(57)【要約】【課題】油圧アクチュエータによりスリーブが駆動される車両用同期噛合装置でのアップロック現象の発生を抑制する。【解決手段】電子制御装置８９によれば、駆動信号に応じた油圧を出力して油圧アクチュエータ６８を駆動するリニヤソレノイド弁７０と、チョッパ駆動信号とそれよりも周波数の低いディザ駆動信号を重畳したディザ・チョッパ駆動信号ＩSLDをリニヤソレノイド弁７０へ出力する駆動信号出力装置９０とを含むため、ディザ・チョッパ駆動信号ＩSLDによりリニヤソレノイド弁７０から油圧アクチュエータ６８へ低周波の揺らぎを有する出力圧ＰSLDが出力されることから、油圧アクチュエータ６８により軸方向へ駆動させられるスリーブ５４に低周波のゆらぎ振動が発生させられる。このため、噛合式クラッチＤ１係合時のアップロック現象の発生が抑制される。【選択図】図１０
2016183770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリーブを軸方向に駆動する油圧アクチュエータを備え、前記スリーブの内周歯に設けられたチャンファをシンクロナイザリングの外周歯に設けられたチャンファに押し当てることにより、前記スリーブおよび前記シンクロナイザリングと、ギヤピースとの間の相対回転を低下させ、前記シンクロナイザリングの外周歯の間および前記ギヤピースの外周歯の間に、前記スリーブに設けられた内周歯を挿入する車両用同期噛合装置において、
駆動信号に応じた油圧を出力して前記油圧アクチュエータを駆動するリニヤソレノイド弁と、第１駆動信号とそれよりも周波数の低い第２駆動信号とを重畳した駆動信号を前記リニヤソレノイド弁へ出力する駆動信号出力装置とを含むことを特徴とする車両用同期噛合装置の駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニヤソレノイド弁の作動によりスリーブを移動させる車両用同期噛合装置の駆動制御装置に関し、とりわけ、同期噛合装置の係合時でのアップロック現象の発生を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
スリーブを軸方向に駆動する油圧アクチュエータを備え、前記スリーブの内周歯に設けられたチャンファをシンクロナイザリングの外周歯に設けられたチャンファに押し当てることにより、前記スリーブおよび前記シンクロナイザリングと、ギヤピースとの間の相対回転を低下させ、前記シンクロナイザリングの外周歯の間および前記ギヤピースの外周歯の間に、前記スリーブに設けられた内周歯を挿入する車両用同期噛合装置が知られている。たとえば、特許文献１の車両用同期噛合装置がそれである。特許文献１の車両用同期噛合装置は、常時噛合い方式の変速機に設けられており、その変速機内に、クラッチハブが固定された回転軸に同心に相対回転可能に設けられた変速ギヤに固定され、スリーブの内周歯に噛合う外周歯およびクラッチハブに向かうほど回転軸の軸心に近づく外周コーン面（外周テーパ面）を有するギヤピースと、ギヤピースの外周テーパ面に摺接させられる内周コーン面（内周テーパ面）およびスリーブの内周歯に噛み合う外周歯を有するシンクロナイザリングと、クラッチハブに相対回転不能且つ軸方向の移動可能に設けられたスリーブとを、備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２７５０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のような同期噛合装置を備えた車両では、所謂アップロック現象が生じて、同期噛合装置の噛合が完了せず、再度、スリーブのギヤピースへの噛合作動を実行させることになるので、係合完了までに時間を要する不都合があった。アップロック現象とは、スリーブの回転とギヤピースの回転との同期後におけるスリーブの内周歯のギヤピース側端部に形成されたチャンファによるシンクロナイザリングの外周歯のスリーブ側端部に形成されたチャンファの押し分け、スリーブの内周歯のシンクロナイザリングの外周歯との噛合い後におけるスリーブの内周歯に形成されたチャンファによるギヤピースの外周歯のスリーブ側端部に形成されたチャンファの押し分け時において、たとえばスリーブとギヤピースとの回転同期後のシンクロナイザリングの内周テーパ面とギヤピースの外周テーパ面との食い付きによるシンクロナイザリングとギヤピースとの相対回転が抑制されることに起因してスリーブのギヤピース方向への進行が妨げられる、あるいはスリーブの内周歯の先端とギヤピースの外周歯の先端同士が当たるなどの理由により、スリーブの内周歯がギヤピースの外周歯に係合できない状態である。このアップロック現象は、油圧アクチュエータによってスリーブが駆動させられる同期噛合装置においても生じる可能性があった。