(57)【要約】【課題】変速機の変速段の変速時間を短縮することができる車両用変速機の制御システムを提供する。【解決手段】変速段制御装置９により決定された目標変速段が現在の変速段よりも高速段である場合には、エンジンを駆動源とするオイルポンプ１６が発生する油圧回路１８のライン圧を増加させることでエンジンの負荷を増加させ、目標変速段が現在の変速段よりも低速段である場合には、オイルポンプ１６が発生する油圧回路１８のライン圧を減少させることでエンジンの負荷を減少させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたエンジンとクラッチ機構を介して連結する変速機と、前記エンジンを駆動源とし該エンジンのトルクに応じて定められた油圧値の油圧を発生して前記クラッチ機構を制御するオイルポンプと、前記車両の運転状態に基づいて前記変速機の目標変速段を決定する変速段制御装置と、前記変速段制御装置に基づいて前記オイルポンプを制御する制御手段とを備えた車両用変速機の制御システムにおいて、
前記制御手段は、前記変速段制御装置により決定された目標変速段が現在の変速段よりも高速段である場合には、前記オイルポンプが発生する油圧を前記定められた油圧値よりも上げることで前記エンジンの負荷を増加させ、
前記変速段制御装置により決定された目標変速段が現在の変速段よりも低速段である場合には、前記オイルポンプが発生する油圧を前記定められた油圧値よりも下げることで前記エンジンの負荷を減少させるとともに、
前記変速機が前記目標変速段に変速した後は、前記オイルポンプが発生する油圧を前記定められた油圧値に戻すことを特徴とする車両用変速機の制御システム。
【請求項２】
前記変速機が自動制御式マニュアルトランスミッションである請求項１に記載の車両用変速機の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用変速機の制御システムに関し、更に詳しくは、変速機の変速段の変速時間を短縮することができる車両用変速機の制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の動力伝達装置である変速機は、エンジン等から入力された回転数に対して、変速比分に応じて減速又は増速した回転数を出力するものである。一般的に、変速比の選択は、車両の走行状態等に応じてギヤを切り替えることにより行われる。このギヤの切り替えは、マニュアルトランスミッション（ＭＴ）や自動制御式マニュアルトランスミッション（ＡＭＴ）などの変速機では、エンジンからの動力伝達を切断した状態で行われる。そして、ギヤを切り替えた後にエンジンからの動力を再び変速機につなぐ際には、変速比の変化分に応じてエンジン回転数の調整を行うことで、変速ショックを軽減してスムーズな変速が行われるようにしている。
【０００３】
具体的には、現在の変速段よりも高速段への変速時（シフトアップ）にはエンジン回転数を低下させ（図３を参照）、一方で低速段への変速時（シフトダウン）にはエンジン回転数を増加させるのである（図４を参照）。なお、ＡＭＴとは、オートマチックトランスミッション（ＡＴ）とは異なり、従来のＭＴの機構をそのままにして、操作系を自動制御にしたものである（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
そのため、ＡＭＴなどの変速機において変速段の変速時間が長くなると、それに伴いエンジンの動力伝達が切断される時間も長くなるので、車両の運転走行に影響を与えるとともに、エンジンの燃費が悪化することになる。変速段の変速動作においては、図５に示すように、ギヤの切替時間よりも、エンジン回転数の調整時間の方が長くなる。従って、変速段の変速時間を短縮するためには、エンジン回転数の調整時間を短縮することが有効である。
【０００５】
通常、エンジン回転数の調整作業は、エンジンの作動状態（回転数や燃料噴射量など）をフィードバックして、所定のエンジン回転数になるように燃料噴射量を制御することにより実施される。