(57)【要約】【課題】運転者に準備変速段についての情報を報知する及び／又は候補変速段と準備変速段とが異なったことを報知する変速機を提供する。【解決手段】本発明の変速機１１は、第１及び第２クラッチＣ１、Ｃ２、第１及び第２入力軸２１、２２、出力軸２３と、第１入力軸２１又は第２入力軸２２と出力軸２３との間を任意に接続可能な複数の変速段の組み合わせである第１及び第２変速機構３、４、及び変速段から候補変速段を選択する変速段選択手段５１と、候補変速段が現変速段と異なるときに候補変速段に対応する一方の組み合わせの間を接続し候補変速段を現変速段にする変速手段５２と、他方の変速機構が備える変速段から選択される準備変速段により他方の入力軸及び出力軸２３の間を接続する準備手段５３１及び準備変速段を報知する変速段報知手段５３２をもつ変速準備手段５３とをもつ制御手段５を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源に接続される接続状態と前記動力源から切断される切断状態との間を移動することにより切り替え可能である第１クラッチ及び第２クラッチと、
前記第１クラッチにより前記動力源に断続可能に接続される第１入力軸と、
前記第２クラッチにより前記動力源に断続可能に接続される第２入力軸と、
出力軸と、
前記第１入力軸と前記出力軸との間を任意に接続可能に設けられた複数の変速段の組み合わせである第１変速機構と、
前記第２入力軸と前記出力軸との間を任意に接続可能に設けられた複数の変速段の組み合わせである第２変速機構と、
前記第１及び第２変速機構が備える前記複数の変速段から車両情報に基づき１の候補変速段を選択する変速段選択手段と、前記候補変速段が現在選択されている現変速段と異なるときに、前記第１及び第２クラッチ、前記第１及び第２入力軸及び前記出力軸のうち前記候補変速段に対応する一方の組み合わせの間を接続し、前記候補変速段を現変速段にする変速手段と、前記第１及び第２変速機構のうち、前記現変速段を備えない他方の変速機構が備える前記複数の変速段から必要に応じて１つ選択される準備変速段により他方の入力軸及び前記出力軸の間を接続する準備手段及び前記準備変速段を報知する変速段報知手段をもつ変速準備手段と、をもつ制御手段と、
を有することを特徴とする変速機。
【請求項２】
前記変速準備手段は、前記変速段報知手段に代えて、又は前記変速段報知手段に加えて、前記候補変速段と前記準備変速段とが異なった場合に報知する変速段変更報知手段を有する請求項１に記載の変速機。
【請求項３】
前記変速段報知手段は、前記現変速段及び前記準備変速段を表示する変速段表示手段及び／又は前記準備変速段が前記現変速段より変速比が小さい場合に変速段が上がること、前記準備変速段が前記現変速段より変速比が大きい場合に変速段が下がることを報知する上下報知手段を有する請求項１又は２に記載の変速機。
【請求項４】
前記変速段変更報知手段は、前記候補変速段が前記準備変速段と異なっていた場合に報知音を発生する報知音発生手段及び／又はその旨を表示する変更表示手段を有する請求項１〜３の何れか１項に記載の変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機に関し、特に２つのクラッチを有するデュアルクラッチ式変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の自動車では、変速の操作を自動化した自動変速機が普及しているが、クラッチをアクチュエータで操作することで変速を行う自動変速機が知られている。そして、自動変速機の１つにクラッチを２つ有する変速機が開発されている。このデュアルクラッチ式変速機は、同軸あるいは平行に配置された２つの入力軸のそれぞれにクラッチと、各入力軸と出力軸との間に配設された複数の変速段を有する変速機構とを含み、各クラッチの動力源との接続と切断とを制御することで変速が行われる。デュアルクラッチ式変速機の特徴は、一方のクラッチが接続状態で対応する入力軸側の変速段で走行中に、他方のクラッチは切断状態で、他方のクラッチに対応する入力軸側の変速段の変速ギヤを噛み合わせておくこと（準備状態）ができるため、接続状態のクラッチを一方から他方に切り替えると同時に変速が可能であり、クラッチが１つの変速機に比べて変速が速いことである。
【０００３】
デュアルクラッチ式変速機は、第１クラッチに対応する第１入力軸に配設される第１変速機構の変速段として奇数段（例えば１速、３速、５速）が設けられ、第２クラッチに対応する第２入力軸に配設される第２変速機構の変速段として偶数段（例えば２速、４速）が設けられるのが通常である。そして、変速段が１速から２速、３速とアップするあるいは５速から４速、３速とダウンする制御を行い、第１変速機構と第２変速機構とが順番に使用されると、変速段の切り替えが速い。
