(57)【要約】【課題】  自動変速機の変速制御に関し、レンジ操作を含む変速段切換にかかる変速操作をより短時間で実施することができるようにする。【解決手段】  レンジ変速部の切換操作を含む変速段の切換要求があったら、変速機アクチュエータへの変速機本体のギヤ抜きを指示する前に、レンジ変速部を作動させないようにしながら上記の第１エア室及び第２エア室の両エア室に予めエアを供給するように指示し、このギヤ抜き指示時点以降（指示時点を含む）に、レンジ変速部のレンジ切換側と反対側のエア室へのエア供給停止の指示を行なう。【選択図】        図２
2005076680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンにクラッチ機構を介して接続された変速機本体と、該変速機本体に直列に接続されたレンジ変速部と、該クラッチ機構を断接駆動するクラッチアクチュエータと、該変速機本体の係合ギヤを切り換える変速機アクチュエータと、該レンジ変速部をレンジロー位置に駆動する第１エア室とレンジハイ位置に駆動する第２エア室とを有し、上記の第１エア室及び第２エア室のいずれかにエア供給することによって該レンジ変速部のレンジ切換動作を行なうエア圧式レンジアクチュエータと、レンジ切換後の上記の第１エア室内及び第２エア室内のエア抜け時に該レンジ変速部を切換後の状態に保持する保持手段と、変速段の切換要求に応じて上記の各アクチュエータを適宜制御する制御手段とをそなえた自動変速機の変速制御装置において、
該制御手段は、該レンジ変速部の切換操作を含む変速段の切換要求があったら、該変速機アクチュエータへの該変速機本体のギヤ抜きを指示する前に、該レンジ変速部を作動させないようにしながら上記の第１エア室及び第２エア室の両エア室に予めエアを供給するように指示し、このギヤ抜き指示時点以降に、レンジ変速部のレンジ切換側と反対側のエア室へのエア供給停止の指示を行なう
ことを特徴とする、自動変速機の変速制御装置。
【請求項２】
該制御手段は、該レンジ変速部の切換操作を含む変速段の切換要求があったら、該変速機アクチュエータへの該変速機本体のギヤ抜きを指示する際に、該レンジ変速部のレンジ切換のために行なう、上記の第１エア室及び第２エア室のうちレンジ切換側と反対側のエア室のエア供給停止指示を同時に行なう
ことを特徴とする、請求項１記載の自動変速機の変速制御装置。
【請求項３】
エンジンにクラッチ機構を介して接続された変速機本体と、該変速機本体に直列に接続されたレンジ変速部と、該クラッチ機構を断接駆動するクラッチアクチュエータと、該変速機本体の係合ギヤを切り換える変速機アクチュエータと、該レンジ変速部をレンジロー位置に駆動する第１エア室とレンジハイ位置に駆動する第２エア室とを有し、上記の第１エア室及び第２エア室のいずれかにエア供給することによって該レンジ変速部のレンジ切換動作を行なうエア圧式レンジアクチュエータと、レンジ切換後の上記の第１エア室内及び第２エア室内のエア抜け時に該レンジ変速部を切換後の状態に保持する保持手段と、変速段の切換要求に応じて上記の各アクチュエータを適宜制御する制御手段とをそなえた自動変速機の変速制御装置において、
該制御手段は、該レンジ変速部の切換操作を含む変速段の切換要求があったら、該変速機アクチュエータへの該変速機本体のギヤ抜きの指示と、該エア圧式レンジアクチュエータへの該レンジ変速部のレンジ切換の指示とを同時に行なう
ことを特徴とする、自動変速機の変速制御装置。
【請求項４】
該制御手段は、該変速機本体のギヤ抜き完了の有無を監視して、該変速機本体のギヤ抜き完了前に、該レンジ変速部のレンジギヤ入れに進行しようとすると、該エア圧式レンジアクチュエータへのエア供給を一時停止する
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動変速機の変速制御装置。
【請求項５】
該レンジ変速部は、レンジ切換を行なうためのレンジ用スリーブと、該レンジ用スリーブを駆動するレンジ用シフトレールと、該レンジ用シフトレールに形成されたロー位置用溝及びハイ位置用溝と、該ロー位置用溝又は該ハイ位置用溝に係合して該レンジ用シフトレールをロー位置又はハイ位置に弾性的に保持するポペットとをそなえ、
該保持手段は、該ポペットと該ロー位置用溝及び該ハイ位置用溝とから構成され、
該レンジ用シフトレールの該ロー位置用溝と該ハイ位置用溝との間に、中立位置用溝が形成され、該レンジ用シフトレールが中立位置にあると該ポペットが該中立位置用溝に係合して該レンジ用シフトレールを中立位置に弾性的に保持する
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動変速機の変速制御装置。
【請求項６】
エンジンにクラッチ機構を介して接続された変速機本体と、該変速機本体に直列に接続されたレンジ変速部と、該クラッチ機構を断接駆動するクラッチアクチュエータと、該変速機本体の係合ギヤを切り換える変速機アクチュエータと、該レンジ変速部をレンジロー位置に駆動する第１エア室とレンジハイ位置に駆動する第２エア室とを有し、上記の第１エア室及び第２エア室のいずれかにエア供給することによって該レンジ変速部のレンジ切換動作を行なうエア圧式レンジアクチュエータと、レンジ切換後の上記の第１エア室内及び第２エア室内のエア抜け時に該レンジ変速部を切換後の状態に保持する保持手段と、変速段の切換要求に応じて上記の各アクチュエータを適宜制御する制御手段とをそなえた自動変速機において、変速段の切換要求に応じて上記の各アクチュエータを適宜制御する自動変速機の変速制御方法であって、
該レンジ変速部の切換操作を含む変速段の切換要求があったら、該レンジ変速部を作動させないようにしながら上記の第１エア室及び第２エア室の両エア室に予めエアを供給するように指示するエア予備供給工程を実施し、その後、該変速機アクチュエータへの該変速機本体のギヤ抜きを指示し、このギヤ抜き指示時点以降に、レンジ変速部のレンジ切換側と反対側のエア室へのエア供給停止の指示を行なう
