JP2005172148A - 自動車、及びその制御装置、並びにその駆動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
運転者のアクセル操作や操作レバーからの信号によって、変速動作中に次のへ変速要求が発生したとき、再変速動作を強行することによって、大きな変速ショックが発生する。また、これを回避しようとして変速応答遅れが生じる。
【解決手段】
第１の所定変速段から第２の所定変速段への変速動作中に、第３の所定変速段への再変速要求が発生した時、前記第３の所定変速段への再変速動作を禁止する再変速禁止期間を設けた歯車式変速機の制御装置１２を搭載する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車、及び歯車式変速機の制御に係り、特に変速動作中に次の変速要求が発生した時の再変速動作に関する。

近年、自動車等の車両の変速機として、摩擦クラッチと平行２軸式変速機とからなる手動変速機を自動化した、いわゆる歯車式自動変速機が開発されている。歯車式自動変速機は、基本構造を手動変速機と同じ構成とし、原動機と変速機間のトルク断接を行うための摩擦クラッチやギアチェンジの各操作を、油圧式または電気式アクチュエータを動作させて、変速動作を行う自動変速機である。

このような歯車式自動変速機では、原動機から駆動輪までの駆動力伝達系に流体クラッチ（トルクコンバータ）が介在しないため、トルクコンバータを用いた自動変速機よりも伝達効率が高く、燃費の向上を図ることができる。また、トルクコンバータ特有のスリップ感がないためドライバビリティも向上する。

一方、前記のような歯車式自動変速機においては、変速の際に前記摩擦クラッチを解放し、その間に変速段を構成する歯車列を切り換えているため、一時的に原動機が発生した動力を駆動輪へ伝えることができないトルク中断期間が存在し、これが変速ショックとなって乗員に違和感を与えてしまう。そこで、歯車式自動変速機の入力軸と出力軸の間に変速中のトルク伝達を行うための伝達トルク可変手段を介在させる変速機が知られている
（例えば技術文献１）。このような伝達トルク可変手段を設けた自動変速機においては、変速中のトルク中断を抑制することができるため、変速性能が著しく向上する変速機構である。

上述のような歯車式変速機を制御する変速制御装置においては、トルクコンバータ付き自動変速機と同様に、自動変速モードでの走行時には、図３に例示したような予め設定された変速マップを基に、アクセルペダルの踏込量であるアクセル開度(加速手段の操作量)および車速から目標変速段が演算される。そして、油圧式または電気式アクチュエータを動作させて目標変速段への変速が実行される。したがって、所定変速段への変速動作中にドライバのアクセル操作等に起因して次の変速指令（再変速要求）が発生すると、目標変速段の変更にともなう再変速動作が実行されることとなる。

特開２０００−６５１９９号公報

しかし、変速動作中に再変速動作を強行すると、締結動作過程における摩擦要素を解放したり、あるいは解放動作過程における摩擦要素を締結させることになり、急激な回転変化や締結容量変化が生じて大きな変速ショックが生じる。またこれを回避するために長時間をかけて変速を進行させることが不可欠になるため、変速応答遅れ（変速時間）が長期化するといった弊害が生じる。

そこで、歯車式自動変速機の変速動作中に、当該変速動作の目標変速段とは異なる他の変速段への変速要求があったとき、当該他の変速段への再変速を禁止する、または当該目標変速段への変速動作を継続する、あるいは前記原動機及び前記歯車式自動変速機の間に設けられた摩擦クラッチを解放し前記原動機から前記歯車式自動変速機に入力される駆動力を一時的に遮断する。

