JP2000337494A - 自動変速機のシフト制御装置及びシフト方法 - Google Patents

自動変速機のシフト制御装置及びシフト方法

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JP2000337494A JP11143166A JP14316699A JP2000337494A JP 2000337494 A JP2000337494 A JP 2000337494A JP 11143166 A JP11143166 A JP 11143166A JP 14316699 A JP14316699 A JP 14316699A JP 2000337494 A JP2000337494 A JP 2000337494A
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clutch
control unit
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Yoshie Miyazaki
剛枝 宮崎
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Aisin AI Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シフト操作用推力の要求値が変速機のオイル
攪拌抵抗による影響を受けない自動変速機のシフト制御
装置を提供する。 【解決手段】シフト抜き手段２６は、第一アクチュエー
タを駆動してエンジンから変速機を切離した状態で第二
アクチュエータを駆動しシンクロ機構をシフト抜き操作
し、シンクロ機構のスリーブをニュートラル状態に設定
する。クラッチ係合手段２７は変速機をニュートラルに
設定した状態で第一及び第三アクチュエータを作動さ
せ、クラッチを１回以上継断を繰返して変速機の遊転ギ
ヤの回転速度をシンクロ機構の回転速度より加速する。
シフト入れ手段２８は、遊転ギヤを加速した状態におい
て、クラッチを切り、通常のシフト入れ同期押分け動作
を行う。変速機の遊転ギヤの回転速度をスリーブの回転
速度より加速することにより、リングの外歯がスリーブ
チャンファの回転方向後面に当接しも攪拌抵抗が押分け
力と同一方向になることで、第二アクチュエータの推力
要求値を低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両のエンジンと
変速機との間のクラッチと、変速機のギヤ噛合い態様を
切換えるシンクロ機構とをそれぞれ流体圧式あるいは電
気式のアクチュエータにて自動操作する自動変速機のシ
フト制御装置及びシフト方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記自動変速機を開示した文献として例
えばＷＯ ９７／０５４１０号公報がある。この操作形
態を採る自動変速機のシフト制御装置は、図４に示すよ
うに、エンジン１と変速機２との間のクラッチ３を操作
する第一アクチュエータ４と、変速機２の各シンクロ機
構を操作する複数の第二アクチュエータ５とを具備し、
更にこれら第一及び第二アクチュエータ４、５を駆動す
る流体圧式あるいは電気式のパワーユニット６と、ドラ
イバによって操作され目標変速段に対応する変速信号を
出力する変速切換えスイッチ７と、該変速切換えスイッ
チ７の変速信号と各種センサの出力とに基づいて前記パ
ワーユニット６を指令し前記第一アクチュエータ４及び
第二アクチュエータ５を制御するコントロールユニット
８（ＥＣＵ）とを設けて、前記変速切換えスイッチ７か
ら得られる変速信号をコントロールユニット８で処理
し、所定の作動出力をパワーユニット６から第一及び第
二アクチュエータ４、５に供給することにより、いわゆ
るフインガータッチコントロールギヤシフトを可能とす
るものである。
【０００３】上記変速機１のシンクロ機構９は、例えば
図６に示すように、互いに平行に配設されたスピードシ
ャフト１０（入力シャフト）、カウンタシャフト１１及
び出力シャフト１２をもつ歯車列において、カウンタシ
ャフト１１と相対回転不能に装着されたスリーブ１３
と、該スリーブ１３によって押圧されるギヤピース（遊
転ギヤ１４Ｌ、１４Ｈと同回転するように付随したクラ
ッチギヤ）１５のコーン面に摩擦接触してスリーブ１３