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、油圧アクチュエータによりスリーブが駆動される車両用同期噛合装置において、アップロック現象の発生を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の要旨とするところは、スリーブを軸方向に駆動する油圧アクチュエータを備え、前記スリーブの内周歯に設けられたチャンファをシンクロナイザリングの外周歯に設けられたチャンファに押し当てることにより、前記スリーブおよび前記シンクロナイザリングと、ギヤピースとの間の相対回転を低下させ、前記シンクロナイザリングの外周歯の間および前記ギヤピースの外周歯の間に、前記スリーブに設けられた内周歯を挿入する車両用同期噛合装置において、駆動信号に応じた油圧を出力して前記油圧アクチュエータを駆動するリニヤソレノイド弁と、第１駆動信号とそれよりも周波数の低い第２駆動信号とを重畳した駆動信号を前記リニヤソレノイド弁へ出力する駆動信号出力装置とを含む車両用同期噛合装置の駆動制御装置にある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の車両用同期噛合装置の駆動制御装置によれば、駆動信号に応じた油圧を出力して前記油圧アクチュエータを駆動するリニヤソレノイド弁と、第１駆動信号とそれよりも周波数の低い第２駆動信号を重畳した駆動信号を前記リニヤソレノイド弁へ出力する駆動信号出力装置とを含むことから、その駆動信号の重畳した振動が油圧アクチュエータを介してスリーブに伝えられて、スリーブの内周歯に形成されたチャンファとシンクロナイザリングの外周歯に形成されたチャンファおよびギヤピースの外周歯に形成されたチャンファとの間が滑らかに摺接する。このため、シンクロナイザリングに対するスリーブの押圧力を高くしなくても、回転方向の相対位置が変更され、チャンファ同士が滑り易くなる。これにより、車両用同期噛合装置の係合時におけるアップロック現象の発生が抑制され、係合が速やかに完了する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の電子制御装置が適用された車両用動力伝達装置の概略を説明する骨子図である。
【図２】図１の動力伝達装置に備えられる噛合式クラッチの軸心を通る平面で切断された断面図である。
【図３】図２の噛合式クラッチのスリーブを駆動する油圧アクチュエータへ油圧を出力して油圧アクチュエータを駆動するリニヤソレノイド弁を詳細に説明する図である。
【図４】図２の噛合式クラッチのスリーブのギヤピース側への軸方向の移動の際の、スリーブの内周歯、シンクロナイザリングの外周歯、ギヤピースの外周歯の相対的な位置関係を示す図である。
【図５】図２の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図６】図２の電子制御装置に含まれる駆動信号出力装置により出力されるチョッパ駆動信号のリニヤソレノイド弁第１駆動信号と、油圧アクチュエータへ出力される出力圧Ｐを示す図である。
【図７】図２の電子制御装置に含まれる駆動信号出力装置により出力されるディザ駆動信号のリニヤソレノイド弁第２駆動信号と、油圧アクチュエータへ出力される出力圧Ｐを示す図であり、図６に相当する図である。
【図８】図２の電子制御装置に含まれる駆動信号出力装置により出力されるディザ・チョッパ駆動信号の駆動電流ISLDを示す図である。
【図９】図８のディザ・チョッパ駆動信号によりリニヤソレノイド弁に流れる実電流を上側に、リニヤソレノイド弁から油圧アクチュエータへ出力される実際の出力圧ＰSLDを下側に示す図である。
【図１０】図２の電子制御装置の制御作動の要部を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の車両用同期噛合装置の駆動制御装置の一実施例について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００１０】
図１は、本発明が適用される車両１０に含まれる駆動装置の骨子図である。図１において、車両１０は、走行用の駆動力源として機能するエンジン１２と、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間に設けられた動力伝達装置１６と、動力伝達装置１６へ供給される油圧の供給源である機械式油圧ポンプ１８とを備えている。動力伝達装置１６は、エンジン１２に連結された流体式伝動装置としてのトルクコンバータ２０、トルクコンバータ２０の出力回転部材であるタービン軸と一体的に設けられた入力軸２２、入力軸２２に連結されたベルト式無段変速機２４(以下、無段変速機２４)、入力軸２２に連結された前後進切換装置２６、前後進切換装置２６を介して入力軸２２に連結されて無段変速機２４と並列に設けられたギヤ機構２８、無段変速機２４及びギヤ機構２８の共通の出力回転部材である出力軸３０、カウンタ軸３１、出力軸３０及びカウンタ軸３１に各々相対回転不能に設けられて互いに噛み合う一対のギヤであるリダクションギヤ３２およびカウンタードリブンギヤ３３から成る減速歯車装置３４、出力軸３０に相対回転不能に設けられて駆動輪１４をロックするパーキングギヤ３５、カウンタ軸３１に相対回転不能に設けられたカウンタードライブギヤ３６に作動的に連結された差動歯車装置３８、および差動歯車装置３８に作動的に連結された１対の車軸３９等を、備えている。
