(57)【要約】【課題】クラッチのドラグトルクによりギヤイン動作が妨げられることを効果的に防止する。【解決手段】第１クラッチ１１、第２クラッチ１２、第１入力軸２１、第２入力軸２２、出力軸２３、カウンタ軸２４、第１入力ギヤ列３２、後進用入力ギヤ列３３、出力ギヤ列４２、第１シンクロ機構６０、第２シンクロ機構７０及び、第２シンクロ機構７０により出力ギヤ列４２をギヤインさせる際に、第１シンクロ機構６０により後進用入力ギヤ列３３をギヤインさせると共に、第１クラッチ１１を半クラッチ状態にするギヤイン補助制御を実施する制御部１００とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からの動力を断接する第１クラッチを有する第１入力軸と、
前記駆動源からの動力を断接する第２クラッチを有すると共に、前記第１入力軸を回転可能に挿通させる中空軸状の第２入力軸と、
前記第１入力軸と同軸に配置された出力軸と、
前記第１入力軸、前記第２入力軸及び、前記出力軸と平行に配置されたカウンタ軸と、
前記第２入力軸に設けられた前進用入力メインギヤ及び、前記カウンタ軸に設けられて前記前進用入力メインギヤと噛合する前進用入力カウンタギヤを含む前進用入力ギヤ列と、
前記第１入力軸の前記第２入力軸よりも出力側に設けられた後進用入力メインギヤ、前記カウンタ軸に設けられた後進用入力カウンタギヤ及び、前記後進用入力メインギヤと前記後進用入力カウンタギヤとに噛合するアイドラギヤを含む後進用入力ギヤ列と、
前記出力軸に設けられた出力メインギヤ及び、前記カウンタ軸に設けられて前記出力メインギヤと噛合する出力カウンタギヤを含む出力ギヤ列と、
前記後進用入力ギヤ列を前記第１入力軸又は前記カウンタ軸の一方に結合してギヤインさせる第１シンクロ機構と、
前記出力ギヤ列を前記出力軸又は前記カウンタ軸の一方に結合してギヤインさせる第２シンクロ機構と、
前記第２シンクロ機構により前記出力ギヤ列をギヤインさせる際に、前記第１シンクロ機構により前記後進用入力ギヤ列をギヤインさせると共に、前記第１クラッチを半クラッチ状態にするギヤイン補助制御を実施する制御手段と、を備える
ことを特徴とするデュアルクラッチ式変速機。
【請求項２】
潤滑油温を取得する油温取得手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記第２シンクロ機構により前記出力ギヤ列をギヤインさせる際に、前記潤滑油温が所定の低温閾値以下の場合に前記ギヤイン補助制御を実施する
請求項１に記載のデュアルクラッチ式変速機。
【請求項３】
前記第２シンクロ機構のシンクロスリーブのシフト移動量を取得する移動量取得手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記第２シンクロ機構により前記出力ギヤ列をギヤインさせる際に、前記シフト移動量が所定時間変化しない場合に前記ギヤイン補助制御を実施する
請求項１に記載のデュアルクラッチ式変速機。
【請求項４】
前記出力ギヤ列が、少なくとも２速段及び、後進段で兼用される出力ギヤ列であり、前記制御手段は、前記第２クラッチを接続する２速段のギヤイン動作時に前記ギヤイン補助制御を実施する
請求項１から３の何れか一項に記載のデュアルクラッチ式変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デュアルクラッチ式変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、二個のクラッチを有するデュアルクラッチ式変速機が知られている。一般的なデュアルクラッチ式変速機は、各クラッチに対応する奇数段及び偶数段の２系統の動力伝達機構を有し、各系統を交互に繋ぎ変えながら変速を行うように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１０−５３１４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、シンクロ機構による変速機のギヤイン動作は、（１）シンクロスリーブのシフト移動によりシンクロスリーブのスプライン歯がシンクロナイザリングのシンクロ歯と接触する同期開始、（２）シンクロスリーブのスプライン歯がドグギヤのドグ歯と接触するドグ対向、（３）シンクロスリーブのスプライン歯がドグギヤのドグ歯と噛合を開始するドグ噛合開始及び、（４）シンクロスリーブのスプライン歯がドグギヤのドグ歯と完全に噛合するディテント固定の各行程を経て行われる。