再変速動作にともなう変速ショックを抑制することができる。または、再変速動作実行時の変速応答遅れを改善することができる。

以下、図１〜図７を用いて、本発明の第一実施例による自動変速機の制御について説明する。

本実施例を採用する車両の変速機は、図１に示すように、摩擦クラッチ１を介して原動機２にて発生した動力が歯車式変速機３の入力軸４へ入力される。前記歯車式変速機３は歯車列５を備え、該歯車列５はその噛合い組合わせを切換える機構（好ましくはシンクロメッシュ機構）としてのクラッチ機構６Ａ〜６Ｃを有する。クラッチ機構６Ａ〜６Ｃは、各シフトフォーク７Ａ〜７Ｃによって歯車列５の軸方向にシフト可能に構成され、各シフトフォーク７Ａ〜７Ｃの基端にはシフトセレクトシャフト８の先端が選択的に係合する回転選択式のゲート部材９が取付けられている。シフトセレクトシャフト８は、直動型のシフトアクチュエータ１０Ａと回転型のセレクトアクチュエータ１０Ｂとによって、シフト方向と回転方向（セレクト方向）とに駆動される。アクチュエータ１０Ａ，１０Ｂは油圧あるいは電気で駆動され、これらのシフト動作またはセレクト動作によって移動する前記アクチュエータ１０Ａおよび１０Ｂの可動部材の移動量を検出するセンサ（図示略）を有している。前記アクチュエータ１０Ａおよび１０Ｂが油圧式の場合は油圧回路の作動油圧や流量を制御する各電磁ソレノイド弁への電流の供給によって、電気式の場合は、モータ等への電流の供給によって、それぞれシフトセレクトシャフト８をセレクト動作とシフト動作を行わせることができ、この動作によって前記歯車式変速機３の伝達経路を切り替えて出力軸１１から出力される。

そして、制御ユニット１２にはアクセルペダルの踏み角を検出するアクセル開度センサ１３および前記出力軸１１における回転数を検出する車速センサ１４が接続されており、これらの信号に基づいて図３に示す変速マップに従って変速指令を算出する。また、特殊なシステムにおいては運転席に設けられた操作レバー１５からの変速要求信号が入力されることによって、変速指令を算出することもできる。

次に、図２を用いて本発明の一実施例による歯車式変速機の制御装置を詳細に説明する。図２において、図１と共通の要素には同一符号を付し、点線内が制御ユニット１２である。制御ユニット１２は、アクセル開度センサ１３からの信号と車速センサ１４からの信号とに基づいて変速指令演算部１６によって変速指令信号を発生する。具体的には図３に示した変速マップが記憶されている。そして、変速指令演算部１６によって発生した変速指令信号に基づき、摩擦クラッチ１の断接動作および歯車列５の噛合い組合わせを切換えることにより、変速動作を実行する。変速動作の実行のためには、各アクチュエータ10Ａ〜１０Ｃに作用する油圧または流量を、それぞれ摩擦クラッチ流量演算部１８，シフトＡ油圧演算部１９，シフトＢ油圧演算部２０、およびセレクト油圧演算部２１において算出する。前記演算部１８〜２１は具体的には、油圧回路２２の各ソレノイド２３〜２６への供給電流量を設定する演算部と、該演算部で求めた供給電流量の指示値データをアナログ信号に変換してその指令電流値を出力すると共に、指令電流値に応じた電流出力を油圧回路２２の各ソレノイド２３〜２６に供給する駆動回路部とから構成されている。

油圧回路２２の各ソレノイド２３〜２６は、油圧回路２２を介してシリンダ式のシフトアクチュエータ１０Ａ，セレクトアクチュエータ１０Ｂ、および摩擦クラッチアクチュエータ１０Ｃへの作動油圧及び作動油の流量を制御する各制御弁を駆動するものである。作動油圧によりシフトアクチュエータ１０Ａ，セレクトアクチュエータ１０Ｂの作動方向と作動圧が設定され、また流量により摩擦クラッチアクチュエータ１０Ｃの作動速度が設定される。これにより、制御ユニット１２は、シフトセレクトシャフト８および摩擦クラッチ１の位置を制御することができる。

図１に示すシフトフォーク７を操作する構成は、図２に示すシフトセレクトシャフト８を例えば直交した二つのシャフト８Ａ，８Ｂとして模式的に示しており、一方のシャフト８Ａは、セレクトアクチュエータ１０Ｂのピストンと連設され、他方のシャフト８Ｂはシフトアクチュエータ１０Ａのピストンと連設されている。そして、ゲート部材９は嵌合溝で構成されており、各シフトフォーク７Ａ〜７Ｃの基端と連結されている。シャフト８Ａは、セレクトアクチュエータ１０Ｂに作用する油圧を制御することにより、ゲート部材９を＋Ｙ方向に移動させることができる。なお、ゲート部材９の−Ｙ方向への移動はバネの反力にて行っている。また、シャフト８Ｂを±Ｘ方向に移動させるシフトアクチュエータ１０Ａは、ゲート部材９と一体的に構成される。従って、この構成では、シフトアクチュエータ１０Ａはセレクトアクチュエータ１０Ｂのセレクト動作に連動して±Ｙ方向に移動することができる。

