(57)【要約】【課題】変速においてスリーブを移動させてドグクラッチと係合する場合に、迅速な変速動作を可能とする自動変速機用ドグクラッチ装置を提供する。【解決手段】制御装置１０は、クラッチリング３０に係合させるため、軸動装置４０によりスリーブ３６を軸方向に前進させる第１推力荷重を付加する第１推力荷重付加部１０ｃ１と、高歯３６ａ１とクラッチ前歯３０ｂ１との連れ回り状態を判定する連れ回り判定部１０ｂ４と、連れ回り判定部によって連れ回りと判定された場合に荷重値の小さい第２推力荷重を付加する第２推力荷重付加部１０ｃ２と、高歯とクラッチ前歯とが連れ回り状態から離脱したか否かを判定する連れ回り離脱判定部１０ｂ５と、連れ回り離脱判定部が離脱したと判定した場合に再び第１推力荷重を付加する第１推力荷重再付加部１０ｃ３とを備えている。【選択図】図３
2015140851.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線回りに回転可能に軸承された回転軸と、
前記回転軸に回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、前記回転軸に前記クラッチリングと隣接して設けられ、前記回転軸に対して相対回転を規制され軸線方向に移動可能に嵌合されたスリーブ、該スリーブを前記クラッチリングに接触しないニュートラル位置と前記クラッチリングに係合する係合位置との間を軸線方向に移動させる軸動装置、前記クラッチリングの前記スリーブ側に突出して形成され前記スリーブの軸動に応じて前記スリーブに設けられた係合歯と係脱可能に係合する被係合歯、前記スリーブの前記軸線方向の移動位置を検出するストローク位置センサ、及び前記スリーブと前記クラッチリングの回転数を夫々検出する回転数検出センサを有し、
前記係合歯は、複数の高歯が残りの低歯より歯丈が高く形成され、前記被係合歯は、外径が前記高歯の内径より大きくかつ前記低歯の内径より小さいクラッチ前歯が、前記高歯と対応する位置で前記被係合歯の前端面から前記被係合歯の後端位置まで延在して形成され、前記係合歯の歯溝と噛合可能なクラッチ後歯が、前記被係合歯の前端面より所定量後退した位置から前記被係合歯の後端位置まで延在して形成されているドグクラッチ変速機構と、
前記ストローク位置センサの検出位置及び前記スリーブの軸方向の移動速度に基づいて前記軸動装置の動作を制御する軸方向動作制御部と、
前記スリーブを軸方向に前進させて前記スリーブを前記クラッチリングに係合させるために、前記軸動装置によって前記スリーブに第１推力荷重を付加させる第１推力荷重付加部と、
前記高歯と前記クラッチ前歯とが連れ回り状態で回転しているか否かを判定する連れ回り判定部と、
前記連れ回り判定部によって連れ回り状態と判定された場合に前記軸動装置によって前記スリーブに前記第１推力荷重より荷重値の小さい第２推力荷重を付加させる第２推力荷重付加部と、
前記第２推力荷重付加後において前記高歯が前記クラッチ前歯に対して連れ回り状態から周方向に相対移動して離脱した開放位置に位置したことを判定する連れ回り離脱判定部と、
前記連れ回り離脱判定部が、前記高歯が前記クラッチ前歯に対して前記開放位置に位置したと判定したときに、前記軸動装置によって前記スリーブに前記第１推力荷重を再び付加させる第１推力荷重再付加部と、
を備えている自動変速機用ドグクラッチ装置。  
【請求項２】
前記クラッチ前歯の前端面の円周方向両側には面取部が形成され、
前記連れ回り離脱判定部は、
前記スリーブが前記クラッチリングよりも早く回転している状態から、前記スリーブと前記クラッチリングとの回転を同期させる場合に、前記第２推力荷重付加部による前記第２推力荷重付加後、前記スリーブおよび前記クラッチリングの周方向の相対移動速度で、前記クラッチ前歯の歯幅に前記高歯の歯幅を加えた長さから片方の前記面取部の円周方向の幅を減じた距離分を、移動するのに必要な第１待機時間が経過したとき、前記高歯が前記クラッチ前歯に対して前記開放位置に位置したと判定し、
前記スリーブが前記クラッチリングよりも遅く回転している状態から、前記スリーブと前記クラッチリングとの回転を同期させる場合に、前記第２推力荷重付加部による前記第２推力荷重付加後、前記スリーブおよび前記クラッチリングの周方向の相対移動速度で、前記クラッチ前歯の歯幅に前記高歯の歯幅を加えた長さの距離分を、移動するのに必要な第２待機時間が経過したとき、
前記高歯が前記クラッチ前歯に対して前記開放位置に位置したと判定する請求項１記載の自動変速機用ドグクラッチ装置。
【請求項３】
前記連れ回り離脱判定部が、前記第２推力荷重付加後において、前記スリーブと前記クラッチリングとの連れ回り状態が継続していると判定する場合に、前記第２推力荷重を軽減した第３推力荷重を付加する第３推力荷重付加部をさらに備える請求項１記載の自動変速機用ドグクラッチ装置。
【請求項４】
前記第３推力荷重付加部は、前記第２推力荷重付加後において、前記連れ回り判定部によって、前記スリーブと前記クラッチリングとが連れ回り状態であると判定される度に、段階的に軽減した推力荷重を付加することが可能な段階的軽減推力荷重付加部である請求項３記載の自動変速機用ドグクラッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用自動変速機に使用されるドグクラッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のパワートレインには、駆動に使用されるエンジンや電動モータなどの駆動装置からの回転やトルクを、走行状況に応じて駆動輪に伝達するため、トルクや回転数を変換する変速機を備える。変速機には幾つかの種類があるが、例えば駆動輪に連結された回転軸に相対回転可能かつ回転軸線方向に移動不能に嵌合された複数の遊転ギヤと回転軸に平行に設けられたカウンタ軸に周設された複数のギヤとが常時噛み合った常時噛み合い式のものが知られている。これは、回転軸に回転軸線方向に移動可能にスプライン嵌合したスリーブを遊転ギヤに並設し、スリーブの遊転ギヤへの接合面に設けられた係合歯（スプライン）を遊転ギヤの被接合面に設けられた被係合歯（ドグクラッチ歯）に係合せ、この係合された遊転ギヤと回転軸とを一体回転させるものである。そして、回転軸と一体回転する遊転ギヤとその遊転ギヤと噛合するカウンタ軸のギヤとが連動して回転することにより、回転軸のトルクや回転数をカウンタ軸に伝達するものであり、歯数の異なった複数の遊転ギヤのうち、回転軸と一体回転させる遊転ギヤを選択してスリーブを係合させることにより、変速動作をおこなうものである。そして、スリーブと遊転ギヤとの係合が、スリーブの遊転ギヤへの押付のタイミングによっては、うまくいかない場合がある。
【０００３】
このような場合にうまく係合させるため、特許文献１には、スリーブを遊転ギヤに係合できない場合に、スリーブを遊転ギヤ側へ押付けていたトルクを一旦減じ、その後、改めて大きなトルクで遊転ギヤ側に押付けることとしている。
【０００４】
これによると、スリーブを遊転ギヤに係合できなかった場合に、改めて係合動作だけが実行されるので、変速操作自身を初めからやり直すことなく両者を係合することができる。
【０００５】
特許文献２によると、所望のシフト位置へシフトできなかった場合に、シフト変更出力を所定時間だけオフにする。然る後に、再度シフト変更出力をオンにする。これによって、油圧切替弁の切替えに要する充分なる時間を得ることができ、リトライ時に確実にシフトが行なえ、操作性が向上するとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３７０９９５５号公報
【特許文献２】特開平６−５０４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１にある変速制御方法では、スリーブが遊転ギヤのドグクラッチに係合することができないと判定するのにタイマーを使用しており、一定時間経過しても所定の係合位置まで到達しない場合に、再度スリーブを遊転ギヤに係合させる再突入制御を行なっている。そのため、タイマーによる再突入前の突入制御終了時間を、正常に所定の位置まで移動する時間（スリーブがドグクラッチに撥ねられることなく係合する時間）以上の値に設定する必要がある。これによって、スリーブを遊転ギヤのドグクラッチに係合できないと判断された時点で、すでにドグはスリーブに押付けられてスリーブと遊転ギヤの相互の差回転数は微小になって、次に係合できる位置まで時間がかかってしまうか、連れ回ってしまって次に係合するまでの時間が長くなる。このようにして、変速時間が長くかかってしまうというおそれがあった。
【０００８】
特許文献２にある電子シフト装置では、所望のシフト位置へシフトできなかった場合（係合できなかった場合）、シフト変更出力をオフにして所定時間待機させ、然る後に再度シフト変更出力をオンにするのに、タイマーを使用している。そして、タイマーによるリトライカウンタがカウントアップするまで待機させる等するため、スリーブがドグクラッチに係合できないことに対する判定に時間がかかり、変速時間が長くかかってしまうおそれがあった。
