(57)【要約】    【課題】  シフトフィーリングを向上させる。    【解決手段】  同期機構を備えた歯車式変速機１４の変速同期時に、シンクロナイザスリーブの中立位置からの変位を検出する変位センサ１８からの変位信号を監視し、これが所定値に達したときに、シンクロナイザスリーブがシンクロナイザリングを乗り越えて被同期側のスプラインに噛み合う過程に移行したと判定し、リターダ制御装置２２に対してリターダを瞬間的に作動させるための作動信号を出力する。このようにすれば、シンクロナイザスリーブがシンクロナイザリングを乗り越えた瞬間にリターダが瞬間的に作動するので、被同期側の回転速度の急激な変動が抑制され、同期完了から変速完了までにおけるシンクロナイザスリーブと被同期側のスプラインとの相対位置のずれが小さくなることから、シフトフィーリングを向上させることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速操作力が伝達されるシンクロナイザスリーブによりシンクロナイザリングを被同期側の摩擦面に押し付け、該摩擦面に発生した摩擦トルクにより同期側及び被同期側を同調させる同期機構を備えた歯車式変速機の変速同期時に、前記シンクロナイザスリーブがシンクロナイザリングを乗り越えて被同期側のスプラインに噛み合う過程に移行したか否かを判定する移行判定手段と、
該移行判定手段によりシンクロナイザスリーブが被同期側のスプラインに噛み合う過程に移行したと判定されたときに、リターダを瞬間的に作動させるための作動信号を出力する作動信号出力手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする歯車式変速機の制御装置。
【請求項２】
前記シンクロナイザスリーブの中立位置からの変位を検出する変位検出手段を備え、
前記移行判定手段は、前記変位検出手段により検出された変位が所定値に達したときに、前記シンクロナイザスリーブが被同期側のスプラインに噛み合う過程に移行したと判定することを特徴とする請求項１記載の歯車式変速機の制御装置。
【請求項３】
前記作動信号出力手段は、前記リターダの制御装置に対して作動信号を出力することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の歯車式変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同期機構を備えた歯車式変速機の制御装置において、特に、シフトフィーリングを向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯車式変速機の変速装置には、円滑な変速を可能とすべく、摩擦トルクを利用して、回転速度の異なる同期側及び被同期側を同調させる同期機構が備えられる。同期機構は、変速操作力が伝達されるシンクロナイザスリーブによりシンクロナイザリングを被同期側の摩擦面に押し付け、摩擦面に発生した摩擦トルクにより同期側及び被同期側の同期をとるものである。
【０００３】
ところで、同期機構では、同期完了から変速完了までの間に、シンクロナイザスリーブがシンクロナイザリングを乗り越えて、被同期側のスプラインに噛み合う過程を必ず経なければならない。このとき、同期完了により摩擦トルクが消滅するので、前記過程においては、同期側と被同期側とが相対回転可能な状態となる。そして、潤滑油温度が低く粘性が高い状態で変速を実行すると、出力軸と一体的に回転する被同期側を含んだ系に発生したねじりが同期完了により開放され、その回転速度が急激に変動してしまうことがある。同期側の回転速度が急激に変化すると、同期側と被同期側との間に回転差が生じてしまい、シンクロナイザスリーブと被同期側のスプラインとの相対位置がずれることから、異音，シフトショックなどが発生してシフトフィーリングを低下させてしまうおそれがあった。
【０００４】
このような不具合を解消するために、非特許文献１に記載されるように、シンクロナイザスリーブ小径部の形状を見直し、同期完了後も小さな摩擦トルクを発生させることで、同期側と被同期側との回転差を減少する技術が提案されている。
【非特許文献１】有働秀男、他４名，「３Ｌクラス新型マニュアルトランスミッションの開発」，学術講演会前刷集，社団法人自動車技術会，２００２年１１月２８日，Ｎｏ．１０９−０２，ｐ．１−４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、非特許文献１で提案される技術は、乗用車などの小型車両を前提とするため、同期機構で吸収可能なエネルギが小さく、伝達トルクが大きい大型車両に適用することはできなかった。
そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、シンクロナイザスリーブがシンクロナイザリングを乗り越えるときに、大型車両などに搭載されるリターダを瞬間的に作動させることで、同期側の回転速度の急激な変動を抑制し、シフトフィーリングを向上させた歯車式変速機の制御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】
【０００６】
このため、請求項１記載の発明では、変速操作力が伝達されるシンクロナイザスリーブによりシンクロナイザリングを被同期側の摩擦面に押し付け、該摩擦面に発生した摩擦トルクにより同期側及び被同期側を同調させる同期機構を備えた歯車式変速機の変速同期時に、前記シンクロナイザスリーブがシンクロナイザリングを乗り越えて被同期側のスプラインに噛み合う過程に移行したか否かを判定する移行判定手段と、該移行判定手段によりシンクロナイザスリーブが被同期側のスプラインに噛み合う過程に移行したと判定されたときに、リターダを瞬間的に作動させるための作動信号を出力する作動信号出力手段と、を含んで構成されたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明では、前記シンクロナイザスリーブの中立位置からの変位を検出する変位検出手段を備え、前記移行判定手段は、前記変位検出手段により検出された変位が所定値に達したときに、前記シンクロナイザスリーブが被同期側のスプラインに噛み合う過程に移行したと判定することを特徴とする。