前記油圧回路２２，シフトアクチュエータ１０Ａ，セレクトアクチュエータ１０Ｂ，ゲート部材９及びシフトフォーク７の構成により、セレクトアクチュエータ１０Ｂで選択されたシフトフォーク７は、シフトアクチュエータ１０Ａの±Ｘ方向の作動によって所定のシフトフォーク７を±Ｘ方向にストロークさせ、クラッチ機構６Ａ〜６Ｃを締結解放することができる。

なお、前記シフト動作およびセレクト動作によってストロークするシフトセレクトシャフト８の移動量（シフト位置およびセレクト位置）は、各シリンダに取付けられた位置センサ２７Ａおよび２７Ｂにより検出される。前記シフト位置センサ２７Ａの特性は図４に示すようになっており、シフト動作のストロークに対して線形な出力電圧が得られる。

制御ユニット１２では、このセンサ信号を用いて変速の進行度合いを判定し、再変速禁止指令演算部１７において変速動作中の再変速要求を禁止するための、再変速禁止指令を出力する。前記、各演算部１８から２１では前記再変速禁止指令が出力されている期間は、例えば図３に示すように２速から３速へのアップシフト動作中（動作点Ａ）にアクセル踏み込み（動作点Ｂ）による２速へのダウンシフト要求（再変速要求）に対応した再変速動作が禁止され、現在進行している変速動作を継続するよう各アクチュエータへの油圧および流量が演算される。

以上述べたような構成により、変速動作中に次の変速要求が発生した場合において、再変速禁止指令が発生されるため、再変速動作にともなう大きな変速ショックを抑制することができる。

前記構成からなる歯車変速機の制御装置の動作（制御方式）を図５を参照して説明する。図５は本発明の一実施例による歯車式変速機の制御を示すフローチャートである。図５に示すフローチャートは、制御ユニット１２のマイクロコンピュータに書き込まれたプログラムに相当する。すなわち、ステップＳ１は変速指令演算部１６で行われ、アクセル開度センサ１３と車速センサ１４からの信号を入力とし、図３に示した変速マップによりｍ速からｎ速への変速指令を算出する。ステップＳ２では、変速指令発生の判定処理を行うものであり、変速指令が発生しない間はループ処理が行われ、変速指令が発生するとステップＳ３に進む。ステップＳ３では、シフト位置センサ２７Ａからの信号を読み込んで、シフト方向の位置を検出することにより変速動作の進行度合いを検知する。次にステップＳ４では、次の所定変速段（ｎ速）が１，３，５速の同一のシフト方向である場合、ステップＳ５に進む。また、そうでない場合はステップＳ６に進み、同様に次の所定変速段
（ｎ速）が２，４速の同一のシフト方向である場合ステップＳ７に進む。ステップＳ５およびステップＳ７では、次の変速段（ｎ速）へのシフト動作が開始されたか否かを判断するものであり、現在のシフト位置と予め設定されたしきい値との比較演算を実行する。

位置センサ信号が前記しきい値を超過した場合には、ｎ速への最終的なシフト動作が開始されたと判断し、以降の変速動作過程における再変速要求を禁止すべくステップＳ８へと進み、再変速禁止フラグをセットする。前記ステップＳ３〜ステップＳ８までの処理が再変速禁止指令発生部１７で行われ、再変速禁止フラグがセットされている期間においては、前記ステップＳ１における変速指令演算の処理結果は反映されない。