ことを特徴とする、自動変速機の変速制御方法。
【請求項７】
該レンジ変速部の切換操作を含む変速段の切換要求があったら、該変速機アクチュエータへの該変速機本体のギヤ抜きを指示する際に、該レンジ変速部のレンジ切換のために行なう、上記の第１エア室及び第２エア室のうちレンジ切換側と反対側のエア室のエア供給停止指示を同時に行なう
ことを特徴とする、請求項６記載の自動変速機の変速制御方法。
【請求項８】
該レンジ変速部の切換操作を含む変速段の切換要求があったら、予め該クラッチアクチュエータにクラッチ断を指示し、その後、該エア予備供給工程を実施する
ことを特徴とする、自動変速機の変速制御方法。
【請求項９】
上記エア予備供給工程では、まず、上記の第１及び第２エア室のうち該レンジ変速部をレンジ切換側と反対側のエア室にエアを供給し、その後、該レンジ変速部をレンジ切換側のエア室にエアを供給する
ことを特徴とする、請求項６〜８のいずれか１項に記載の自動変速機の変速制御方法。
【請求項１０】
エンジンにクラッチ機構を介して接続された変速機本体と、該変速機本体に直列に接続されたレンジ変速部と、該クラッチ機構を断接駆動するクラッチアクチュエータと、該変速機本体の係合ギヤを切り換える変速機アクチュエータと、該レンジ変速部をレンジロー位置に駆動する第１エア室とレンジハイ位置に駆動する第２エア室とを有し、上記の第１エア室及び第２エア室のいずれかにエア供給することによって該レンジ変速部のレンジ切換動作を行なうエア圧式レンジアクチュエータと、レンジ切換後の上記の第１エア室内及び第２エア室内のエア抜け時に該レンジ変速部を切換後の状態に保持する保持手段と、変速段の切換要求に応じて上記の各アクチュエータを適宜制御する制御手段とをそなえた自動変速機において、変速段の切換要求に応じて上記の各アクチュエータを適宜制御する自動変速機の変速制御方法であって、
該レンジ変速部の切換操作を含む変速段の切換要求があったら、該変速機アクチュエータへの該変速機本体のギヤ抜きの指示と、該エア圧式レンジアクチュエータへの該レンジ変速部のレンジ切換の指示とを同時に行なう
ことを特徴とする、自動変速機の変速制御方法。
【請求項１１】
該変速機本体のギヤ抜き指示後に、該ギヤ抜き完了の有無を監視して、該変速機本体のギヤ抜き完了前に、該レンジ変速部のレンジギヤ入れに進行しようとすると、該エア圧式レンジアクチュエータの作動を一旦停止するようにエア供給状態を制御する
ことを特徴とする、請求項６〜１０のいずれか１項に記載の自動変速機の変速制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンジ切換部をそなえたクラッチ付き自動変速機における、変速制御装置及び変速制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラックなどの大型車両に搭載された機械式自動変速機（クラッチ付き自動変速機）には、主変速機（変速機本体変速部）に副変速機を直列に配設された主副変速機がある（例えば、特許文献１参照）。
副変速機としては、スプリッタを用いたものやレンジ切換を行なうものなどがあり、変速機の実質的な多段化を実現させている。
【０００３】
例えば図５は、４段の変速機本体変速部（以下、変速機本体という）１のインプット側にスプリッタ変速部２をアウトプット側にレンジ切換部３をそれぞれ直列に接続された多段変速機のギヤ構成を示すスケルトン図である。この変速機は、スプリッタ変速部２及びレンジ切換部３でそれぞれ２段の変速段をもつため、合計で４×２×２＝１６（段）の変速段をそなえた１６段変速機として構成されている。
【０００４】
ここで、レンジ切換部３の構成について図６を参照して説明すると、レンジ切換部３には、動力伝達ギヤ３ａ（図５参照）による動力伝達状態を低速段（ロー側）と高速段（ハイ側）との何れかに切り換えるためのレンジ用スリーブ３１と、このレンジ用スリーブ３１をロー位置又はハイ位置に駆動するレンジ用シフトレール３２と、エア室３３ａ又は３３ｂを有し、レンジ用シフトレール３２を駆動するレンジ切換用エアシリンダ３３と、このレンジ切換用エアシリンダ３３を低速段側に作動させるロー側マグネットバルブ３４Ｌ及び高速段側に作動させるハイ側マグネットバルブ３４Ｈと、レンジ切換用エアシリンダ３３へのエア供給源であるエアタンク３５と、をそなえている。なお、ロー側とハイ側とを区別しない場合には、マグネットバルブを３４で示す。
【０００５】
また、レンジ用シフトレール３２の外周には、溝３２ａ，３２ｂが設けられ、これらの溝３２ａ，３２ｂの何れかに係合するポペット３６が設けられている。第１の溝３２ａはレンジ用シフトレール３２のロー位置に対応しており、レンジ用シフトレール３２をロー位置に弾性的に保持し、第２の溝３２ｂはレンジ用シフトレール３２のハイ位置に対応しており、レンジ用シフトレール３２をハイ位置に弾性的に保持する。
【０００６】
これにより、レンジ用シフトレール３２の切換時のみ所要のマグネットバルブ３４のみ通電して、レンジ切換用エアシリンダ３３のエア室３３ａ，３３ｂの一方にエアを供給し、レンジ用シフトレール３２を駆動し、レンジ用シフトレール３２の切換が完了したら両マグネットバルブ３４を通電遮断して、レンジ切換用エアシリンダ３３のエア室３３ａ，３３ｂへのエア供給を停止する。これにより、レンジ切換用エアシリンダ３３のエア室３３ａ，３３ｂは次第に圧力が低下してやがて大気圧となるが、レンジ用シフトレール３２はポペット３６の溝３２ａ又は３２ｂへの係合によって、その位置が保持される。
【０００７】
このようなクラッチ付き自動変速機では、変速段の切換にあたり、変速機本体１とレンジ切換部３とをいずれも切換操作すべき場合がしばしば発生する。
