(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の動力源の駆動出力軸から動力が入力される第１入力軸と、前記車両の駆動輪へ動力を出力する出力軸と、複数の通常変速段と、前記複数の通常変速段のうちの何れか１つを選択的に確立して前記第１入力軸と前記出力軸との間で前記確立された通常変速段の動力伝達系統を形成する第１機構部であって前記複数の通常変速段のそれぞれに対してシンクロナイザリングを含むシンクロメッシュ機構が設けられた第１機構部と、を備えた、変速機と、
前記動力源の駆動出力軸と前記変速機の第１入力軸との間に介装されたクラッチであって、前記駆動出力軸と前記第１入力軸との間で動力伝達系統が形成される滑りを伴わない完全接合状態と、前記動力伝達系統が形成される滑りを伴う半接合状態と、前記動力伝達系統が形成されない分断状態と、を選択的に実現するクラッチと、
前記クラッチを制御する第１アクチュエータと、
前記変速機の前記第１機構部を制御して前記複数の通常変速段のうちから１つの通常変速段を選択的に確立する第２アクチュエータと、
前記車両の走行状態に基づいて、前記第１アクチュエータ、及び、前記第２アクチュエータを制御する制御手段と、
を備えた、車両の動力伝達制御装置であって、
前記変速機は、
前記クラッチを介さずに前記動力源の駆動出力軸と連結された、前記第１入力軸とは別個の第２入力軸と、
それぞれが、前記複数の通常変速段のうちの一部又は全部の通常変速段のそれぞれと同じ減速比を有する、前記通常変速段とは別個の、１つ又は複数の追加変速段と、
前記１つ又は複数の追加変速段のうちの何れか１つを選択的に確立して前記第２入力軸と前記出力軸との間で前記確立された追加変速段の動力伝達系統を形成する第２機構部であって前記１つ又は複数の追加変速段のそれぞれに対して前記シンクロメッシュ機構が設けられていない第２機構部と、
を備え、
前記第２アクチュエータは、前記変速機の前記第２機構部を制御して前記１つ又は複数の追加変速段のうちから１つの追加変速段を選択的に確立するように構成され、
前記１つ又は複数の追加変速段は、それぞれ互いに常時噛合する固定ギヤ及び遊転ギヤを備え、
前記第２機構部は、前記遊転ギヤに設けられたピースとスリーブに設けられたドグ歯とを係合させることにより、前記１つ又は複数の追加変速段のうちから１つの追加変速段を選択的に確立するように構成され、
前記遊転ギヤは互いに平行な前記出力軸又は前記第２入力軸に回転可能に設けられ、且つ、前記スリーブは前記出力軸又は前記第２入力軸に回転不能に設けられ、
前記制御手段は、
前記複数の通常変速段のうち対応する前記追加変速段を有する前記通常変速段が確立され、且つ、前記クラッチが前記完全接合状態に維持された状態にて、確立される変速段を高速側に変更するシフトアップを実行する際、現在確立されている前記通常変速段を確立した状態に維持しながら前記対応する追加変速段を確立し、その後、前記クラッチを前記完全接合状態から前記分断状態に変更し、その後、現在確立されている前記通常変速段の確立を解除するとともに前記複数の通常変速段のうち変速後の変速段に対応する前記通常変速段を確立し、その後、前記クラッチを前記分断状態から前記半接合状態を経て前記完全接合状態に徐々に変更し、その後、現在確立されている前記追加変速段の確立を解除するように構成され、
前記ピースの減速側面及び前記ドグ歯の減速側面はそれぞれ、前記出力軸及び前記第２入力軸に対して傾斜し、且つ、互いに係合する場合に前記ピースと前記ドグ歯との係合を解除させる方向の力を前記スリーブに発生させる傾斜面である、車両の動力伝達制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の動力伝達制御装置において、
前記制御手段は、