【０００４】
しかし、自動変速機の制御において、走行状態によっては変速段が順番にアップあるいはダウンするとは限られない。例えば、一方の変速機構の変速段（現変速段）で走行中、他方の変速機構の変速段（準備変速段）が準備されていれても、車速などから導き出される実際に変速する変速段（候補変速段）が準備していた変速段と同じとは限られない。そのような場合、変速段が速やかに切り替えられないため、運転者の意図していた変速時間より時間がかかってしまい、フィーリングが悪化することがある。つまり、デュアルクラッチ式変速機は、速やかに変速可能なため、僅かな変速の遅れであっても違和感が生じることになる。
【０００５】
ところで、自動車の中には、特許文献１に開示されているように、運転者の前方のインストゥルメントパネルに現在走行中の変速段（現変速段）を表示する自動車がある。
【特許文献１】特開２０００−９７３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
準備されていた変速段と実際に変速された変速段とが異なり、変速が送れた場合、変速段を表示する機能を有する自動車に搭乗した運転者は、現在の変速段を知ることはできるが、どのような理由で変速時間がかかったのか認識することは難しい。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、運転者に準備変速段についての情報を報知する及び／又は候補変速段と準備変速段とが異なったことを報知する変速機を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための請求項１に係る発明の構成上の特徴は、
動力源に接続される接続状態と前記動力源から切断される切断状態との間を移動することにより切り替え可能である第１クラッチ及び第２クラッチと、
前記第１クラッチにより前記動力源に断続可能に接続される第１入力軸と、
前記第２クラッチにより前記動力源に断続可能に接続される第２入力軸と、
出力軸と、
前記第１入力軸と前記出力軸との間を任意に接続可能に設けられた複数の変速段の組み合わせである第１変速機構と、
前記第２入力軸と前記出力軸との間を任意に接続可能に設けられた複数の変速段の組み合わせである第２変速機構と、
前記第１及び第２変速機構が備える前記複数の変速段から車両情報に基づき候補変速段を選択する変速段選択手段と、前記候補変速段が現在選択されている現変速段と異なるときに、前記第１及び第２クラッチ、前記第１及び第２入力軸及び前記出力軸のうち前記候補変速段に対応する一方の組み合わせの間を接続し、前記候補変速段を現変速段にする変速手段と、前記第１及び第２変速機構のうち、前記現変速段を備えない他方の変速機構が備える前記複数の変速段から必要に応じて選択される準備変速段により他方の入力軸及び前記出力軸の間を接続する準備手段及び前記準備変速段を報知する変速段報知手段をもつ変速準備手段と、をもつ制御手段と、
を有することである。
【０００９】
また請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記変速準備手段は、前記変速段報知手段に代えて、又は前記変速段報知手段に加えて、前記候補変速段と前記準備変速段とが異なった場合に報知する変速段変更報知手段を有することである。
【００１０】
また請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１又は２において、前記変速段報知手段は、前記現変速段及び前記準備変速段を表示する変速段表示手段及び／又は前記準備変速段が前記現変速段より変速比が小さい場合に変速段が上がること、前記準備変速段が前記現変速段より変速比が大きい場合に変速段下がることを報知する上下報知手段を有することである。
【００１１】
また請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１〜３の何れか１項において、前記変速段変更報知手段は、前記候補変速段が前記準備変速段と異なっていた場合に報知音を発生する報知音発生手段及び／又はその旨を表示する変更表示手段を有することである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明においては、変速段報知手段が準備手段で選択し準備した準備変速段を報知するため、運転者が準備変速段を知ることができる。
