(57)【要約】【課題】駆動源からの動力を断接可能な断接装置の出力側から主変速部への動力伝達を断接可能な断接部の負荷を低減することができる変速制御装置を提供すること。【解決手段】主変速部と、駆動源からの動力を断接可能な断接装置の出力側から前記主変速部への動力伝達を断接可能な断接部と、を備える機械式変速機の変速制御装置であって、前記主変速部でのギヤ入れの成否判断に用いられる情報が入力される入力部と、前記ギヤ入れが失敗した場合に、前記断接装置の出力側から前記主変速部への動力伝達を遮断するように前記断接部を制御する制御部と、を備える変速制御装置。【選択図】図３
2018119563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主変速部と、駆動源からの動力を断接可能な断接装置の出力側から前記主変速部への動力伝達を断接する断接部と、を備える機械式変速機の変速制御装置であって、
前記主変速部でのギヤ入れの成否判断に用いられる情報が入力される入力部と、
前記ギヤ入れが失敗した場合に、前記断接装置の出力側から前記主変速部への動力伝達を遮断するように前記断接部を制御する制御部と、を備える
変速制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記ギヤ入れを開始してから所定時間経過後に前記ギヤ入れが完了していない場合に、前記ギヤ入れが失敗したと判断する
請求項１に記載の変速制御装置。
【請求項３】
前記断接部は、前記断接装置と前記主変速部との間に設けられたスプリッタである
請求項１または２に記載の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジンからの回転動力を断接可能なクラッチと、クラッチの後段に配置された機械式変速機とを備えた自動変速機（一般には、「オートメーティッド・マニュアル・トランスミッション（ＡＭＴ）」と呼ばれる。）を備える車両が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の機械式変速機は、主変速部と、クラッチの出力側から主変速部への動力伝達を断接可能な断接部（スプリッタ）とを備えている。そして、主変速部の変速操作に先立って、スプリッタを中立位置にセットしている。これにより、主変速部の変速操作時にクラッチディスクの慣性が付加されることを防止し、主変速部のシンクロ部の容量をアップすることなくシンクロ時間の短縮を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平５−１２２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しなしながら、特許文献１に記載の車両では、変速時に常にスプリッタを中立位置にセットしてから主変速機の変速操作を行っている。そのため、変速のたびにスプリッタを切換操作する必要があり、スプリッタに負荷がかかるという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、駆動源からの動力を断接可能な断接装置の出力側から主変速部への動力伝達を断接する断接部の負荷を低減することができる変速制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る変速制御装置は、
主変速部と、駆動源からの動力を断接可能な断接装置の出力側から前記主変速部への動力伝達を断接する断接部と、を備える機械式変速機の変速制御装置であって、
前記主変速部でのギヤ入れの成否判断に用いられる情報が入力される入力部と、
前記ギヤ入れが失敗した場合に、前記断接装置の出力側から前記主変速部への動力伝達を遮断するように前記断接部を制御する制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る変速制御装置によれば、駆動源からの動力を断接可能な断接装置の出力側から主変速部への動力伝達を断接する断接部の負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る車両を示す概略構成図
【図２】制御装置および周辺の構成要素を示すブロック図