前記複数の通常変速段のうち現在確立されている通常変速段より低速側の低速側通常変速段が対応する前記追加変速段を有する前記通常変速段が確立され、且つ、前記クラッチが前記完全接合状態に維持された状態にて、確立される変速段を前記低速側通常変速段に変更するシフトダウンを実行する際、現在確立されている前記通常変速段を確立した状態に維持しながら前記クラッチを前記完全接合状態から前記半接合状態に変更することによって、前記第２入力軸の回転速度を、前記低速側通常変速段に対応する前記追加変速段における前記車両の現在速度に対応する同期回転速度まで増大し、その後、前記低速側通常変速段に対応する前記追加変速段を確立し、その後、前記クラッチを前記半接合状態から前記分断状態に変更し、その後、現在確立されている前記通常変速段の確立を解除するとともに前記低速側通常変速段を確立し、その後、前記クラッチを前記分断状態から前記完全接合状態に変更し、その後、前記低速側通常変速段に対応する前記追加変速段の確立を解除するように構成された、車両の動力伝達制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の車両の動力伝達制御装置において、
前記１つ又は複数の追加変速段は、前記複数の通常変速段のうちの一部の、減速比が最も大きい通常変速段を含む低速側の１つ又は複数の通常変速段と、それぞれ対応している、車両の動力伝達制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の動力伝達制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数の変速段を有する変速機と、車両の動力源の駆動出力軸と前記変速機の入力軸との間に介装されたクラッチと、を備え、前記変速機及び前記クラッチをアクチュエータで制御する、車両の動力伝達制御装置が広く知られている（例えば、特許文献１、２を参照）。
【０００３】
上記文献に記載された装置の変速機では、各変速段について、互いに常時噛合する固定ギヤ及び遊転ギヤが備えられる。加えて、各遊転ギヤをその遊転ギヤが設けられた対応軸に対して相対回転不能に固定するための、対応軸のハブに嵌合する軸方向に移動可能な複数のスリーブが備えられる。複数の変速段のうちの１つの変速段に対応するスリーブがその変速段の遊転ギヤと係合する位置（係合位置）にあり、且つ、残りのスリーブが対応する遊転ギヤと係合しない位置（中立位置）にある状態において、その変速段が実現される。
【０００４】
従来は、「実現される変速段」を高速側に変更する変速作動（以下、「シフトアップ」と呼ぶ）、及び、「実現される変速段」を低速側に変更する変速作動（以下、「シフトダウン」と呼ぶ）を行う度に、クラッチを一時的に分断状態に調整していた。しかしながら、この構成では、クラッチが分断状態に調整されている間に亘って、動力源の駆動トルクの駆動輪への伝達が途切れてしまう、という問題が発生し得る。
【０００５】
これに対し、上記文献に記載された装置では、「シフトアップ」を実行する際、クラッチを接合状態に維持しながら、変速前の変速段に対応するスリーブが「係合位置」から「中立位置」に向けて駆動されるとともに変速後の変速段に対応するスリーブが「中立位置」から「係合位置」に向けて駆動される。この結果、シフトアップが瞬時に実行され得る。この結果、駆動源の加速方向の駆動トルクを途切れなく駆動輪に伝達しながら（所謂「シームレス」の）シフトアップを達成することができる。
【０００６】
しかしながら、上記のように瞬時にシフトアップが実行されるその瞬間において、所謂「二重噛合状態」が作り出される。この「二重噛合状態」が作り出される瞬間には、互いに噛合う歯面同士が激しく衝突する。この結果、衝撃波が発生し易い。この衝撃波は、過大な音及び振動の発生原因となり、従って、車両の乗員を不快に感じさせる原因の一つとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２０１０−５１０４６４号公報
【特許文献２】特表２００９−５３６７１３号公報
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、過大な音及び振動が発生せず、且つ、シームレスのシフトアップ及びシフトダウンを達成できる、車両の動力伝達制御装置を提供することにある。
【０００９】