とギヤピース１５との相対回転差を無くした状態で両者
の噛合いを可能にするシンクロナイザリング１６（以
下、リングと略す）とを具備している。
【０００４】上記シンクロ機構９をもつ変速機での変速
段の切換えは、シフトアップの場合、スリーブ１３によ
って押されたリング１６は、スリーブ１３に対し高速回
転側となるギヤ１４Ｈのギヤピース１５によって加速さ
れるので、図８に示すように（カウンタシャフト１１の
回転方向Ａを上向きに示す）、スリーブ１３の内周スプ
ライン部１３１に形成されたチャンファ１３２の二面の
うち回転方向Ａ後面１３ｒに、リング１６の外歯１６１
が当接する。この当接するボーク点以降の押分け過程に
おいて、第二アクチュエータ５は、その推力（操作力
Ｆ）でスリーブ１３を押圧し、リング１６を図中下向き
の方向に力Ｆ′で押分ける。また、スリーブ１３はギヤ
１４Ｈのギヤピース１５の外歯１４１を押分ける。
【０００５】一方、ダウンシフトする場合、スリーブ１
３によって押されたリング１６は、スリーブ１３に対し
低速回転側となるギヤ１４Ｌのギヤピースによって減速
されるので、図７に示すように、スリーブ１３のチャン
ファ１３２の二面のうち回転方向Ａ前面１３ｆに、リン
グ１６の外歯１６１が当接する。この当接するボーク点
以降の押分け過程において、第二アクチュエータ５は、
その推力Ｆでスリーブ１３を押圧し、リング１６を図中
上向きの方向に力Ｆ′で押分け、更にギヤピース外歯１
４１を押分ける。
【０００６】上記力Ｆ′は、一般にスリーブ１３のチャ
ンファ１３２の先端角度と推力Ｆによって決る。スリー
ブ１３のチャンファ１３２の先端角度は、これを鋭角に
すれば推力Ｆを大きくできるが、Ｆ′はコーントルクよ
り小さくなければシンクロ作用が果されないため、極端
には先端角度は小さくできない。従って、第二アクチュ
エータ５、予め決められたスリーブ１３のチャンファ角
度に対し押分けに必要な力Ｆ′を得るのに足る力Ｆを発
生できるものを設計上選定することになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
自動変速機においては、第二アクチュエータを設計上選
定できるものより２倍以上の能力のものを使用しなけれ
ばならなかった。これは、実車に搭載した場合、必要な
押分け力がミッションケース内に充填された潤滑油（以
下、オイルと略す）の動粘度による抵抗によって変化す
るという問題のためである。
【０００８】すなわち、図６に示す変速機において、通
常オイル面はカウンタシャフト１１の位置にあり、低温
状態になると、オイルの動粘度が上昇し、攪拌抵抗が同
時に上昇する。このとき各ギヤ１４Ｈ、１４Ｌに付随す
るギヤピース１５やリング１６には、図７及び図８の
Ｆ″に示すように、カウンタシャフト１１の回転方向Ａ
と反対方向に攪拌抵抗Ｆ″を受ける。この攪拌抵抗Ｆ″
は、シフトダウン時、図７に示すように、スリーブ１３
によってリング１６及びギヤピース１５が受ける押分け
力Ｆ′と反対方向に作用し、スリーブ１３の推力Ｆとし
て大きな値が必要となるからである。Ｆ″は低温になれ
ばなるほど指数関数的に増大し、寒冷地での実車を考慮
すると、通常（常温）使用時の２倍以上にもなることが
ある。
【０００９】従って、従来の自動変速機においては、シ
フトコントロール系の第二アクチュエータ５の推力とし
て、低温時の変速機のオイルの動粘度による抵抗分をカ
バーするものが必要であり、油圧、空圧式（流体圧式）
であれば、アクチュエータのピストン径あるいはポンプ
のアキュームレータの体格が増大し、電気式では電圧、
電流が過大なものとなり、結果的にシステム全体が大型
化してくる。システムの大型化は、コストや搭載性の面
で極めて不利であり、また、その推力が必要な状況は、
環境温度が例えば−２０℃以下であり、使用頻度として
は非常に少なく、このためだけにシステム全体に影響を
及すことは現実的でない。
【００１０】本発明は上記従来の変速機の実情に鑑みて
なされたもので、第二アクチュエータ（シフトアクチュ
エータ）の推力の要求値を小さくして安価で搭載性を向
上させることができる自動変速機のシフト制御装置及び
シフト方法を提供することを解決すべき課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明の発明者等は種々検討を重ね、シフトアップの場合