しかし、低速段への変速時には、燃料噴射量の増加で容易にエンジン回転数を増加させることができるが、高速段への変速時には、エンジンへの燃料カットによるエンジン回転数の自然な低下を待つしかないため、変速段の変速時間を短縮することは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１２７４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、変速機の変速段の変速時間を短縮することができる車両用変速機の制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成する本発明の車両用変速機の制御システムは、車両に搭載されたエンジンとクラッチ機構を介して連結する変速機と、前記エンジンを駆動源とし該エンジンのトルクに応じて定められた油圧値の油圧を発生して前記クラッチ機構を制御するオイルポンプと、前記車両の運転状態に基づいて前記変速機の目標変速段を決定する変速段制御装置と、前記変速段制御装置に基づいて前記オイルポンプを制御する制御手段とを備えた車両用変速機の制御システムにおいて、前記制御手段は、前記変速段制御装置により決定された目標変速段が現在の変速段よりも高速段である場合には、前記オイルポンプが発生する油圧を前記定められた油圧値よりも上げることで前記エンジンの負荷を増加させ、前記変速段制御装置により決定された目標変速段が現在の変速段よりも低速段である場合には、前記オイルポンプが発生する油圧を前記定められた油圧値よりも下げることで前記エンジンの負荷を減少させるとともに、前記変速機が前記目標変速段に変速した後は、前記オイルポンプが発生する油圧を前記定められた油圧値に戻すことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の車両用変速機の制御システムは、自動制御式マニュアルトランスミッションに対して好適に適用される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の車両用変速機の制御システムによれば、変速機が現在の変速段よりも高速段に変速する時にはエンジンの負荷が増加して回転数が低下する時間が短縮され、低速段に変速する時にはエンジンの負荷が減少して回転数が増加する時間が短縮されるため、変速動作におけるエンジン回転数の調整時間が短くなるので、変速段の変速時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態からなる車両用変速機の制御システムの構成図である。
【図２】制御手段の機能を説明するフロー図である。
【図３】現在の変速段よりも高速段へ変速する際のエンジン回転数の変化を示すグラフである。
【図４】現在の変速段よりも低速段へ変速する際のエンジン回転数の変化を示すグラフである。
【図５】変速時間の内訳を説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態からなる車両用変速機の制御システムを示す。
【００１４】
この車両用変速機の制御システムは、エンジン（図示せず）から入力された回転動力を、所定の変速比で増速又は減速して出力する自動制御式マニュアルトランスミッション１（ＡＭＴ１）を対象としている。
【００１５】
ＡＭＴ１は、エンジンのクランク軸に接続する入力軸２と、その入力軸２と同軸に延びる出力軸３と、それら入力軸２及び出力軸３と平行に配置された副軸４とをギヤボックス５内に有している。更に、入力軸２には入力側主ギヤ６が、出力軸３には複数の出力側主ギヤ７が、副軸４には複数の副ギヤ８が、それぞれ取り付けられている。入力軸２の入力側主ギヤ６は副軸４の副ギヤ８の１つと噛合し、更に副軸４の他の副ギヤ８と出力軸３の出力側主ギヤ７とが噛合することで、入力軸２の回転が副軸４を介して出力軸３に伝達される。これらの入力側主ギヤ６、副ギヤ８及び出力側主ギヤ７のギア比により、入力軸２の回転数と出力軸３の回転数の比である変速比が決定される。
【００１６】
ＡＭＴ１における変速段の変速は、変速段制御装置９により制御されるシフト及びセレクト用駆動装置１０により行われる。変速段制御装置９は、各種のセンサ１１から取得した車速及びアクセル開度又はシフトレバー位置の情報を基にマップを参照して目標変速段を決定し、その目標変速段に変速するようにシフト及びセレクト用駆動装置１０を動作させる。シフト及びセレクト用駆動装置１０は、内蔵する電動式アクチュエータに連結するリンク機構１２等を通じてシフトシャフト１３をシフトさせることで、出力側主ギヤ７を組み替えるシフトフォークを選択して目標変速段に変速する。なお、選択されたシフトフォークは、ギヤボックス５に設置されたポジションセンサ１４により検出され、そのポジションセンサ１４の信号から現在の変速段、及びＡＭＴ１が変速動作中であるか否かが判断される。
【００１７】
また、入力軸２のクランク軸側端部には、クランク軸の後端から回転動力を伝達されるトルクコンバータ１５と、機械式のオイルポンプ１６と、回転動力を断接する湿式多板クラッチ１７とが介設されている。なお、トルクコンバータ１５の代わりにフルードカップリングを配置する場合もある。