【００１３】
請求項２に係る発明においては、変速段報知手段に代えて、又は変速段報知手段に加えて、候補変速段と準備変速段とが異なった場合に報知する変速段変更報知手段を有するため、変速時間が想定していた時間内で行われ無かった理由を運転者が認識することができ、フィーリングの悪化を抑制できる。
【００１４】
請求項３に係る発明においては、準備変速段を表示する変速段表示手段あるいは現変速段の変速比より準備変速段の変速比が大きいか小さいかを表示する上下報知手段の両方ないし一方を有するため、運転者は準備変速段をより認識できる。
【００１５】
請求項４に係る発明においては、音声や文字図形表示をすることで、運転者に速やかに候補変速段と準備変速段とが異なっていたことを報知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の代表的な実施形態を図１〜図３を参照して説明する。本実施形態に係る変速機は、車両に搭載される。なお、説明に用いる各図は概念図であり、各部の形状は必ずしも厳密なものではない場合がある。
【００１７】
（実施形態１）
本実施形態１の変速機１１は、図１に示されるように、第１クラッチＣ１と、第２クラッチＣ２と、第１入力軸２１と、第２入力軸２２と、出力軸２３と、第１変速機構３と、第２変速機構４と、制御手段５とを有する。
【００１８】
第１クラッチＣ１は、動力源としての内燃機関（エンジン、図示略）の内燃機関出力軸２４と後述する第１入力軸２１との間に位置し、内燃機関の出力トルクを第１入力軸２１側に伝達するかしないかの断続を行う装置である。内燃機関からの出力トルクが第１入力軸２１に伝達される場合が接続状態で、内燃機関からの出力トルクが第１入力軸２１に伝達されない場合が切断状態である。
【００１９】
第２クラッチＣ２は、内燃機関の内燃機関出力軸２４と後述する第２入力軸２２との間に位置する。そして、内燃機関の出力トルクを第２入力軸２２側に伝達するかしないかの断続を行う装置である。内燃機関からの出力トルクが第２入力軸２２に伝達される場合が接続状態で、内燃機関からの出力トルクが第２入力軸２２に伝達されない場合が切断状態である。
【００２０】
第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２は、同軸に内燃機関側に第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２と並列に配置されている。また、後述する制御部５からの信号により制御される。動力源として一般的な油圧システムで可動する。動力源は電動でもよい。
【００２１】
第１入力軸２１は、第１クラッチＣ１に連結して回転トルクを伝達する部材で、軸受け部材２５によって回転可能に変速機ケース（図示略）に支承される。第２入力軸２２は、第２クラッチＣ２に連結して回転トルクを伝達し、第１入力軸２１と同軸で、第１入力軸２１の外周側に位置する円筒状の部材で、軸受け部材２６によって回転可能に変速機ケースに支承される。
【００２２】
出力軸２３は、第１及び第２入力軸２１、２２と平行に配置され、両端部を軸受け部材２７によって回転可能に変速機ケースに支承され、後述する第１及び第２変速機構３、４を経て伝達された出力トルクを車輪（図示略）側に出力する部材である。出力トルクは、出力軸２３の内燃機関側の一端側の外周側に一体回転可能に保持されているドライブギヤ２８から、ドライブギヤ２８に常時噛み合っているドリブンギヤ２９へと伝達され、車輪側に出力される。
【００２３】
第１変速機構３は、第１入力軸２１と出力軸２３との間に設けられた複数の変速段と同期装置３５、３６とを有する。変速段は、内燃機関から第１入力軸２１の軸方向に５速、３速、リバース、１速の順に配設されている。１速の変速段は、第１入力軸２１の外周側に第１入力軸２１と一体回転可能に保持されたカウンタギヤ６１と、カウンタギヤ６１に常時噛合しており、出力軸２３の外周側に相対回転可能に保持される変速ギヤ３１とからなる。３速の変速段は、第１入力軸２１の外周側に相対回転可能に保持される変速ギヤ３２と、変速ギヤ３２に常時噛合しており、出力軸２２の外周側に出力軸２３と一体回転可能に保持されたカウンタギヤ６３とからなる。５速の変速段は、第１入力軸２１の外周側に相対回転可能に保持される変速ギヤ３３と、変速ギヤ３３に常時噛合しており、出力軸２３の外周側に出力軸２３と一体回転可能に保持されたカウンタギヤ６５とからなる。