【００１１】
また、動力伝達装置１６は、エンジン１２側から順番に配置されたハウジング４０、第１ケース４１および第２ケース４２がハウジング４０と第１ケース４１との合わせ面Ｐ１および第１ケース４１と第２ケース４２との合わせ面で連結されたトランスアクスルケースにより、その全体が覆われている。
【００１２】
このように構成された動力伝達装置１６において、エンジン１２の動力は、トルクコンバータ２０、無段変速機２４(或いは前後進切換装置２６及びギヤ機構２８)、減速歯車装置３４、差動歯車装置３８、及び車軸３９等を順次介して１対の駆動輪１４へ伝達される。
【００１３】
動力伝達装置１６は、エンジン１２の動力を入力軸２２から無段変速機２４を介して出力軸３０へ伝達する第１動力伝達経路と、エンジン１２の動力を入力軸２２からギヤ機構２８を介して出力軸３０へ伝達する第２動力伝達経路と、を並列に備え、車両１０の走行状態に応じてその第１動力伝達経路とその第２動力伝達経路とが切り換えられるように構成されている。動力伝達装置１６は、上記第１動力伝達経路と上記第２動力伝達経路とを選択的に切り換えるクラッチ機構として、上記第１動力伝達経路における動力伝達を断続する第１クラッチ機構としてのＣＶＴ走行用クラッチＣ２と、上記第２動力伝達経路における動力伝達を断続する第２クラッチ機構としての前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１とを備えている。ＣＶＴ走行用クラッチＣ２、前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１は、断接装置に相当するものであり、何れも油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる公知の油圧式摩擦係合装置である。又、前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１は、後述の前後進切換装置２６を構成する要素の１つである。
【００１４】
前後進切換装置２６は、入力軸２２に対して同軸心に設けられたダブルピニオン型の遊星歯車装置２６ｐと前進用クラッチＣ１と後進用ブレーキＢ１とを備えている。遊星歯車装置２６ｐのキャリヤ２６ｃは入力軸２２に一体的に連結され、遊星歯車装置２６ｐのリングギヤ２６ｒは後進用ブレーキＢ１を介して非回転部材としての第１ケース４１に選択的に連結され、遊星歯車装置２６ｐのサンギヤ２６ｓは入力軸２２回りにその入力軸２２に対して同軸心に相対回転可能に設けられた小径ギヤ４４に連結されている。又、キャリヤ２６ｃとサンギヤ２６ｓとは、前進用クラッチＣ１を介して選択的に相互に連結される。このように構成された前後進切換装置２６では、前進用クラッチＣ１が係合されると共に後進用ブレーキＢ１が解放されると、入力軸２２が小径ギヤ４４に直結され、前記第２動力伝達経路において前進時動力伝達経路が成立(達成)させられる。又、後進用ブレーキＢ１が係合されると共に前進用クラッチＣ１が解放されると、小径ギヤ４４は入力軸２２に対して逆方向へ回転させられ、前記第２動力伝達経路において後進時動力伝達経路が成立させられる。又、前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１が共に解放されると、前記第２動力伝達経路は動力伝達遮断状態とされる。
【００１５】
ギヤ機構２８は、サンギヤ２６ｓに連結された小径ギヤ４４と、ギヤ機構カウンタ軸４５に固設されてその小径ギヤ４４と噛み合う大径ギヤ４６とを備えている。ギヤ機構２８は、１つギヤ段(ギヤ比)が形成される減速機構である。ギヤ機構カウンタ軸４５回りには、アイドラギヤ４８がギヤ機構カウンタ軸４５に対して同軸心に相対回転可能に設けられている。ギヤ機構カウンタ軸４５回りには、更に、ギヤ機構カウンタ軸４５とアイドラギヤ４８との間に、これらの間を選択的に断接する噛合式クラッチ（ドグクラッチ）Ｄ１が設けられている。従って、噛合式クラッチＤ１は、車両用同期噛合装置に対応し、本実施例では、動力伝達装置１６に備えられた、上記第２動力伝達経路における動力伝達を断続する第３クラッチ機構として機能する。噛合式クラッチＤ１は、ギヤ機構カウンタ軸４５に相対回転不能に設けられたハブ５０と、アイドラギヤ４８に固設されたギヤピース５２と、これらハブ５０及びギヤピース５２と噛合可能な内周歯７４が形成されたスリーブ５４とを含んで構成されている。このように構成された噛合式クラッチＤ１では、スリーブ５４がギヤピース５２側へ所定のストロークで移動させられることによりこれらハブ５０及びギヤピース５２を連結することで、ギヤ機構カウンタ軸４５とアイドラギヤ４８とが接続される。アイドラギヤ４８は、そのアイドラギヤ４８よりも大径の出力ギヤ５６と噛み合っている。出力ギヤ５６は、出力軸３０と同じ回転軸心回りにその出力軸３０に対して相対回転不能に設けられている。前進用クラッチＣ１及び後進用ブレーキＢ１の一方が係合され且つ噛合式クラッチＤ１が係合されると、エンジン１２の動力が入力軸２２から前後進切換装置２６、ギヤ機構２８、アイドラギヤ４８、及び出力ギヤ５６を順次経由して出力軸３０に伝達される、第２動力伝達経路が成立(接続)させられる。