このように、変速動作中の再変速禁止期間を設定することにより、再変速動作にともなう変速ショックの発生を抑制することができる。

図６は、本発明の一実施例による歯車式変速機の制御装置による制御方法を示すタイムチャートであり、２速から３速へのオートアップシフト時におけるタイムチャートである。

まず時刻ｔ０において、前記変速マップにしたがって変速指令（２速→３速）が決定し、制御フラグである変速中フラグをセットする。この時刻より、スロットル開度(図示略)を低下させてエンジントルクを減少させるとともに、前記エンジントルクの減少量に合わせて、摩擦クラッチ１のトルクを低下させるべく、前記摩擦クラッチアクチュエータ10Ｃに作用する流量を制御する。次に時刻ｔ１において、エンジントルクがゼロ近傍まで低下したことを検出すると、摩擦クラッチを解放しシフト位置を２速位置（Ｖ_24R ）からニュートラル位置（Ｖ_N ）へと移動させるべく、前記シフトアクチュエータ１０Ａに作用する油圧を制御する。次に時刻ｔ２において、シフト位置がニュートラル位置（Ｖ_N ）に移動したことを検出すると、セレクト位置を１−２速位置（Ｖ₁₂）から３−４速位置へと移動させるべく、前記セレクトアクチュエータ１０Ｂに作用する油圧を制御する。次に時刻
ｔ３において、セレクト位置が３−４速位置（Ｖ₃₄）に移動したことを検出すると、シフト位置を次のギア位置である３速位置とすべく、前記シフトアクチュエータ１０Ａに作用する油圧を制御する。

ここで、シフト位置が予め設定した判定値Ｖ_NHを超過した時刻ｔｓにおいて、最終的なシフト動作が開始されたと判断し、ここで再変速禁止フラグがセットされる。この動作が前記図５に示したステップＳ２からステップＳ７の処理に相当する。

次に時刻ｔ４において、３速へのシフト動作が完了したことを検出すると、スロットル開度（図示略）をもとの開度まで上昇させてエンジントルクを復帰させるとともに、摩擦クラッチ１における伝達トルクを上昇させてクラッチを締結し、時刻ｔ５において２速から３速へのアップシフトの一連の変速動作が終了する。

ここで、前記再変速禁止フラグがセットされている期間は、ドライバによるアクセル操作や、前記操作レバー１５の信号による再変速動作は全て許可されず、時刻ｔ５以降において次の変速動作が実行されることとなる。

このように、変速動作中に再変速禁止期間を設定することにより、再変速動作にともなう変速ショックの発生を抑制することができる。

次に図７から図１０を用いて、本発明の第二実施例による歯車式変速機の制御装置および制御方法について説明する。

図７は、本発明の第二実施例による歯車式変速機の制御装置の全体構成を示すブロック図である。上述の本発明の第一実施例においては、変速動作中に摩擦クラッチ１を解放し、その間に変速段を構成する歯車列５を切り換えているため、図８に示すように一時的に原動機が発生した動力を駆動輪へ伝えることができないトルク中断期間が存在し、これが変速ショックとして乗員に違和感を与えてしまう。そこで、本発明の第二実施例においては、基本構成を図１の歯車式変速機とし、変速中のトルク伝達を可能にするための伝達トルク可変手段を搭載している。なお、図１と共通の要素には同一符号を付すとともに詳細の説明については省略する。

図７では、前記伝達トルク可変手段として、歯車列５１およびこれと隣接した湿式多板クラッチ５２を用いている。なお、前記伝達トルク可変手段としては、前記湿式多板クラッチだけでなく、公知技術である特開２００１−２１３２０１号公報に記載されているような機構などにより構成されても良い。前記湿式多板クラッチ５２はシフトアクチュエータ１０Ａ，１０Ｂと同様に、油圧アクチュエータ１０Ｄに作用する油圧を制御ユニット
１２で設定することによって動作する。これにより、変速動作中に必要な伝達トルク（アシストトルク）が発生するため、図８に示すように変速中のトルク中断を抑制し変速性能を向上することができる。

図９は本発明の第二実施例による歯車式変速機の制御装置による制御方法を示すフローチャートである。図９に示すフローチャートは、制御ユニット１２のマイクロコンピュータに書き込まれたプログラムに相当する。すなわち、ステップＳ１１は変速指令演算部
１６で行われ、アクセル開度センサ１３と車速センサ１４からの信号を入力とし、図３に示した変速マップによりｍ速からｎ速への変速指令を算出する。ステップＳ１２では、変速指令発生の判定処理を行うものであり、変速指令が発生しない間はループ処理が行われ、変速指令が発生するとステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、シフト位置センサ２７Ａからの信号を読み込んで、シフト方向の位置を検出することにより変速動作の進行度合いを検知する。