の押分け過程の際にリングあるいはギヤピースに作用す
る力を考えた。シフトアップの場合、図８に示すよう
に、スリーブ１３に対してギヤ１４Ｈが高速回転側とな
り、リングの外歯１６１はスリーブ側チャンファ１３２
の２面のうち回転方向Ａ後面１３ｒに当接し、リングは
攪拌抵抗力Ｆ″と同一方向に力Ｆ′で押分けられる。従
って、アップシフトの場合では、Ｆ″の大きさ次第では
Ｆ′は不必要となる場合もある。結果的にスリーブを押
す力Ｆは小さなものとなる。そこで、ダウンシフトの場
合も押分け力Ｆ′を回転方向Ａに発生させれば、問題を
解決できると考え本発明を完成するに至った。
【００１２】すなわち、本発明の自動変速機のシフト制
御装置は、回転シャフト上で相対回転するシンクロ機構
と遊転ギヤを備えた変速機と、該変速機とエンジンとの
間に配設されたクラッチと、該クラッチを操作する第一
アクチュエータと、該変速機の該シンクロ機構を操作す
る第二アクチュエータと、前記エンジンのスロットル開
度を可変する第三アクチュエータと、これら第一、第二
及び第三アクチュエータを駆動する流体圧式あるいは電
気式のパワーユニットと、ドライバによって操作され目
標変速段に対応する変速信号を出力する変速切換えスイ
ッチと、該変速切換えスイッチの変速信号に基づいて前
記パワーユニットを指令し該第一、第二及び該第三アク
チュエータを制御するコントロールユニットとを具備し
た自動変速機のシフト制御装置であって、該コントロー
ルユニットは、変速時、該変速切換えスイッチからの変
速信号に基づいて該第一アクチュエータ及び第二アクチ
ュエータを作動させ該エンジンから該変速機を切離した
状態で該シンクロ機構をシフト抜き操作するシフト抜き
手段と、該シフト抜き制御部により該変速機をニュート
ラルに設定した状態で該第一及び第三アクチュエータを
作動させ、該クラッチを１回以上継断を繰返して遊転ギ
ヤの回転速度を該シンクロ機構の回転速度より加速する
クラッチ継合手段と、該遊転ギヤの回転速度が該シンク
ロ機構の回転速度より加速状態になった段階で該第一ア
クチュエータを作動させることにより該変速機を切離
し、かつこの切離し状態で該第二アクチュエータを作動
させることにより該シンクロ機構をシフト入れするシフ
ト入れ手段とからなることを特徴とする。
【００１３】また、本発明の自動変速機のシフト方法
は、回転シャフト上で相対回転するシンクロ機構と遊転
ギヤを備えた変速機と、該変速機とエンジンとの間に配
設されたクラッチと、該クラッチを操作する第一アクチ
ュエータと、該変速機の該シンクロ機構を操作する第二
アクチュエータと、スロットル開度を可変する第三アク
チュエータと、これら第一、第二及び第三アクチュエー
タを駆動する流体圧式あるいは電気式のパワーユニット
と、ドライバによって操作され目標変速段に対応する変
速信号を出力する変速切換えスイッチと、該変速切換え
スイッチの変速信号に基づいて該パワーユニットを指令
しそれぞれ該第一、第二及び該第三アクチュエータを制
御するクラッチ制御部、シンクロ制御部及びスロットル
制御部をもつコントロールユニットとを具備した自動変
速機のシフト制御方法であって、変速時、該変速切換え
スイッチからの変速信号に基づいて該クラッチ制御部及
びシンクロ制御部を動作させ該第一アクチュエータ及び
第二アクチュエータを駆動して該エンジンから該変速機
を切離した状態で該シンクロ機構をシフト抜きし、この
シフト抜きにより該変速機をニュートラルに設定した状
態で該クラッチ制御部及びスロットル制御部を動作させ
て該第一及び第三アクチュエータを駆動し、該クラッチ
を１回以上継断を繰返して該変速機の該遊転ギヤの回転
速度を該シンクロ機構の回転速度より加速し、該遊転ギ
ヤの回転速度が該シンクロ機構の回転速度より加速状態
になった段階で該クラッチ制御部及び該シンクロ制御部
の順に動作させ、該第一アクチュエータを駆動すること
により該変速機を切離し、かつこの切離し状態で該第二
アクチュエータを作動させることにより該シンクロ機構
をシフト入れするものである。
【００１４】
【作用】本発明の自動変速機のシフト制御装置及びシフ
ト方法においては、スリーブの回転速度より低速回転す
る遊転ギヤに該スリーブを同期噛合いさせる変速時に、
遊転ギヤの回転速度をクラッチとアクセル開度の制御に
より高め、遊転ギヤの回転速度を、スリーブの回転速度