【０００５】
一般的な式変速機においては、所定の変速段（例えば、２速）にギヤインする際にクラッチを切断していても、特に潤滑油温が低い場合には、引き摺りトルク（以下、ドラグトルク）が大きくなり、これに伴いシンクロナイザリングに生じる回転抵抗も増大される。このため、例えば、シンクロスリーブのシフト推進力がドラグトルクに打ち勝てない場合には、回転同期後もシンクロスリーブのスプライン歯がシンクロナイザリングのシンクロ歯を押しのけられず、シンクロスリーブが同期開始位置に保持されることで、ギヤイン動作が妨げられてしまう課題がある。
【０００６】
本開示の技術は、クラッチのドラグトルクによりギヤイン動作が妨げられることを効果的に防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の技術は、駆動源からの動力を断接する第１クラッチを有する第１入力軸と、前記駆動源からの動力を断接する第２クラッチを有すると共に、前記第１入力軸を回転可能に挿通させる中空軸状の第２入力軸と、前記第１入力軸と同軸に配置された出力軸と、前記第１入力軸、前記第２入力軸及び、前記出力軸と平行に配置されたカウンタ軸と、前記第２入力軸に設けられた前進用入力メインギヤ及び、前記カウンタ軸に設けられて前記前進用入力メインギヤと噛合する前進用入力カウンタギヤを含む前進用入力ギヤ列と、前記第１入力軸の前記第２入力軸よりも出力側に設けられた後進用入力メインギヤ、前記カウンタ軸に設けられた後進用入力カウンタギヤ及び、前記後進用入力メインギヤと前記後進用入力カウンタギヤとに噛合するアイドラギヤを含む後進用入力ギヤ列と、前記出力軸に設けられた出力メインギヤ及び、前記カウンタ軸に設けられて前記出力メインギヤと噛合する出力カウンタギヤを含む出力ギヤ列と、前記後進用入力ギヤ列を前記第１入力軸又は前記カウンタ軸の一方に結合してギヤインさせる第１シンクロ機構と、前記出力ギヤ列を前記出力軸又は前記カウンタ軸の一方に結合してギヤインさせる第２シンクロ機構と、前記第２シンクロ機構により前記出力ギヤ列をギヤインさせる際に、前記第１シンクロ機構により前記後進用入力ギヤ列をギヤインさせると共に、前記第１クラッチを半クラッチ状態にするギヤイン補助制御を実施する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、潤滑油温を取得する油温取得手段をさらに備え、前記制御手段は、前記第２シンクロ機構により前記出力ギヤ列をギヤインさせる際に、前記潤滑油温が所定の低温閾値以下の場合に前記ギヤイン補助制御を実施することが好ましい。
【０００９】
また、前記第２シンクロ機構のシンクロスリーブのシフト移動量を取得する移動量取得手段をさらに備え、前記制御手段は、前記第２シンクロ機構により前記出力ギヤ列をギヤインさせる際に、前記シフト移動量が所定時間変化しない場合に前記ギヤイン補助制御を実施することが好ましい。
【００１０】
また、前記出力ギヤ列が、少なくとも２速段及び、後進段で兼用される出力ギヤ列であり、前記制御手段は、前記第２クラッチを接続する２速段のギヤイン動作時に前記ギヤイン補助制御を実施することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本開示の技術によれば、クラッチのドラグトルクによりギヤイン動作が妨げられることを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るデュアルクラッチ式変速機を示す模式的な全体構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るデュアルクラッチ式変速機において、２速段のギヤイン動作（同期開始）を説明する図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