次にステップＳ１４では、シフト位置がニュートラル位置に到達したか否かを判断するものであり、現在のシフト位置と予め設定されたしきい値との比較演算を実行する。位置センサ信号が前記しきい値（Ｖ_NH〜Ｖ_NL）の範囲である場合には、シフト位置がニュートラル位置となり、変速前の所定変速段を形成する歯車列における伝達トルクがゼロになったと判断し、以降の変速動作における再変速要求を禁止すべくステップＳ１５へと進み、再変速禁止フラグをセットする。前記ステップＳ１３〜ステップＳ１５までの処理が再変速禁止指令発生部１７で行われ、再変速禁止フラグがセットされている期間においては、前記ステップＳ１１における変速指令演算の処理結果は反映されない。

このように、変速動作中の再変速禁止期間を設定することにより、再変速動作にともなう変速ショックの発生を抑制することができる。

図１０は、本発明の第二実施例による歯車式変速機の制御装置による制御方法を示すタイムチャートであり、２速から３速へのオートアップシフト時におけるタイムチャートである。

まず時刻ｔ０において、前記変速マップにしたがって変速指令（２速→３速）が決定し、制御フラグである変速中フラグをセットする。この時刻より、湿式多板クラッチ５２において発生させる伝達トルク（アシストトルク）を上昇させるとともに、シフト位置をニュートラル方向へ移動させるための微弱荷重（図示略）をシフトアクチュエータ１０Ａに作用させる。これは、原動機において発生した動力を２速状態を形成する歯車列から湿式多板クラッチ５２へとスムースに遷移させるための効果的手法である。また、前記アシストトルクは変速開始から時刻ｔ１までの間、ステップ的に大きな値に設定し、その後エンジントルク相当のアシストトルクに設定する。このように、油圧印加初期における油圧のオーバーシュートはプリチャージ制御と称され、前記湿式多板クラッチ５２に作用する油圧の応答遅れを改善するための効果的手法である。次に時刻ｔ２において、原動機の発生しているトルクと前記湿式多板クラッチ５２におけるアシストトルクとがほぼバランスすると、機械的にシフト位置は２速位置（Ｖ_24R）からニュートラル位置（Ｖ_N）へと遷移する。

ここで、シフト位置が予め設定した判定値Ｖ_NLを超過した時刻ｔ２において、２速状態を形成する歯車列における伝達トルクがゼロになったと判断し、ここで再変速禁止フラグがセットされる。この動作が前記図９に示したステップＳ１４からステップＳ１５の処理に相当する。

そして、時刻ｔ２より、アシストトルクは入力軸４における回転数を予め設定した目標時間で低下させるための回転変化分が付加されたアシストトルクを設定することにより、入力軸４における回転数が低下していく。ここで、前記入力軸回転が目標軌道（図１０点線）に追従するよう、アシストトルクのフィードバック制御が実行される。次に時刻ｔ３において、入力軸回転が変速後の目標回転とほぼ一致したことを検出すると、次の変速段である３速へのシフト動作が実行され、シフト位置が３速方向へ移動する。そして、時刻ｔ４において、３速へのシフト動作が完了したことを検出すると、アシストトルクをランプ状に減少させていく。そして、時刻ｔ５において２速から３速へのアップシフトの一連の変速動作が終了する。

ここで、前記再変速禁止フラグがセットされている期間は、ドライバによるアクセル操作や、前記操作レバー１５の信号による再変速動作は全て禁止され、時刻ｔ５以降において次の変速動作が実行されることとなる。

このように、変速動作中に再変速禁止期間を設定することにより、再変速動作にともなう変速ショックの発生を抑制することができる。

前記本発明の第二実施例の歯車式変速機の制御装置を用いた制御方式においては、変速動作中の初期段階から再変速動作が禁止される。したがって、次の変速要求に対する変速応答遅れ（変速時間）が長期化してしまうという課題が生じる。そこで、再変速禁止期間をさらに限定することで、前記変速応答遅れを改善する制御方式について次に述べる。