リバースの変速段は、第１入力軸２１の外周側に第１入力軸２１と一体回転可能に保持されたカウンタギヤ６７と、カウンタギヤ６７に常時噛合しておりアイドラギヤ軸６８の外周側に回転自在に保持されているアイドラギヤ６９と、アイドラギヤ６９に常時噛合しており出力軸２３の外周側に相対回転可能に保持されている変速ギヤ３４とからなる。アイドラギヤ軸６８は、第１及び第２入力軸２１、２２、出力軸２３と平行に回転不能に保持されている。同期装置３５は、出力軸２３の外周側で変速段１速の変速ギヤ３１とリバースの変速ギヤ３４との間に位置する。同期装置３６は、第１入力軸２１の外周側で変速段３速の変速ギヤ３２と５速の変速ギヤ３５との間に位置する。同期装置３５、３６は、第１入力軸２１あるいは出力軸２３と相対回転している変速ギヤ３１〜３３との回転を同期させるための装置である。第１入力軸２１あるいは出力軸２３と変速ギヤ３１〜３３との回転が同期後、第１入力軸２１と出力軸２３とが接続され、内燃機関から車輪へと変速ギヤ３１〜３３の変速比でトルクが伝達される。
【００２４】
第２変速機構４は、第２入力軸２２と出力軸２３との間に設けられた複数の変速段と同期装置４４、４５とを有する。変速段は、内燃機関から第２入力軸２２の軸方向に、２速、４速、６速の順に配設されている。２速の変速段は、第２入力軸２１の外周側に第２入力軸２２と一体回転可能に保持されたカウンタギヤ６２と、カウンタギヤ６２に常時噛合しており、出力軸２３の外周側に相対回転可能に保持される変速ギヤ４１とからなる。４速の変速段は、第２入力軸２２の外周側に第２入力軸２２と一体回転可能に保持されるカウンタギヤ６４と、カウンタギヤ６４に常時噛合しており、出力軸２２の外周側に相対回転可能に保持される変速ギヤ４２とからなる。６速の変速段は、第２入力軸２２の外周側に第２入力軸２２と一体回転可能に保持されるカウンタギヤ６６と、カウンタギヤ６６に常時噛合しており、出力軸２２の外周側に相対回転可能に保持される変速ギヤ４３とからなる。同期装置４４は、出力軸２３の外周側で変速段２速の変速ギヤ４１と４速の変速ギヤ４２との間に位置する。同期装置４５は、出力軸２３の外周側で変速段６速の変速ギヤ４３と５速に対応するカウンタギヤ６５との間に位置している。同期装置４４、４５は、出力軸２３と相対回転している変速ギヤ４１〜４３の回転を同期させるための装置である。出力軸２３と変速ギヤ４１〜４３との回転が同期すれば、同期装置４４、４５で接続され、内燃機関から車輪へと変速ギヤ４１〜４３の変速比でトルクが伝達される。
【００２５】
現変速段は、第１歯車機構３又は第２歯車機構４のどちらかが備える変速段であり、第１入力軸２１が第１クラッチＣ１あるいは第２入力軸２２が第２クラッチＣによって内燃機関出力軸２４と接続している入力軸に対応する歯車機構が備える変速段である。
【００２６】
制御手段５は、変速段選択手段５１と、変速手段５２と、変速準備手段５３とを有する。変速段選択手段５１は、第１及び第２変速機構３、４が備える複数の変速段から車両情報に基づき適正な変速比をもつ変速段として候補変速段を選択する手段である。ここで、車両情報とは、車速、エンジン（動力源）の運転状況（回転数など）、アクセルやブレーキなどの操作状況や動作状況、ハンドルの切れ角、道路情報（ナビゲーションシステムなどから取得）、運転者の操作（変速操作用のレバー、パドル、ボタンなどの操作）、その他の情報（加速度センサ、雨滴センサ、前照灯スイッチなど）があり、単独あるいは組み合わせて候補変速段を選択する。例えば、車速とアクセル開度とを組み合わせて候補変速段を導き出したり、マニュアル式変速機（自動変速機においてのマニュアルモードを有する変速機を含む）においては運転者の操作により候補変速段が選択される。
【００２７】
変速手段５２は、変速段選択手段５１で選択された候補変速段が現在選択されている現変速段と異なるときに、現変速段を候補変速段に切り替える手段である。変速手段５２では、第１及び第２クラッチＣ１、Ｃ２、第１及び第２入力軸２１、２２及び出力軸２３のうち候補変速段に対応する一方の組み合わせの間を接続する。そして、候補変速段が現変速段になる。
【００２８】
変速準備手段５３は、準備手段５３１と変速段報知手段５３２とを備える。準備手段は、第１及び第２変速機構３、４のうち、現変速段を備えない他方の変速機構が備える複数の変速段から必要に応じて選択される準備変速段により他方の入力軸及び出力軸２３の間を接続する手段である。変速段報知手段５３２は、準備変速段を報知する手段であり、運転者が運転しながら見ることができる位置に設置された変速段表示手段５３２ａに現変速段と準備変速段とを表示する。現変速段を準備変速段より大きめに表示し、準備変速段には、「ＮＥＸＴ」の文字を付加することで、現変速段と準備変速段とを明確にしている。