【０００９】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、スリーブがドグに係合できない状態の判定時間を短縮することで、迅速な変速動作を可能とする自動変速機用ドグクラッチ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】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、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線回りに回転可能に軸承された回転軸と、前記回転軸に回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、前記回転軸に前記クラッチリングと隣接して設けられ、前記回転軸に対して相対回転を規制され軸線方向に移動可能に嵌合されたスリーブ、該スリーブを前記クラッチリングに接触しないニュートラル位置と前記クラッチリングに係合する係合位置との間を軸線方向に移動させる軸動装置、前記クラッチリングの前記スリーブ側に突出して形成され前記スリーブの軸動に応じて前記スリーブに設けられた係合歯と係脱可能に係合する被係合歯、前記スリーブの前記軸線方向の移動位置を検出するストローク位置センサ、及び前記スリーブと前記クラッチリングの回転数を夫々検出する回転数検出センサを有し、前記係合歯は、複数の高歯が残りの低歯より歯丈が高く形成され、前記被係合歯は、外径が前記高歯の内径より大きくかつ前記低歯の内径より小さいクラッチ前歯が、前記高歯と対応する位置で前記被係合歯の前端面から前記被係合歯の後端位置まで延在して形成され、前記係合歯の歯溝と噛合可能なクラッチ後歯が、前記被係合歯の前端面より所定量後退した位置から前記被係合歯の後端位置まで延在して形成されているドグクラッチ変速機構と、前記ストローク位置センサの検出位置及び前記スリーブの軸方向の移動速度に基づいて前記軸動装置の動作を制御する軸方向動作制御部と、前記スリーブを軸方向に前進させて前記スリーブを前記クラッチリングに係合させるために、前記軸動装置によって前記スリーブに第１推力荷重を付加させる第１推力荷重付加部と、前記高歯と前記クラッチ前歯とが連れ回り状態で回転しているか否かを判定する連れ回り判定部と、前記連れ回り判定部によって連れ回り状態と判定された場合に前記軸動装置によって前記スリーブに前記第１推力荷重より荷重値の小さい第２推力荷重を付加させる第２推力荷重付加部と、前記第２推力荷重付加後において前記高歯が前記クラッチ前歯に対して連れ回り状態から周方向に相対移動して離脱した開放位置に位置したことを判定する連れ回り離脱判定部と、前記連れ回り離脱判定部が、前記高歯が前記クラッチ前歯に対して前記開放位置に位置したと判定したときに、前記軸動装置によって前記スリーブに前記第１推力荷重を再び付加させる第１推力荷重再付加部と、を備えていることである。
【００１１】
これによると、連れ回り判定部が、高歯とクラッチ前歯とが連れ回り状態と判定すると、スリーブを軸方向に前進させる第１推力荷重から、第１推力荷重より荷重値の小さい第２推力荷重に変更して付加することで、連れ回り状態を解消し、高歯とクラッチ前歯との周方向の相対移動速度を増加させる。高歯がクラッチ前歯に当接して連れ回る連れ回り状態から、高歯とクラッチ前歯とが、周方向に相対移動することで連れ回り状態から離脱した開放位置に位置したと、連れ回り離脱判定部が判定すると、再び前記第１推力荷重を付加することで、高歯をクラッチ前歯間に進入させる。このように、高歯とクラッチ前歯とを連れ回り状態から離脱させて迅速な変速動作を可能とすることができる。
【００１２】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、前記クラッチ前歯の前端面の円周方向両側には面取部が形成され、前記連れ回り離脱判定部は、前記スリーブが前記クラッチリングよりも早く回転している状態から、前記スリーブと前記クラッチリングとの回転を同期させる場合に、前記第２推力荷重付加部による前記第２推力荷重付加後、前記スリーブおよび前記クラッチリングの周方向の相対移動速度で、前記クラッチ前歯の歯幅に前記高歯の歯幅を加えた長さから片方の前記面取部の円周方向の幅を減じた距離分を、移動するのに必要な第１待機時間が経過したとき、前記高歯が前記クラッチ前歯に対して前記開放位置に位置したと判定し、前記スリーブが前記クラッチリングよりも遅く回転している状態から、前記スリーブと前記クラッチリングとの回転を同期させる場合に、前記第２推力荷重付加部による前記第２推力荷重付加後、前記スリーブおよび前記クラッチリングの周方向の相対移動速度で、前記クラッチ前歯の歯幅に前記高歯の歯幅を加えた長さの距離分を、移動するのに必要な第２待機時間が経過したとき、前記高歯が前記クラッチ前歯に対して前記開放位置に位置したと判定する請求項１記載の自動変速機用ドグクラッチ装置である。
【００１３】
これによると、スリーブが、クラッチリングよりも早く回転している状態から、スリーブがクラッチリングに接触することにより、スリーブの回転が減速されてクラッチリングと同期する場合に、第２推力荷重付加後において、クラッチ前歯の歯幅に高歯の歯幅を加えた長さからクラッチ前歯の片方の面取部の円周方向の幅を減じた長さ分を、軽減された推力荷重で増加された周方向の相対速度で移動するのに必要な第１待機時間を演算し、第１待機時間の経過によって、高歯とクラッチ前歯とが連れ回りする対面状態から外れた開放位置に至ったと判定する。
【００１４】
この場合において、連れ回り状態が発生するときは、高歯の前端面と、クラッチ前歯の前端面とが、いずれかの部分で互いに当接していると考えられる。
【００１５】
なお、スリーブがクラッチ前歯の回転方向前方の面取部に当接する可能性があるが、この場合には、スリーブの回転の方が速い状態からの当接であるため、クラッチ前歯の回転方向前方にスリーブが入り込み、隣接するクラッチ前歯間にスリーブが軸方向に前進すると考えられる。
【００１６】
即ち、高歯の前端面の回転方向後方の端部が、クラッチ前歯の前端面の回転方向前方の端部に当接した位置を起点として、周方向に相対移動して高歯がクラッチ前歯に対向しない開放位置に至るまでが、連れ回り状態から離脱するのに必要な最大相対移動距離となる。そして、この最大相対移動距離は、クラッチ前歯の歯幅に高歯の歯幅を加えた長さからクラッチ前歯の片方の面取部の円周方向の幅を減じた長さ分の距離である。
【００１７】
また、スリーブが、クラッチリングよりも遅く回転している状態から、スリーブがクラッチリングに接触することで、スリーブの回転が増速されてクラッチリングと同期する場合において、第２推力荷重付加後において、クラッチ前歯の歯幅に高歯の歯幅を加えた長さ分の距離を、軽減された第２推力荷重で増加された周方向の相対速度で移動するのに必要な第２待機時間を演算し、第２待機時間の経過によって、高歯とクラッチ前歯とが連れ回りする対面状態から外れた開放位置に至ったと判定する。
【００１８】
この場合において、連れ回り状態が発生しているときには、高歯の前端面とクラッチ前歯の前端面とが、いずれかの部分で互いに当接しているか、高歯の前端面とクラッチ前歯の面取部とが、いずれかの部分で互いに当接していると考えられる。
【００１９】
即ち、高歯の前端面の回転方向後方の端部が、クラッチ前歯の面取部の回転方向の前方の端部に当接した位置を起点として、周方向に相対移動して高歯がクラッチ前歯に対向しない開放位置に至るまでが、連れ回り状態から離脱するのに必要な最大相対移動距離となる。そして、この最大相対移動距離は、クラッチ前歯の歯幅に高歯の歯幅を加えた長さ分の距離である。
【００２０】
このように連れ回り状態から離脱すると予測される相対移動時間（第１又は第２待機時間）の経過により、簡単かつ迅速に連れ回り状態からの離脱を判定し、迅速な変速動作を可能とすることができる。
【００２１】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、前記連れ回り離脱判定部が、前記第２推力荷重付加後において、前記スリーブと前記クラッチリングとの連れ回り状態が継続していると判定する場合に、前記第２推力荷重を軽減した第３推力荷重を付加する第３推力荷重付加部をさらに備える請求項１記載の自動変速機用ドグクラッチ装置である。
【００２２】
これによると、第２推力荷重付加後において、連れ回り状態が継続していると判定された場合に、第２推力荷重をさらに軽減する第３推力荷重を付加する。このように、連れ回り状態を解消するために推力を軽減して付加された第２推力荷重から、さらに軽減した第３推力荷重に変更して付加することで、高歯とクラッチ前歯との周方向の相対移動速度を増加させ、高歯とクラッチ前歯とが対面状態で連れ回る連れ回り状態から迅速かつ確実に離脱させることができる。
【００２３】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、前記第３推力荷重付加部は、前記第２推力荷重付加後において、前記連れ回り判定部によって前記スリーブと前記クラッチリングとが連れ回り状態であると判定される度に、段階的に軽減した推力荷重を付加することが可能な段階的軽減推力荷重付加部である請求項３記載の自動変速機用ドグクラッチ装置であることである。
【００２４】
これによると、連れ回り状態を離脱させるために軽減された荷重である第２推力荷重をさらに軽減して付加し、軽減して付加された段階で連れ回り状態であると判定された場合に、その段階でさらに軽減された推力荷重を付加する。このように、連れ回り状態からの離脱を繰り返し確認しながら、推力荷重を段階的に軽減して付加するので、効率よく確実に連れ回り状態を離脱させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るドグクラッチを有する自動変速機を備えた車両の概略図である。
【図２】本発明に係るドグクラッチ装置を有する自動変速機の概要図である。
【図３】図２に示す制御装置の入出力の関係を示すブロック図である。
【図４】図２に示すドグクラッチ変速機構の分解斜視図である。
【図５】図４に示すクラッチリングの正面図である。
【図６】図４に示すクラッチハブの正面図である。
【図７】図４に示すスリーブの正面図である。
【図８】前提となる軸動装置の推力荷重制御を示すフローチャートである。
【図９】第１実施形態における連れ回り状態からの離脱を差回転で判定する推力荷重制御を示すフローチャートである。
【図１０】各実施形態で共通する第１推力荷重を再付加する推力荷重制御を示すフローチャートである。
【図１１】各実施形態で共通する連れ回り状態から離脱した後の推力荷重制御を示すフローチャートである。
【図１２】変速のための時間の経過におけるドグクラッチ部に対するスリーブ位置（ストローク）および推力荷重の関係を示す図である。
【図１３】第２実施形態において、クラッチリングの回転よりもスリーブの回転が早い状態からスリーブとクラッチリングとを回転同期させる場合において、クラッチ前歯に対する高歯の時間経過による位置関係を示す図である。