このような場合は、例えば図７に示すように、変速指令があると、まず、クラッチ断を指示する（ステップＡ１０）。この指示により、クラッチアクチュエータ（図示略）を通じてクラッチが断操作され、クラッチが断になったか否かを例えばクラッチスイッチ（図示略）のクラッチ断検出信号の有無により判定する（ステップＡ２０）。
【０００８】
クラッチが断になったら、変速機本体のギヤ抜きを指示する（ステップＡ３０）。この指示により、現在係合中のギヤが係合を解除操作され、ギヤ抜きが完了したか否かを例えばギヤポジションスイッチ（図示略）のギヤ位置検出信号により判定する（ステップＡ４０）。ギヤ抜きが完了したら、レンジ切換用マグネットバルブ３４Ｌ，３４Ｈをオン指示する（ステップＡ５０）。この指示により、所要のレンジ切換用マグネットバルブ３４Ｌ，３４Ｈがオンされ、レンジ切換用エアシリンダ３３が伸縮作動し、レンジ用シフトレール３２が駆動され、レンジ切換が行なわれる。
【０００９】
そして、レンジ切換が完了したか否かを例えばシフトレールポジションスイッチ（図示略）のレール位置検出信号により判定する（ステップＡ６０）。レンジ切換が完了したら、変速機本体の所定のギヤ入れを指示する（ステップＡ７０）。この指示により、所定のギヤが係合操作され、ギヤ入れが完了したか否かを例えばギヤポジションスイッチ（図示略）のギヤ位置検出信号により判定する（ステップＡ８０）。ギヤ入れが完了したら、クラッチ接を指示する（ステップＡ９０）。この指示により、クラッチアクチュエータ（図示略）を通じてクラッチが接操作されて、変速操作が完了する。
【特許文献１】特開２００１−３２９２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述のようなレンジ操作を含む変速段切換にかかる従来の変速操作では、変速機本体のみの変速の場合に対し、変速操作時間、即ち、クラッチ断からクラッチ接までの時間が長くなってしまい、走行フィーリングの悪化を招いている。
このように変速操作時間が長くなる理由を考察すると、レンジ切換用マグネットバルブ３４Ｌ，３４Ｈのオフ時には、このマグネットバルブ３４とシリンダ３３との間の配管内が大気開放されているため、レンジ切換用エアシリンダ３３にエアを供給する際には、この配管内にもエアを満たさなくてはならず、レンジ切換用マグネットバルブ３４をオンしてもこの配管内へのエア供給時間だけレンジ切換用エアシリンダ３３へのエア供給に遅れが生じる。
【００１１】
したがって、変速機本体のギヤ抜き完了を待ってからレンジ切換指示を行なうと、このレンジ切換用エアシリンダ３３へのエア供給の遅れ時間だけ、変速操作時間が長くなってしまうものと考えられる。
ただし、変速機本体のギヤ抜き完了前にレンジのギヤ入れを行なってしまうと、レンジのシンクロを傷めるので、このような事態は回避しなければならない。
【００１２】
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、レンジ操作を含む変速段切換にかかる変速操作をより短時間で実施することができるようにした、自動変速機の変速制御装置及び変速制御方法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】
【００１３】
上記目標を達成するため、本発明の第１の自動変速機の変速制御装置は、エンジンにクラッチ機構を介して接続された変速機本体と、該変速機本体に直列に接続されたレンジ変速部と、該クラッチ機構を断接駆動するクラッチアクチュエータと、該変速機本体の係合ギヤを切り換える変速機アクチュエータと、該レンジ変速部をレンジロー位置に駆動する第１エア室とレンジハイ位置に駆動する第２エア室とを有し、上記の第１エア室及び第２エア室のいずれかにエア供給することによって該レンジ変速部のレンジ切換動作を行なうエア圧式レンジアクチュエータと、レンジ切換後の上記の第１エア室内及び第２エア室内のエア抜け時に該レンジ変速部を切換後の状態に保持する保持手段と、変速段の切換要求に応じて上記の各アクチュエータを適宜制御する制御手段とをそなえた自動変速機の変速制御装置において、該制御手段は、該レンジ変速部の切換操作を含む変速段の切換要求があったら、該変速機アクチュエータへの該変速機本体のギヤ抜きを指示する前に、該レンジ変速部を作動させないようにしながら上記の第１エア室及び第２エア室の両エア室に予めエアを供給するように指示し、このギヤ抜き指示時点以降に、レンジ変速部のレンジ切換側と反対側のエア室へのエア供給停止の指示を行なうことを特徴としている（請求項１）。
【００１４】
この場合、該制御手段は、該レンジ変速部の切換操作を含む変速段の切換要求があったら、該変速機アクチュエータへの該変速機本体のギヤ抜きを指示する際に、該レンジ変速部のレンジ切換のために行なう、上記の第１エア室及び第２エア室のうちレンジ切換側と反対側のエア室のエア供給停止指示を同時に行なうことが好ましい（請求項２）。
また、本発明の第２の自動変速機の変速制御装置は、エンジンにクラッチ機構を介して接続された変速機本体と、該変速機本体に直列に接続されたレンジ変速部と、該クラッチ機構を断接駆動するクラッチアクチュエータと、該変速機本体の係合ギヤを切り換える変速機アクチュエータと、該レンジ変速部をレンジロー位置に駆動する第１エア室とレンジハイ位置に駆動する第２エア室とを有し、上記の第１エア室及び第２エア室のいずれかにエア供給することによって該レンジ変速部のレンジ切換動作を行なうエア圧式レンジアクチュエータと、レンジ切換後の上記の第１エア室内及び第２エア室内のエア抜け時に該レンジ変速部を切換後の状態に保持する保持手段と、変速段の切換要求に応じて上記の各アクチュエータを適宜制御する制御手段とをそなえた自動変速機の変速制御装置において、該制御手段は、該レンジ変速部の切換操作を含む変速段の切換要求があったら、該変速機アクチュエータへの該変速機本体のギヤ抜きの指示と、該エア圧式レンジアクチュエータへの該レンジ変速部のレンジ切換の指示とを同時に行なうことを特徴としている（請求項３）。