より加速した状態とし、この状態で第二アクチュエータ
を駆動してスリーブとギヤピースとを同期噛合いさせる
ことができる。
【００１５】従って、同期噛合い過程のリング及び遊転
ギヤの押分け動作においては、遊転ギヤによってリング
はほとんど減速されることなく、シフトアップに近い押
分け、すなわちスリーブのチャンファは変速機回転方向
後面でリングの外歯を受ける。これにより、リングを回
転方向に押分ける力と攪拌抵抗の方向が同じになり、第
二アクチュエータへ要求される推力を低減することがで
きる。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の自動変速機のシフト制御
装置及びシフト方法は、スリーブの回転速度より低速回
転する遊転ギヤに該スリーブを同期噛合いさせる変速
時、すなわち、スリーブの回転速度に対し遊転ギヤの回
転速度が低速でリングが減速されるシフトダウン時に行
うことが好ましい。
【００１７】本発明の自動変速機のシフト制御装置及び
シフト方法は、変速機の油温、エンジン冷却水温あるい
は外気温度が所定値以下の場合に動作させることが好ま
しい。本発明の自動変速機のシフト制御装置において、
変速機は、入力シャフト、出力シャフト及びカウンタシ
ャフトが互いに平行に配列されたタイプや、入力シャフ
トと出力シャフトが直線状に配列され、入力シャフトの
回転を出力シャフトに伝達するカウンタシャフトを配設
したタイプ等のいずれにも適用できる。
【００１８】前者タイプの変速機では、シンクロ機構
を、カウンタシャフト及び入力シャフトのいずれにも装
着でき、後者タイプでは、カウンタシャフト及び出力シ
ャフトのいずれにも装着できる。第一、第二及び第三ア
クチュエータは、流体圧式の場合、油圧シリンダ、空気
圧シリンダを使用し、電気式の場合、電気モータを使用
することができる。
【００１９】流体圧式アクチュエータに対応するパワー
ユニットは、電磁バルブ等を備えた油圧制御回路、空気
圧回路で構成することができ、電気式アクチュエータに
対応するパワーユニットは、パワー半導体を用いた電力
増幅回路で構成することができる。コントロールユニッ
トはＥＣＵで構成することができる。
【００２０】本発明の自動変速機のシフト制御装置にお
いて、遊転ギヤの回転速度がシンクロ機構の回転速度よ
り加速状態になったか否かを判断する手段は、入力側シ
ャフト及び出力側シャフトの少なくとも一方に回転セン
サを配設し、コントロールユニットによる両センサの出
力値を比較する構成、あるいは一方のセンサの出力と所
定回転数値との比較する構成を採用することができる。
【００２１】また、遊転ギヤの回転速度がシンクロ機構
の回転速度より加速状態となったか否かを判断する手段
は、遊転ギヤの回転速度がシンクロの回転速度を超えれ
ばよいので、その時間を予め実験により測定し、この時
間をカウントアップ値とするタイマを用いることができ
る。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の自動変速機のシフト制御装置
及びシフト制御方法を図１〜図４を参照して更に詳細に
説明する。 第一実施例 図１は本発明の第一実施例の装置を示し、従来の図５と
同一の要素には共通の符号を付す。
【００２３】図１に示すように、第一実施例の装置は、
エンジン１、クラッチ３及び変速機２からなる動力伝達
系において、クラッチ３を操作する第一アクチュエータ
４と、変速機３に装備されたシンクロ機構を操作する第
二アクチュエータ５と、エンジン１のスロットルを操作
してスロットル開度を制御する第三アクチュエータ３１
と、これら第一、第二及び第三アクチュエータ４、５、
３１を駆動する流体圧式あるいは電気式のパワーユニッ
ト６と、ドライバによって操作され目標変速段に対応す
る変速信号を出力する変速切換えスイッチ７と、該変速
切換えスイッチ７の変速信号と各種センサの出力とに基
づいて前記パワーユニット６を指令し前記第一、第二及
び第三二アクチュエータ４、５、３１を制御するコント
ロールユニット３０（ＥＣＵ）とから構成されている。
【００２４】コントロールユニット６は、ＣＰＵ部にて
構成される判断手段１７と、それぞれパワーユニット６
を介してそれぞれ第一、第二及び第三アクチュエータ
４、５、３１を制御するクラッチ制御部１８、シンクロ
制御部１９及びスロットル制御部２０と、内蔵のタイマ