本発明に係る車両の動力伝達制御装置は、「車両の動力源の駆動出力軸から動力が入力される第１入力軸と、前記車両の駆動輪へ動力を出力する出力軸と、複数の通常変速段と、前記複数の通常変速段のうちの何れか１つを選択的に確立して前記第１入力軸と前記出力軸との間で前記確立された通常変速段の動力伝達系統を形成する第１機構部であって前記複数の通常変速段のそれぞれに対してシンクロナイザリングを含むシンクロメッシュ機構が設けられた第１機構部と、を備えた、変速機」と、「前記動力源の駆動出力軸と前記変速機の第１入力軸との間に介装されたクラッチであって、前記駆動出力軸と前記第１入力軸との間で動力伝達系統が形成される滑りを伴わない完全接合状態と、前記動力伝達系統が形成される滑りを伴う半接合状態と、前記動力伝達系統が形成されない分断状態と、を選択的に実現するクラッチ」と、「前記クラッチを制御する第１アクチュエータ」と、「前記変速機の前記第１機構部を制御して前記複数の通常変速段のうちから１つの通常変速段を選択的に確立する第２アクチュエータ」と、「前記車両の走行状態に基づいて、前記第１アクチュエータ、及び、前記第２アクチュエータを制御する制御手段」と、を備える。
【００１０】
本発明に係る装置の特徴は、前記変速機が、「前記クラッチを介さずに前記動力源の駆動出力軸と連結された、前記第１入力軸とは別個の第２入力軸」と、「それぞれが、前記複数の通常変速段のうちの一部又は全部の通常変速段のそれぞれと同じ減速比を有する、前記通常変速段とは別個の、１つ又は複数の追加変速段」と、「前記１つ又は複数の追加変速段のうちの何れか１つを選択的に確立して前記第２入力軸と前記出力軸との間で前記確立された追加変速段の動力伝達系統を形成する第２機構部であって前記１つ又は複数の追加変速段のそれぞれに対して前記シンクロメッシュ機構が設けられていない第２機構部」と、を備えた点にある。
【００１１】
この特徴を備えることによって、この装置は、以下のように、シフトアップ及びシフトダウンが達成される。即ち、シフトアップについては、前記複数の通常変速段のうち対応する前記追加変速段を有する前記通常変速段が確立され、且つ、前記クラッチが前記完全接合状態に維持された状態にて、確立される変速段を高速側に変更するシフトアップを実行する際、現在確立されている前記通常変速段を確立した状態に維持しながら前記対応する追加変速段を確立し、その後、前記クラッチを前記完全接合状態から前記分断状態に変更し、その後、現在確立されている前記通常変速段の確立を解除するとともに前記複数の通常変速段のうち変速後の変速段に対応する前記通常変速段を確立し、その後、前記クラッチを前記分断状態から前記半接合状態を経て前記完全接合状態に徐々に変更し、その後、現在確立されている前記追加変速段の確立を解除するように構成される。
さらにこの装置は、前記１つ又は複数の追加変速段は、それぞれ互いに常時噛合する固定ギヤ及び遊転ギヤを備え、前記第２機構部は、前記遊転ギヤに設けられたピースとスリーブに設けられたドグ歯とを係合させることにより、前記１つ又は複数の追加変速段のうちから１つの追加変速段を選択的に確立するように構成される。遊転ギヤは互いに平行な出力軸又は第２入力軸に回転可能に設けられ、且つ、スリーブは出力軸又は第２入力軸に回転不能に設けられている。さらに前記ピースの減速側面及び前記ドグ歯の減速側面はそれぞれ、出力軸及び第２入力軸に対して傾斜し、且つ、互いに係合する場合に前記ピースと前記ドグ歯との係合を解除させる方向の力を前記スリーブに発生させる傾斜面である。
【００１２】
シフトダウンについては、前記複数の通常変速段のうち現在確立されている通常変速段より低速側の低速側通常変速段が対応する前記追加変速段を有する前記通常変速段が確立され、且つ、前記クラッチが前記完全接合状態に維持された状態にて、確立される変速段を前記低速側通常変速段に変更するシフトダウンを実行する際、現在確立されている前記通常変速段を確立した状態に維持しながら前記クラッチを前記完全接合状態から前記半接合状態に変更することによって、前記第２入力軸の回転速度を、前記低速側通常変速段に対応する前記追加変速段における前記車両の現在速度に対応する同期回転速度まで増大し、その後、前記低速側通常変速段に対応する前記追加変速段を確立し、その後、前記クラッチを前記半接合状態から前記分断状態に変更し、その後、現在確立されている前記通常変速段の確立を解除するとともに前記低速側通常変速段を確立し、その後、前記クラッチを前記分断状態から前記完全接合状態に変更し、その後、前記低速側通常変速段に対応する前記追加変速段の確立を解除するように構成される。