【００１６】
無段変速機２４は、入力軸２２と出力軸３０との間の動力伝達経路上に設けられている。無段変速機２４は、入力軸２２に設けられた有効径が可変のプライマリプーリ５８と、出力軸３０と同軸心の回転軸６０に設けられた有効径が可変のセカンダリプーリ６２と、その一対の可変プーリ５８，６２の間に巻き掛けられた伝動ベルト６４とを備え、一対の可変プーリ５８，６２と伝動ベルト６４との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。無段変速機２４では、一対の可変プーリ５８，６２のＶ溝幅が変化して伝動ベルト６４の掛かり径(有効径)が変更されることで、変速比(ギヤ比)γ(＝入力軸回転速度Ｎi／出力軸回転速度Ｎo)が連続的に変化させられる。ＣＶＴ走行用クラッチＣ２は、セカンダリプーリ６２と出力軸３０との間に設けられており、セカンダリプーリ６２と出力軸３０との間を選択的に断接する。このＣＶＴ走行用クラッチＣ２が係合されると、エンジン１２の動力が入力軸２２から無段変速機２４を経由して出力軸３０に伝達される、第１動力伝達経路が成立(接続)させられる。
【００１７】
油圧クラッチである前進用クラッチＣ１、後進用ブレーキＢ１、噛合式クラッチＤ１およびＣＶＴ走行用クラッチＣ２の係合、解放が切換えられ、無段変速機２４の一対の可変プーリ５８、６２の掛かり径が変化させられることにより、車両１０の走行状態に応じて第２動力伝達経路が成立させられてのギヤ走行におけるギヤ比γ１および第１動力伝達経路が成立させられてのＣＶＴ走行におけるギヤ比γ１よりも小さいギヤ比γ２と最小ギヤ比γminまでの間の無段階に変化させられるギヤ比が選択される。
【００１８】
図２は、動力伝達装置１６のギヤ機構２８に備えられた噛合式クラッチＤ１周りのギヤ機構カウンタ軸４５の軸心を通る断面図であり、スリーブ５４の内周歯７４とシンクロナイザリング８０の外周歯８４とが係合し、スリーブ５４の回転とギヤピース５２の回転とが同期中の状態が示されている。また、噛合式クラッチＤ１を作動させる油圧アクチュエータ６８およびその油圧アクチュエータ６８に油圧を出力するリニヤソレノイド弁７０が設けられている。噛合式クラッチＤ１は、ギヤ機構カウンタ軸４５上にハブ５０、スリーブ５４、シンクロナイザリング８０、ギヤピース５２を同心に備え、シンクロナイザリング８０によりスリーブ５４とギヤピース５２との回転を同期させることによりスリーブ５４を介してハブ５０とギヤピース５２とを連結させる。スリーブ５４は、ギヤ機構カウンタ軸４５に相対回転不能に固定されたハブ５０の外周歯と噛み合う内周歯７４を有し、ハブ５０の外周に相対回転不能且つ軸方向の移動可能に嵌合されている。ギヤピース５２は、噛合式クラッチＤ１の動力伝達位置にある際にスリーブ５４の内周歯７４と噛合う外周歯７６、およびハブ５０に向かうにつれて小径となる外周テーパ面７８（外周コーン面）を備え、スプライン嵌合によりアイドラギヤ４８のハブ５０側に固設されている。シンクロナイザリング８０は、ギヤピース５２の外周テーパ面７８に摺接させられる内周テーパ面８２（内周コーン面）、およびスリーブ５４とギヤピース５２とが相対回転している間すなわちスリーブ５４とギヤピース５２との回転が同期するまではスリーブ５４の内周歯７４と係合してスリーブ５４の軸方向への移動を阻止する外周歯８４を備えている。また、スリーブ５４の軸方向の中央部に形成された凹部に係合させられる凸部を有するシンクロキー８６が、スプリング８８により外周側に付勢されることによりスリーブ５４の内周面に押し付けられるように設けられている。
【００１９】
リニヤソレノイド弁７０は、電子制御装置８９に含まれる駆動信号出力装置９０からの駆動信号に応じた油圧を出力して油圧アクチュエータ６８を駆動することによりスリーブ５４を軸方向に移動させて噛合式クラッチＤ１を係合あるいは開放させる。図３は、リニヤソレノイド弁７０の構成を詳しく説明する図である。リニヤソレノイド弁７０は、一定に調圧されたモジュレータ圧ＰMが供給される入力ポート９２と、出力圧ＰSLDを出力する出力ポート９４との間を開閉するスプール弁子９６と、スプール弁子９６を閉弁方向に付勢するスプリング９８と、駆動信号出力装置９０からの駆動信号にしたがって、スプール弁子９６を開弁方向に付勢する電磁ソレノイド９９と、細孔１００を通して出力圧ＰSLDを導入することによりスプール弁子９６を閉弁方向に付勢するフィードバック室１０２とを備え、駆動信号に応じて変化する出力圧ＰSLDを出力する。リニヤソレノイド弁７０からの出力圧ＰSLDが供給される油圧アクチュエータ６８は、シフトフォーク１０４を介してスリーブ５４を図２の矢印で示される軸方向に駆動する。