【図１４】第２実施形態において、連れ回り状態からの離脱を、軽減された推力荷重付加後における相対距離移動するのに要する時間で判定する推力荷重制御を示すフローチャートである。
【図１５】第３実施形態において、変速のための時間の経過におけるドグクラッチ部に対するスリーブ位置（ストローク）および推力荷重の関係を示す図である。
【図１６】第３実施形態において、クラッチリングの回転よりもスリーブの回転が遅い状態からクラッチリングとスリーブとを回転同期させる場合において、クラッチ前歯に対する高歯の時間経過による位置関係を示す図である。
【図１７】第３実施形態において、軽減した推力荷重を付加した後、スリーブの回転数とクラッチリングの回転数とを比較する推力荷重制御を示すフローチャートである。
【図１８】第３実施形態において、推力荷重を段階的に軽減する推力荷重制御を示すフローチャートである。
【図１９】第３実施形態において、クラッチリングの回転よりもスリーブの回転が遅い状態からスリーブとクラッチリングとを回転同期させる場合において、段階的に軽減する推力荷重Ｆ６を付加した場合、クラッチ前歯に対する高歯の時間経過による位置関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（実施例１）
以下、本発明による自動変速機用ドグクラッチ装置１を備えた自動変速機を車両に適用した第１の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。
【００２７】
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（いわゆるＦＦ車両である）。
【００２８】
クラッチ１２は、制御装置（ＥＣＵ）１０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。自動変速機１３は、ドグクラッチ変速機構を組み込んで例えば前進６段、後進１段を自動的に選択するものである。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。
【００２９】
自動変速機１３は、図２に示すように、ハウジング２２、入力シャフト（回転軸）２４、第１入力ギヤ２６、第２入力ギヤ２８、第３クラッチリング（第３入力ギヤ）３０、第４クラッチリング（第４入力ギヤ）３２、クラッチハブ（ハブ）３４、スリーブ３６、ストローク位置センサ３８、軸動装置４０、出力シャフト（出力軸）４２、第１クラッチリング（第１出力ギヤ）４４、第２クラッチリング（第２出力ギヤ）４６、第３出力ギヤ４８および第４出力ギヤ５０を含んで構成されている。そして、第１クラッチリング（第１出力ギヤ）４４、第２クラッチリング（第２出力ギヤ）４６、クラッチハブ（ハブ）３４、スリーブ３６、軸動装置（図略）等により第１のドグクラッチ変速機構が構成され、第３クラッチリング（第３入力ギヤ）３０、第４クラッチリング（第４入力ギヤ）３２、クラッチハブ（ハブ）３４、スリーブ３６、ストローク位置センサ３８、および軸動装置４０等により第２のドグクラッチ変速機構が構成される。また、前述の第１および第２のドグクラッチ変速機構と制御装置１０等とによって自動変速機用ドグクラッチ装置１が構成される。
【００３０】
ハウジング２２は、ほぼ有底円筒状に形成された本体２２ａ、本体２２ａの底壁である第１壁２２ｂ、および本体２２ａ内を左右方向に区画する第２壁２２ｃを含んで構成されている。
【００３１】
入力シャフト２４は、ハウジング２２に回転自在に支承されている。すなわち、入力シャフト２４の一端（左端）が軸受２２ｂ１を介して第１壁２２ｂに軸承され、入力シャフト２４の他端（右端）側が軸受２２ｃ１を介して第２壁２２ｃに軸承されている。入力シャフト２４の他端は、クラッチ１２を介してエンジン１１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２４に入力される。入力シャフト２４が本願発明の回転軸である。なお、本実施形態における入力シャフト（回転軸）２４は、自動変速機１３の入力軸に直結して回転連結され、軸線ＳＣＬ回りに回転可能に軸承されるものである。
【００３２】
入力シャフト２４には、第１入力ギヤ２６、第２入力ギヤ２８、第３クラッチリング（第３入力ギヤ）３０、および第４クラッチリング（第４入力ギヤ）３２が設けられている。第１および第２入力ギヤ２６，２８は、スプライン嵌合等で入力シャフト２４に対して相対回転不能に固定されている。第３入力ギヤは、入力シャフト２４に対して回転自在に支承される第３クラッチリング３０の外周に形成されている。第４入力ギヤは入力シャフト２４に対して回転自在に支承される第４クラッチリング３２の外周に形成されている。さらに、入力シャフト２４には、第３クラッチリング３０と第４クラッチリング３２との間にこれらと隣接して、クラッチハブ（ハブ）３４がスプライン嵌合等で相対回転不能に固定されている。第３入力ギヤ（第３クラッチリング）３０は後述する第３出力ギヤと噛合し、第４入力ギヤ（第４クラッチリング）３２は、後述する第４出力ギヤと噛合する。
【００３３】
入力シャフト２４の近傍には、回転数検出センサ３９が設けられ、入力シャフト２４の回転数よりスリーブ３６の回転数を検出する。
【００３４】
ハウジング２２には入力シャフト２４と平行して出力シャフト４２が設けられている。出力シャフト（出力軸）４２は、ハウジング２２に回転自在に支承されている。すなわち、出力シャフト４２の一端（左端）が軸受２２ｂ２を介して第１壁２２ｂに軸承され、出力シャフト４２の他端（右端）が軸受２２ｃ２を介して第２壁２２ｃに軸承されている。
【００３５】
出力シャフト４２には、第１クラッチリング（第１出力ギヤ）４４、第２クラッチリング（第２出力ギヤ）４６、第３出力ギヤ４８、第４出力ギヤ５０および第５出力ギヤ５２が設けられている。第１クラッチリング（第１出力ギヤ）４４は第１入力ギヤ２６と噛合するものであり、外周面には第１入力ギヤ２６と噛合するヘリカルギヤが形成されている。第２クラッチリング（第２出力ギヤ）４６は第２入力ギヤ２８と噛合するものであり、外周面には第２入力ギヤ２８と噛合するヘリカルギヤが形成されている。第３出力ギヤ４８は第３クラッチリング（第３入力ギヤ）３０と噛合するものであり、外周面には第３クラッチリング（第３入力ギヤ）３０と噛合するヘリカルギヤが形成されている。第４出力ギヤ５０は第４クラッチリング（第４入力ギヤ）３２と噛合するものであり、外周面には第４クラッチリング（第４入力ギヤ）３２と噛合するヘリカルギヤが形成されている。第５出力ギヤ５２は、ディファレンシャル装置１４の入力ギヤ（図示省略）と噛合するものであり、外周面にはその入力ギヤと噛合するヘリカルギヤが形成されている。
【００３６】
出力シャフト４２の近傍には、例えばロータリエンコーダからなる回転数検出センサ４９が設けられ、出力シャフト４２の回転数の検出することで、入力シャフト２４における第３クラッチリング３０等の回転数を検出する。
【００３７】
第１クラッチリング４４と第２クラッチリング４６との間にこれらと隣接して、クラッチハブ（ハブ）３４がスプライン嵌合等で出力シャフト４２に固定されている。第１クラッチリング４４、第２クラッチリング４６およびクラッチハブ３４等の構成は、入力シャフト２４における第３クラッチリング３０、第４クラッチリング３２およびクラッチハブ３４と同様であるので説明を省略する。第３出力ギヤ４８、第４出力ギヤ５０および第５出力ギヤ５２は、スプライン嵌合等で出力シャフト４２に固定されている。エンジン１１の駆動力は、入力シャフト２４から入力し、出力シャフト４２に伝達し最終的に第５出力ギヤ５２を介してディファレンシャル装置１４に出力される。
【００３８】
入力シャフト２４の第２のドグクラッチ変速機構と出力シャフト４２の第１のドグクラッチ変速機構とは同様の構成なので、入力シャフト２４の第２のドグクラッチ変速機構を代表して説明する。
【００３９】
入力シャフト２４には、クラッチハブ３４がスプライン嵌合（図略）によって一体回転可能に支持されている。クラッチハブ３４は、図４および図６に示すように、入力シャフト２４と嵌合する嵌合穴を有するとともに、平たい円柱状に形成され、クラッチハブ３４の外周面にはスプライン歯３４ａが形成されている。スプライン歯３４ａは円周方向に同一のピッチで１２本形成され、各スプライン歯３４ａは同一の歯先円の径で形成されている。スプライン歯３４ａの歯底円の径は、スリーブ３６の高歯３６ａ１および低歯３６ａ２が、共に噛合可能な深さの噛合溝３４ａ１となるよう、すべて同一に形成されている。クラッチハブ３４のスプライン歯３４ａにはスリーブ３６の内歯（スプライン）３６ａがスライド自在に係合される。
【００４０】
スリーブ３６は略円環状に形成され、スリーブ３６の外周には軸動装置４０のシフトフォーク４０ａ（図２参照）が摺動可能に係合する外周溝３６ｂが円周方向に形成されている。スリーブ３６の内周に形成された内歯３６ａは、図４および図７に示すように、歯底円の径が同一に形成されるとともに、円周方向に同一のピッチで合計１２本形成されている。内歯３６ａは歯丈の異なる高歯３６ａ１と低歯３６ａ２とを備え、歯丈の高い高歯３６ａ１は円周上に１８０度で対向して一対形成されている。その他１０本の低歯３６ａ２は同一の歯丈で高歯３６ａ１よりも低い歯丈で形成されている。スリーブ３６の第３および第４クラッチリング３０，３２に対向する端面（前端面３６ａ４）であって、高歯３６ａ１および低歯３６ａ２の軸線ＳＣＬに直角な面が回転方向の前後に有する角には、回転方向に対して４５度の面取面３６ａ３が形成されている（図７参照）。これによって、第３、第４クラッチリング３０，３２の後述するドグクラッチ歯との衝撃で角部が欠落しないようになっている。隣り合う高歯３６ａ１と低歯３６ａ２との間、および隣り合う低歯３６ａ２の間には歯溝３６ａ５が形成されている。これらの歯溝３６ａ５には、後述する第３クラッチリング３０のクラッチ前歯３０ｂ１およびクラッチ後歯３０ｂ２が嵌合する。スリーブ３６の高歯３６ａ１および低歯３６ａ２が前記クラッチハブ３４の噛合溝３４ａ１に係合する。
【００４１】