【００１５】
該制御手段は、該変速機本体のギヤ抜き完了の有無を監視して、該変速機本体のギヤ抜き完了前に、該レンジ変速部のレンジギヤ入れに進行しようとすると、該エア圧式レンジアクチュエータへのエア供給を一時停止することが好ましい（請求項４）。
該レンジ変速部は、レンジ切換を行なうためのレンジ用スリーブと、該レンジ用スリーブを駆動するレンジ用シフトレールと、該レンジ用シフトレールに形成されたロー位置用溝及びハイ位置用溝と、該ロー位置用溝又は該ハイ位置用溝に係合して該レンジ用シフトレールをロー位置又はハイ位置に弾性的に保持するポペットとをそなえ、該保持手段は、該ポペットと該ロー位置用溝及び該ハイ位置用溝とから構成され、該レンジ用シフトレールの該ロー位置用溝と該ハイ位置用溝との間に、中立位置用溝が形成され、該レンジ用シフトレールが中立位置にあると該ポペットが該中立位置用溝に係合して該レンジ用シフトレールを中立位置に弾性的に保持することが好ましい（請求項５）。
【００１６】
また、本発明の第１の自動変速機の変速制御方法は、エンジンにクラッチ機構を介して接続された変速機本体と、該変速機本体に直列に接続されたレンジ変速部と、該クラッチ機構を断接駆動するクラッチアクチュエータと、該変速機本体の係合ギヤを切り換える変速機アクチュエータと、該レンジ変速部をレンジロー位置に駆動する第１エア室とレンジハイ位置に駆動する第２エア室とを有し、上記の第１エア室及び第２エア室のいずれかにエア供給することによって該レンジ変速部のレンジ切換動作を行なうエア圧式レンジアクチュエータと、レンジ切換後の上記の第１エア室内及び第２エア室内のエア抜け時に該レンジ変速部を切換後の状態に保持する保持手段と、変速段の切換要求に応じて上記の各アクチュエータを適宜制御する制御手段とをそなえた自動変速機において、変速段の切換要求に応じて上記の各アクチュエータを適宜制御する自動変速機の変速制御方法であって、該レンジ変速部の切換操作を含む変速段の切換要求があったら、該レンジ変速部を作動させないようにしながら上記の第１エア室及び第２エア室の両エア室に予めエアを供給するように指示するエア予備供給工程を実施し、その後、該変速機アクチュエータへの該変速機本体のギヤ抜きを指示し、このギヤ抜き指示時点以降に、レンジ変速部のレンジ切換側と反対側のエア室へのエア供給停止の指示を行なうことを特徴としている（請求項６）。
【００１７】
該レンジ変速部の切換操作を含む変速段の切換要求があったら、該変速機アクチュエータへの該変速機本体のギヤ抜きを指示する際に、該レンジ変速部のレンジ切換のために行なう、上記の第１エア室及び第２エア室のうちレンジ切換側と反対側のエア室のエア供給停止指示を同時に行なうことが好ましい（請求項７）。
該レンジ変速部の切換操作を含む変速段の切換要求があったら、予め該クラッチアクチュエータにクラッチ断を指示し、その後、該エア予備供給工程を実施することが好ましい（請求項８）。
また、上記エア予備供給工程では、まず、上記の第１及び第２エア室のうち該レンジ変速部をレンジ切換側と反対側のエア室にエアを供給し、その後、該レンジ変速部をレンジ切換側のエア室にエアを供給することが好ましい（請求項９）。
【００１８】
また、本発明の第２の自動変速機の変速制御方法は、エンジンにクラッチ機構を介して接続された変速機本体と、該変速機本体に直列に接続されたレンジ変速部と、該クラッチ機構を断接駆動するクラッチアクチュエータと、該変速機本体の係合ギヤを切り換える変速機アクチュエータと、該レンジ変速部をレンジロー位置に駆動する第１エア室とレンジハイ位置に駆動する第２エア室とを有し、上記の第１エア室及び第２エア室のいずれかにエア供給することによって該レンジ変速部のレンジ切換動作を行なうエア圧式レンジアクチュエータと、レンジ切換後の上記の第１エア室内及び第２エア室内のエア抜け時に該レンジ変速部を切換後の状態に保持する保持手段と、変速段の切換要求に応じて上記の各アクチュエータを適宜制御する制御手段とをそなえた自動変速機において、変速段の切換要求に応じて上記の各アクチュエータを適宜制御する自動変速機の変速制御方法であって、該レンジ変速部の切換操作を含む変速段の切換要求があったら、該変速機アクチュエータへの該変速機本体のギヤ抜きの指示と、該エア圧式レンジアクチュエータへの該レンジ変速部のレンジ切換の指示とを同時に行なうことを特徴としている（請求項１０）。
【００１９】
なお、上記各方法において、該変速機本体のギヤ抜き指示後に、該ギヤ抜き完了の有無を監視して、該変速機本体のギヤ抜き完了前に、該レンジ変速部のレンジギヤ入れに進行しようとすると、該エア圧式レンジアクチュエータの作動を一旦停止するようにエア供給状態を制御することが好ましい（請求項１１）。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の第１の自動変速機の変速制御装置又は第１の自動変速機の変速制御方法によれば、レンジ変速部の切換操作を含む変速段の切換要求があったら、変速機アクチュエータに変速機本体のギヤ抜きを指示する前に、レンジ変速部を作動させないようにしながら第１及び第２の両エア室に予めエアを供給しておいてから、変速機アクチュエータへの変速機本体のギヤ抜きの指示を行ない、このギヤ抜き指示時点以降に、レンジ変速部のレンジ切換側と反対側のエア室へのエア供給停止の指示を行なうので、両エア室が大気圧状態からレンジ切換側のエア室へのエア供給を行なう場合よりも速やかにエア圧式レンジアクチュエータを作動させることができ、レンジ切換を速やかに実施できることになり、変速段の切換時間を短縮することができる。
【００２１】
