２３ｂ１の円周方向手前で隣接するクラッチ後歯２３ｃ１の第二端面２３ｃ２とが当接するよう演算される。これにより、スリーブ２６の高歯２６ａ１は、短時間で隣接クラッチ前歯２３ｂ１が隣接クラッチ前歯２３ｂ１の円周方向手前で隣接するクラッチ後歯２３ｃ１と当接した後、迅速に周方向に相対移動して隣接クラッチ前歯２３ｂ１と当接できる。その後、スリーブ２６と第１ドグクラッチ部２３ａとが同期された後、スリーブ２６が前進することによって、スリーブ２６と第１ドグクラッチ部２３ａとの係合完了を短時間で実現できる。
【００７２】
また、上記実施形態によれば、リニアアクチュエータはリニアモータ２７ｃであるので、高速での作動が可能である。これにより、スリーブ２６の高歯２６ａ１が、クラッチ前歯２３ｂ１に衝突した後、衝突したクラッチ前歯２３ｂ１と隣接する隣接クラッチ前歯２３ｂ１に到達するまでの間に短時間で高歯２６ａ１を突入させる本発明を実現させるのに適している。
【００７３】
なお、上記実施形態においては、スリーブ２６の高歯２６ａ１が隣接クラッチ前歯２３ｂ１の円周方向手前のクラッチ後歯２３ｃ１の第二端面２３ｃ２と第二端面当接状態となるよう押し付け荷重Ｆ３が演算された。しかし、この態様に限らず、第二端面当接状態よりも手前の範囲にスリーブ２６の高歯２６ａ１を押し入れても良い。この場合には、スリーブ２６とクラッチ後歯２３ｃ１との係合パターンは上記の態様のみには限らない。例えば、クラッチ前歯２３ｂ１と隣接クラッチ前歯２３ｂ１との間に高歯２６ａ１を突入させたときに、高歯２６ａ１がクラッチ後歯２３ｃ１の第２端面２３ｃ２と当接せずに、即座にスリーブ２６とクラッチ後歯２３ｃ１とが係合する場合が考えられる。また、高歯２６ａ１がいずれかのクラッチ後歯２３ｃ１の第２端面２３ｃ２と当接した場合でも、高歯２６ａ１の側面２６ａ３と隣接クラッチ前歯２３ｂ１の側面２３ｂ３とが当接する以前に、スリーブ２６とクラッチ後歯２３ｃ１とが係合する場合も考えられる。本発明では、このような様々な係合のパターンも含むものである。
【００７４】
また、上記実施形態においては、制御部３３が増速荷重付与部３３ｂを備えている。しかし、この態様に限らず、増速荷重付与部３３ｂを備えていなくてもよい。これにより、反転判定部３３ａによってスリーブ２６の反転移動が検出された場合にも、第一荷重Ｆ１を、そのまま付与し続けることになる。しかし、これによってもスリーブ２６の反転移動を行なうことができ、相応の効果は得られる。
【００７５】
また、上記実施形態においては、第１クラッチリング２３の第１ドグクラッチ部２３ａには、円周方向に１８０度離間した２枚のクラッチ前歯２３ｂ１と、凸部２３ａ１の外周において２枚のクラッチ前歯２３ｂ１の間に５枚ずつ等角度間隔で配置されたクラッチ後歯２３ｃ１とが形成されていた。しかし、この態様に限らず、クラッチ前歯２３ｂ１を円周方向に１２０度ずつ離間して３枚設けてもよい。このとき、各クラッチ前歯２３ｂ１間に配置されるクラッチ後歯２３ｃ１を等角度間隔で２枚〜４枚の範囲で設けてもよい。また、スリーブ２６の高歯２６ａ１もクラッチ前歯２３ｂ１と同様に同枚数設けてもよいし、１枚だけ設けるようにしてもよい。これらによっても同様の効果が期待できる。
【００７６】
また、上記実施形態においては、第三荷重Ｆ３を演算する際、第１ドグクラッチ部２３ａとスリーブ２６の相対位置Ｐ２を、スリーブ２６の高歯２６ａ１がクラッチ前歯２３ｂ１と衝突したときからの経過時間と，第１ドグクラッチ部２３ａおよびスリーブ２６の各回転数とに基づき演算した。しかしこの態様に限らず、第１ドグクラッチ部２３ａおよびスリーブ２６が回転方向においてそれぞれ絶対位置情報を有していれば、その情報を利用してもよい。これによっても同様の効果が得られる。
【００７７】
また、上記実施形態においては、入力シャフト２２（回転軸）に、スリーブ２６を固定するとともに第１クラッチリング２３を遊転可能に支承し、出力シャフト２８と第１クラッチリング２３とを回転連結した。しかし、この態様に限らず、出力シャフト２８を回転軸とし、出力シャフト２８にスリーブ２６を固定するとともに第１クラッチリング２３を遊転可能に支承し、入力シャフト２２と第１クラッチリング２３とを回転連結するようにしてもよい。これによっても、本実施形態と同様の効果が得られる。
【００７８】
また、上記実施形態においては、作動の説明において、スリーブ２６の回転数よりも、第１ドグクラッチ部２３ａの回転数の方が大きいとした。しかし、この態様に限らず、スリーブ２６の回転数よりも、第１ドグクラッチ部２３ａの回転数の方が小さくても良い。このような場合にも、本発明では、同様の効果が得られる。
【００７９】
また、自動変速機は上記実施形態において説明した態様のものには限らない。例えば２つのクラッチを備えるＤＣＴ（デュアル  クラッチ  トランスミッション）にも適用できる。ＤＣＴについては、例えば、入力軸、出力軸、および２本のカウンタシャフトを有したものが一般的に知られているが、例えば、２本のカウンタシャフト（副軸）を回転軸として本発明を適用すればよい。これによっても、同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００８０】
１０・・・自動変速装置、１１・・・エンジン、１２・・・クラッチ、１３・・・自動変速機、２２・・・回転軸（入力シャフト）、２３・・・クラッチリング（第１クラッチリング）、２３ａ・・・ドグクラッチ部（第１ドグクラッチ部）、２３ｂ１・・・クラッチ前歯、２３ｃ１・・・クラッチ後歯、２３ｃ２・・・第一端面、２４・・・クラッチリング（第２クラッチリング）、２５・・・クラッチハブ、２６・・・スリーブ、２６ａ・・・スプライン、２６ａ１・・・高歯、２６ｂ１・・・低歯、２７・・・軸動装置、２７ａ・・・フォーク、２７ｂ・・・フォークシャフト、２７ｃ・・・クラッチアクチュエータ（リニアモータ）、２８・・・出力シャフト、Ｐｅ・・・後端面、２９・・・ストロークセンサ、３１・・・第１回転数センサ、３２・・・第２回転数センサ、３３・・・制御部、３３ａ・・・反転判定部、３３ｂ・・・増速荷重付与部、３３ｃ・・・再移動開始位置検出部、３３ｄ・・・進入荷重演算部、３３ｅ・・・係合制御部、Ｗｆｌ・・・駆動輪（左）、Ｗｆｒ・・・駆動輪（右）、Ｐ１・・・再移動開始位置、Ｐ２・・・相対位置、Ｓｔ・・・ストローク、Ｆ１・・・第一荷重、Ｆ２・・・第二荷重、Ｆ３・・・第三荷重。
【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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