入力シャフト２４にはクラッチハブ３４に隣接する両側には第３クラッチリング３０および第４クラッチリング３２が設けられている。なお、第３クラッチリング３０と第４クラッチリング３２とは、対応するドグクラッチ部がクラッチハブ３４を中心にして略対称の構造なので、第３クラッチリング３０について代表して説明する。
【００４２】
第３クラッチリング３０は、図４および図５に示すように、入力シャフト２４にベアリング（図略）を介して相対回転自在かつ軸線ＳＣＬ方向の相対移動不能に設けられている（図２参照）。第３クラッチリング３０の外周面に形成された第３入力ギヤは、入力シャフト２４に対して相対回転自在に回転する遊転ギヤを構成する。第３クラッチリング３０のクラッチハブ３４と対向する面（噛合部）にはリング状の第３ドグクラッチ部３０ａが形成されている。第３ドグクラッチ部３０ａの外周にはスリーブ３６の内歯３６ａと噛み合う複数のドグクラッチ歯３０ｂが形成されている。ドグクラッチ歯３０ｂは、歯丈の異なる２種類のクラッチ前歯３０ｂ１およびクラッチ後歯３０ｂ２を備えている。また、ドグクラッチ歯３０ｂは、それぞれ同一の歯底円の径で、かつ円周方向に同じピッチで形成されている。クラッチ前歯３０ｂ１は、円周方向に１８０度回転する対向位置に一対（２本）設けられている。クラッチ前歯３０ｂ１は、歯先円の外径が、前記スリーブの高歯３６ａ１の歯先円の内径より大きく、かつ、低歯３６ａ２の歯先円の内径より小さく形成されている。クラッチ前歯３０ｂ１は、噛合部を構成する第３ドグクラッチ部３０ａの前端面ＦＥより軸線ＳＣＬ方向に第３ドグクラッチ部３０ａの後端位置ＲＥまで延在して形成される。クラッチ前歯３０ｂ１のスリーブ３６側の両側面３０ｂ９には、回転方向より４５度傾斜する面取部３０ｂ３が形成されている。第３クラッチリング３０に対してスリーブ３６が相対回転しながら接近した場合に、クラッチ前歯３０ｂ１は、スリーブ３６の高歯３６ａ１と係合し、低歯３６ａ２とは係合しないようになっている。クラッチ前歯のスリーブ３６側の前端面３０ｂ５および面取部３０ｂ３によって、クラッチ前歯３０ｂ１の前端部が構成される。
【００４３】
クラッチ後歯３０ｂ２は、図４および図５に示すように、２本のクラッチ前歯３０ｂ１間の位相位置に各５本ずつ合計１０本配設され、各歯先円の外径がスリーブ３６の低歯３６ａ２の歯先円の内径より大きく形成されている。クラッチ後歯３０ｂ２は、噛合部を構成する第３ドグクラッチ部３０ａの前端面ＦＥより軸線ＳＣＬ方向にスリーブ３６側より所定量ｔ後退した位置から第３ドグクラッチ部３０ａの後端位置ＲＥまで延在して形成される。クラッチ後歯３０ｂ２のスリーブ３６側の両側面３０ｂ７には、回転方向に４５度傾斜する面取部３０ｂ４が設けられている。第３クラッチリング３０に対してスリーブ３６が相対回転しながら接近した場合に、第３クラッチリング３０の所定量ｔ後退した位置まで高歯３６ａ１および低歯３６ａ２が進入すると、クラッチ後歯３０ｂ２はスリーブの高歯３６ａ１および低歯３６ａ２と係合するようになっている。クラッチ後歯３０ｂ２がスリーブの高歯３６ａ１および低歯３６ａ２と係合することにより、大きな回転トルクを安全かつ確実に伝達するようになっている。
【００４４】
ストローク位置センサ３８として、例えば光位置センサやリニアエンコーダ等の各種位置センサを使用する。スリーブ３６と第３クラッチリング３０との相対位置検出およびシフトディテント機構５８の各停止位置検出をおこなう。
【００４５】
制御装置１０は、図３に示すように、記憶部１０ａ、演算部１０ｂおよび制御部１０ｃを有し、ストローク位置センサ３８が検出したスリーブ３６の先端（高歯３６ａ１の前端面３６ａ４）が、第３ドグクラッチ部３０ａの前端面ＦＥに対する相対位置（第５ストローク位置）、第３ドグクラッチ部３０ａの面取部３０ｂ３に対する相対位置（第１ストローク位置）、クラッチ後歯３０ｂ２の前端部に対する相対位置（第４ストローク位置）およびドグクラッチ部３０ａの後端位置ＲＥに対する相対位置（第３ストローク位置）等、に関する相対位置信号に基づいて軸動装置４０を駆動させるリニアアクチュエータ４０ｉの推力荷重値Ｆ１〜Ｆ６および高歯３６ａ１の前端面３６ａ４の移動位置を制御する。
【００４６】
また、スリーブ回転数検出センサ３９およびクラッチリング回転数検出センサ４９により検出されるデータに基づいて、スリーブ３６（高歯３６ａ１）と第３クラッチリング３０（クラッチ前歯３０ｂ１）との円周方向の相対速度を後述する演算部１０ｂで演算し、ストローク位置センサ３８による軸方向の検出位置等により高歯３６ａ１とクラッチ前歯３０ｂ１と円周方向の相対位置を推定可能になっている。この円周方向に推定された相対位置に基づいて後述する軽減した推力荷重（相対回転確保推力荷重）Ｆ５又はＦ６の制御をおこなう。
【００４７】
演算部１０ｂは、周方向速度演算部１０ｂ１、第１待機時間演算部１０ｂ２、第２待機時間演算部１０ｂ３、連れ回り演算部１０ｂ４及び連れ回り離脱演算部１０ｂ５を有している。
【００４８】
周方向速度演算部１０ｂ１は、スリーブ３６の径及び第３クラッチリング３０の径、スリーブ３６の回転数及び第３クラッチリング３０の回転数より、高歯３６ａ１とクラッチ前歯３０ｂ１との円周方向の相対速度を演算する。
【００４９】
第１待機時間演算部１０ｂ２は、スリーブ３６の回転速度が第３クラッチリング３０の回転速度よりも速い状態から、スリーブ３６と第３クラッチリング３０とを回転同期させる場合において、スリーブ３６の高歯３６ａ１が第３クラッチリング３０のクラッチ前歯３０ｂ１に対面しかつ当接することで、共に連れ回る連れ回り状態を生じた場合に、高歯３６ａ１とクラッチ前歯３０ｂ１との対面状態が解消できる最大相対移動距離ＭＬ１を、相対移動する時間を第１待機時間（Ｔａ，Ｔａ´）として演算する。
【００５０】
第２待機時間演算部１０ｂ３は、スリーブ３６の回転速度が第３クラッチリング３０の回転速度よりも遅い状態からスリーブ３６と第３クラッチリング３０とを回転同期させる場合において、スリーブ３６の高歯３６ａ１が第３クラッチリング３０のクラッチ前歯３０ｂ１に対面しかつ当接することで、共に連れ回る連れ回り状態を生じた場合に、高歯３６ａ１とクラッチ前歯３０ｂ１との対面状態が解消できる最大相対移動距離ＭＬ２を、相対移動する時間を第２待機時間Ｔｂとして演算する。
【００５１】
連れ回り演算部１０ｂ４は、例えばストローク位置センサ３８による高歯３６ａ１とクラッチ前歯３０ｂ１との位置及びスリーブ３６の減速勾配を演算し、また別の方法例としてスリーブ３６と第３クラッチリング３０との回転差を演算する。
【００５２】
連れ回り離脱演算部１０ｂ５は、例えば、回転数検出センサ４９により検出されたスリーブ３６と第３クラッチリング３０との回転数差を演算し、または軽減した推力荷重を付加した後の第１待機時間Ｔａ（第１待機時間Ｔａ´）、第２待機時間Ｔｂ等の待機時間を演算する。
【００５３】
なお、ストローク位置センサ３８、スリーブ回転数検出センサ３９、クラッチリング回転数検出センサ４９、連れ回り演算部１０ｂ４等により、連れ回り判定部が構成される。また、ストローク位置センサ３８、スリーブ回転数検出センサ３９、クラッチリング回転数検出センサ４９、連れ回り離脱演算部１０ｂ５等により、連れ回り離脱判定部が構成される。
【００５４】
軸動装置４０は、スリーブ３６を軸線方向に沿って往復動させるものであり、スリーブ３６を第３クラッチリング３０または第４クラッチリング３２に押圧させている際に、第３クラッチリング３０または第４クラッチリング３２から反力が加わった場合に、スリーブ３６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。
【００５５】
軸動装置４０は、フォーク４０ａ、フォークシャフト４０ｂおよび駆動装置４０ｃを含んで構成されている。フォーク４０ａの先端部は、スリーブ３６の外周溝３６ｂの外周形状にあわせて形成されている。フォーク４０ａの基端部は、フォークシャフト４０ｂに固定されている。フォークシャフト４０ｂは、ハウジング２２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４０ｂの一端（左端）が軸受２２ｂ３を介して第１壁２２ｂに支承され、フォークシャフト４０ｂの他端（右端）側がブラケット４０ｄに固定され、ブラケット４０ｄは第２壁２２ｃより軸線方向に突出するガイド部材（回り止め）４０ｅによって摺動可能であるとともに、ナット部材４０ｆに相対回転不能に固定されている。ナット部材４０ｆは駆動装置４０ｃを備えた駆動シャフト４０ｈに進退可能に螺合されている。駆動シャフト４０ｈは軸受２２ｃ３を介して第２壁２２ｃに支承されている。
【００５６】
駆動装置４０ｃは、リニアアクチュエータ４０ｉを駆動源とするリニア駆動装置であり、リニアアクチュエータ４０ｉとしては、例えば、ボールねじ式のリニアアクチュエータ（特開平１１−６９７０９参照）がある。これは例えば、円筒状に形成され内周方向に複数のコイルをステータ（図略）として配設させたハウジングと、ステータに対して回転自在に設けられ該ステータと磁気的空隙を設けて対向する複数のＮ極磁石とＳ極磁石とが外周に交互に配設されたロータ（図略）と、ステータの回転軸線を中心にロータとともに一体回転する駆動シャフト４０ｈ（ボールねじ軸）と、駆動シャフト４０ｈに螺合されるボールナットからなるナット部材４０ｆとから構成される。駆動シャフト４０ｈはナット部材４０ｆに複数のボール（図略）を介して相対回転可能に螺入されている。ステータの各コイルへの通電を制御することで、駆動シャフト４０ｈが正逆双方向に任意に回転し、ナット部材４０ｆおよびフォークシャフト４０ｂを往復動させるとともに、任意の位置に位置決め固定させる。また、この駆動装置４０ｃは、前記ボールねじ軸のリードを長く形成することで、第３クラッチリング３０または第４クラッチリング３２から反力が加わった場合に、スリーブ３６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。
【００５７】