【図３】変速制御の流れを示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は一例であり、本発明はこの実施形態により限定されるものではない。
【００１１】
まず、図１を参照して、本発明に係る車両１の概略構成について説明する。
【００１２】
車両１は、駆動源１０と、クラッチ２０と、機械式変速機（以下、単に「変速機」という。）３０と、を備えている。具体的には、駆動源１０の出力軸１１にクラッチ２０の入力側が設けられ、クラッチ２０の出力側に変速機３０が設けられている。そして、変速機３０の出力側に、不図示のプロペラシャフトおよびデファレンシャルギヤを介して、駆動輪が動力伝達可能に連結されている。
【００１３】
駆動源１０は、例えばディーゼルエンジンである。なお、駆動源１０は、ディーゼルエンジンには限定されない。具体的には、例えば、ガソリンエンジン、モータ等とすることができる。以下の説明では、駆動源１０をエンジン１０と呼ぶことがある。
【００１４】
エンジン１０は、アクセル開度センサ１０１によって検出されるアクセルペダルのアクセル開度に基づいて、出力回転数および出力トルクが制御される。エンジン１０の出力軸１１には、エンジン１０の回転数を検出するエンジン回転数センサ１０２が設けられている。
【００１５】
クラッチ２０は、例えば複数の入力側クラッチ板２１及び複数の出力側クラッチ板２２を有する油圧作動式の湿式多板クラッチである。入力側クラッチ板２１は、エンジン１０の出力軸１１と一体回転する。出力側クラッチ板２２は、変速機３０のインプットシャフト３１と一体回転する。
【００１６】
クラッチ２０は、不図示のリターンスプリングによって断方向に付勢されており、クラッチ作動油圧によってピストン２３が移動して、入力側クラッチ板２１および出力側クラッチ板２２を圧接することで接とされる。クラッチ２０が接とされることで、エンジン１０の動力がインプットシャフト３１に伝達される。
【００１７】
クラッチ２０の断接は、制御装置２により制御される。具体的には、クラッチ２０の伝達トルク容量が、制御装置２により制御される。なお、クラッチ２０は、油圧作動式の湿式多板クラッチには限定されない。具体的には、例えば、モータ作動式の乾式クラッチ等とすることができる。なお、クラッチ２０は、本発明の「断接装置」に相当する。
【００１８】
変速機３０は、クラッチ２０の出力側に接続されたインプットシャフト３１と、インプットシャフト３１と同軸上に配置されたメインシャフト３２と、インプットシャフト３１およびメインシャフト３２と平行に配置されたカウンタシャフト３３とを備えている。また、メインシャフト３２の後端側には、車速を検出する車速センサ１０３が設けられている。
【００１９】
変速機３０は、スプリッタ４０と、主変速部５０とを備えている。なお、スプリッタ４０は、本発明の「断接部」に相当する。
【００２０】
スプリッタ４０は、高速ギヤ列４１と、低速ギヤ列４２と、第１連結機構４３とを備えている。
【００２１】
高速ギヤ列４１は、インプットシャフト３１に対して相対回転可能に設けられた第１入力ギヤ３１ａと、第１入力ギヤ３１ａと噛合し、カウンタシャフト３３と一体回転するように設けられた第１入力副ギヤ３３ａとからなる。
【００２２】
低速ギヤ列４２は、インプットシャフト３１に対して相対回転可能に設けられた第２入力ギヤ３１ｂと、第２入力ギヤ３１ｂと噛合し、カウンタシャフト３３と一体回転するように設けられた第２入力副ギヤ３３ｂとからなる。
【００２３】
第１連結機構４３は、第１ギヤシフトアクチュエータ４３ｂによってスリーブ４３ａを軸方向（図１の左右方向）に移動させることによって、第１入力ギヤ３１ａおよび第２入力ギヤ３１ｂを選択的にインプットシャフト３１と一体回転させる。
【００２４】
主変速部５０は、第１ギヤ列５１と、第２ギヤ列５２と、第３ギヤ列５３と、第２連結機構５４と、第３連結機構５５とを備えている。
【００２５】
第１ギヤ列５１は、カウンタシャフト３３と一体回転するように設けられた第１出力副ギヤ３３ｃと、第１出力副ギヤ３３ｃと噛合し、メインシャフト３２に対して相対回転可能に設けられた第１出力ギヤ３２ａとからなる。
【００２６】