本発明の第三実施例の歯車式変速機の制御装置を用いた制御方式においては、図１０における変速指令が発生する時刻ｔ０から時刻ｔ３までの期間、再変速動作を許可することができる。つまり、時刻ｔ３以降、再変速禁止フラグがセットされることとなる。

図１１に本発明の第三実施例による歯車式変速機の制御装置を用いた制御方式を示すフローチャートを示す。図１１に示すフローチャートは、制御ユニット１２のマイクロコンピュータに書き込まれたプログラムに相当する。すなわち、ステップＳ２１は変速指令演算部１６で行われ、アクセル開度センサ１３と車速センサ１４からの信号を入力とし、図３に示した変速マップによりｍ速からｎ速への変速指令を算出する。ステップＳ２２では、変速指令発生の判定処理を行うものであり、変速指令が発生しない間はループ処理が行われ、変速指令が発生するとステップＳ２３に進む。ステップＳ２３では、シフト位置センサ２７Ａからの信号を読み込んで、シフト方向の位置を検出することにより変速動作の進行度合いを検知する。次にステップＳ２４では、次の所定変速段（ｎ速）が１，３，５速の同一のシフト方向である場合、ステップＳ２５に進む。また、そうでない場合はステップＳ２６に進み、同様に次の所定変速段（ｎ速）が２，４速の同一のシフト方向である場合ステップＳ２７に進む。ステップＳ２５およびステップＳ２７では、次の変速段（ｎ速）へのシフト動作が完了したか否かを判断するものであり、現在のシフト位置と予め設定されたしきい値との比較演算を実行する。位置センサ信号が前記しきい値を超過していない場合には、ｎ速への最終的なシフト動作が完了していないと判断し、次の変速要求に対応すべくステップＳ２８へと進む。ステップＳ２８では、ドライバのアクセル操作や操作レバー１５からの信号によって、次の変速要求が発生したか否かの判定を行う。ステップＳ２８において、再変速要求が発生した場合にはステップＳ２９へと進み、再変速要求へと対応すべく摩擦クラッチ１を解放して再変速動作が実行される。

このように、伝達トルク可変手段を用いて変速中のトルク中断を抑制する変速動作中において、再変速要求が発生した場合には、摩擦クラッチを一時的に解放して、次の変速段へと速やかに歯車列を切り替えることにより、変速動作遅れを解消することが可能となる。つまり、再変速要求指令発生時には、出力軸における駆動トルクが一時的にゼロまで低下してしまうが、変速応答としては応答遅れが改善されるため、運転性を向上することができる。

図１２は、本発明の第三実施例による歯車式変速機の制御装置による制御方法を示すタイムチャートであり、２速から３速へのオートアップシフト時に、ドライバのアクセル操作によって２速への再変速要求が発生した場合のタイムチャートである。

まず時刻ｔ０において、前記変速マップにしたがって変速指令（２速→３速）が決定し、制御フラグである変速中フラグをセットする。以降、時刻ｔ２までは図１０にて述べた動作と同様である。

次に、時刻ｔ３において、図３に示したように、ドライバのアクセル操作によって２速への再変速要求が発生すると、再変速禁止フラグがセットされていないため、再変速要求に対応した変速動作が実行される。まず、エンジントルクを減少スロットル開度(図示略)を低下させるとともに、摩擦クラッチ１の伝達トルク指令を前記エンジントルクの減少量に合わせて低下させていく。ここで、アシストトルクをゼロにすると、入力軸を拘束する条件が無くなるため、入力軸回転が急激に上昇してしまう。したがって、アシストトルクは前記エンジントルクの減少量分のみ低下させて、本来の２速から３速相当の回転数変化相当のトルクを発生させておく。そして、時刻ｔ４において、エンジントルクがゼロ近傍まで低下したことを検出すると、摩擦クラッチ１を完全解放にするとともに、アシストトルクをランプ状に減少させて、以降は図６に示した本発明の第一実施例における制御方式と同様の動作により変速動作を逐次進行させていく。そして、時刻ｔ７において２速への再変速要求に対する一連の再変速動作を終了する。