２１とから構成される。判断手段１８は、変速機２の油
温を検出する油温センサ２２からの信号２２ａにより通
常の変速制御を行うか本発明による変速制御を行うかを
判断する。判断手段１８は、通常の変速制御を行う場合
はクラッチ制御部１８及びシンクロ制御部１９に制御動
作の実行を指令し、本実施例による変速制御を行う場合
はクラッチ制御部１８、シンクロ制御部１９及びスロッ
トル制御部２０に制御動作の実行を指令する。
【００２５】クラッチ制御部１８は、クラッチ３を継断
する駆動信号１８ａをパワーユニット６に出力してい
る。クラッチ制御部１８は、第一アクチュエータ４によ
り、通常の変速時にクラッチ３を所定時間、断状態と
し、本実施例の変速制御時には断状態とされたクラッチ
３を入力側シャフトの回転速度を高める間１回だけ継合
状態とし、その後再び断状態に制御するものである。
【００２６】また、クラッチ制御部１８は、第二アクチ
ュエータ５に内蔵されたストロークセンサ２３からのス
リーブ位置信号２３ａによってシンクロ機構の動作状態
を認識することができる。これにより、クラッチ制御部
１８は、シンクロ機構のシフト抜き前のクラッチ３の断
状態への設定及びシフト完了後のクラッチ３の継合状態
への設定を行うことができる。
【００２７】シンクロ制御部１９は、シンクロ機構を目
標変速段に設定する操作を行うための駆動信号１９ａを
パワーユニット６に出力している。シンクロ制御部１９
は、第二アクチュエータ５により、通常の変速時に断状
態のクラッチ３下でシフト抜き操作及びシフト入れ（同
期押分け過程を含む）操作のための制御を実行し、本実
施例の変速時に入力側シャフトの回転速度を高める間１
回だけ継合状態とされるクラッチ３下でシフト抜き及び
シフト入れ操作のための制御を実行する。
【００２８】スロットル制御部２０は、第三アクチュエ
ータ３１を介して本発明の変速時にエンジン１のスロッ
トル開度を制御するための駆動信号２０ａをパワーユニ
ット６に出力している。スロットル制御部２０は、前記
ストロークセンサ２３からのスリーブ位置信号２３ａに
よってシンクロ機構の動作状態を認識することができ
る。これは、本発明の変速操作を行う場合、シフト入れ
前のニュートラル状態（スリーブが中立位置）で入力側
シャフトの回転速度を高めるためである。
【００２９】タイマ２１は、前記ストロークセンサ２３
からのスリーブ位置信号２３ａによってタイマ動作を開
始し、設定されたタイムアップ信号２１ａをそれぞれク
ラッチ制御部１８及びシンクロ制御部１９に出力してい
る。このタイムアップ信号２１ａの期間は、本実施例の
変速操作を行う場合、入力側シャフトの回転速度が要求
速度に高まるまでの時間であり、実験により予め設定さ
れている。クラッチ制御部１８に入力されたカウントア
ップ信号２１ａは、シフト入れのためクラッチ３を断状
態とする指令となり、シンクロ制御部１９に入力された
カウントアップ信号２１ａは、シフト入れ指令となる。
【００３０】以上のように構成された自動変速機のシフ
ト制御装置により本発明のシフト方法を図２を参照して
説明する。なお、シンクロ機構は、図６を参照する。図
２は変速機２の油温が所定温度より低い場合に行う本実
施例のシフト方法のフローチャートである。なお、通常
の変速方法は、ダウンシフトの場合もアップシフトの場
合もクラッチ制御部１８とシンクロ制御部１９とを動作
させ、クラッチ３を断状態としてシフト抜き及びシフト
入れを行い、その後、クラッチ３を継合すればよい。
【００３１】さて、油温センサ２２からの信号２２ａが
所定温度より低いことを示すとき、変速切換えスイッチ
７が操作される（Ｓ１〔ドライバによるダウンシフトシ
フ指令〕）されると、判断手段１７は図２に示すフロー
チャートを実行する。判断手段１７はＳ１の設定の後、
先ずクラッチ制御部１８に指令を送り、該クラッチ制御
部１８にＳ２〔クラッチ断〕を行わせる。これによりク
ラッチ制御部１８は、クラッチ３を断状態とする駆動信
号１８ａをパワーユニット６に出力し、パワーユニット
６は駆動信号１８ａに従って第一アクチュエータ４を作
動させ、クラッチ３を断状態に操作する。クラッチ３の
断状態により、変速機２はエンジン１から切離される。
クラッチ３が断状態にされると、クラッチ制御部１８か
らシンクロ制御部１９に連続的に指令１８ｂが送られ、
シンクロ制御部１９がＳ３〔シフト抜き〕のための駆動