【００１３】
上記構成によれば、追加変速段が存在する変速段に関係する変速作動において、過大な音及び振動が発生せず、且つ、シームレスのシフトアップ及びシフトダウンが達成され得る（この点については、後に詳述する）。加えて、追加変速段が存在しない変速段に関係する変速作動では、従前どおり、クラッチを一時的に分断状態に調整しながら、シンクロメッシュ機構を利用したシフトアップ及びシフトダウンが達成できるので、過大な音及び振動が発生せず、且つ、スムーズなシフトアップ及びシフトダウンが達成され得る。
【００１４】
上記構成において、前記１つ又は複数の追加変速段は、前記複数の通常変速段のうちの一部の、減速比が最も大きい通常変速段を含む低速側の１つ又は複数の通常変速段と、それぞれ対応していることが好適である。
【００１５】
一般に、低速側の変速段では、高速側の変速段と比べて、隣接する変速段間の減速比の差が大きいので、上記追加変速段を利用することなく「過大な音及び振動が発生せず、且つ、シームレスのシフトアップ及びシフトダウン」を達成することが困難である。加えて、複数の通常変速段の全てについて対応する追加変速段をそれぞれ設けると、変速機が大型化してしまう。この点、上記構成によれば、変速機の大型化を抑え、且つ、「過大な音及び振動が発生せず、且つ、シームレスのシフトアップ及びシフトダウン」を達成することが困難な低速側の変速段にてそれを確実に達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の動力伝達制御装置の概略構成を示す図である。
【図２】シフトアップの際の作動を説明するための第１の図である。
【図３】シフトアップの際の作動を説明するための第２の図である。
【図４】シフトアップの際の作動を説明するための第３の図である。
【図５】シフトアップの際の作動を説明するための第４の図である。
【図６】シフトアップの際の作動を説明するための第５の図である。
【図７】シフトアップの際の作動を説明するための第６の図である。
【図８】シフトダウンの際の作動を説明するための第１の図である。
【図９】シフトダウンの際の作動を説明するための第２の図である。
【図１０】シフトダウンの際の作動を説明するための第３の図である。
【図１１】シフトダウンの際の作動を説明するための第４の図である。
【図１２】シフトダウンの際の作動を説明するための第５の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態に係る車両の動力伝達制御装置（以下、「本装置」とも呼ぶ）について図面を参照しつつ説明する。本装置に含まれる変速機Ｔ／Ｍは、車両の駆動源であるエンジンの駆動出力軸と車両の駆動輪とを結ぶ動力伝達系統に介装され、車両前進用に６つの変速段を備えている。
【００１８】
（構成）
図１に示すように、変速機Ｔ／Ｍは、互いに同軸的に配置された入力軸Ａ２ｃ及びＡ２ｅと、これら入力軸Ａ２ｃ及びＡ２ｅと平行に配置された出力軸Ａ３及びＡ４と、を備えている。これらの軸は、Ｔ／Ｍのハウジング（図示せず）に相対回転可能に支持されている。入力軸Ａ２ｃは、クラッチＣ／Ｄと一体回転するように連結され、入力軸Ａ２ｅは、エンジンＥ／Ｇの駆動出力軸Ａ１と一体回転するフライホイールＦ／Ｗと一体回転するように連結されている。出力軸Ａ３及びＡ４は、ディファレンシャルＤ／Ｆを介して車両の駆動輪に接続されている。
【００１９】