【００２０】
駆動信号出力装置９０からの駆動信号が出力されない油圧アクチュエータ６８の非駆動時には、スリーブ５４はシンクロキー８６によって動力伝達を遮断させる中立状態に位置させられる。この中立状態すなわち噛合式クラッチＤ１の開放状態では、アイドラギヤ４８は、ギヤ機構カウンタ軸４５に対して相対回転可能である。その一方、駆動信号出力装置９０からの駆動信号が出力されてリニヤソレノイド弁７０からの出力圧ＰSLDにより油圧アクチュエータ６８が駆動させられる時には、シフトフォーク１０４を介してスリーブ５４が軸方向に駆動させられることによって、動力伝達可能な状態の動力伝達位置に移動させられ、噛合式クラッチＤ１が係合される。
【００２１】
図４は、スリーブ５４のギヤピース５２側への軸方向の移動により、スリーブ５４の内周歯７４がギヤピース５２の外周歯７６に係合させられて噛合式クラッチＤ１の係合が完了するまでの、スリーブ５４の内周歯７４、シンクロナイザリング８０の外周歯８４およびギヤピース５２の外周歯７６の相対的な位置関係の推移をそれぞれ模式的に示した図である。先ず、リニヤソレノイド弁７０により出力される出力圧ＰSLDによるシフトフォーク１０４を介したスリーブ５４のギヤピース５２側への軸方向の移動に伴い、スリーブ５４に押されたシンクロキー８６によりシンクロナイザリング８０が共回りさせられる。スリーブ５４がギヤピース５２側に移動させられると、図４の上段に示されるように、スリーブ５４の内周歯７４のギヤピース５２側端部に形成されたチャンファ１０６と、シンクロナイザリング８０の外周歯８４のスリーブ５４側端部に形成されたチャンファ１０８とが当接させられて、スリーブ５４のギヤピース５２側への移動が停止させられる。これにより、スリーブ５４の内周歯７４のチャンファ１０６がシンクロナイザリング８０の外周歯８４のチャンファ１０８を押すことによりシンクロナイザリング８０の内周テーパ面８２とギヤピース５２の外周テーパ面７８が摺接させられる。このシンクロナイザリング８０の内周テーパ面８２とギヤピース５２の外周テーパ面７８との摺接により発生する摩擦力でスリーブ５４およびシンクロナイザリング８０とギヤピース５２との相対回転速度差が減少させられ、スリーブ５４の回転とギヤピース５２との回転が同期させられる。スリーブ５４とギヤピース５２との回転同期が完了すると、図４の中央段に示されるように、スリーブ５４の内周歯７４がシンクロナイザリング８０の外周歯８４を押し分ける押し分けトルクがスリーブ５４に作用する引き摺りトルクよりも大きくなり、スリーブ５４の内周歯７４がシンクロナイザリング８０の外周歯８４間に挿入されて、ギヤピース５２の外周歯７６のスリーブ５４側端部に形成されたチャンファ１１０に当接させられる。この状態で更に、スリーブ５４の内周歯７４のチャンファ１０６をギヤピース５２の外周歯７６のチャンファ１１０へ押し付ける油圧アクチュエータ６８からの押付荷重がスリーブ５４に付与されると、図４の下段に示されるように、スリーブ５４の内周歯７４がギヤピース５２の外周歯７６間に挿入されて、スリーブ５４の内周歯７４がギヤピース５２の外周歯７６に噛合わされる。
【００２２】
電子制御装置８９は、たとえばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェースなどを備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン１２の出力制御、第１動力伝達経路および第２動力伝達経路との切換を含めた変速制御などを実行する車両用同期噛合装置の駆動制御装置として機能する。また、電子制御装置８９は、駆動信号を出力する駆動信号出力装置９０を含み、スリーブ５４を軸方向に駆動することにより噛合式クラッチＤ１の同期制御を実行する。
【００２３】
電子制御装置２０には、たとえばアクセル開度センサ９４により検出された運転者による車両１０に対する要求量（ドライバ要求量）としてのアクセルペダルの操作量であるアクセル開度Ａccを表す信号、エンジン回転速度センサ９６により検出されたエンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度Ｎeを表す信号、スロットル弁開度センサ９８により検出された電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth（％）を表す信号、車速センサ１００により検出された車速Ｖに対応する出力軸３０の回転速度である出力軸回転速度Ｎout（ｒｐｍ）を表す信号、回転軸回転速度センサ１０２により検出された回転軸６０の回転速度である回転軸回転速度Ｎ６０（ｒｐｍ）を表す信号、ストロークセンサまたはストロークスイッチにより検出されるギヤ機構カウンタ軸４５とアイドラギヤ４８とを接続する噛合式クラッチＤ１の中立位置を基準としたスリーブ５４のギヤピース側への軸方向のストローク量を表す信号などがそれぞれ供給される。