第２ギヤ列５２は、カウンタシャフト３３と一体回転するように設けられた第２出力副ギヤ３３ｄと、第２出力副ギヤ３３ｄと噛合し、メインシャフト３２に対して相対回転可能に設けられた第２出力ギヤ３２ｂとからなる。
【００２７】
第３ギヤ列５３は、カウンタシャフト３３と一体回転するように設けられた第３出力副ギヤ３３ｅと、第３出力副ギヤ３３ｅと噛合し、メインシャフト３２に対して相対回転可能に設けられた第３出力ギヤ３２ｃとからなる。
【００２８】
第２連結機構５４は、第２ギヤシフトアクチュエータ５４ｂによってスリーブ５４ａを軸方向に移動させることによって、第２入力ギヤ３１ｂおよび第１出力ギヤ３２ａを選択的にメインシャフト３２と一体回転させる。
【００２９】
第３連結機構５５は、第３ギヤシフトアクチュエータ５５ｂによってスリーブ５５ａを軸方向に移動させることによって、第２出力ギヤ３２ｂおよび第３出力ギヤ３２ｃを選択的にメインシャフト３２と一体回転させる。
【００３０】
制御装置２は、アクセル開度および車速に基づいて、変速機３０の変速段を決定するとともに、クラッチ２０の断接制御、変速機３０の変速制御等の各種制御を行う。
【００３１】
次に、図２のブロック図を参照して、本発明に係る制御装置２および周辺の構成要素について説明する。
【００３２】
制御装置２には、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ１０１からの信号と、エンジン１０の回転数を検出するエンジン回転数センサ１０２からの信号と、車両１の速度を検出する車速センサ１０３からの信号とが入力される。
【００３３】
また、制御装置２には、スリーブ５４ａ、５５ａの軸方向位置を検出するポジションセンサ１０４からの信号が入力される。なお、ポジションセンサ１０４は、スリーブ５４ａ、５５ａの軸方向位置を直接検出するのに代えて、スリーブ５４ａ、５５ａの軸方向位置と相関関係を有する部材（例えば、シフトロッド）の軸方向位置を検出するのでもよい。
【００３４】
そして、制御装置２は、上述の各センサからの信号に基づいて、変速段を決定し、この変速段を実現するように、エンジン１０、クラッチ２０および変速機３０に制御信号を出力する。
【００３５】
次に、図３のフローチャートを参照して、本発明において実行される変速制御について説明する。図３に示すフローチャートは、車両１が走行している間、所定の周期で繰り返し実行される。
【００３６】
まず、ステップＳ１で、制御装置２は、変速を開始するか否かを判断する。変速の開始は、例えば、アクセル開度および車速をパラメータとする不図示のシフトマップを参照することで判断することができる。
【００３７】
ステップＳ１で変速を開始すると判断されなかった場合、処理を終了する。一方、ステップＳ１で変速を開始すると判断された場合、処理はステップＳ２に進む。
【００３８】
ステップＳ２で、制御装置２は、クラッチ２０を断とする。そして、続くステップＳ３で、制御装置２は、主変速部５０における現変速段のギヤ抜きを行うように制御する。そして、続くステップＳ４で、制御装置２は、次変速段のギヤ入れを行うように制御する。
【００３９】
ステップＳ５で、制御装置２は、ギヤ入れが失敗したか否かを判断する。ここで、ステップＳ５で行われる判断の具体的内容について説明する。
【００４０】
機械式変速機では、ギヤシフトアクチュエータの推力低下、クラッチ切れ不良等の理由により、ギヤシフトアクチュエータの推力が、スリーブをギヤ入れ完了位置まで移動させるために必要な推力に対して不足し、ギヤ入れに失敗することがある。
【００４１】
制御装置２には、上述のとおり、ポジションセンサ１０４が検出したスリーブ５４ａ、５５ａの軸方向位置が入力される。制御装置２は、例えば、次変速段のギヤ入れを行うように制御した後、所定時間が経過しても、次変速段のギヤ入れに用いられるスリーブがギヤ入れ完了に相当する位置に達していない場合に、ギヤ入れが失敗したと判断する。
【００４２】
換言すれば、制御装置２は、次変速段のギヤ入れを開始してから、所定時間経過後に、ギヤ入れが完了していない場合に、ギヤ入れが失敗したと判断する。
【００４３】