本発明の第２の自動変速機の変速制御装置又は第２の自動変速機の変速制御方法によれば、レンジ変速部の切換操作を含む変速段の切換要求があったら、変速機アクチュエータへの変速機本体のギヤ抜きの指示と、エア圧式レンジアクチュエータへの該レンジ変速部のレンジ切換の指示とを同時に行なうので、レンジ切換を早期に開始することになり、変速段の切換時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態について図面に基づいて説明する。
図１〜図３は本発明の第１実施形態に係る自動変速機の変速制御装置及び変速制御方法を示すもので、図１はその変速制御装置を示す図［（ａ）はその模式的全体構成図、（ｂ）はその要部拡大図］、図２はその変速制御を説明するフローチャート、図３はその変速制御を説明するタイムチャートである。なお、変速機全体の構成については図５を流用して説明する。
【００２３】
本実施形態にかかる自動変速機は、背景技術で説明したものと同様のクラッチ付き自動変速機であって、図５に示すように、４段の変速機本体変速部（以下、変速機本体という）１のインプット側にスプリッタ変速部２をアウトプット側にレンジ切換部３をそれぞれ直列に接続された多段変速機として構成されている。この変速機は、スプリッタ変速部２及びレンジ切換部３でそれぞれ２段の変速段をもつため、合計で４×２×２＝１６（段）の変速段をそなえた１６段変速機として構成されている。
【００２４】
変速機本体１は、従来技術と同様なのでここでは特に図示しないが、変速機本体１には、各変速段達成のための作動要素を駆動するギヤシフトユニットがそなえられている。さらに詳細には、このギヤシフトユニットには、変速機本体１の変速ギヤ切換要素を駆動するスライディングレバーと、このスライディングレバーをセレクト方向に駆動するセレクトシリンダと、このスライディングレバーをシフト方向に駆動するシフトシリンダとをそなえている。
【００２５】
セレクトシリンダ及びシフトシリンダには例えばエアシリンダ等の流体圧式のものを用いることができ、例えばマグネットバルブを制御することで、エアシリンダへのエアの切換を制御することができる。なお、ここでは、セレクトシリンダとシフトシリンダとを総称して、変速機アクチュエータ４［図１（ａ）参照］という。また、変速機アクチュエータ４の作動を制御するには、対応するマグネットバルブの通電を制御することになる。
【００２６】
また、スプリッタ変速部２を切り換えるスプリッタ変速部のアクチュエータ５［図１（ａ）参照］がそなえられている。スプリッタ変速部のアクチュエータ５にも例えばエアシリンダ等の流体圧式のものを用いることができ、例えばマグネットバルブを制御することで、エアシリンダへのエアの切換を制御することができる。スプリッタ変速部アクチュエータ５の作動を制御するには、対応するマグネットバルブの通電を制御することになる。
【００２７】
変速機本体１のインプット側には、クラッチアクチュエータ６［図１（ａ）参照］で断接駆動されるクラッチ機構（図示略）がそなえられている。クラッチアクチュエータ６にも例えばエアシリンダ等の流体圧式のものを用いることができ、例えばマグネットバルブを制御することで、エアシリンダへのエアの切換を制御することができる。クラッチアクチュエータ６の作動を制御するには、対応するマグネットバルブの通電を制御することになる。
【００２８】
ここで、レンジ切換部３の構成について図１（ａ）を参照して説明すると、レンジ切換部３には、動力伝達ギヤ３ａ（図５参照）による動力伝達状態を低速段［ロー（図中ではＬｏｗと表記する）側］と高速段［ハイ（図中ではＨｉｇｈと表記する）側］との何れかに切り換えるためのレンジ用スリーブ３１と、このレンジ用スリーブ３１をロー位置又はハイ位置に駆動するレンジ用シフトレール３２と、エア室３３ａ，３３ｂを有し、レンジ用シフトレール３２を駆動するレンジ切換用エアシリンダ（エア圧式レンジアクチュエータ）３３と、エア室３３ａにエアを供給してレンジ切換用エアシリンダ３３を低速段側（ロー位置）に作動させるロー側マグネットバルブ３４Ｌ及びエア室３３ｂにエアを供給して高速段側（ハイ位置）に作動させるハイ側マグネットバルブ３４Ｈと、レンジ切換用エアシリンダ３３へのエア供給源であるエアタンク３５と、をそなえている。なお、ロー側とハイ側とを区別しない場合には、マグネットバルブを３４で示す。また、マグネットバルブ３４をレンジマグネットバルブとも称する。
【００２９】
さらに、図１（ａ），（ｂ）に示すように、レンジ用シフトレール３２の外周には、ロー位置保持溝３２ａ，ハイ位置保持溝３２ｂとこれに加えて中立位置保持溝３２ｃが設けられ、これらの溝３２ａ，３２ｂ，３２ｃの何れかに係合するポペット３６が設けられている。ポペット３６がロー位置保持溝３２ａに係合するとポペット３６の弾性力によりレンジ用シフトレール３２がロー位置に保持され、ポペット３６がハイ位置保持溝３２ｂに係合するとポペット３６の弾性力によりレンジ用シフトレール３２がハイ位置に保持され、ポペット３６が中立位置保持溝３２ｃに係合するとポペット３６の弾性力によりレンジ用シフトレール３２が中立位置に保持される。
【００３０】
また、ポペット３６が中立位置保持溝３２ｃ内のＡの位置にあると完全な中立状態であるが、ポペット３６がこの領域Ａからロー位置保持溝３２ａ側の領域Ａ外に移動するとレンジ切換部３のロー側のシンクロが係合を開始し、ポペット３６がこの領域Ａからハイ位置保持溝３２ｂ側の領域Ａ外に移動するとレンジ切換部３のハイ側のシンクロが係合を開始する。
【００３１】
なお、ポペット３６は、溝３２ａ〜３２ｃに係合するポペット本体３６ａと、ポペット本体３６ａを溝３２ａ〜３２ｃに付勢するスプリング３６ｂとからなる。
これにより、レンジ用シフトレール３２の切換時のみ所要のマグネットバルブ３４のみ通電して、レンジ切換用エアシリンダ３３のエア室３３ａ，３３ｂの一方にエアを供給し、レンジ用シフトレール３２を駆動し、レンジ用シフトレール３２の切換が完了したら両マグネットバルブ３４Ｌ，３４Ｈを通電遮断して、レンジ切換用エアシリンダ３３のエア室３３ａ，３３ｂへのエア供給を停止するようになっている。