【００２４】
ところで、車両１０の始動時、あるいはＣＶＴ走行からギヤ走行への切り換えのためのダウンシフト準備時の噛合式クラッチＤ１の係合作動において、所謂アップロック現象が生じる可能性がある。スリーブ５４とギヤピース５２との回転同期後のスリーブ５４の内周歯７４のシンクロナイザリング８０の外周歯８４の押し分け時には、車両１０の始動時において噛合式クラッチＤ１とともに第２動力伝達経路を成立させる前進用クラッチＣ１または後進用ブレーキＢ１の係合によりハブ５０を通じてスリーブ５４の内周歯７４に加わる引き摺りトルクに対して、スリーブ５４の内周歯７４のチャンファ１０６をギヤピース５２の外周歯７６のチャンファ１１０へ押し付ける押付荷重が相対的に小さいことにより、シンクロナイザリング８０とギヤピース５２との相対回転が抑制されることがアップロック現象の発生する原因として考えられる。また、スリーブ５４の内周歯７４のシンクロナイザリング８０の外周歯８４間への挿入後におけるスリーブ５４の内周歯７４によるギヤピース５２の外周歯７６の押し分け時には、スリーブ５４の内周歯７４のギヤピース５２側端部の先端とギヤピース５２の外周歯７６のスリーブ５４側端部の先端とが衝突することも一つの原因として考えられる。電子制御装置８９は、噛合式クラッチＤ１の係合作動時において、上記アップロック現象の発生を抑制する同期制御を実行する。
【００２５】
図５は、電子制御装置８９の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。電子制御装置８９は、同期制御開始判定手段１１２と、スリーブ駆動制御手段１１４と、同期制御完了判定手段１１６と、ディレイ判定手段１１８と、ディレイ表示手段１２０と、変速制御手段１２２とを備えている。スリーブ駆動制御手段１１４は、電子制御装置８９内の駆動信号出力装置９０に備えられている。
【００２６】
同期制御開始判定手段１１２は、噛合式クラッチＤ１が係合していないときに、同期制御を開始するか否かを判定する。同期制御開始判定手段１１２は、たとえばシフトレバーの操作により走行ポジションが選択されたときには、車両１０の発進走行を可能とする第２動力伝達経路を成立させるために、噛合式クラッチＤ１を係合させる同期制御を開始すると判定する。また、同期制御開始判定手段１１２は、第１動力伝達経路成立時のＣＶＴ走行時において、たとえば予め設定された変速マップのダウンシフト線を跨いだ場合には、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２と前進用クラッチＣ１を掛け替えるクラッチツゥクラッチ変速によるＣＶＴ変速からギヤ走行へのダウンシフトの準備として噛合式クラッチＤ１を係合させると判定する。
【００２７】
スリーブ駆動制御手段１１４は、同期制御開始判定手段１１２より同期制御実行指令信号を取得すると、油圧アクチュエータ６８へ出力圧ＰSLDを供給するリニヤソレノイド弁７０へ駆動信号として後述するディザ・チョッパ駆動信号を出力し、スリーブ５４をギヤピース５２側へ軸方向に駆動する。スリーブ駆動制御手段１１４は、第１（基本）駆動信号と第１駆動信号よりも周波数の低い第２駆動信号とを重畳した駆動信号ＩSLDをリニヤソレノイド弁７０へ出力する。上記第１駆動信号は、たとえば図６に示す、振幅Ａ２（Ａ）、周波数１０００（Ｈｚ）、デューティ比がたとえば５０％の矩形波である指示電流値を有し、高周波数の所謂チョッパ駆動信号である。上記第２駆動信号は、たとえば図７に示す、振幅Ａ１（Ａ）、周波数Ｂ（Ｈｚ）、デューティ比がたとえば５０％の矩形波である指示電流値を有し、周波数Ｂはチョッパ駆動信号よりも低周波数の２０Ｈｚから１５０Ｈｚの範囲内の所謂ディザ駆動信号である。図８は、上記第１駆動信号としての図６で示されるチョッパ駆動信号と、図７で示されるチョッパ駆動信号よりも低周波数のディザ駆動信号を重畳した上記ディザ・チョッパ駆動信号ＩSLDの一例を示す図である。図８では、ディザ・チョッパ駆動信号の指示目標電流であるリニヤソレノイド弁駆動電流ＩSLDが実線で、ディザ駆動信号の指示電流が破線で示されている。また、チョッパ駆動信号の周期ＴCが上側の短い矢印で、チョッパ駆動信号に重畳されたディザ駆動信号の周期ＴDが下側の長い矢印でそれぞれ示されている。図９は、ディザ・チョッパ駆動信号ＩSLDによりリニヤソレノイド弁７０の電磁ソレノイド９９に流れる実電流（Ａ）を上側に、リニヤソレノイド弁７０から油圧アクチュエータ６８へ出力される実際の出力圧ＰSLDを下側に示す図であり、リニヤソレノイド弁７０の作動開始時点ｔ１が黒三角で示されている。また、破線で囲まれた範囲において、出力圧ＰSLDが拡大されて示されている。
【００２８】