信号１９ａをパワーユニット６に送出する。なお、クラ
ッチ断状態の確認を、エンジン回転数、車速、入力側シ
ャフトの回転速度等が変化することにより行ってもよ
い。
【００３２】上記Ｓ３では、シンクロ制御部１９からの
駆動信号１９ａに基づいて第二アクチュエータ５が作動
され、シンクロ機構のスリーブが変速しようとするギヤ
ピース（低回転側ギヤ）側に向かって押圧され該スリー
ブはニュートラル位置に変位させられる。スリーブ１３
のニュートラル位置は、本実施例において、第二アクチ
ュエータ５のストロークセンサ２３によって検出可能で
あり、Ｓ４〔ＭＴはニュートラル〕の判断は、ストロー
クセンサ２３からのスリーブ位置信号２３ａによりクラ
ッチ制御部１８で行っている。スリーブ位置信号２３ａ
がニュートラル位置の値を示さない間は、クラッチ制御
部１８及びシンクロ制御部１９はＳ３、Ｓ４を繰り返
し、スリーブ位置信号２３ａがニュートラル位置の値を
示すと、クラッチ制御部１８はＳ５〔クラッチ継合〕に
進む。
【００３３】Ｓ５→Ｓ６〔スロットル開放〕→Ｓ７〔所
定時間経過か？〕はダブルクラッチ操作に相当し、図６
に示すスピードシャフト１０（入力シャフト）の回転を
増速して、スリーブ１３の回転速度に対しギヤ１４Ｌの
回転を加速状態にするものである。すなわち、スピード
シャフト１０の回転速度に従うギヤ１４Ｌの回転速度が
カウンタシャフト１１の回転速度（スリーブ１３の回転
速度）を超えるまで、クラッチ３を切離した状態でスロ
ットル開度を例えば全開しスピードシャフト１０の回転
速度を高めるのである。
【００３４】スピードシャフト１０の回転がカウンタシ
ャフト１１の回転速度を超えた状態になるまでの時間
は、スロットル開度によって決るので、同時間を予め実
験により測定しタイマ２１に設定してある。タイマ２１
は、Ｓ４において発生するストロークセンサ２３からの
スリーブ位置信号２３ａがセット信号として入力される
ことにより、カウント動作を開始する。このタイマ２１
のカウント期間がダブルクラッチ操作期間であり、本実
施例では、１回だけクラッチ３を継合するだけで、スリ
ーブ１３の回転に対しギヤ１４Ｌの回転を加速状態にす
ることができる。
【００３５】そして、カウントアップ信号２１ａがタイ
マ２１より発生すると、同信号２１ａはクラッチ制御部
１８に出力され、クラッチ制御部１８よりクラッチ３を
断状態とする信号１８ａを出力させる（Ｓ８［クラッチ
断］）。クラッチ３が断状態とされると、連続的にシン
クロ制御部１９に出力されるタイマ２１からのカウント
アップ信号２１ａによりＳ９［シフト入れ同期押分け］
が実行されることになる。
【００３６】上記Ｓ９のシフト入れ操作においては、第
二アクチュエータ５が推力Ｆ（図８参照）をギヤ１４Ｌ
のギヤピース１５に向けてスリーブ１３に加えると、リ
ング１６は、ギヤ１４Ｌによって加速され、図８に示す
シフトアップ時と同様の押分け形態となる。従って、本
実施例においては、寒冷時にシフトダウンする場合、ス
リーブ１３とギヤ１４Ｌの関係をシフトアップと同様に
設定でき、オイルの攪拌抵抗Ｆ″と押分け力Ｆ′とが同
一方向に発生して、スリーブ１３は攪拌抵抗Ｆ″を受け
ずにギヤ１４Ｌのギヤピースと噛合うことができる。
【００３７】シフト入れＳ９が完了すると、ストローク
センサ２３からのスリーブ位置信号２３ａによってクラ
ッチ制御部１８が動作し、同制御部１８より発する駆動
信号１８ａによってクラッチ３を継合し（Ｓ１０）、本
実施例のシフトダウンを完了する。このように本実施例
の自動変速機のシフト制御装置及びシフト方法において
は、図８に示すように、ダウンシフトの場合もリング１
６の外歯１６１をスリーブチャンファ１３２の回転方向
後面１３ｒで受けるので、第二アクチュエータ５の推力
Ｆを低減でき、第二アクチュエータ５自体、第二アクチ
ュエータ５を駆動するパワーユニット６等を低電力仕様
で構成でき、システムの小型化を図ることができる。
【００３８】第二実施例 本発明の第２実施例として、図２に示すＳ７［所定時間
経過か？］を、図３に示すように、Ｓ７′［シンクロ相
対速度はアップシフトと同じ方向？］により処理しても
よい。この第二実施例では、ダブルクラッチ操作におい
て、タイマ２１を用いず、図１に示すように、図６のス
ピードシャフト１０の回転速度を検出する回転速度セン
サ２４と、カウンタシャフト１１の回転速度を検出する