【００１８】
この湿式多板クラッチ１７は、スプリングにより断方向に常時付勢されており、エンジンを駆動源とするオイルポンプ１６から油圧回路１８を通じて供給される作動油圧（ライン圧）を、エンジンのトルクに応じて定められた所定の油圧値にすることで接方向に押圧される。なお、ライン圧を油圧回路に介設された調圧弁により調圧して所定の油圧値にする場合もある。また、湿式多板クラッチ１７の入力側には第１回転センサ１９が設けられており、ＡＭＴ１の副ギヤ８の回転数を検出する第２回転センサ２０との回転数差から、湿式多板クラッチ１７の断接状態を判別することができる。なお、トルクコンバータ１５を装備しない構成の場合には、湿式多板クラッチ１７の断接状態は、エンジンの回転数を検知するエンジン回転センサ２１と第２回転センサ２０との回転数差から判別される。
【００１９】
これらの変速段制御装置９、ポジションセンサ１４、オイルポンプ１６、第１回転センサ１９、第２回転センサ２０及びエンジン回転センサ２１は、信号線（一点鎖線）を通じて制御手段であるＥＣＵ２２に接続している。
【００２０】
このような車両用変速機の制御システムの変速動作時における制御を、図２に基づいて以下に説明する。
【００２１】
まず、ＥＣＵ２２は、第１回転センサ１９、第２回転センサ２０及びエンジン回転センサ２１から選択した信号から湿式多板クラッチ１７が断状態になったことを判断すると（Ｓ１０）、変速段制御装置９が決定した目標変速段が、現在の変速段よりも高速段であるか否かを判定する（Ｓ２０）。
【００２２】
目標変速段が高速段である場合（シフトアップ）には、オイルポンプ１６によりライン圧を一時的に所定の油圧値よりも増加させる（Ｓ３０）。このときのライン圧は、オイルポンプ１６等の性能から定まる上限値まで増加させることが好ましい。これにより、エンジンに加わる負荷が増加するため、別途実施されているエンジン回転数の調整作業である燃料噴射量のカットによるエンジン回転数の低下が促進されることになる。
【００２３】
一方、目標変速段が低速段である場合（シフトダウン）には、オイルポンプ１６によりライン圧を一時的に所定の油圧値よりも低下させる（Ｓ４０）。このときのライン圧は、オイルポンプ１６等の性能から定まる下限値まで低下させることが好ましい。これにより、エンジンに加わる負荷が低下するため、別途実施されているエンジン回転数調整作業である燃料噴射量の増加によるエンジン回転数の増加が促進されることになる。
【００２４】
そして、エンジン回転センサ２１から検出したエンジン回転数と、第１回転センサ１９から検出したクラッチ回転数とを比較して、その差が変速ショックが小さくなる規定値未満となるまで待ち（Ｓ５０）、規定値未満となった場合には、エンジン回転数の調整作業が完了したものと判断して、オイルポンプ１６によりライン圧を所定の油圧値に戻した後に（Ｓ６０）、湿式多板クラッチ１７が接状態になったことを確認する（Ｓ７０）。なお、ステップ５０のように、エンジンとクラッチの回転数差に基づいてエンジン回転数の調整作業の完了を判断する代わりに、ライン圧の増加又は低下からのタイマーの経過時間に基づいて判断するようにしてもよい。
【００２５】
以上のように、ＡＭＴ１のシフトアップ時にはエンジンの負荷が増加してエンジン回転数が低下する時間が短縮され、シフトダウン時にはエンジンの負荷が減少してエンジン回転数が増加する時間が短縮されるため、エンジン回転数の調整時間が短くなるので、変速段の変速時間を短縮することができるのである。
【００２６】
このようにＡＭＴ１の変速段の変速時間が短縮することで、エンジンの回転動力が遮断される時間が短くなるため、車両の加速性能や登坂性能が向上する。また、下り坂などで変速する際に、エンジンブレーキが遮断させる時間が短くなって、エンジンブレーキの使用範囲が拡大するので、摩擦ブレーキの寿命が向上する。更には、ＡＭＴ１に伝達されるエンジンの回転動力が遮断される間に消費される燃料が少なくなるため、車両の燃費が改善される。
【符号の説明】
【００２７】
１  ＡＭＴ
２  入力軸
３  出力軸
４  副軸
９  変速段制御装置
１６  オイルポンプ
１７  湿式多板クラッチ
２２  ＥＣＵ
【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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