スリーブ駆動制御手段１１４は、図８で示されるディザ・チョッパ駆動信号ＩSLDをリニヤソレノイド弁７０へ出力することにより、図９に示される低周波数の揺らぎを有する出力圧ＰSLDを油圧アクチュエータ６８へ出力させる。これにより、スリーブ駆動制御手段１１４は、スリーブ５４に低周波外部入力振動を発生させて、噛合式クラッチＤ１の係合作動時において、スリーブ５４の内周歯７４のチャンファ１０６とシンクロナイザリング８０の外周歯８４のチャンファ１０８およびギヤピース５２の外周歯７６のチャンファ１１０との間の動摩擦係数を低下させるとともに、シンクロナイザリング８０の内周テーパ面８２とギヤピース５２の外周テーパ面７８との食い付きによる噛込み量を増減させながら、スリーブ５４をギヤピース５２側へ軸方向に移動させる。また、ディザ・チョッパ駆動信号ＩSLDは、高周波数のチョッパ駆動信号に低周波数のディザ駆動信号が重畳されているため、指示電流値ＩSLDに対する出力圧ＰSLDの応答性が高周波数のチョッパ駆動信号のみの場合よりも向上されている。
【００２９】
同期制御完了判定手段１１６は、同期制御が開始された後に噛合式クラッチＤ１が係合し、同期制御が完了したか否かを判定する。同期制御完了判定手段１１６は、噛合式クラッチＤ１のスリーブ５４のギヤピース５２側への軸方向のストローク量が噛合式クラッチＤ１の係合完了を示す所定のストローク値となった場合には、同期制御が完了したと判定し、スリーブ５４のストローク量が所定のストローク値未満の場合には、同期制御が完了していないと判定する。同期制御完了判定手段１１６は、同期制御が完了したと判定した場合には、スリーブ駆動制御手段１１４にディザ・チョッパ駆動信号ＩSLDの出力を解除させ、同期制御の実行を停止させる。
【００３０】
ディレイ判定手段１１８は、スリーブ駆動制御手段１１４からリニヤソレノイド弁７０へのディザ・チョッパ駆動信号ＩSLDの出力の開始から出力の終了までを噛合式クラッチＤ１を係合させる同期制御処理の１回としてカウントし、そのカウント毎に同期制御処理が連続して行われた回数が２回以内か否かを判定する。ディレイ判定手段１１８は、２回を超えた場合は、スリーブ５４を軸方向に駆動させる噛合式クラッチＤ１の同期制御中でのアップロックの発生により、噛合式クラッチＤ１の係合の未完了による運転者の希望する車両の走行状態に到らせる噛合式クラッチＤ１の係合のディレイが生じることをディレイ表示手段１２０により運転者に知らせる。
【００３１】
前記スリーブ駆動制御手段１１４は、上記判定が肯定される場合には、同期制御処理の終了ごとにデューティ比をディザ・チョッパ駆動信号ＩSLDでのデューティ比のたとえば５０％からそれよりも小さな所定のデューティ比Ｃ％にしてスリーブ駆動制御時の出力圧ＰSLDよりも減圧した後に、ディザ・チョッパ駆動信号ＩSLDを出力させることによるスリーブ駆動制御を再度実行する。また、スリーブ駆動制御手段１１４は、上記判定が否定される場合、すなわち同期制御処理が連続して３回行われた場合には、再度スリーブ駆動制御を実行するとともに、運転者の希望する車両１０の走行状態へと到らせる噛合式クラッチＤ１の係合のディレイが生じることを運転者に知らせるためにディレイ表示信号を出力し、同期制御処理の回数をリセットする。要するに、ディレイ表示信号が出力された後に、再度同期制御処理が行われる場合には、その同期制御処理は再び１回目とカウントされる。
【００３２】
変速制御手段１２２は、同期制御が完了したとの信号を取得すると、車両の走行状態に応じてギヤ走行からＣＶＴ走行への切換えのためのクラッチツゥクラッチ変速、あるいはＣＶＴ走行からギヤ走行への切換えのためのクラッチツゥクラッチ変速を実行する。変速制御手段１２２は、車速Ｖおよびアクセル開度Ａccで示される走行状態を示す点が前述の変速マップにおけるギヤ走行段とＣＶＴ走行段とを切換える変速線を跨がった場合には、車両始動時のスリーブ駆動制御による噛合式クラッチＤ１の係合と同時期の前進用クラッチＣ１の係合により成立させられたギヤ走行から、前進用クラッチＣ１を開放してＣＶＴ走行用クラッチＣ２へ掛け替えるクラッチツゥクラッチ変速を実行してＣＶＴ走行へ移行させる。また、変速制御手段１２２は、噛合式クラッチＤ１の係合によりダウンシフト準備が完了したＣＶＴ走行からＣＶＴ走行段とギヤ走行段とを切換える変速線を跨った場合には、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２を開放して前進用クラッチＣ１へ掛け替えるクラッチツゥクラッチ変速を実行して、ギヤ走行へ移行させる。
【００３３】