るデュアルクラッチ式変速機において、２速段のギヤイン動作時のギヤイン補助制御を説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るデュアルクラッチ式変速機において、２速段のギヤイン動作（ドグ対抗）を説明する図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るデュアルクラッチ式変速機において、２速段のギヤイン動作（ディテント固定）を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係るデュアルクラッチ式変速機を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１４】
図１に示すデュアルクラッチ式変速機１０は、車両に搭載されるものである。具体的には、デュアルクラッチ式変速機１０は、コントロールユニット１００によって動作が制御されるものであり、第１クラッチ１１と、第２クラッチ１２と、第１入力軸２１と、第２入力軸２２と、出力軸２３と、第１カウンタ軸２４と、第２カウンタ軸２５と、一次変速機構３０と、二次変速機構４０とを備えている。なお、図１中において、符号５は図示しない運転内に設けられたシフト操作装置、符号６はシフト操作装置５のシフト位置を検出するシフトポジションセンサ、符号７は潤滑油温を検出する油温センサ、符号８は図示しないシフトロッドのシフト移動量を検出するストロークセンサをそれぞれ示している。これら各種センサ類６〜８は、コントロールユニット１００と電気的に接続されている。
【００１５】
第１クラッチ１１は、例えば、湿式多板クラッチであって、エンジン２のクランク軸３に一体回転可能に設けられた複数枚の第１プレッシャプレート１１Ａと、第１入力軸２１の入力側端に一体回転可能に設けられた複数枚の第１クラッチディスク１１Ｂとを備えている。第１プレッシャプレート１１Ａが移動して第１クラッチディスク１１Ｂに圧接すると、エンジン２の動力は第１クラッチ１１を介して第１入力軸２１に伝達されるようになっている。
【００１６】
第２クラッチ１２は、例えば、湿式多板クラッチであって、エンジン２のクランク軸３に一体回転可能に設けられた複数枚の第２プレッシャプレート１２Ａと、第２入力軸２２の入力側端に一体回転可能に設けられた複数枚の第２クラッチディスク１２Ｂとを備えている。第２プレッシャプレート１２Ａが移動して第２クラッチディスク１２Ｂに圧接すると、エンジン２の動力は第２クラッチ１１を介して第２入力軸２２に伝達されるようになっている。
【００１７】
第１入力軸２１は、何れも図示しない変速機ケース等に軸受を介して回転可能に軸支されている。第２入力軸２２は、第１入力軸２１を挿通させる中空軸であって、図示しない軸受等を介して第１入力軸２１に相対回転可能に軸支されている。
【００１８】
出力軸２３は、第１及び第２入力軸２１，２２と同軸上に第１入力軸２１の出力側端から間隔を隔てて配置されており、何れも図示しない変速機ケース等に軸受を介して回転可能に軸支されている。出力軸２３の出力端には、何れも図示を省略するプロペラシャフト、差動装置、駆動軸を介して左右の駆動輪が接続されている。
【００１９】
第１カウンタ軸２４は、各入力軸２１，２２及び、出力軸２３と間隔を隔てて平行に配置されており、何れも図示しない変速機ケース等に軸受を介して回転可能に軸支されている。第２カウンタ軸２５は、第１カウンタ軸２４を挿通させる中空軸であって、第１カウンタ軸２４に図示しない軸受等を介して相対回転可能に軸支されている。
【００２０】
一次変速機構３０は、第１入力ギヤ列３２と、リバース用入力ギヤ列３３と、第２入力ギヤ列３４と、第１シンクロ機構６０とを備えている。
【００２１】
第１入力ギヤ列３２は、本発明の前進用入力ギヤ列の一例であって、第２入力軸２２に一体回転可能に設けられた第１入力メインギヤ３２Ａと、第１カウンタ軸２４に一体回転可能に設けられて、第１入力メインギヤ３２Ａと常時噛合する第１入力カウンタギヤ３２Ｂとを有する。
【００２２】