なお、ギヤ入れが失敗したと判断する手法はこれに限定されない。具体的には、例えば、ギヤ入れに失敗した場合に一旦ギヤ入れをキャンセルし、再度ギヤ入れを行う、所謂リトライを行うような場合、以下のようにして判断を行ってもよい。
【００４４】
すなわち、この場合には、リトライを所定回数実行しても、次変速段のギヤ入れに用いられるスリーブがギヤ入れ完了に相当する位置に達していない場合に、ギヤ入れが失敗したと判断するようにしてもよい。
【００４５】
ステップＳ５でギヤ入れが失敗したと判断されなかった場合、すなわち、ギヤ入れが成功した場合、処理はステップＳ９に進む。そして、ステップＳ９で、制御装置２は、クラッチ２０を接とする。一方、ステップＳ５でギヤ入れが失敗したと判断された場合、処理はステップＳ６に進む。
【００４６】
ステップＳ６で、制御装置２は、スプリッタ４０を中立位置とする。すなわち、クラッチ２０の出力側クラッチ板２２およびインプットシャフト３１を、カウンタシャフト３３から切り離す。なお、この時点で、主変速部５０における次変速段へのギヤ入れは、一旦キャンセルされている。
【００４７】
スプリッタ４０が中立位置とされると、続くステップＳ７で、制御装置２は、主変速部５０における次変速段のギヤ入れを行うように制御する。
【００４８】
このように、スプリッタ４０を中立位置とし、クラッチ２０の出力側クラッチ板２２およびインプットシャフト３１をカウンタシャフト３３から切り離すことで、次変速段のギヤ入れに関係するイナーシャを低減することができる。
【００４９】
これにより、次変速段のギヤ入れに必要なギヤシフトアクチュエータの推力を低減することができる。そのため、ギヤシフトアクチュエータの推力が低下している場合でも、次変速段のギヤ入れが可能となる。
【００５０】
また、クラッチ２０でクラッチ切れ不良が発生している場合には、スプリッタ４０を中立位置とすることで、エンジン１０、クラッチ２０およびインプットシャフト３１をカウンタシャフト３３から切り離すことができる。そのため、次変速段のギヤ入れが可能となる。
【００５１】
次変速段のギヤ入れが完了したら、続くステップＳ８で、制御装置２は、スプリッタ４０を中立位置とする前の状態に戻す。換言すれば、制御装置２は、スプリッタ４０のギヤ入れを行う。スプリッタ４０のギヤ入れが完了すると、続くステップＳ９で、制御装置２は、クラッチ２０を接とする。
【００５２】
以上説明したように、本発明によれば、ギヤ入れが失敗した場合に、断接部を断とするようにした。これにより、ギヤ入れに関係するイナーシャを減らすことができる。そのため、ギヤシフトアクチュエータの推力低下、クラッチ切れ不良等の場合でも、次変速段のギヤ入れが可能となる。
【００５３】
また、本発明によれば、ギヤ入れが失敗した場合のみ、断接部を断とするようにした。そのため、変速時に常に断接部を断とするのに比べて、断接部にかかる負荷を低減することができる。
【００５４】
また、断接部を接とした状態でギヤ入れを行い、ギヤ入れが成功した場合には断接部を断としないため、変速時に常に断接部を断とするのに比べて、変速時間が長くなることを抑制することができる。
【００５５】
なお、上述の実施形態では、断接部をスプリッタ４０としたが、これに限定されず、クラッチ２０から主変速部５０までの動力伝達を断接可能であればよい。具体的には、例えば、高速ギヤ列４１を省略してもよい。
【００５６】
また、上述の実施形態では、変速機３０を、スプリッタ４０および主変速部５０を備える構造としたが、これに限定されない。具体的には、例えば、主変速部５０の後段に、レンジ切換を可能とする副変速機を設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の変速制御装置は、低温時に変速動作を行う車両に好適に用いられる。
【符号の説明】
【００５８】
１  車両
２  制御装置
１０  駆動源
２０  クラッチ
３０  変速機
４０  スプリッタ
５０  主変速部
１０４  ポジションセンサ
【図１】
2018119563.tif 000003
【図２】
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【図３】
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