図１０は、電子制御装置８９の同期制御の制御作動の要部を説明するフローチャートである。先ず、同期制御開始判定手段１１２に対応するステップ（以下、「ステップ」を省略する。）Ｓ１においては、噛合式クラッチＤ１が係合していないときに車両始動時での車両１０を走行可能状態とするため、あるいはＣＶＴ走行時におけるダウンシフト準備のために噛合式クラッチＤ１を係合させる同期制御実行指令信号が出力されたか否かが判定される。このＳ１の判定が肯定される場合には、スリーブ駆動制御手段１１４に対応するＳ２において、リニヤソレノイド弁７０にディザ・チョッパ駆動信号ＩSLDを出力して油圧アクチュエータ６８を介してスリーブ５４をギヤピース５２側へ軸方向に駆動する噛合式クラッチＤ１の同期制御が実行される。Ｓ１の判定が否定される場合には、本ルーチンは終了する。同期制御完了判定手段１１６に対応するＳ３では、スリーブ駆動制御手段１１４による同期制御が完了したか否かが判定される。Ｓ３の判定が肯定される場合には、Ｓ７が実行される。Ｓ３の判定が否定される場合には、ディレイ判定手段１１８に対応するＳ４において、同期制御処理の実行が連続して２回以内であるか否かが判定される。Ｓ４の判定が肯定される場合には、Ｓ５において噛合式クラッチＤ１の係合にディレイが生じることを運転者に知らせずに、噛合式クラッチＤ１の係合作動の再実行のための油圧アクチュエータ６８へ供給される出力圧ＰSLDが減圧される。Ｓ５実行後、再度Ｓ２が実行される。Ｓ４の判定が否定される場合には、Ｓ６において噛合式クラッチＤ１の係合にディレイが生じることを運転者に知らせるためにＤレンジが点灯される。Ｓ６実行後、再度Ｓ２が実行される。Ｓ３の判定が肯定された場合に実行されるＳ７においては、スリーブ駆動制御手段１１４によるディザ・チョッパ駆動信号ＩSLDの出力が停止させられて、同期制御が終了させられる。また、車両の走行状態に応じて、ギヤ走行とＣＶＴ走行との間の切換のためのクラッチツゥクラッチ変速制御が開始される。Ｓ７実行後、本ルーチンは終了する。
【００３４】
上述のように、本実施例の電子制御装置８９によれば、駆動信号に応じた油圧を出力して油圧アクチュエータ６８を駆動するリニヤソレノイド弁７０と、チョッパ駆動信号とそれよりも周波数の低いディザ駆動信号を重畳したディザ・チョッパ駆動信号ＩSLDをリニヤソレノイド弁７０へ出力する駆動信号出力装置９０とを含む。このため、チョッパ駆動信号よりも周波数の低いディザ駆動信号を重畳したディザ・チョッパ駆動信号ＩSLDによりリニヤソレノイド弁７０から油圧アクチュエータ６８へ低周波の揺らぎを有する出力圧ＰSLDが出力されるため、油圧アクチュエータ６８により軸方向へ駆動させられるスリーブ５４に低周波のゆらぎ振動が発生させられる。これにより、スリーブ５４が軸方向へ駆動させられる際のスリーブ５４の内周歯７４のチャンファ１０６とシンクロナイザリング８０の外周歯８４のチャンファ１０８およびギヤピース５２の外周歯７６のチャンファ１１０との間の摩擦係数が低下させられるとともに、スリーブ５４の駆動力を高くしなくても同期が得られる。したがって、引き摺りトルクに起因した、スリーブ５４の内周歯７４のチャンファ１０６によるシンクロナイザリング８０の外周歯８４のチャンファ１０８の押し分け不良、あるいはシンクロナイザリング８０の内周テーパ面８２とギヤピース５２の外周テーパ面７８との食い付き、あるいはスリーブ５４の内周歯７４のギヤピース５２側の先端とギヤピース５２の外周歯７６のスリーブ５４側の先端との衝突などに起因した、スリーブ５４の内周歯７４のチャンファ１０６によるギヤピース５２の外周歯７６のチャンファ１１０の押し分け不良でのアップロック現象の発生が低減される。
【００３５】
以上、本発明を表及び図面を参照して詳細に説明したが、本発明は更に別の態様でも実施でき、その主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。
【００３６】
たとえば、前述の実施例の噛合式クラッチＤ１は、第２動力伝達経路上のギヤ機構２８と第１動力伝達経路上の無段変速機２４とを備える動力伝達装置１６に備えられ、前進用クラッチＣ１または後進用ブレーキＢ１とともに第２動力伝達経路を成立させてギヤ走行を可能とするものであったが、リニヤソレノイド弁により出力される出力圧によって駆動される油圧アクチュエータによりスリーブが軸方向に駆動されるものであれば、これに限定されるものではなく、たとえば、平行２軸式の自動変速機に備えられてもよい。
【００３７】
また、前述の実施例のディザ・チョッパ駆動信号ＩSLDの周波数や振幅は、適用される同期噛合装置の特性に応じて、種々変更され得る。
【００３８】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００３９】
５２：ギヤピース
５４：スリーブ
６８：油圧アクチュエータ
７０：リニヤソレノイド弁
７４：内周歯
７６：外周歯
８４：外周歯
８０：シンクロナイザリング
８９：電子制御装置（車両用同期噛合装置の駆動制御装置）
９０：駆動信号出力装置
１０６：チャンファ
１０８：チャンファ
１１０：チャンファ
Ｄ１：噛合式クラッチ（車両用同期噛合装置）
【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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