フォークシャフト４０ｂの第１壁２２ｂ付近には、シフトディテント機構５８が設けられている。シフトディテント機構５８は、図略の付勢部材（コイルばね）でフォークシャフト４０ｂの軸線に直角な方向に付勢されているロック部材６２を備え、ロック部材６２がフォークシャフト４０ｂに軸線に沿って複数設けられている位置決め凹部（三角溝）６０に、ばね力で嵌まり込むことにより、フォークシャフト４０ｂの軸線方向の摺動を任意の位置に位置決め可能に構成される。クラッチリング３０，３２に対するスリーブ３６の位置を、スリーブ３６のスプライン（高歯）３６ａが第３クラッチリング３０および第４クラッチリング３２のドグクラッチ部３０ａ（クラッチ前歯３０ｂ１）に接触しない中立位置ＮＰ、スリーブ３６のスプライン３６ａと第３クラッチリング３０または第４クラッチリング３２のドグクラッチ部３０ａ等とが噛合する係合位置ＥＰとに位置決めする。
【００５８】
なお、本実施形態では、駆動装置としてボールねじ式リニアアクチュエータを採用したが、スリーブ３６を第３クラッチリング３０または第４クラッチリング３２に押圧させている際に、第３クラッチリング３０または第４クラッチリング３２から反力が加わった場合に、スリーブ３６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、他の駆動装置であるソレノイド式駆動装置や油圧式駆動装置でもよい。
【００５９】
次に、上述した自動変速機用ドグクラッチ装置の作動について、図８乃至図１１のフローチャート、図１２及び図１３に基づき以下に説明する。ここで例えばシフトアップにおいて、スリーブ３６が高速かつ小さい慣性モーメントで回転し、第３クラッチリング３０（第３入力ギヤ）が低速かつ大きい慣性モーメントで回転している場合には、スリーブ３６は減速される。一方、シフトダウンにおいてスリーブ３６が低速かつ小さい慣性モーメントで回転し、第３クラッチリング３０が高速かつ大きい慣性モーメントで回転している場合、スリーブ３６は増速される。以下の動作では、第１実施形態としてシフトアップするときのスリーブ３６の減速動作を説明する。
【００６０】
まず、スリーブ３６は、第３クラッチリング３０および第４クラッチリング３２の間に位置し、スリーブ３６のスプライン（係合歯）３６ａが、第３クラッチリング３０および第４クラッチリング３２のいずれのドグクラッチ歯３０ｂ等と係合していないニュートラル位置ＮＰに位置決めされている。この場合、シフトディテント機構５８のロック部材６２は、中立位置決め凹部６０Ｎに嵌入した状態となっている。
【００６１】
また、図１２に示すように、第３クラッチリング３０のクラッチ前歯３０ｂ１の面取部３０ｂ３とクラッチ前歯３０ｂ１の側面３０ｂ９との境界辺を第１ストローク位置Ｓ１とする。第３クラッチリング３０のクラッチ後歯３０ｂ２の面取部３０ｂ４とクラッチ後歯３０ｂ２の側面３０ｂ７との境界辺を第２ストローク位置Ｓ２とする。クラッチ後歯３０ｂ２の後端位置（第３ドグクラッチ部３０ａの後端位置ＲＥ）を第３ストローク位置Ｓ３とする。また、クラッチ後歯の前端面３０ｂ６を第４ストローク位置Ｓ４とする。また、クラッチ前歯３０ｂ１の前端面３０ｂ５を第５ストローク位置Ｓ５とする。
【００６２】
また、図１２において、円周方向相対移動位置として、クラッチ前歯３０ｂ１の前端面３０ｂ５の回転方向の前方端部に対応する位置をＳｃ１とし、クラッチ前歯３０ｂ１の回転方向の後方側の側面３０ｂ９に対応する位置をＳｃ２とする。
【００６３】
スリーブ３６の高歯３６ａ１の第３クラッチリング３０側の端面（前端面３６ａ４）が移動する範囲を、ニュートラル位置ＮＰから第１ストローク位置Ｓ１まで、第１ストローク位置Ｓ１から第２ストローク位置Ｓ２まで、第２ストローク位置Ｓ２から第３ストローク位置Ｓ３まで、第１ストローク位置Ｓ１から第４ストローク位置Ｓ４まで、第１ストローク位置Ｓ１から第５ストローク位置Ｓ５までの範囲について、軸動装置４０により付加する推力荷重をＦ１〜Ｆ５（なお、従来使用していたＦ４を除く）の四段階で制御する（図１２参照）。
【００６４】
制御装置１０は、変速開始の信号を受けて、軸動装置４０のリニアアクチュエータ４０ｉに所定の推力荷重が付加される制御電流を印加する（図８におけるステップＳ１０１、以下「Ｓ１０１」と記載する。）。リニアアクチュエータ４０ｉにより駆動シャフト４０ｈを伸長させることで、フォークシャフト４０ｂを移動させ、フォーク４０ａによりスリーブ３６を第３クラッチリング３０側にスライドさせる。スリーブ３６は第３クラッチリング３０に対して回転差分だけ相対回転しながら接近する。この際、制御装置１０は、一定の推力荷重Ｆ１を付加する（Ｓ１０２）。この推力荷重Ｆ１は、例えば、スリーブ３６と第３クラッチリング３０との相対回転による相互の位相が、高歯３６ａ１が第３ドグクラッチ部３０ａの所定のクラッチ前歯３０ｂ１を係合することなく超えてしまった後、該第３ドグクラッチ部３０ａおよび該スリーブ３６がさらに相対回転して次のクラッチ前歯３０ｂ１に到達する間の時間に、高歯３６ａ１が隣り合うクラッチ前歯３０ｂ１の間に進入することが可能な速度を生じさせる推力荷重である。具体的には、スリーブ３６および第３ドグクラッチ部３０ａの外径、噛合する各歯のピッチ、スリーブ３６と第３ドグクラッチ部３０ａの相対回転速度等によって適宜演算されて制御される。
【００６５】
そして、制御装置１０は、ストローク位置センサ３８により、スリーブ３６の高歯３６ａ１のストローク位置Ｓを検出する。高歯３６ａ１の前端面３６ａ４の前進位置が、クラッチ前歯３０ｂ１の前端面３０ｂ５（第５ストローク位置Ｓ５）より大きいか否かを判定する（Ｓ１０３）。
【００６６】
大きいと判定された場合には、ステップ１０４へ移行し、高歯３６ａ１のストローク位置Ｓが、第１ストローク位置Ｓ１より小さいか否かを判定する（Ｓ１０４）。
【００６７】
ステップ１０３で高歯３６ａ１のストローク位置Ｓが、第５ストローク位置Ｓ５より小さいと判断された場合には、ステップ１０２に戻って、推力荷重Ｆ１を付加することにより、高歯３６ａ１を前進させる（Ｓ１０２）。
【００６８】
ステップ１０４において、高歯３６ａ１のストローク位置Ｓが、第１ストローク位置Ｓ１より小さいと判定される場合には、ステップ１０５へ移行する。
【００６９】
ステップ１０４において、高歯３６ａ１のストローク位置Ｓが、第１ストローク位置Ｓ１より大きいと判定される場合には、ステップ１１２へ移行する。連れ回り状態が生じておらず、また、高歯３６ａ１がクラッチ前歯３０ｂ１によって撥ねられて、Ｓ１よりニュートラル位置ＮＰ側に押し戻される可能性が少なくなるためである。
【００７０】
ステップ１０５において、スリーブ３６の回転数の減速勾配▽Ｖが所定閾値▽Ｖａよりも大きいか否かを判定する。スリーブ３６の回転数の減速勾配▽Ｖが所定閾値▽Ｖａよりも大きいと判定される場合には、ステップ１０７に移行する（図９参照）。スリーブ３６の回転数が急激に減速したことと、ストローク位置Ｓが第１ストローク位置Ｓ１より小さいことから、スリーブ３６が第３クラッチリング３０と共に連れ回る状態が生じている可能性があるからである。この場合、例えば、図１２における円周方向相対移動位置がＳｃに位置（スリーブ３６の高歯３６ａ１の前方端部Ｓｂがクラッチ前歯３０ｂ１の回転方向後方の面取部３０ｂ３ｒに位置）しているときである。
【００７１】
ステップ１０５において、スリーブ３６の回転数の減速勾配▽Ｖが所定閾値▽Ｖａよりも小さいと判定される場合には、ステップ１０６へ移行し（図８参照）、スリーブ３６の回転数と第３クラッチリング３０の回転数の差回転ΔＲが、所定の差回転数値Ｒａよりも大きいか否かが判定される。スリーブ３６の回転数と第３クラッチリング３０の回転数の差回転ΔＲが、所定の差回転数値Ｒａよりも小さい場合には、ステップ１０７へ移行する（図９参照）。スリーブ３６と第３クラッチリング３０とが、連れ回り状態と判定されるためである。差回転ΔＲが、所定の差回転数値Ｒａよりも大きい場合には、ステップ１０４に戻って高歯３６ａ１のストローク位置Ｓが、第１ストローク位置Ｓ１よりも小さいか否かが繰り返し判定される。
【００７２】
ステップ１０７では、制御装置１０は、軸動装置４０により、推力荷重Ｆ１よりも軽減された推力荷重Ｆ５をスリーブ３６に付加させる。推力荷重Ｆ５は、高歯３６ａ１とクラッチ前歯３０ｂ１とが端面同士で当接した場合、当接で生じる摩擦力を軽減して高歯３６ａ１とクラッチ前歯３０ｂ１との連れ回り状態の離脱を図る相対回転確保推力荷重である。
【００７３】
次に、制御装置１０は、ストローク位置センサ３８の検出する高歯３６ａ１の軸方向のストローク位置Ｓが、ストローク位置Ｓ１より小さい（ニュートラル位置ＮＰ側にある）か否かを判定する（Ｓ１０８）。
【００７４】
高歯３６ａ１の軸方向のストローク位置Ｓが、ストローク位置Ｓ１より小さいと判定された場合には、ステップ１０９に移行し、スリーブの回転数と第３クラッチリングの回転数の差回転ΔＲが、所定の差回転数値Ｒｂよりも大きいか否かが判定される。高歯３６ａ１の軸方向のストローク位置Ｓが、ストローク位置Ｓ１よりも小さいことで、クラッチ前歯３０ｂ１の面取部３０ｂ３ｆ（図１３参照）において連れ回り状態にある可能性があるが、スリーブの回転数と第３クラッチリングの回転数の差回転ΔＲが、所定の閾値である差回転数値Ｒｂよりも大きいことで、連れ回り状態から離脱している（面取部３０Ｂｂ３ｒ側にある）と判断することができる。差回転ΔＲが所定の閾値である差回転数値Ｒｂよりも小さい場合には、ステップ１０７に戻って、軽減された推力荷重Ｆ５による付加を継続する。
【００７５】
そして、スリーブ３６の回転数と第３クラッチリング３０の回転数の差回転ΔＲが、所定の差回転数値Ｒｂよりも大きいと判定された場合には、図１３に示される請求項１における開放位置ＲＰ及び図１２における円周方向相対移動位置Ｓｃ２に位置したと判定されステップ１１０へ移行し、当初に付加していた推力荷重Ｆ１を再度付加する（Ｓ１１０、図１０）。
【００７６】
推力荷重Ｆ１を付加した後は、ステップ１１１に移行し、高歯３６ａ１のストローク位置Ｓが、第１ストローク位置Ｓ１より大きいか（前進した位置にあるか）否かを判定する。高歯３６ａ１は、第１ストローク位置Ｓ１よりも前進した位置に位置することで、連れ回り状態から離脱するとともに、高歯３６ａ１がクラッチ前歯３０ｂ１に撥ねられてニュートラル位置ＮＰ側に押出される可能性も低くなる。そのため、推力荷重Ｆ１を再度付加するが、その後、推力荷重Ｆ２に変更することで、さらに高歯３６ａ１が前進した場合に生じる高歯３６ａ１とクラッチ後歯３０ｂ２との当接による連れ回り状態の発生を防止する。