クラッチＣ／Ｄは、周知の構成の１つを有する摩擦クラッチディスクである。クラッチＣ／Ｄ（より正確には、クラッチディスク）は、フライホイールＦ／Ｗと互いに向き合うように同軸的に配置されている。フライホイールＦ／Ｗに対するクラッチＣ／Ｄ（より正確には、クラッチディスク）の軸方向の位置が調整可能になっている。クラッチＣ／Ｄの軸方向位置は、クラッチアクチュエータＡＣＴ１により調整される。この結果、クラッチＣ／Ｄは、駆動出力軸Ａ１と入力軸Ａ２ｃとの間で、動力伝達系統が形成される滑りを伴わない「完全接合状態」と、動力伝達系統が形成される滑りを伴う「半接合状態」と、動力伝達系統が形成されない「分断状態」と、を選択的に実現可能に構成されている。なお、このクラッチＣ／Ｄは、運転者によって操作されるクラッチペダルを備えていない。
【００２０】
変速機Ｔ／Ｍは、シンクロ機構部Ｍ１（前記「第１機構部」に対応）と、シームレス機構部Ｍ２（前記「第２機構部」に対応）と、を備える。
【００２１】
シンクロ機構部Ｍ１は、６つの通常変速段、「１速（１ｓｔ）」、「２速（２ｎｄ）」、「３速（３ｒｄ）」、「４速（４ｔｈ）」、「５速（５ｔｈ）」、「６速（６ｔｈ）」を備える。後述する通過変速段の１速及び２速と区別するため、通常変速段の「１速（１ｓｔ）」、及び、「２速（２ｎｄ）」を、特に、「１速ａ（１ｓｔａ）」、及び、「２速ａ（２ｎｄａ）」とも呼ぶ。
【００２２】
各通常変速段について、互いに常時噛合する固定ギヤ及び遊転ギヤが備えられる。１速ａ及び２速ａ兼用の固定ギヤ、３速及び４速兼用の固定ギヤ、並びに、５速及び６速兼用の固定ギヤが、それぞれ、入力軸Ａ２ｃに相対回転不能に設けられている。２速ａ、３速、及び５速の遊転ギヤが、それぞれ、出力軸Ａ３に相対回転可能に設けられている。１速ａ、４速、及び６速の遊転ギヤが、それぞれ、出力軸Ａ４に相対回転可能に設けられている。各通常変速段について、シンクロナイザリングを含む周知のシンクロメッシュ機構が設けられている。
【００２３】
シームレス機構部Ｍ２は、２つの追加変速段、「１速ｂ（１ｓｔｂ）」、「２速ｂ（２ｎｄｂ）」を備える。各追加変速段について、互いに常時噛合する固定ギヤ及び遊転ギヤが備えられる。１速ｂ及び２速ｂ兼用の固定ギヤが、入力軸Ａ２ｅに相対回転不能に設けられている。１速ｂの遊転ギヤが出力軸Ａ３に相対回転可能に設けられ、２速ｂの遊転ギヤが出力軸Ａ４に相対回転可能に設けられている。通常変速段の「１速ａ（１ｓｔａ）」と追加変速段の「１速ｂ（１ｓｔｂ）」とは、減速比が同じであり、通常変速段の「２速ａ（２ｎｄａ）」と追加変速段の「２速ｂ（２ｎｄｂ）」とは、減速比が同じである。「減速比」とは、「出力軸の回転速度に対する入力軸の回転速度の割合」を指す。各追加変速段について、上記シンクロメッシュ機構が設けられていない。
【００２４】
シンクロ機構部Ｍ１及びシームレス機構部Ｍ２は、スリーブＳ１〜Ｓ４を備える。スリーブＳ１、Ｓ３は、出力軸Ａ３に相対回転不能且つ軸方向に相対移動可能に設けられ、スリーブＳ２、Ｓ４は、出力軸Ａ４に相対回転不能且つ軸方向に相対移動可能に設けられている。スリーブＳ１は、２速ａの遊転ギヤのピース、及び、５速の遊転ギヤのピースと選択的に係合可能であり、スリーブＳ２は、１速ａの遊転ギヤのピース、及び、６速の遊転ギヤのピースと選択的に係合可能であり、スリーブＳ３は、１速ｂの遊転ギヤのピース、及び、３速の遊転ギヤのピースと選択的に係合可能であり、スリーブＳ４は、２速ｂの遊転ギヤのピース、及び、４速の遊転ギヤのピースと選択的に係合可能である。各スリーブが中立位置にあるとき、そのスリーブは対応する遊転ギヤのピースと係合しない。
【００２５】
或るスリーブが対応する遊転ギヤのピースと係合することによって、その遊転ギヤがその遊転ギヤが設けられている軸に対して相対回転不能となり、その遊転ギヤに対応する変速段が確立される。即ち、或る変速段が「確立される」とは、「その変速段の遊転ギヤがその遊転ギヤが設けられている軸に対して相対回転不能となる状態」を指す。
【００２６】
各スリーブの軸方向位置は、変速機アクチュエータＡＣＴ２により調整される。ＡＣＴ２を用いてスリーブＳ１〜Ｓ４を制御することによって、複数の変速段のうちから１つの変速段が選択的に確立される。ＡＣＴ２を制御して「確立される変速段」を変更することによって、減速比が調整される。