【００３２】
この結果、レンジ切換用エアシリンダ３３のエア室３３ａ，３３ｂは次第に圧力が低下してやがて大気圧となるが、レンジ用シフトレール３２はポペット３６の溝３２ａ又は３２ｂへの係合によって、その位置が保持される。もちろん、レンジ用シフトレール３２が中立位置にあるときに、エア室３３ａ，３３ｂへのエア供給が停止されても、レンジ用シフトレール３２はポペット３６の溝３２ｃへの係合によって、その位置が中立位置に保持される。このように、ポペット３６及び溝３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、レンジ変速部３のレンジ用シフトレール３２を切換後の状態又は中立状態に保持する保持手段８として機能する。
【００３３】
各アクチュエータ４，５，６，３３の作動を制御するために、制御手段としてＥＣＵ（電子制御ユニット）７がそなえられ、ドライバの操作するチェンジレバーユニット３からの信号等に応じて、各アクチュエータ４，５，６，３３を適宜作動させるようになっている。この場合、作動を必要とするアクチュエータの所要のマグネットバルブを通電，または通電遮断することにより、アクチュエータの作動を制御することになる。
【００３４】
このようなクラッチ付き自動変速機では、変速段の切換にあたり、変速機本体１とレンジ切換部３とをいずれも切換操作すべき場合がしばしば発生し、本変速制御装置及び変速制御方法にかかる変速制御では、変速機本体１とレンジ切換部３とをいずれも切換操作すべき場合のＥＣＵ７を通じた各アクチュエータの作動指令タイミングに特徴がある。
ここで、図２のフローチャートを参照して、本実施形態に係る変速制御を説明する。なお、図中では、オン,オフをＯＮ，ＯＦＦとも表記する。
【００３５】
図２に示すように、変速機本体１とレンジ切換部３とをいずれも切換操作すべき変速（変速段の切換）の要求があると、ＥＣＵ７では、まず、クラッチ断を指示し（ステップＢ１０）、このステップＢ１０のクラッチ断の指示から規定時間（Ｓ０−Ｔ１）が経過したか否かを判定し（ステップＢ２０）、クラッチ断の指示から規定時間（Ｓ０−Ｔ１）が経過したら、エア予備供給工程（ステップＢ３０〜Ｂ５０）を実施する。
【００３６】
つまり、変速（レンジ切換）をしようとする側（レンジ切換側）と反対側のレンジマグネットバルブ３４Ｌ又は３４Ｈをオンにする（ステップＢ３０）。このときには、変速をしようとする側のレンジマグネットバルブ３４Ｈ又は３４Ｌはオフのままとする。
例えば、レンジ用シフトレール３２をロー（Ｌ）側からハイ（Ｈ）側に切り換える場合には、ロー（Ｌ）側のマグネットバルブ３４Ｌをオンにし、ハイ（Ｈ）側のマグネットバルブ３４Ｈはオフのままとする。また、レンジ用シフトレール３２をハイ（Ｈ）側ローから（Ｌ）側に切り換える場合には、ハイ（Ｈ）側のマグネットバルブ３４Ｈをオンにし、ロー（Ｌ）側のマグネットバルブ３４Ｌはオフのままとする。
【００３７】
そして、ステップＢ３０のレンジマグネットバルブ３４Ｌ又は３４Ｈのオン指令から規定時間Ｔ２が経過したか否かを判定し（ステップＢ４０）、規定時間Ｔ２が経過したら、変速をしようとする側のレンジマグネットバルブ３４Ｈ又は３４Ｌをオンにする（ステップＢ５０）。このときには、変速をしようとする側と反対側のレンジマグネットバルブ３４Ｌ又は３４Ｈはオンのままとする。
【００３８】
例えば、レンジ用シフトレール３２をロー（Ｌ）側からハイ（Ｈ）側に切り換える場合には、ステップＢ５０で、ハイ（Ｈ）側のマグネットバルブ３４Ｈをオンにし、ロー（Ｌ）側のマグネットバルブ３４Ｌはオンのままとする。また、レンジ用シフトレール３２をハイ（Ｈ）側ローから（Ｌ）側に切り換える場合には、ロー（Ｌ）側のマグネットバルブ３４Ｌをオンにし、ハイ（Ｈ）側のマグネットバルブ３４Ｈはオンのままとする。
【００３９】
このようにして、予め変速をしようとする側と反対側のレンジマグネットバルブをオンとした上で変速をしようとする側のレンジマグネットバルブをオンとすると、レンジ用シフトレール３２を現状の位置に保持したままで、両エア室３３ａ，３３ｂにエアを充填させることができる。
その後、ステップＢ１０のクラッチ断の指示から規定時間（Ｓ０）が経過したか否かを判定し（ステップＢ６０）、クラッチ断の指示から規定時間（Ｓ０）が経過したら、変速機本体（Ｔ／Ｍ本体）１のギヤ抜きを指示する（ステップＢ７０）と同時に、変速をしようとする側と反対側のレンジマグネットバルブ３４Ｌ又は３４Ｈをオフにする（ステップＢ８０）。このときには、変速をしようとする側のレンジマグネットバルブ３４Ｈ又は３４Ｌはオンのままとする。
【００４０】
例えば、レンジ用シフトレール３２をロー（Ｌ）側からハイ（Ｈ）側に切り換える場合には、ロー（Ｌ）側のマグネットバルブ３４Ｌをオフにし、ハイ（Ｈ）側のマグネットバルブ３４Ｈはオンのままとする。また、レンジ用シフトレール３２をハイ（Ｈ）側ローから（Ｌ）側に切り換える場合には、ハイ（Ｈ）側のマグネットバルブ３４Ｈをオフにし、ロー（Ｌ）側のマグネットバルブ３４Ｌはオンのままとする。
【００４１】
そして、ステップＢ７０の変速機本体１のギヤ抜き指示から、規定時間（Ｔ３）以内にギヤ抜きが完了したか否かを例えばギヤポジションスイッチ（図示略）のギヤ位置検出信号により判定する（ステップＢ９０）。規定時間（Ｔ３）以内にギヤ抜きが完了したら、レンジ変速（レンジ用シフトレール３２の位置の切換）が完了したか否かを例えばシフトレールポジションスイッチ（図示略）のレール位置検出信号により判定する判定する（ステップＢ１３０）。
【００４２】
一方、ステップＢ９０により、規定時間（Ｔ３）以内に変速機本体１のギヤ抜きが完了しなかったら、両レンジマグネットバルブ３４Ｌ，３４Ｈをともに一旦オフにして（ステップＢ１００）、変速機本体１のギヤ抜きが完了したか否かを判定して（ステップＢ１１０）、かかるギヤ抜きが完了したら、変速側のレンジマグネットバルブ３４Ｈ又は３４Ｌのみをオンとする（ステップＢ１２０）。