リバース用入力ギヤ列３３は、本発明の後進用入力ギヤ列の一例であって、第１入力軸２１に一体回転可能に設けられたリバース用メインギヤ３３Ａと、第１カウンタ軸２４に相対回転可能に設けられたリバース用カウンタギヤ３３Ｂと、これら各ギヤ３３Ａ，Ｂと常時噛合するアイドラギヤ３３Ｃとを有する。
【００２３】
第２入力ギヤ列３４は、第１入力軸２１に一体回転可能に設けられた第２入力メインギヤ３４Ａと、第２カウンタ軸２５に一体回転可能に設けられて、第２入力メインギヤ３４Ａと常時噛合する第２入力カウンタギヤ３４Ｂとを有する。
【００２４】
第１シンクロ機構６０は、リバース用カウンタギヤ３３Ｂと第２入力カウンタギヤ３４Ｂとの間の第１カウンタ軸２４に一体回転可能に設けられた第１シンクロハブ６１と、第１シンクロハブ６１の外周歯と噛合する内周歯を有する第１シンクロスリーブ６２と、リバース用カウンタギヤ３３Ｂに一体回転可能に設けられたリバース用ドグギヤ６３と、第２入力カウンタギヤ３４Ｂに一体回転可能に設けられた第２入力用ドグギヤ６４と、第１シンクロハブ６１と各ドグギヤ６３，６４との間にそれぞれ設けられたシンクロナイザリング６５，６６とを備えている。
【００２５】
第１シンクロ機構６０は、何れも図示しないシフトロッドに連結されたシフトフォークによって第１シンクロスリーブ６２がシフト移動されて各ドグギヤ６３，６４と噛合することで、各カウンタギヤ３３Ｂ，３４Ｂを第１カウンタ軸２４と選択的に同期結合（ギヤイン）させるようになっている。
【００２６】
二次変速機構４０は、１速／２速／リバース用出力ギヤ列４２と、３速以降の複数の出力ギヤ列４３と、第２シンクロ機構７０と、出力ギヤ列４３用の図示しない複数のシンクロ機構とを備えている。
【００２７】
１速／２速／リバース用出力ギヤ列４２は、本発明の出力ギヤ列の一例であって、出力軸２３に相対回転可能に設けられた１速／２速／リバース用出力メインギヤ４２Ａと、第１カウンタ軸２４に一体回転可能に設けられて、１速／２速／リバース用出力メインギヤ４２Ａと常時噛合する１速／２速／リバース用出力カウンタギヤ４２Ｂとを有する。
【００２８】
第２シンクロ機構７０は、１速／２速／リバース用出力メインギヤ４２Ａと隣接する出力軸２３に一体回転可能に設けられた第２シンクロハブ７１と、第２シンクロハブ７１の外周歯と噛合する内周歯を有する第２シンクロスリーブ７２と、１速／２速／リバース用出力メインギヤ４２Ａに一体回転可能に設けられた１速／２速／リバース用ドグギヤ７３と、第２シンクロハブ７１とドグギヤ７３との間に設けられた第２シンクロナイザリング７４とを備えている。
【００２９】
第２シンクロ機構７０は、何れも図示しないシフトロッドに連結されたシフトフォークによって第２シンクロスリーブ７２がシフト移動されてドグギヤ７３と噛合することで、１速／２速／リバース用出力メインギヤ４２Ａを出力軸２３に同期結合（ギヤイン）させるようになっている。
【００３０】
次に、図２〜５に基づいて、本実施形態に係るコントロールユニット１００によるギヤイン補助制御の詳細について説明する。本実施形態において、ギヤイン補助制御は、２速段のギヤイン動作時に実施される。より詳しくは、コントロールユニット１００は、シフトポジションセンサ６が２速位置を検出した際に、油温センサ７によって検出される潤滑油温がクラッチのドラグトルクを第２シンクロスリーブ７２のシフト推進力よりも増大させる所定の閾値温度以下にある場合、或は、ストロークセンサ８によって検出されるシフトロッド（不図示）のシフト移動量が所定時間変化しない場合に、ギヤイン補助制御を実施する。
【００３１】
図２は、２速段のギヤイン動作により第２シンクロスリーブ７２が同期開始位置まで移動した状態を示している。２速段にギヤインする場合は、まず、第２シンクロ機構７０の第２シンクロスリーブ７２がシフト移動して、第２シンクロスリーブ７２のスプライン歯７２Ａがシンクロナイザリング７４のシンクロ歯７４Ａと接触する。この状態において、特に潤滑油温が低い場合には、クラッチのドラグトルクが大きくなり、第２シンクロスリーブ７２のスプライン歯７２Ａがシンクロナイザリング７４のシンクロ歯７４Ａを押しのけられず、第２シンクロスリーブ７２が回転同期後も同期開始位置に保持されてしまうことがある。
【００３２】