【００２７】
ＥＣＵは、各種センサ等からの情報等に基づいて、アクチュエータＡＣＴ１、ＡＣＴ２を制御することで、クラッチＣ／Ｄの状態、並びに、変速機Ｔ／Ｍの「確立される変速段」を設定・変更する。また、ＥＣＵは、エンジンＥ／Ｇの燃料噴射量（スロットル弁の開度）を制御することで、エンジンＥ／Ｇの駆動出力軸Ａ１の駆動トルクを制御する。上記各種センサとは、例えば、アクセル開度を検出するセンサ、シフトレバーの位置を検出するセンサ、ブレーキペダルの操作の有無を検出するセンサ等である。
【００２８】
（追加変速段が存在する変速段に関係するシフトアップ時における作動）
以下、図２〜図７を参照しながら、車両の発進後の加速中における１速から２速へのシフトアップを例にとって、本装置による、追加変速段が存在する変速段に関係するシフトアップ時における作動について説明する。各図において、上図の太い矢印は、トルクフローを表わし、下図の細い矢印は、回転速度の大きさを表す。なお、シフトアップ（後述するシフトダウンも同様）のタイミングは、手動モードの場合には、運転者によるシフトレバーの操作に基づいて決定され、自動モードの場合には、車両の状態（車速、及び、アクセル開度）に基づいて決定され得る（後述するシフトダウンについても同様）。
【００２９】
図２に示すように、車両の停止状態（全てのスリーブが中立位置にあり、且つ、クラッチＣ／Ｄが分断状態にあり、エンジンＥ／Ｇが運転されている）にて、ＡＣＴ２によってスリーブＳ２を通常変速段の１速ａのピースと係合することによって、１速ａが確立される。このとき、１速ａのシンクロメッシュ機構の作用によって、１速ａの確立がスムーズになされ得る。この状態にて、クラッチＣ／Ｄが「分断状態」から「半接合状態」を経て「完全接合状態」に移行される。これにより、通常変速段の１速ａを用いて車両がスムーズに発進される。なお、このように、１速ａが確立され、且つ、クラッチＣ／Ｄ滑りが発生していない状態では、図２の下図に示すように、スリーブＳ３の回転速度と、追加変速段の１速ｂ（１ｓｔｂ）の遊転ギヤのピースの回転速度と、は等しい。これは、上述のように、１速ａの減速比と、１速ｂの減速比と、が同じだからである。図２に示す状態では、クラッチＣ／Ｄを介した１速ａのトルクフローが形成されている。
【００３０】
図２に示す状態において、１速から２速へのシフトアップのタイミングが到来すると、図３に示すように、ＡＣＴ２によってスリーブＳ３を追加変速段の１速ｂの遊転ギヤのピースと係合することによって、１速ｂが確立される。即ち、１速ａ及び１速ｂの両方が確立された状態となる。なお、図３の下図に示すように、Ｓ３の回転速度と１速ｂの遊転ギヤのピースの回転速度とが等しいので、シンクロメッシュ機構なしでも、スリーブＳ３の１速ｂの遊転ギヤのピースに対する係合はスムーズに達成され得る。加えて、所謂「二重噛合状態」が作り出されないので、過大な音及び振動が発生しない。図３に示す状態でも引き続き、クラッチＣ／Ｄを介した１速ａのトルクフローが形成されている。
【００３１】
続いて、図４に示すように、クラッチＣ／Ｄが「完全接合状態」から「分断状態」に移行される。これにより、スリーブＳ３のドグ歯の加速側面と、１速ｂの遊転ギヤのピースの加速側面とが係合する。この結果、クラッチＣ／Ｄに代えて、スリーブＳ３と１速ｂの遊転ギヤのピースとの係合部を介してトルクが伝達されるようになる。即ち、トルクフローが、クラッチＣ／Ｄを介した１速ａのフローから、クラッチＣ／Ｄを介さない１速ｂのフローへと移行する。
【００３２】
次に、図５に示すように、ＡＣＴ２によってスリーブＳ２を中立位置に戻して１速ａの確立を解除し、その後、ＡＣＴ２によってスリーブＳ１を通常変速段の２速ａの遊転ギヤのピースと係合することによって、２速ａが確立される。このとき、２速ａのシンクロメッシュ機構の作用によって、２速ａの確立がスムーズになされ得る。なお、この状態では、クラッチＣ／Ｄが分断状態にあるので、これによっても、スリーブＳ２の中立位置への移動、及び、スリーブＳ１の２速ａの遊転ギヤのピースに対する係合はスムーズに達成され得る。図５に示す状態でも引き続き、クラッチＣ／Ｄを介さない１速ｂのトルクフローが形成されている。