【００４３】
例えば、レンジ用シフトレール３２をロー（Ｌ）側からハイ（Ｈ）側に切り換える場合には、ハイ（Ｈ）側のマグネットバルブ３４Ｈをオンにし、ロー（Ｌ）側のマグネットバルブ３４Ｌはオフのままとし、また、レンジ用シフトレール３２をハイ（Ｈ）側ローから（Ｌ）側に切り換える場合には、ロー（Ｌ）側のマグネットバルブ３４Ｌをオンにし、ハイ（Ｈ）側のマグネットバルブ３４ｈはオフのままとする。
【００４４】
その後、ステップＢ１３０の判定により、レンジ変速（レンジ用シフトレール３２の位置の切換）が完了したら、クラッチ断が完了したか否かを例えばクラッチポジションスイッチ（図示略）のクラッチ位置検出信号により判定する（ステップＢ１４０）。クラッチ断の完了を確認できたら、変速機本体の所定のギヤ入れを指示する（ステップＢ１５０）。この指示により、所定のギヤが係合操作され、ギヤ入れが完了したか否かを例えばギヤポジションスイッチ（図示略）のギヤ位置検出信号により判定する（ステップＢ１６０）。ギヤ入れが完了したら、クラッチ接を指示する（ステップＢ１７０）。
【００４５】
このクラッチ接の指示により、クラッチアクチュエータ（図示略）を通じてクラッチが接操作されて、変速操作が完了する。
なお、ステップＢ１５０〜Ｂ１７０の処理は、従来技術（図７）のステップＡ７０〜Ａ９０と同様のものである。
このように、エア予備供給工程（ステップＢ３０〜Ｂ５０）によって、予め両エア室にエアを満たしその後レンジ切換側と反対側のエア室のエア供給を停止してエアを排除してレンジ切り換えを実施するので、従来のように両エア室が大気圧状態からレンジ切換側のエア室へのエア供給を行なう場合よりも、速やかにエア圧式レンジアクチュエータを作動させることができ、レンジ切換を速やかに実施できることになり、変速段の切換時間を短縮することができる。
【００４６】
また、変速機アクチュエータへの変速機本体のギヤ抜きの指示（ステップＢ７０）と、エア圧式レンジアクチュエータへの該レンジ変速部のレンジ切換の指示（レンジ切換側と反対側のレンジマグネットバルブ３４Ｌ又は３４Ｈをオフにする指示）とを同時に行なうので、レンジ切換を早期に開始することになり、この点でも、変速段の切換時間を短縮することができる。
【００４７】
また、変速機本体１のギヤ抜き指示から、規定時間（Ｔ３）以内にギヤ抜きが完了しなかったら、両レンジマグネットバルブ３４Ｌ，３４Ｈをともに一旦オフにしてレンジ切換動作を中断するので、変速機本体１のギヤ抜け前にレンジギヤ入れが行なわれないようになり、レンジのシンクロの損傷を防止することができる。
特に、レンジ切換時には、ポペット３６が一旦中立位置保持溝３２ｃに係合した上で、レンジ切換側の位置保持溝３２ａ又は３２ｂに係合するようになるので、レンジ切換動作の中断時に、ポペット３６を中立位置保持溝３２ｃに係合させた状態にして、ギヤ抜け前にレンジギヤ入れを確実に防止することができるようになる。
【００４８】
また、エア予備供給工程での両エア室へのエア供給量が多ければ、その後、レンジ切換側と反対側のエア室へのエア供給停止とレンジ切換側のエア室へのエア供給続行とによって生じる圧力差でレンジ切換用エアシリンダ３３を作動させる場合に、圧力差が緩やかに増加するため、レンジ用シフトレール３２をゆっくりと移動させることができ、レンジ切換に伴って生じるギヤ鳴りを抑制することができる。
【００４９】
ここで、図３のタイムチャートを参照してさらに説明すると、変速の要求があって、クラッチ断を指示しても、クラッチが実際に完全に断になるまでには時間がかかり、また、変速機本体１のギヤ抜きを指示しても、ギヤが実際に抜けるまでには時間がかかる。一般的な想定では、クラッチ断の指示からクラッチ断が完了するまでの時間ＴＲ１は、ギヤ抜き指示からギヤ抜きが完了するまでの時間ＴＲ２よりも長いため（ＴＲ１＞ＴＲ２）、この応答差（ＴＲ１−ＴＲ２）に余裕分を見込んで上述の規定時間Ｓ０が設定されている。
【００５０】
また、規定時間Ｔ１は、レンジマグネットバルブ３４Ｌ，３４Ｈを共にオン指示してから、レンジ切換用エアシリンダ３３の各エア室３３ａ，３３ｂにエアが十分に満たされるまでの時間に基づいて設定される。この規定時間Ｔ１をある程度確保することで、レンジ用シフトレール３２をゆっくりと移動させることができ、レンジ切換に伴って生じるギヤ鳴りを抑制することができる。したがって、このようなギヤ鳴り抑制要求等に応じて、この規定時間Ｔ１を設定すればよい。
【００５１】
規定時間Ｔ２は、先にエアを供給するレンジ切換側と反対側のエア室のエア圧が後からエアを供給するレンジ切換側のエア室のエア圧よりも低くなることのないようにするための時間差である。
つまり、クラッチ断を指示してから規定時間Ｓ０−Ｔ１後のタイミングで、レンジマグネットバルブ３４Ｌ又は３４Ｈを通じて切換側と反対側のエア室へのエア供給を開始し（図３の破線参照）、その後、レンジマグネットバルブ３４Ｈ又は３４Ｌを通じて規定時間Ｔ２後に切換側のエア室へのエア供給を開始し（図３の実線参照）、クラッチ断を指示してから規定時間Ｓ０後に、ギヤ抜きを指示すると同時に、レンジマグネットバルブ３４Ｌ又は３４Ｈを通じて切換側と反対側のエア室のエア圧抜きを指示することで、クラッチ断の完了直後、或いはクラッチ断の完了時近傍で速やかに、レンジ切換と変速機本体１のギヤ抜きが完了するようになり、変速操作に要する時間を大幅に短縮することができるのである。
【００５２】