【００７７】
高歯３６ａ１のストローク位置Ｓが、第１ストローク位置Ｓ１より大きい場合にはステップ１１２へ移行し、推力荷重Ｆ２を付加する（図１１）。
【００７８】
付加される推力荷重Ｆ２は、高歯３６ａ１の端面（前端面３６ａ４）とクラッチ後歯３０ｂ２の端面（前端面３０ｂ６）とが当接した場合に、高歯３６ａ１とクラッチ後歯３０ｂ２との間に生じる摩擦力に抗して、スリーブ３６と第３ドグクラッチ部３０ａとの間の相対回転を確保することが可能な推力荷重である。これによって、少ない回転差分の相対速度で移動する（或いは、高歯３６ａ１がクラッチ後歯３０ｂ２に当接した状態で連れ回る）ことを防止して、迅速な変速動作を実現させることができる。
【００７９】
その後、高歯３６ａ１のストローク位置Ｓが、クラッチ後歯３０ｂ２の面取部３０ｂ４とクラッチ後歯３０ｂ２の側面３０ｂ７との境界辺である第２ストローク位置Ｓ２よりも大きいか（前進した位置にあるか）否かを判定する（Ｓ１１３）。高歯３６ａ１のストローク位置Ｓが、第２ストローク位置Ｓ２よりも大きいと判定された場合には、ステップ１１４へ移行し、推力荷重Ｆ３を付加する（Ｓ１１４、図１１）。
【００８０】
付加される推力荷重Ｆ３は、スリーブ３６を第３クラッチリング３０にスライドさせる際に、高歯３６ａ１および低歯３６ａ２とクラッチ前歯３０ｂ１およびクラッチ後歯３０ｂ２との間に生じる摩擦力に抗して、スリーブ３６の内歯（スプライン）３６ａをドグクラッチ歯３０ｂに進入させることが可能な推力荷重である。このＦ３の推力荷重により、クラッチ前歯３０ｂ１の側面３０ｂ９でガイドして、クラッチ前歯３０ｂ１とクラッチ後歯３０ｂ２との間に高歯３６ａ１を嵌入する。
【００８１】
なお、スリーブ３６を第３クラッチリング３０側に移動させた場合、高歯３６ａ１がクラッチ前歯３０ｂ１の側面３０ｂ９をガイドとしないで、ドグクラッチ歯３０ｂのいずれかの歯溝３０ｂ８，３０ｂ１０（図５参照）に嵌入させることは可能であるが、高歯３６ａ１（および低歯３６ａ２）がクラッチ後歯３０ｂ２の間の歯溝３０ｂ８に嵌入しようとすると、隣接するクラッチ後歯３０ｂ２の歯間距離は短いので、クラッチ後歯３０ｂ２に撥ねられることが多いと考えられる。そのため、迅速に高歯３６ａ１をドグクラッチ歯３０ｂと噛み合わせるため、高歯３６ａ１をクラッチ前歯３０ｂ１の側面３０ｂ９でガイドして、クラッチ前歯３０ｂ１に隣接する歯溝３０ｂ１０に高歯３６ａ１を嵌入することが有効と考えられる。
【００８２】
ステップ１１３において、ストローク位置Ｓが第２ストローク位置Ｓ２に到達していないと判定される場合には、ステップ１１２に戻り、相対回転確保推力荷重Ｆ２を付加した状態で、ストローク位置Ｓを検出する動作を繰り返す。
【００８３】
さらに、スリーブ３６を第３クラッチリング３０に接近させることで、ストローク位置センサ３８により高歯３６ａ１の前端面３６ａ４が、第３ストローク位置（後端位置ＲＥ）Ｓ３に到達したことが検出された場合（Ｓ１１５）、制御装置１０はスリーブ３６と第３クラッチリング３０が完全に噛合したと判定し、軸動装置４０による推力荷重の付加を停止する（Ｓ１１６）。このときスリーブ３６の低歯３６ａ２は、第３クラッチリング３０のクラッチ後歯３０ｂ２を含むすべてのドグクラッチ歯３０ｂと同時に噛合する。
【００８４】
高歯３６ａ１の前端面３６ａ４が、第３ストローク位置（後端位置ＲＥ）Ｓ３に到達したことが検出されない場合には、ステップ１１４に戻って、推力荷重Ｆ３の付加を継続する。
【００８５】
上記の説明で明らかなように、実施形態１に係る自動変速機用ドッグクラッチ制御装置１０によると、制御装置１０は、スリーブ３６の高歯３６ａ１と第３クラッチリング３０の第３クラッチ前歯３０ｂ１とが連れ回り状態と判定すると、スリーブ３６を軸方向に前進させる第１推力荷重Ｆ１から、第１推力荷重より荷重値の小さい第２推力荷重Ｆ５に変更して付加することで、連れ回り状態を解消し、高歯３６ａ１と第３クラッチ前歯３０ｂ１との周方向の相対移動速度を増加させる。連れ回り離脱判定部が、高歯３６ａ１と第３クラッチ前歯３０ｂ１との連れ回り状態から、相対移動することで連れ回り状態から離脱した開放位置ＲＰに位置したと判定すると、再び前記第１推力荷重Ｆ１を付加することで、高歯３６ａ１を隣り合う第３クラッチ前歯３０ｂ１間に進入させる。このように、高歯３６ａ１とクラッチ前歯３０ｂ１とを連れ回り状態から離脱させて迅速な変速動作を可能とすることができる。
【００８６】
（実施例２）
次に本発明による自動変速機用ドグクラッチ装置を備えた自動変速機を車両に適用した第２の実施形態について図１３及び図１４を参照して説明する。
本実施形態における自動変速機用ドグクラッチ装置を備えた自動変速機としての構成は、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００８７】
本実施形態は、スリーブ３６の高歯３６ａ１と第３クラッチリング３０のクラッチ前歯３０ｂ１との連れ回り状態において、高歯３６ａ１が連れ回り状態を離脱する開放位置ＲＰへ至ったか否かの判定方法が、第１実施形態と相違する。
【００８８】
具体的に説明すると、高歯３６ａ１とクラッチ前歯３０ｂ１とが、連れ回り状態になったことを判定するステップ１０５又はステップ１０６（実施例１参照）に継続し、連れ回り状態と判定された時点で、ステップ２０１に移行し（図１４参照）、タイマーＴが起動されてカウントが開始される（Ｓ２０１）。
【００８９】
次に、ステップ２０２へ移行し、軽減された推力荷重Ｆ５が付加される。次に推力荷重Ｆ５が付加された状態で、高歯３６ａ１のストローク位置Ｓが、第１ストローク位置Ｓ１よりも小さい（ニュートラル位置ＮＰに近い）と判定されると、ステップ２０４に移行する。
【００９０】
ステップ２０４において、第１待機時間Ｔａの経過が判定される。この第１待機時間Ｔａは、連れ回り状態となった高歯３６ａ１とクラッチ前歯３０ｂ１とが、周方向に相対移動して開放位置ＲＰに至ったと推定される時間である。例えば、図１３に示すように、高歯３６ａ１の回転方向後方に位置する後方端部Ｓａが、クラッチ前歯３０ｂ１の前端面３０ｂ５の回転方向前方の前方端部Ｃａと接触してから、周方向に相対回転して高歯３６ａ１の回転方向前方の前方端部Ｓｂが、クラッチ前歯３０ｂ１の面取部３０ｂ３ｒの後方外端部Ｃｐ２を抜けて開放位置ＲＰに位置するまでの時間である。例えば、高歯３６ａ１の歯幅ＳＷとクラッチ前歯３０ｂ１の歯幅ＣＷとを加えた値より、面取部３０ｂ３の周方向の長さＣＣ分を差し引いた最大相対移動距離ＭＬ１を、スリーブ３６の回転数と第３クラッチリング３０との回転数より演算部により演算された円周方向の相対移動速度で、移動する場合の時間となる。
【００９１】
なお、本実施形態の場合、第３クラッチリング３０の回転速度が、スリーブ３６の回転速度より遅く、スリーブ３６が第３クラッチリング３０に追いついていく場合であり、スリーブ３６が第３クラッチリング３０の前端面３０ｂ５より前進した位置（係合位置ＥＰ）側に進入する場合がないため、連れ回り状態を生じる可能性のある最初の当接位置は、第３クラッチリング３０において、前端面３０ｂ５となる。そのため、クラッチ前歯３０ｂ１の前端面３０ｂ５の回転方向前方の前方端部Ｃａにスリーブ３６の後方端部Ｓａが当接した位置より、連れ回り状態が離脱する開放位置ＲＰまで必要な最大相対移動距離ＭＬ１が開始するものとした。
【００９２】
なお、最大相対移動距離ＭＬ１について、高歯３６ａ１の歯幅ＳＷとクラッチ前歯３０ｂ１の歯幅ＣＷとを加えた値より、面取部３０ｂ３の周方向の長さＣＣ分を差し引いた距離としたが、必ずしもこれに限定されず、例えば、高歯３６ａ１の歯幅ＳＷとクラッチ前歯３０ｂ１の歯幅ＣＷとを加えた値より、面取部３０ｂ３の周方向の長さＣＣの２つ分を差し引いた距離としても良い。
【００９３】
上記の説明で明らかなように、実施形態２に係る自動変速機用ドッグクラッチ装置１によると、スリーブ３６が、第３クラッチリング３０よりも早く回転している状態から、スリーブ３６が第３クラッチリング３０に接触することにより、スリーブ３６の回転が減速されて第３クラッチリング３０と同期する場合に、第２推力荷重Ｆ５付加後において、クラッチ前歯３０ｂ１の歯幅ＣＷに高歯３６ａ１の歯幅ＳＷを加えた長さから片方の面取部の円周方向の幅ＣＣを減じた長さ分を、軽減された推力荷重Ｆ５で増加された相対速度で移動するのに必要な第１待機時間Ｔａを演算し、第１待機時間Ｔａの経過によって、高歯３６ａ１とクラッチ前歯３０ｂ１とが連れ回りする対面状態から外れた開放位置ＲＰに至ったと判定する。
【００９４】
この場合において、連れ回り状態が発生するときは、高歯３６ａ１の前端面３６ａ４と、クラッチ前歯３０ｂ１の前端面３０ｂ５とが、いずれかの部分で互いに当接していると考えられる。なお、スリーブ３６がクラッチ前歯３０ｂ１の回転方向前方の面取部３０ｂ３に当接する可能性があるが、この場合には、スリーブ３６の回転の方が速い状態からの当接であるため、クラッチ前歯３０ｂ１の回転方向前方にスリーブ３６が入り込み、隣接するクラッチ前歯３０ｂ１間にスリーブ３６が軸方向ＳＣＬに前進すると考えられる。
【００９５】
即ち、高歯３６ａ１の前端面３６ａ４の回転方向後方の後方端部Ｓａが、クラッチ前歯３０ｂ１の前端面３０ｂ５の回転方向前方の前方端部Ｃａに接触した位置を起点として、周方向に相対移動して高歯３６ａ１がクラッチ前歯３０ｂ１に対向しない開放位置ＲＰに至るまでが、連れ回り状態から離脱するのに必要な最大相対移動距離ＭＬ１となる。そして、この最大相対移動距離ＭＬ１は、クラッチ前歯３０ｂ１の歯幅ＣＷに高歯３６ａ１の歯幅ＳＷを加えた長さから片方の面取部３０ｂ３の円周方向の幅ＣＣを減じた長さ分の距離である。
【００９６】
このように連れ回り状態から離脱すると予測される相対移動時間（第１待機時間Ｔａ）の経過により、簡単かつ迅速に連れ回り状態からの離脱を判定し、迅速な変速動作を可能とすることができる。
【００９７】
（実施例３）