回転速度センサ２５との出力値を比較し、スピードシャ
フト１０の回転速度がカウンタシャフト１１の回転速度
（スリーブ１３の回転速度）より所定の回転速度高回転
になったとき、この状態を判断した判断手段１７の出力
でダブルクラッチ操作を終了してもよい。
【００３９】この第二実施例では、スピードシャフト１
０の回転速度がカウンタシャフト１１の回転速度より所
定の回転速度高回転になるまで、クラッチ３を間欠的に
複数回継合状態と断状態とを繰返してもよい。また、第
二実施例において、回転速度センサ２４、２５は、カウ
ンタシャフト１１あるいはスピードシャフト１０のいず
れか一方だけに設ける場合でも本実施例の操作を行うこ
とができる。この場合は、スピードシャフト１０の回転
速度がカウンタシャフト１１の回転速度より所定の回転
速度高回転になるときのカウンタシャフト１１あるいは
スピードシャフト１０の回転速度を予め測定し、その値
をメモりに記憶して比較すればよい。
【００４０】第三実施例 本発明の第三実施例として、図４に示すように、シーケ
ンシャルにダブルクラッチ操作を行うコントロールユニ
ット３０′を専用に設けてもよい。図４に示すコントロ
ールユニット３０′は、図２のＳ２→Ｓ３→Ｓ４を行う
シフト入れ手段２６と、同Ｓ５→Ｓ６→Ｓ７（あるいは
Ｓ７′）を行うクラッチ継合手段２７及び同Ｓ９→Ｓ１
０を行うシフト入れ手段２８とから構成されている。
【００４１】具体的に、シフト抜き手段２６は、クラッ
チ３及びスリーブ１３を操作ための信号２６ａをパワー
ユニット６に出力し、スリーブ１３のニュートラル状態
を検出してクラッチ継合手段２７に次動作指令２６ａを
発する。クラッチ係合手段２７は、ダブルクラッチ操作
を行う駆動信号２７ａをパワーユニット６に発し、スピ
ードシャフト１０の回転速度がカウンタシャフト１１の
回転速度より所定の回転速度高回転になると、次動作指
令２７ｂをシフト入れ手段２８に発する。
【００４２】シフト入れ手段２８は、クラッチ３を断状
態とし第二アクチュエータ５を推進させる駆動信号２８
ａをパワーユニット６に発する。上記一連の処理動作に
より、図１と同様のダウンシフトを行うことができる。
【００４３】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、オイ
ルの攪拌抵抗の方向をスリーブによるシフト押分け力の
方向と同じにでき、第二アクチュエータ（シフトアクチ
ュエータ）の推力の要求値を小さくして安価で搭載性を
向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第一実施例を示す構成図である。
【図２】 図１に示す実施例の動作であって本発明のシ
フト方法を示すフローチャートである。
【図３】 本発明の第二実施例を示すフローチャートで
ある。
【図４】 本発明の第三実施例の構成図である。
【図５】 従来の自動変速機のシフト制御装置を示す構
成図である。
【図６】 変速機の一例を示す図である。
【図７】 シフトダウン時のスリーブチャンファとリン
グ及びギヤピース外歯の噛合い動作を示す説明図であ
る。
【図８】 シフトアップ時の上記噛合い動作を示す説明
図である。
【符号の説明】
１…エンジン、２…変速機、３…クラッチ、４…第一ア
クチュエータ、５…第二アクチュエータ、３１…第三ア
クチュエータ、６…パワーユニット、７…変速切換えス
イッチ、９…シンクロ機構、１３…スリーブ、１６…シ
ンクロナイザリング、１８…クラッチ制御部、１９…シ
ンクロ制御部、２０…スロットル制御部２６…シフト抜
き手段、２７…クラッチ継合手段、２８…シフト入れ手
段、３０…コントロールユニット。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D041 AA09 AB01 AC01 AC06 AC17 AC18 AD14 AD22 AD23 AD30 AD31 AD46 AE04 AE14 AE15 AE21 AE30 AE32 AE33 AF00 3J052 AA18 CA14 CA15 EA03 FB33 GC13 GC23 GC34 GC73 GD03 HA03 KA01 KA04 LA01 3J056 AA12 BB36 BE06 GA02 3J057 AA03 BB02 GA11 GB04 GB40 HH01 JJ01