【００３３】
続いて、図６に示すように、クラッチＣ／Ｄが分断状態から半接合状態を経て完全接合状態に移行され、その後、図７に示すように、ＡＣＴ２によってスリーブＳ３を中立位置に戻して１速ｂの確立が解除される。即ち、トルクフローが、クラッチＣ／Ｄを介さない１速ｂのフローから、クラッチＣ／Ｄを介する２速ａのフローへと移行する。
【００３４】
なお、図６に示すように、クラッチＣ／Ｄが分断状態から完全接合状態に移行する過程において、エンジンＥ／Ｇの駆動出力軸Ａ１の回転速度が１速に対応する回転速度から２速に対応する回転速度まで低下することに起因して、図６の下図に示すように、１速ｂの遊転ギヤのピースの回転速度がスリーブＳ３の回転速度より低くなる。この回転速度差の発生により、スリーブＳ３のドグ歯の減速側面と、１速ｂの遊転ギヤのピースの減速側面とが係合する。ここで、本装置では、両方の減速側面が軸に対して傾いた傾斜面となっている。従って、両方の減速側面が係合した瞬間に、スリーブＳ３は中立位置に戻る方向の力を受ける。即ち、スリーブＳ３は、ＡＣＴ２の駆動力に加えて、この力をも受けて、中立位置に戻る。
【００３５】
以上、図７に示すように、２速ａのみが確立され、クラッチＣ／Ｄを介する２速ａのトルクフローが形成された状態が得られる。即ち、１速から２速へのシフトアップが完了する。このように、本装置では、追加変速段が存在する変速段（１速、２速）に関係する変速作動において、過大な音及び振動が発生せず、且つ、シームレスの（トルク伝達が途切れることのない）シフトアップが達成され得る。
【００３６】
（追加変速段が存在する変速段に関係するシフトダウン時における作動）
次に、図８〜図１２を参照しながら、車両の２速で加速中における２速から１速へのシフトダウンを例にとって、本装置による、追加変速段が存在する変速段に関係するシフトダウン時における作動について説明する。
【００３７】
車両が２速で加速中（２速ａのみ確立され、クラッチＣ／Ｄが完全接合状態にある）において、２速から１速へのシフトダウンのタイミングが到来すると、図８に示すように、クラッチＣ／Ｄが完全接合状態から半接合状態に変更される。これにより、クラッチＣ／Ｄの滑りが発生することによって、入力軸Ａ２ｅの回転速度（従って、１速ｂの遊転ギヤの回転速度）が増大していく。１速ｂの遊転ギヤの回転速度がスリーブＳ３の回転速度と一致するように（即ち、入力軸Ａ２ｅの回転速度が、１速における車両の現在速度に対応する同期回転速度と一致するように）、エンジンＥ／Ｇの駆動トルク、及び、クラッチＣ／Ｄの半クラッチの状態が調整される。図８に示す状態では、クラッチＣ／Ｄを介した２速ａのトルクフローが形成されている。
【００３８】
このように、１速ｂの遊転ギヤの回転速度がスリーブＳ３の回転速度と一致した状態（２速ａのみ確立され、クラッチＣ／Ｄが半接合状態にある）において、図９に示すように、ＡＣＴ２によってスリーブＳ３を追加変速段の１速ｂの遊転ギヤのピースと係合することによって、１速ｂが確立される。即ち、２速ａ及び１速ｂの両方が確立された状態となる。なお、図９の下図に示すように、クラッチＣ／Ｄの半接合状態によって、１速ｂの遊転ギヤのピースの回転速度がＳ３の回転速度と等しくなるように調整されているので、シンクロメッシュ機構なしでも、スリーブＳ３の１速ｂの遊転ギヤのピースに対する係合はスムーズに達成され得る。加えて、所謂「二重噛合状態」が作り出されないので、過大な音及び振動が発生しない。図９に示す状態でも引き続き、クラッチＣ／Ｄを介した２速ａのトルクフローが形成されている。
【００３９】
続いて、図１０に示すように、クラッチＣ／Ｄが「半接合状態」から「分断状態」に移行される。これにより、スリーブＳ３のドグ歯の加速側面と、１速ｂの遊転ギヤのピースの加速側面とが係合する。この結果、クラッチＣ／Ｄに代えて、スリーブＳ３と１速ｂの遊転ギヤのピースとの係合部を介してトルクが伝達されるようになる。即ち、トルクフローが、クラッチＣ／Ｄを介した２速ａのフローから、クラッチＣ／Ｄを介さない１速ｂのフローへと移行する。