次に本発明による自動変速機用ドグクラッチ装置を備えた自動変速機を車両に適用した第３の実施形態について図１５〜図１９を参照して説明する。
本実施形態における自動変速機用ドグクラッチ装置を備えた自動変速機としての構成は、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００９８】
本実施形態は、第３クラッチリング３０の回転数がスリーブ３６の回転数より速いか否かを判定し、その結果により制御方法が枝分かれしてスリーブ３６と第３クラッチリング３０とを同期させていくものであること。また、スリーブ３６の高歯３６ａ１と第３クラッチリング３０のクラッチ前歯３０ｂ１との連れ回り状態において、高歯３６ａ１が連れ回り状態を離脱するために軽減された推力荷重を付加する場合において、段階的に推力荷重を軽減する点において第１及び第２実施形態と相違する。
【００９９】
なお、スリーブ３６が低速かつ小さい慣性モーメントで回転し、第３クラッチリング３０が高速かつ大きい慣性モーメントで回転している場合として、例えばシフトダウンするときであり、この場合、スリーブ３６は増速される。
【０１００】
また、図１５における円周方向相対移動位置は、クラッチ前歯３０ｂ１の回転方向前方の側面３０ｂ９に対向する位置をＳｃ１、Ｓｃ１からクラッチ前歯３０ｂ１の回転方向の歯幅ＣＷと高歯３６ａ１の回転方向の歯幅ＳＷとを加えた距離の位置をＳｃ２とした。
【０１０１】
具体的に説明すると、高歯３６ａ１とクラッチ前歯３０ｂ１とが、連れ回り状態になったことを判定するステップ１０５又はステップ１０６（実施例１参照）に継続し、連れ回り状態と判定された時点で、本実施形態となるステップ３０１に移行し（図１７参照）、タイマーＴが起動されてカウントＣが開始される（Ｓ３０１）。
【０１０２】
続いて、ステップ３０２へ移行し、制御装置１０は、軸動装置４０により軽減された推力荷重Ｆ５をスリーブ３６に付加する（図１５参照）。
【０１０３】
次に、推力荷重Ｆ５が付加された状態で、制御装置１０は、高歯３６ａ１のストローク位置Ｓが、第１ストローク位置Ｓ１よりも小さい（ニュートラル位置ＮＰに近い）か否かを判定する（Ｓ３０３）。高歯３６ａ１のストローク位置Ｓが、第１ストローク位置Ｓ１よりも小さいと判定された場合、ステップ３０４へ移行する。
【０１０４】
ステップ３０３において、高歯３６ａ１のストローク位置Ｓが、第１ストローク位置Ｓ１よりも大きいと判定された場合、高歯３６ａ１とクラッチ前歯３０ｂ１との連れ回り状態は生じていないと考えられるため、第１実施形態に記載されたステップ１１２へ移行する。
【０１０５】
ステップ３０４において、制御装置１０は、スリーブ回転数検出センサ３９及び第３クラッチリング回転数検出センサ４９の検出値に基づいて、スリーブ３６の回転数が、第３クラッチリング３０の回転数よりも大きいか否かを判定する。
【０１０６】
スリーブ３６の回転数が第３クラッチリング３０の回転数よりも大きいと判定した場合には、ステップ３０５へ移行し、制御装置１０は、ステップ３０１で起動されたタイマーＴが連れ回り状態から離脱して開放位置に至る第１待機時間Ｔａ´を経過したか否かを判定する。（この第１待機時間Ｔａ´は、第１実施形態における第１待機時間Ｔａと同様のものである。）
【０１０７】
第１待機時間Ｔａ´が経過していると判定された場合には、連れ回り状態から離脱していると考えられるので、実施例１のステップ１１０に移行する。
【０１０８】
第１待機時間Ｔａ´が経過していないと判定された場合には、ステップ３０２に戻り、軽減された推力荷重Ｆ５による継続付加を実施する。
【０１０９】
ステップ３０４において、スリーブ３６の回転数が第３クラッチリング３０の回転数よりも小さいと判定された場合、ステップ３０６に移行する。
【０１１０】
ステップ３０６においては、制御装置１０は、タイマーＴが、Ｔｃ（高歯３６ａ１が円周方向にクラッチ前歯３０ｂ１の面取部３０ｂ３の円周方向の幅ＣＣ分相対移動する時間）を経過したか否かを判定する。Ｔｃを経過していると判定された場合、ステップ３０７へ移行し、ステップ３０７において、制御装置１０は、カウンタＣに１を加算して記憶し、ステップ３０８へ移行する。ステップ３０６において、Ｔｃを経過していないと判定された場合は、ステップ３０２に戻り推力荷重Ｆ５の継続的付加を行なう。
【０１１１】
次に、ステップ３０８において、制御装置１０は、高歯３６ａ１のストローク位置Ｓが第５ストローク位置Ｓ５（クラッチ前歯３０ｂ１の前端面３０ｂ５）よりも小さいか（ニュートラル位置ＮＰ側にあるか）否かを判定する。
【０１１２】
ステップ３０８において、高歯３６ａ１のストローク位置Ｓが第５ストローク位置Ｓ５よりも小さいと判定された状態は、高歯３６ａ１は、クラッチ前歯３０ｂ１の回転方向前方の面取部３０ｂ３ｆよりニュートラル位置ＮＰ側に戻されて、クラッチ前歯３０ｂ１の前端面３０ｂ５に沿って相対移動している状態と考えられる（図１６参照）。
【０１１３】
そのため、ステップ３０８において、高歯３６ａ１のストローク位置Ｓが第５ストローク位置Ｓ５よりも小さいと判定された場合、ステップ３０９へ移行し、さらに、高歯３６ａ１のストローク位置Ｓが第１ストローク位置Ｓ１より小さい位置（ニュートラル位置ＮＰ側）にあるか否かが判定される。この場合のストローク位置Ｓ１は、高歯３６ａ１が、クラッチ前歯３０ｂ１の回転方向前方の面取部３０ｂ３ｆから前端面３０ｂ５を経て反対側の回転方向後方の面取部３０ｂ３ｒに至ったか否かを判定するものである（図１６参照）。
【０１１４】
ステップ３０８において、高歯３６ａ１のストローク位置Ｓが第５ストローク位置Ｓ５よりも大きいと判定された状態は、高歯３６ａ１が回転方向前方の面取部３０ｂ３ｆに連れ回り状態で止まっている状態、例えば、第１連れ回り確認位置ＦＰにあると考えられるので（図１９参照）、ステップ３１１へ移行する（図１８参照）。
【０１１５】
ステップ３１１において、推力荷重Ｆ１より軽減された推力荷重Ｆ５をさらに軽減した推力荷重Ｆ６に変更して付加とする。推力荷重Ｆ６は、Ｆ６＝Ｆ５−Ｃ×Ｆａで示されるように、例えば、推力荷重Ｆ５から１０パーセント減じた推力荷重値Ｆ６とする（Ｆａは、Ｆ５を減らすための比率で、この場合、１０パーセント）。また、カウンタＣが２であれば２０パーセント、カウンタＣが３であれば３０パーセント減じた値とするように、段階的に減じた推力荷重Ｆ６とする。このように、高歯３６ａ１とクラッチ前歯３０ｂ１との摺動抵抗の増加などにより、推力荷重Ｆ６では、高歯３６ａ１がクラッチ前歯３０ｂ１の前端面３０ｂ５まで押し戻されなかった場合に、さらに推力荷重Ｆ６を軽減させる。
【０１１６】
続いて、ステップ３１２へ移行して、制御装置１０は、推力荷重Ｆ６を付加した状態で、高歯３６ａ１のストローク位置Ｓが第１ストローク位置Ｓ１よりも小さいか否かを判定する。ストローク位置Ｓが第１ストローク位置Ｓ１よりも小さいと判定される状態は、高歯３６ａ１は、クラッチ前歯３０ｂ１の面取部３０ｂ３ｆに位置している状態を示す（例えば、第２連れ回り確認位置ＳＰ）ものである（図１９参照）。そのため、ストローク位置Ｓが第１ストローク位置Ｓ１より小さい場合は、ステップ３１３へ移行する。
【０１１７】
ストローク位置Ｓが第１ストローク位置Ｓ１よりも大きいと判定された場合、連れ回り状態から離脱していると考えられるので、実施形態１におけるステップ１１２へ移行する。
【０１１８】
ステップ３１３においては、高歯３６ａ１が面取部３０ｂ３ｆを周方向に移動する移動時間Ｔｃに、さらに面取部３０ｂ３ｆの移動時間ＴｃをカウンタＣに応じて加えた時間だけ経過したか否かを判定する。この場合においても、カウンタＣが２の場合にはＴｃに２を乗じた値を、カウンタＣが３の場合には、Ｔｃに３を乗じた値をそれぞれ加え、タイマーＴを延長することで、高歯３６ａ１が面取部３０ｂ３ｆから押出されて、前端面３０ｂ５まで移動するよう図っている。タイマーＴが面取部３０ｂ３ｆを移動するための所定の時間（Ｔｃ＋Ｃ×Ｔｃ）経過してないと判定される場合、ステップ３１２に戻って、高歯３６ａ１は、クラッチ前歯３０ｂ１の面取部３０ｂ３ｆに位置しているか否かが判定される。
【０１１９】
タイマーＴが面取部３０ｂ３ｆを移動するための所定時間（Ｔｃ＋Ｃ×Ｔｃ）経過していると判断された場合、ステップ３１４へ移行し、カウンタＣに１が加算されカウンタＣが２として記憶される。
【０１２０】
続いてステップ３１５において、ストローク位置Ｓが第５ストローク位置（前端面３０ｂ５）Ｓ５より小さいか（ニュートラル位置ＮＰ側か）否かを判定する。
【０１２１】
ステップ３１５において、ストローク位置Ｓが第５ストローク位置（前端面３０ｂ５）Ｓ５より大きいと判定される状態は、高歯３６ａ１がクラッチ前歯３０ｂ１の面取部３０ｂ３ｆに当接している状態を示し、例えば、第３連れ回り確認位置ＴＰに位置する場合である。そのため、ストローク位置Ｓが第５ストローク位置Ｓ５よりも大きいと判定された場合、ステップ３１１へ移行する。この場合、カウンタＣが２となっているので、推力荷重Ｆ６が２０パーセント軽減され、２０パーセント軽減された推力荷重Ｆ６が高歯３６ａ１に付加される。
【０１２２】
ステップ３１５において、ストローク位置Ｓが第５ストローク位置（前端面３０ｂ５）Ｓ５より小さいと判定される場合、高歯３６ａ１が、面取部３０ｂ３ｆの位置より前端面３０ｂ５に押し戻されたと考えられるため、ステップ３１０へ移行する。
【０１２３】
ステップ３１５において、ストローク位置Ｓが第５ストローク位置（前端面３０ｂ５）Ｓ５より小さいと判定される場合、及び前記ステップ３０９において、高歯３６ａ１のストローク位置Ｓが第１ストローク位置Ｓ１より小さい位置にあると判定された場合、ステップ３１０へ移行する。ステップ３１０においてタイマーＴが、高歯３６ａ１が面取部３０ｂ３ｆにおいて幅方向の移動した距離に使用した時間（Ｃ×Ｔｃ）を第２待機時間Ｔｂより差し引いて求めた値より長い時間経過したか否かを判定する。
【０１２４】