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転シャフト上で相対回転するシンクロ
    機構と遊転ギヤを備えた変速機と、該変速機とエンジン
    との間に配設されたクラッチと、該クラッチを操作する
    第一アクチュエータと、該変速機の該シンクロ機構を操
    作する第二アクチュエータと、前記エンジンのスロット
    ル開度を可変する第三アクチュエータと、これら第一、
    第二及び第三アクチュエータを駆動する流体圧式あるい
    は電気式のパワーユニットと、ドライバによって操作さ
    れ目標変速段に対応する変速信号を出力する変速切換え
    スイッチと、該変速切換えスイッチの変速信号に基づい
    て前記パワーユニットを指令し該第一、第二及び該第三
    アクチュエータを制御するコントロールユニットとを具
    備した自動変速機のシフト制御装置であって、 前記コントロールユニットは、変速時、前記変速切換え
    スイッチからの変速信号に基づいて前記第一アクチュエ
    ータ及び第二アクチュエータを作動させ前記エンジンか
    ら前記変速機を切離した状態で前記シンクロ機構をシフ
    ト抜き操作するシフト抜き手段と、 前記シフト抜き手段により前記変速機をニュートラルに
    設定した状態で前記第一及び第三アクチュエータを作動
    させ、前記クラッチを１回以上継断を繰返して前記変速
    機の前記遊転ギヤの回転速度を前記シンクロ機構の回転
    速度より加速するクラッチ継合手段と、 前記遊転ギヤの回転速度が前記シンクロ機構の回転速度
    より加速状態になった段階で前記第一アクチュエータを
    作動させることにより前記変速機を切離し、かつこの切
    離し状態で前記第二アクチュエータを作動させることに
    より前記シンクロ機構をシフト入れするシフト入れ手段
    とからなることを特徴とする自動変速機のシフト制御装
    置。
  2. 【請求項２】 回転シャフト上で相対回転するシンクロ
    機構と遊転ギヤを備えた変速機と、該変速機とエンジン
    との間に配設されたクラッチと、該クラッチを操作する
    第一アクチュエータと、該変速機の該シンクロ機構を操
    作する第二アクチュエータと、スロットル開度を可変す
    る第三アクチュエータと、これら第一、第二及び第三ア
    クチュエータを駆動する流体圧式あるいは電気式のパワ
    ーユニットと、ドライバによって操作され目標変速段に
    対応する変速信号を出力する変速切換えスイッチと、該
    変速切換えスイッチの変速信号に基づいて前記パワーユ
    ニットを指令しそれぞれ該第一、第二及び該第三アクチ
    ュエータを制御するクラッチ制御部、シンクロ制御部及
    びスロットル制御部をもつコントロールユニットとを具
    備した自動変速機のシフト制御方法であって、 変速時、前記変速切換えスイッチからの変速信号に基づ
    いて前記クラッチ制御部及びシンクロ制御部を動作させ
    前記第一アクチュエータ及び第二アクチュエータを駆動
    して前記エンジンから前記変速機を切離した状態で前記
    シンクロ機構をシフト抜きし、 このシフト抜きにより前記変速機をニュートラルに設定
    した状態で前記クラッチ制御部及びスロットル制御部を
    動作させて前記第一及び第三アクチュエータを駆動し、
    前記クラッチを１回以上継断を繰返して前記変速機の前
    記遊転ギヤの回転速度を前記シンクロ機構の回転速度よ
    り加速し、 前記クラッチ制御部及び前記シンクロ制御部の順に動作
    させ、前記第一アクチュエータを駆動することにより前
    記変速機を切離し、かつこの切離し状態で前記第二アク
    チュエータを作動させることにより前記シンクロ機構を
    シフト入れすることを特徴とする自動変速機のシフト方
    法。
  3. 【請求項３】 前記コントロールユニットは、前記変速
    機の油温、エンジン冷却水温あるいは外気温度が所定値
    以下の場合に動作するようにした請求項１記載の自動変
    速機のシフト制御装置。
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