【００４０】
次に、図１１に示すように、ＡＣＴ２によってスリーブＳ１を中立位置に戻して２速ａの確立を解除し、その後、ＡＣＴ２によってスリーブＳ２を通常変速段の１速ａの遊転ギヤのピースと係合することによって、１速ａが確立される。このとき、１速ａのシンクロメッシュ機構の作用によって、１速ａの確立がスムーズになされ得る。なお、この状態では、クラッチＣ／Ｄが分断状態にあるので、スリーブＳ１の中立位置への移動、及び、スリーブＳ２の１速ａの遊転ギヤのピースに対する係合はスムーズに達成され得る。図１１に示す状態でも引き続き、クラッチＣ／Ｄを介さない１速ｂのトルクフローが形成されている。
【００４１】
続いて、図１２に示すように、クラッチＣ／Ｄが分断状態から完全接合状態に移行される。図１２に示す状態でも引き続き、クラッチＣ／Ｄを介さない１速ｂのトルクフローが形成されている。その後、ＡＣＴ２によってスリーブＳ３を中立位置に戻して１速ｂの確立が解除される。即ち、トルクフローが、クラッチＣ／Ｄを介さない１速ｂのフローから、クラッチＣ／Ｄを介する１速ａのフローへと移行する。
【００４２】
以上、１速ａのみが確立され、クラッチＣ／Ｄを介する１速ａのトルクフローが形成された状態が得られる。即ち、２速から１速へのシフトダウンが完了する。このように、本装置では、追加変速段が存在する変速段（１速、２速）に関係する変速作動において、過大な音及び振動が発生せず、且つ、シームレスの（トルク伝達が途切れることのない）シフトダウンが達成され得る。
【００４３】
以上、説明したように、本装置によれば、追加変速段が存在する変速段（１速、２速）に関係する変速作動において、過大な音及び振動が発生せず、且つ、シームレスのシフトアップ及びシフトダウンが達成され得る。加えて、本装置では、追加変速段が存在しない変速段（３速〜６速）に関係する変速作動では、従前どおり、クラッチを一時的に分断状態に調整しながら、シンクロメッシュ機構を利用したシフトアップ及びシフトダウンが達成できる。従って、過大な音及び振動が発生せず、且つ、スムーズなシフトアップ及びシフトダウンが達成され得る。
【００４４】
加えて、本装置では、通常変速段の全てではなく、通常変速段の低速側の１速及び２速についてのみ、対応する追加変速段がそれぞれ設けられている。これは、以下の理由に基づく。即ち、一般に、低速側の変速段では、高速側の変速段と比べて、隣接する変速段間の減速比の差が大きい。従って、上記追加変速段を利用することなく「過大な音及び振動が発生せず、且つ、シームレスのシフトアップ及びシフトダウン」を達成することが困難である。加えて、複数の通常変速段の全てについて対応する追加変速段をそれぞれ設けると、変速機が大型化してしまう。この点、本装置によれば、変速機の大型化を抑え、且つ、「過大な音及び振動が発生せず、且つ、シームレスのシフトアップ及びシフトダウン」を達成することが困難な低速側の変速段にてそれを確実に達成できる。
【００４５】
本発明は、上記の典型的な実施形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【００４６】
上記の実施形態では、スリーブＳ１〜Ｓ４が出力軸Ａ３、Ａ４に設けられた場合について記載したが、本発明では、スリーブＳ１〜Ｓ４のそれぞれが、入力軸Ａ２ｃ、Ａ２ｅ、並びに、出力軸Ａ３、Ａ４の何れに設けられていてもよい。スリーブＳ１〜Ｓ４のそれぞれは、対応する遊転ギヤが設けられている軸に設けられる。
【符号の説明】
【００４７】
Ｔ／Ｍ…変速機、Ｃ／Ｄ…クラッチ、Ｅ／Ｇ…エンジン、Ａ１…駆動出力軸、Ａ２ｃ、Ａ２ｅ…入力軸、Ａ３、Ａ４…出力軸、ＡＣＴ１…クラッチアクチュエータ、ＡＣＴ２…変速機アクチュエータ、ＡＰ…アクセルペダル、ＢＰ…ブレーキペダル、ＥＣＵ…電子制御ユニット、Ｓ１〜Ｓ４…スリーブ
【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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