【００２９】
本実施形態１の変速機１１によれば、１の準備手段を表示することで準備している変速段を運転者に報知することができる。運転者は、変速機１１によって準備されている変速段を知ることができるため、変速後、変速手段５２で実際に変速された現変速段と準備変速段とが異なったため、変速に予想以上の時間がかかったと認識することができる。よって、変速に時間がかかったとしても前もってそのことを知っているため、フィーリングの悪化を抑制できる。
【００３０】
（実施形態１の変形態様）
本変形態様は、実施形態１と同様の構成及び効果を有しており、変速段表示手段５３２ａに代えて上下報知手段５３２ｂを有する。上下報知手段５３２ｂは、図２に示すように、現変速段と、準備変速段が現変速段より変速比が小さい場合に「ｕｐ」、変速比が大きい場合に「ｄｏｗｎ」のどちらかを表示する。「ｕｐ」は、準備変速段が現変速段より変速段が上がることを示し、「ｕｐ」以外に別の表示「上」や「↑」などでもよい。「ｄｏｗｎ」は、準備変速段が現変速段より変速段が下がることを示し、「ｄｏｗｎ」以外に「下」や「↓」などと表示してもよい。
【００３１】
本変形態様によれば、運転者が準備変速段が何段かは認識することはできないが、準備していた変速段は上の変速段だったのに現変速段が下の変速段になったこと、あるいは準備していた変速段は下の変速段だったのに現変速段が上の変速段になったことを知ることができる。このような状況の場合に、変速に時間がかかったかを知ることができる。
【００３２】
（実施形態２）
本実施形態２は、実施形態１の変速機１１の構成とほぼ同じ構成を有する。実施形態２の変速機１１は、図３に示されるように、変速段報知手段５３２に代えて、変速段変更報知手段５３３を有する。変速段変更報知手段５３３は、変速手段５１が実行されるときに、候補変速段と準備変速段とが異なった場合に報知音を発生する報知音発生手段５３３ａを有する。
【００３３】
本実施形態２の変速機１１によれば、変速するにあたり、候補変速段と準備変速段とが異なった場合に報知音が発生するため、運転者は変速に時間かかったことを認識することができる。
【００３４】
（実施形態２の変形態様）
本変形態様は、実施形態２と同様の構成及び同様の効果を有しており、報知音発生手段５３３ａに代えて、変更表示手段を有する。変更表示手段は、変速機１１で変速するにあたり、候補変速段と準備変速段とが異なった場合に運転者が見える位置に記号などを表示する。記号の表示は、単に点灯されるものでもよい。
【００３５】
（実施形態３）
本実施形態３の変速機１１は、実施形態１の変更段報知手段５３２と実施形態２の変速段変更報知手段５３３とを両方有する。例えば、変速段表示手段５３２ａで現変速段と準備変速段とを表示しており、変速する際、候補変速段と準備変速段とが異なった場合に報知音発生手段５３３ａで報知音を発生する。
【００３６】
本実施形態３の変速機１１によれば、変速段表示手段５３２ａの表示を見ていなかった時でも報知音により、候補変速段と準備変速段とが異なったことを知ることができ、変速に時間がかかった原因を知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本実施形態１の変速機１１の構成を示す説明図である。
【図２】実施形態１の変形態様の変速機１１で用いられる上下報知手段５３２ｂを示す図である。
【図３】本実施形態２の変速機１１で用いられる変速段変更報知手段５３３を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１１：変速機、
２１：第１入力軸、２２：第２入力軸２２、２３：出力軸、２４：内燃機関出力軸、
２５，２６，２７：軸受け部、２８：ドライブギヤ、２９：ドリブンギヤ、
３：第１変速機構、３１〜３４，４１〜４３：変速ギヤ、
３５，３６，４４，４５：同期装置、
４：第２変速機構、
５：制御手段、５１：変速段選択手段、５２：変速手段、５３：変速準備手段、
５３１：準備手段、５３２：変速段報知手段、５３２ａ：変速段表示手段、
５３２ｂ：上下報知手段、５３３：変速段変更報知手段、５３３ａ：報知音発生手段、
６１〜６７：カウンタギヤ、６８：アイドラギヤ軸、６９：アイドラギヤ、
Ｃ１：第１クラッチ、Ｃ２：第２クラッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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