請求項３記載の発明では、前記作動信号出力手段は、前記リターダの制御装置に対して作動信号を出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、歯車式変速機の変速同期時に、シンクロナイザスリーブがシンクロナイザリングを乗り越えて被同期側のスプラインに噛み合う過程に移行すると、リターダを瞬間的に作動させるための作動信号が出力される。このため、リターダが瞬間的に作動して同期側が一瞬押さえ込まれるので、同期側の急激な回転変動が抑制され、同期完了から変速完了までに同期側と被同期側との間に生じる回転差を減少させることができる。そして、同期側と被同期側との間の回転差が減少することから、シンクロナイザスリーブと被同期側のスプラインとの相対位置のずれが小さくなり、異音，シフトショックなどが効果的に抑制され、シフトフィーリングを向上させることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、シンクロナイザスリーブの中立位置からの変位が所定値に達したときに、シンクロナイザスリーブが被同期側のスプラインに噛み合う過程に移行したと判定される。即ち、シンクロナイザスリーブが被同期側のスプラインに噛み合う過程に移行する位置は、歯車式変速機に備えられた同期機構の特性により略一定であるので、その位置までシンクロナイザスリーブが移動したか否かを検知することで、前記過程に移行したか否かを間接的かつ容易に判定することができる。
【００１０】
請求項３記載の発明によれば、リターダの制御装置に対して作動信号が出力されるため、変速制御及びリターダ制御を大幅に変更する必要はなく、制御変更に伴う信頼性低下を極力抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図１は、本発明に係る歯車式変速機の制御装置を備えた車両構成を示す。
エンジン１０の出力軸には、摩擦クラッチ１２を介して、同期機構を備えた歯車式変速機（以下「変速機」という）１４が取り付けられる。同期機構は、変速操作力が伝達されるシンクロナイザスリーブによりシンクロナイザリングを被同期側の摩擦面に押し付け、摩擦面に発生した摩擦トルクにより同期側及び被同期側を同調させるものである。また、変速機１４には、シンクロナイザスリーブに変速操作力を伝達して同期作用を奏しつつ、変速動作を行うための変速機構として、作動流体としてのエアにより作動するエアアクチュエータが内蔵されたギヤシフトユニット１６が取り付けられる。
【００１２】
一方、制御系の構成として、ギヤシフトユニット１６には、シンクロナイザスリーブの中立位置からの変位を検出する変位センサ１８（変位検出手段）が取り付けられる。そして、変位センサ１８からの変位信号は、コンピュータを内臓した変速機制御装置２０に入力され、所定タイミングで、補助制動装置としてのリターダの作動を制御するリターダ制御装置２２に対して、リターダ本体２４を瞬間的（例えば、0.1秒間）に作動させるための作動信号を出力する。なお、変速機制御装置２０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶された制御プログラムにより、移行判定手段及び作動信号出力手段を夫々実現する。
【００１３】
次に、変速機１４の変速同期時に、リターダ制御装置２２に対してリターダの作動信号を出力する制御内容について、図２のフローチャートを用いて説明する。
ステップ１（図では「Ｓ１」と略記する。以下同様）では、変位センサ１８からシンクロナイザスリーブの中立位置からの変位を示す変位信号を読み込む。
ステップ２では、変位が所定値に達したか否か、換言すると、シンクロナイザスリーブがシンクロナイザリングを乗り越えて被同期側のスプラインに噛み合う過程に移行したか否かが判定される。そして、変位が所定値に達したならばステップ３へと進み（Ｙｅｓ）、リターダ制御装置２２に対して、リターダを瞬間的に作動させるための作動信号を出力する。一方、変位が所定値に達していなければステップ１へと戻る（Ｎｏ）。
【００１４】
なお、ステップ１及びステップ２における処理が移行判定手段に、ステップ３における処理が作動信号出力手段に該当する。
かかる制御内容によれば、低温発進時のシフトアップ変速制御において、同期機構の同期側及び被同期側に夫々相当する入力軸（カウンタシャフト）回転速度Ｎi及び出力軸回転速度Ｎoは、図３に示す挙動特性をもって変動する。即ち、同期が開始されると、シンクロナイザスリーブによりシンクロナイザリングが被同期側の摩擦面に押し付けられ、摩擦面に発生した摩擦トルクにより同期側及び被同期側の同調が行われる。このとき、入力軸（カウンタシャフト）は摩擦トルクの発生により回転速度Ｎiが徐々に低下する一方、出力軸は摩擦トルクにより駆動されるために回転速度が徐々に上昇し、図中Ａ点において両者が一致して同期が完了する。
【００１５】
同期が完了すると摩擦面に発生していた摩擦トルクが消滅するので、シンクロナイザスリーブが被同期側へと急速に移動する。そして、シンクロナイザスリーブがシンクロナイザリングを乗り越えて被同期側のスプラインに噛み合う過程に移行したときには、リターダ制御装置２２に対して、リターダを瞬間的に作動させるための作動信号が出力される。
このため、リターダが瞬間的に作動し出力軸が一瞬押さえ込まれるので、太破線で示した出力軸の回転変動が細破線で示すように抑制され、同期完了から変速完了までに同期側と被同期側との間に生じる回転差を減少させることができる。このとき、リターダの作動制御は、リターダ制御装置２２により行われるので、変速制御及びリターダ制御を大幅に変更する必要はなく、制御変更に伴う信頼性低下を極力抑制することができる。そして、同期側と被同期側との間の回転差が減少することから、シンクロナイザスリーブと被同期側のスプラインとの相対位置のずれが小さくなり、異音，シフトショックなどが効果的に抑制され、シフトフィーリングを向上させることができる。
【００１６】
なお、シンクロナイザスリーブの中立位置からの変位を検出する変位センサ１８は、変速操作力を作動流体で倍力するパワーシフト装置に取り付けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る歯車式変速機の制御装置を備えた車両構成図
【図２】リターダの作動信号を出力するための制御内容を示すフローチャート
【図３】本発明による効果の説明図
【符号の説明】
【００１８】
１４  変速機
１６  ギヤシフトユニット
１８  変位センサ
２０  変速機制御装置
２２  リターダ制御装置
２４  リターダ本体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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