コントロールユニット１００は、２速段のギヤイン動作開始時に油温センサ７のセンサ値が閾値温度以下の場合、或は、第２シンクロスリーブ７２が同期開始位置に達してからストロークセンサ８のセンサ値が所定時間変化しない場合には、図３に示すように、第１シンクロ機構６０によってリバース用入力ギヤ列３３をギヤインさせると共に、第１クラッチ１１を半クラッチ状態に制御する。
【００３３】
このように、２速段のギヤイン動作中にリバース用入力ギヤ列３３をギヤインさせて第１クラッチ１１を緩接すると、第１クラッチ１１、第１入力軸２１、リバース用入力ギヤ列３３、第１カウンタ軸２４及び、１速／２速／リバース用出力ギヤ列４２を介して第２シンクロナイザリング７４にはドラグトルクとは逆方向のトルクが伝達され、ドラグトルクが低減されるようになる。その結果、図４に示すように、第２シンクロスリーブ７２は、ドグ対向位置に向けて円滑にシフト移動を再開し、さらに、図５に示すように、第２シンクロスリーブ７２のスプライン歯７２Ａがドグギヤ７３のドグ歯７３Ａと完全に噛合することで、２速段のギヤイン動作はドラグトルクに妨げられることなく速やかに終了されるようになる。第１クラッチ１１の半クラッチ制御は、２速段のギヤイン動作が終了すると同時にキャンセルすればよい。
【００３４】
以上詳述したように、本実施形態のデュアルクラッチ式変速機１０によれば、２速段のギヤイン動作時に潤滑油温が低い場合や、第２シンクロスリーブ７２のシフト移動量が同期開始位置から所定時間変化しない場合には、リバース用入力ギヤ列３３をギヤインさせると共に、第１クラッチ１１を半クラッチ状態にすることで、第２シンクロナイザリング７４には、ドラグトルクとは逆方向のトルクが伝達されるようになる。これにより、第２シンクロスリーブ７２のシフト移動を妨げるドラグトルクが効果的に低減されるようになり、２速段のギヤインを円滑且つ確実に行わせることが可能になる。また、ドラグトルクが低減されることで、低油温時においても第２シンクロスリーブ７２のシフト推進力を大きく確保することなく２速段のギヤインが可能となり、シフトアクチュエータや装置全体の小型化を図ることができる。
【００３５】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００３６】
例えば、第２シンクロ機構７０は、出力軸２３側に設けられるものとして説明したが、１速／２速／リバース用出力メインギヤ４２Ａを固定ギヤ、１速／２速／リバース用出力カウンタギヤ４２Ｂを遊転ギヤとすれば、第１カウンタ軸２４側に設けられてもよい。
【００３７】
また、第１シンクロ機構６０は、リバース用入力ギヤ列３３及び、第２入力ギヤ列３４にて兼用されるものとして説明したが、第２入力ギヤ列３４用のシンクロ機構を別個に設ける場合には、第１シンクロ機構６０を第１入力軸２１側に設けてもよい。
【００３８】
また、リバース用入力ギヤ列３３は、上記ギヤイン補助制御の開始によって第１カウンタ軸２４にギヤインさせれものとして説明したが、シフトポジションセンサ６が２速位置を検出した際にリバース用入力ギヤ列３３を予め第１カウンタ軸２４にギヤインさせるように構成してもよい。
【００３９】
また、１速／２速／リバース用出力ギヤ列４２は、１速段、２速段及び、リバース段の計三段の変速段にて兼用されるものとして説明したが、これら三段の出力用ギヤ列を別個に配置してもよい。
【符号の説明】
【００４０】
２  エンジン
７  油温センサ
８  ストロークセンサ
１０  デュアルクラッチ式変速機
１１  第１クラッチ
１２  第２クラッチ
２１  第１入力軸
２２  第２入力軸
２３  出力軸
２４  第１カウンタ軸
２５  第２カウンタ軸
３０  一次変速機構
３２  第１入力ギヤ列
３３  リバース用入力ギヤ列
３４  第２入力ギヤ列
４０  二次変速機構
４２  １速／２速／リバース用出力ギヤ列
６０  第１シンクロ機構
７０  第２シンクロ機構
【図１】
2018080817.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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