また、ギヤ抜き指示及びレンジ切換側と反対側のエア室のエア圧抜きの指示の後、規定時間Ｔ３内にギヤ抜きが完了しない場合には、両マグネットバルブ３４Ｌ，３４Ｈをともに一旦オフにするが、規定時間Ｔ３内は、レンジ切換側と反対側のエア室のエア圧抜きの指示から実際にエア圧が抜かれてレンジ入れが実施されるまでに要する時間よりも余裕分だけ短い時間に設定されている。これにより、レンジ切換がなされる場合は、ポペット３６が一旦中立位置保持溝３２ｃに係合した上で、レンジ切換側の位置保持溝３２ａ又は３２ｂに係合するが、ポペット３６が中立位置保持溝３２ｃにある間に、ギヤ抜きが完了しない場合にはレンジ用シフトレール３２がレンジ切換側の位置に進入しないようにしているのである。
【００５３】
なお、変速機本体１のギヤ抜きと同時にレンジ切換を指示した場合には、図３中に２点差線で示すタイミングでレンジマグネットバルブ３４Ｈ又は３４Ｌを作動させるので、レンジ切換の完了が遅くなる。
また、変速機本体１のギヤ抜きが完了し、クラッチ断も完了したら、変速機本体１のギヤ入れを指示し、変速機本体１のギヤ入れが完了したら、クラッチ接を指示し、クラッチが接側に変位して規定のストロークになったら、その規定時間後にオン状態としていた変速側のレンジマグネットバルブ３４Ｈ又は３４Ｌをオフとする。
【００５４】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について図面に基づいて説明する。
図４は本発明の第２実施形態に係る自動変速機の変速制御装置及び変速制御方法による変速制御を説明するフローチャートである。
本実施形態は、変速要求があったら、クラッチ断の指示と同時に、両エア室３３ａ，３３ｂへのエア供給指示（即ち、レンジマグネットバルブ３４Ｌ及び３４Ｈの両方へのオン指示）とを行なう点が、第１実施形態と異なっており、他は第１実施形態と同様に構成されている。
【００５５】
つまり、第１実施形態のエア予備供給工程にかかるステップＢ２０〜Ｂ５０の処理に代えて、図４に示すように、エア予備供給工程としてステップＢ３５の処理、即ち、レンジマグネットバルブ３４Ｌ及び３４Ｈの両方へのオン指示を行なうようになっている。
このような構成では、レンジマグネットバルブ３４Ｌ及び３４Ｈの両方がクラッチ断指示と同時にオン指示されるため、制御がシンプルになる。
【００５６】
第１実施形態では、先にエアを供給するレンジ切換側と反対側のエア室のエア圧が後からエアを供給するレンジ切換側のエア室のエア圧よりも低くなることのないようにするための時間差Ｔ２が設けられているのに対して、本実施形態では、これが設けられていない。これは、レンジ切換前の準備段階で、レンジ切換側のエア室のエア圧がレンジ切換側と反対側のエア室のエア圧よりも高くなったとしても、これは僅かであり、また、レンジ用シフトレール３２の外周には、ロー位置保持溝３２ａ，ハイ位置保持溝３２ｂとの間に中立位置保持溝３２ｃが設けられているので、レンジ切換がされるには、ポペット３６がこの中立位置保持溝３２ｃを乗り越えなくてはならず、レンジ切換側のエア室のエア圧とレンジ切換側と反対側のエア室のエア圧とに差が生じても、ポペット３６がこの中立位置保持溝３２ｃを乗り越えるほどにはならないものと想定したためである。
このようにして、本実施形態では、よりシンプルな構成で第１実施形態と略同様な作用，効果を得ることができる。
【００５７】
［その他］
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる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種々変形して実施することができる。
【００５８】
例えば、上記各実施形態では、エア予備供給工程の後、変速機本体のギヤ抜き指示とレンジ切換指示とを同時に行なっているが、変速機本体のギヤ抜き指示後にレンジ切換指示とを行なっても、エア予備供給工程による変速時間短縮の効果を得ることはできる。
また、本発明に係る自動変速機は、変速機本体１にレンジ切換部３が接続されていればよく、上記の実施形態のものに限定されるものではない。また、変速機本体１等の変速段数についても実施形態のものに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の各実施形態にかかる自動変速機の変速制御装置を示す図であって、（ａ）はその模式的全体構成図、（ｂ）はその要部拡大図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる変速制御を説明するフローチャートである。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる変速制御を説明するタイムチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態にかかる変速制御を説明するフローチャートである。
【図５】従来の機械式自動変速機の変速ギヤの構成を示すスケルトン図である。
【図６】従来の自動変速機におけるレンジ切換部を示す模式的構成図である。
【図７】従来の自動変速機にかかる変速制御を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
１  変速機本体変速部（変速機本体）
２  スプリッタ変速部
３  レンジ切換部
３ａ  動力伝達ギヤ
４  変速機アクチュエータ
５  スプリッタ変速部のアクチュエータ
６  クラッチアクチュエータ
７  制御手段としてＥＣＵ（電子制御ユニット）
８  保持手段
３１  レンジ用スリーブ
３２  レンジ用シフトレール
３２ａ  ロー位置保持溝
３２ｂ  ハイ位置保持溝
３２ｃ  中立位置保持溝
３３  レンジ切換用エアシリンダ（エア圧式レンジアクチュエータ）
３３ａ，３３ｂ  エア室
３４Ｌ  ロー側マグネットバルブ
３４Ｈ  ハイ側マグネットバルブ
３５  エアタンク
３６  ポペット
【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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