この第２待機時間Ｔｂは、スリーブ３６が第３クラッチリング３０よりも遅く回転した状態から、スリーブ３６と第３クラッチリング３０が回転同期する場合に、連れ回り状態となった高歯３６ａ１とクラッチ前歯３０ｂ１とが、周方向に相対移動して開放位置ＲＰ（図１５における円周方向相対移動位置Ｓｃ２に対応）に至ったと推定される時間である。例えば、図１９に示すように、高歯３６ａ１の後方端部Ｓａが、クラッチ前歯３０ｂ１の面取部３０ｂ３の前方外端部Ｃｐ１と接触してから、周方向に相対回転して高歯３６ａ１の前方端部Ｓｂが、クラッチ前歯３０ｂ１の後方外端部Ｃｐ２を抜ける開放位置ＲＰに位置するまでの時間である。
【０１２５】
例えば、高歯３６ａ１の歯幅ＳＷとクラッチ前歯３０ｂ１の歯幅ＣＷとを加えた最大相対移動距離ＭＬ２を、スリーブ３６の回転数と第３クラッチリング３０との回転数より演算部により演算された円周方向の相対移動速度で、移動する場合の時間となる。スリーブ３６と第３クラッチリング３０との円周方向の相対速度は、回転数検出センサ４９により検出されたスリーブ３６の回転数と第３クラッチリング３０の回転数との差によって演算されるもので、演算される第２待機時間Ｔｂに最も近い直前の相対速度が求められて、第２待機時間Ｔｂの演算に使用される。
【０１２６】
なお、本実施形態の場合、第３クラッチリング３０の回転速度が、スリーブ３６の回転速度より早く、スリーブ３６に第３クラッチリング３０が追いついていくことで回転同期する場合であり、スリーブ３６の前端面３６ａ４が、第３クラッチリング３０の前端面３０ｂ５より前進した位置（係合位置ＥＰ）側に進入する場合があるため、連れ回り状態を生じる可能性のある最初の当接位置は、第３クラッチリング３０において、前端面３０ｂ５の前方端部Ｃａでなくクラッチ前歯３０ｂ１の側面３０ｂ９と回転方向前方の面取部３０ｂ３ｆの境界辺に一致する前方外端部Ｃｐ１となる（図１５におけるＳｃ１に対応）。そのため、クラッチ前歯３０ｂ１の側面３０ｂ９と面取部３０ｂ３ｆの前方外端部Ｃｐ１にスリーブ３６の後方端部Ｓａが当接した位置より、必要な最大相対移動距離ＭＬ２が開始するものとした。
【０１２７】
なお、本実施形態において、最大相対移動距離ＭＬ２について、高歯３６ａ１の歯幅ＳＷとクラッチ前歯３０ｂ１の歯幅ＣＷとを加えた距離としたが、必ずしもこれに限定されず、例えば、高歯３６ａ１の歯幅ＳＷとクラッチ前歯３０ｂ１の歯幅ＣＷとを加えた値より、面取部３０ｂ３の周方向の長さＣＣの１つ分を差し引いた距離としても良い。
【０１２８】
ステップ３１０において、タイマーＴにおいて、高歯３６ａ１が面取部３０ｂ３ｆにおいて幅方向の移動した距離に使用した時間（Ｃ×Ｔｃ）を、第２待機時間Ｔｂより差し引いて求めた値より長い時間が経過したと判定される場合、高歯３６ａ１とクラッチ前歯３０ｂ１との連れ回り状態が離脱するとともに、高歯３６ａ１がクラッチ前歯３０ｂ１により撥ねられない状態となったと考えられるため、実施形態１におけるステップ１１０へ移行する。そして、推力荷重Ｆ５および推力荷重Ｆ６よりも大きな推力荷重Ｆ１を再度付加する。
【０１２９】
タイマーＴにおいて、高歯３６ａ１が面取部３０ｂ３において幅方向の移動した距離に使用した時間（Ｃ×Ｔｃ）を、第２待機時間Ｔｂより差し引いて求めた値より長い時間が経過していないと判定された場合、ステップ３０９に戻ってストローク位置Ｓが第１ストローク位置Ｓ１より小さいか否かを判定する。
その他の工程は、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【０１３０】
上記の説明で明らかなように、第３実施形態に係る自動変速機用ドッグクラッチ制御装置１０によると、スリーブ３６が、第３クラッチリング３０よりも遅く回転している状態から、スリーブ３６が第３クラッチリング３０に接触することで、スリーブ３６の回転が増速されて第３クラッチリング３０と同期する場合において、第２推力荷重Ｆ５付加後において、クラッチ前歯３０ｂ１の歯幅ＣＷに高歯３６ａ１の歯幅ＳＷを加えた長さ分の距離を、軽減された第２推力荷重Ｆ５で増加された相対速度で移動するのに必要な第２待機時間Ｔｂを演算し、第２待機時間Ｔｂの経過によって、高歯３６ａ１とクラッチ前歯３０ｂ１とが連れ回りする対面状態から外れた開放位置ＲＰに至ったと判定する。
【０１３１】
この場合において、連れ回り状態が発生しているときには、高歯３６ａ１の前端面３６ａ４とクラッチ前歯３０ｂ１の前端面３０ｂ５とが、いずれかの部分で互いに当接しているか、高歯３６ａ１の前端面３６ａ４とクラッチ前歯３０ｂ１の面取部３０ｂ３とが、いずれかの部分で互いに当接していると考えられる。
【０１３２】
即ち、高歯３６ａ１の前端面３６ａ４の回転方向後方の後方端部Ｓａが、クラッチ前歯３０ｂ１の面取部３０ｂ３の回転方向の前方の前方外端部Ｃｐ１に接触した位置を起点として、周方向に相対移動して高歯３６ａ１がクラッチ前歯３０ｂ１に対向しない開放位置ＲＰに至るまでが、連れ回り状態から離脱するのに必要な最大相対移動距離ＭＬ２となる。そして、この最大相対移動距離ＭＬ２は、クラッチ前歯３０ｂ１の歯幅ＣＷに高歯３６ａ１の歯幅ＳＷを加えた長さ分の距離である。
【０１３３】
このように連れ回り状態から離脱すると予測される相対移動時間（第２待機時間Ｔｂ）の経過により、簡単かつ迅速に連れ回り状態からの離脱を判定し、迅速な変速動作を可能とすることができる。
【０１３４】
また、第２推力荷重Ｆ５を付加後において、連れ回り状態が継続していると判定された場合に、第２推力荷重Ｆ５をさらに軽減する第３推力荷重Ｆ６を付加する。このように、連れ回り状態を解消するために軽減して付加された第２推力荷重Ｆ５から、さらに軽減した第３推力荷重Ｆ６に変更して付加することで、高歯３６ａ１とクラッチ前歯３０ｂ１との周方向の相対移動速度を増加させ、高歯３６ａ１とクラッチ前歯３０ｂ１とが対面状態で連れ回る連れ回り状態から迅速かつ確実に離脱させることができる。
【０１３５】
また、連れ回り状態を離脱させるために軽減された荷重である第２推力荷重Ｆ５をさらに軽減して付加し、軽減して付加された段階で連れ回り状態であると判定された場合に、その段階でさらに軽減された推力荷重Ｆ６を付加する。このように、連れ回り状態からの離脱を繰り返し確認しながら、推力荷重を段階的に軽減して付加するので、効率よく確実に連れ回り状態を離脱させることができる。
【０１３６】
なお、本実施形態において、段階的に軽減させる推力荷重Ｆ６を付加する場合として、クラッチ前歯３０ｂ１の回転方向前方の面取部３０ｂ３ｆに高歯３６ａ１が当接しているものについて説明したが、必ずしもこの場合に限定されず、例えば、高歯３６ａ１がクラッチ前歯３０ｂ１の前端面３０ｂ５に当接した状態で連れ回り状態となっている場合において、段階的に軽減させる推力荷重Ｆ６を付加するものでも良い。
【０１３７】
また、上記第１乃至第３実施形態において、クラッチ前歯は、クラッチリングの円周上に対向して２本のものとしたが、これに限定されず、例えば、クラッチリングの円周上に互いに均等な距離で３本或いはそれ以上配置されるものでもよい。
【０１３８】
また、ドグクラッチ変速機構として、スリーブ、第３クラッチリングおよび第４クラッチリング等より構成されるものとしたが、これに限定されず、例えば、スリーブ、第１クラッチリング（第１出力ギヤ）および第２クラッチリング（第２出力ギヤ）等より構成するものでもよい。
【０１３９】
また、回転軸を、クラッチ１２を介してエンジン１１の出力軸に回転連結される自動変速機の入力シャフト（入力軸）２２としたが、これに限定されず、例えば自動変速機より駆動輪側に回転トルクを伝達する出力シャフトを回転軸としてもよい。具体的には、エンジンの出力軸にクラッチを介して連結される自動変速機の入力軸と、該入力軸に対して平行に設けられるとともに伝達ギヤを介して回転連結されるカウンタシャフトと、該カウンタシャフトに対して平行な回転軸線を有し、前記カウンタシャフトに設けられた複数の伝達ギヤに噛合する複数の遊転ギヤが設けられた出力シャフトとを有する自動変速機の構造において、この出力シャフトを回転軸としてもよい。この場合、スリーブ側が大きな慣性モーメントを有し、クラッチリング側が小さな慣性モーメント（フリー状態）を有するものとなる。
【０１４０】
また、自動変速機の入力軸に回転連結する回転軸とは、本実施形態のように回転軸が入力軸に直結している場合を含むものであり、自動変速機の出力軸に回転連結する回転軸とは、回転軸が出力軸（出力シャフト）に直結している場合を含むものである。
【０１４１】
本発明は、上記しかつ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。
【符号の説明】
【０１４２】
１・・・自動変速機用ドグクラッチ装置、１０・・・制御装置・自動変速機用ドグクラッチ制御装置、１０ｂ１・・・周方向速度演算部、１０ｂ２・・・第１待機時間演算部、１０ｂ３・・・第２待機時間演算部、１０ｂ４・・・連れ回り判定部、１０ｂ５・・・連れ回り離脱判定部、１０ｃ１・・・第１推力荷重付加部、１０ｃ２・・・第２推力荷重付加部、１０ｃ３・・・第１推力荷重再付加部、１０ｃ４・・・軸方向動作制御部、１０ｃ５・・・第３推力荷重付加部、２４・・・入力軸・回転軸（入力シャフト）、３０・・・クラッチリング・ドグクラッチ変速機構（第３クラッチリング）、３０ｂ・・係合歯（ドグクラッチ歯）、３０ｂ１・・・クラッチ前歯、３０ｂ２・・・クラッチ後歯、３０ｂ３・・・面取部（クラッチ前歯の面取部）、３０ｂ５・・・前端面（クラッチ前歯の前端面）、３６・・・スリーブ・ドグクラッチ変速機構、３６ａ・・・係合歯（内歯）、３６ａ１・・・高歯、３６ａ２・・・低歯、３６ａ５・・・歯溝、３８・・・ストローク位置センサ・ドグクラッチ変速機構、３９・・・回転数検出センサ（スリーブ回転数検出センサ）、４０・・・軸動装置・ドグクラッチ変速機構、４２・・・出力軸（出力シャフト）、４９・・・回転数検出センサ（クラッチリング回転数検出センサ）、ＥＰ・・・係合位置、ＦＥ・・・前端面（ドグクラッチ部の前端面）、ＮＰ・・・ニュートラル位置、ＲＥ・・・後端位置、ＲＰ・・・開放位置、ＳＣＬ・・・軸線（回転軸線）、ｔ・・・所定量。
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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