このように、再変速要求発生時に摩擦クラッチを一時的に解放することにより、再変速禁止にともなう変速応答遅れを解消することができる。

本欄に記載の内容は、歯車式変速機において変速動作中に次の変速要求が発生したとき、大きな変速ショックや変速応答遅れを発生することなく再変速動作を実行する歯車式自動変速機の変速制御装置および変速制御方法を提供することを目的としている。

そこで、摩擦クラッチを介して入力軸に入力される原動機からの駆動力を、常時噛み合う複数組の歯車列のいずれかを選択することにより変速して出力軸から動力を出力する歯車式変速機の制御装置において、第１の所定変速段から第２の所定変速段への変速動作中に、第３の所定変速段への再変速要求が発生した時、前記第３の所定変速段への再変速動作を禁止する再変速禁止期間を設けるようにしたものである。

かかる構成により、再変速動作にともなう大きな変速ショックを抑制することができる。

また、摩擦クラッチを介して入力軸に入力される原動機からの駆動力を、常時噛み合う複数組の歯車列のいずれかを選択することにより変速して出力軸から駆動力を出力する歯車式変速機であって、前記複数の歯車列の連結を第１の連結から第２の連結へと切り替える際に、少なくとも前記歯車列に介装された伝達トルク可変手段を制御することによって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成することができる歯車式変速機の制御装置において、第１の所定変速段から第２の所定変速段への変速動作中に、第３の所定変速段への再変速要求が発生した時、前記第３の所定変速段への再変速動作を禁止する再変速禁止期間を設けるようにしたものである。

かかる構成により、再変速動作にともなう大きな変速ショックを抑制することができる。

好ましくは、前記第１の所定変速段を形成する歯車列における伝達トルクがゼロとなる時期以降において、前記再変速禁止機関を設定するようにしたものである。

かかる構成により、最適な再変速禁止期間が設定され、再変速禁止にともなう変速応答遅れを改善することができる。

また、摩擦クラッチを介して入力軸に入力される原動機からの駆動力を、常時噛み合う複数組の歯車列のいずれかを選択することにより変速して出力軸から駆動力を出力する歯車式変速機であって、前記複数の歯車列の連結を第１の連結から第２の連結へと切り替える際に、少なくとも前記歯車列に介装された伝達トルク可変手段を制御することによって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成することができる歯車式変速機の制御装置において、該変速動作中に次の変速要求が発生した時、前記摩擦クラッチを解放し前記原動機から前記歯車式変速機に入力される駆動力を一時的に遮断するようにしたものである。

かかる構成により、再変速要求発生時において再変速禁止にともなう変速応答遅れを改善することができる。

また、摩擦クラッチを介して入力軸に入力される原動機からの駆動力を、常時噛み合う複数組の歯車列のいずれかを選択することにより変速して出力軸から駆動力を出力する歯車式変速機であって、前記複数の歯車列の連結を第１の連結から第２の連結へと切り替える際に、少なくとも前記歯車列に介装された伝達トルク可変手段を制御することによって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成することができる歯車式変速機の制御装置において、該変速動作中にアクセル操作によって前記原動機からの駆動力を増加する方向へ変化させたとき、前記摩擦クラッチを解放することによって前記出力軸における駆動力が一時的にゼロ以下まで減少するようにしたものである。

かかる構成により、再変速要求発生時において再変速禁止にともなう変速応答遅れを改善することができる。

本発明の第一実施例による歯車式変速機の制御装置の全体構成を示すブロック図である。 本発明の第一実施例による歯車式変速機の制御装置の詳細構成を示すブロック図である。 本発明の第一実施例による歯車式変速機の制御装置に用いられる変速マップである。 本発明の第一実施例による歯車式変速機構に用いるシフト位置センサ特性の概要図である。 本発明の第一実施例による歯車式変速機の制御装置によるフローチャートである。 本発明の第一実施例による歯車式変速機の制御装置によるタイムチャートである。 本発明の第二実施例による歯車式変速機の制御装置の全体構成を示すブロック図である。 本発明の第二実施例による歯車式変速機の変速性能を示す概要図である。 本発明の第二実施例による歯車式変速機の制御装置によるフローチャートである。 本発明の第二実施例による歯車式変速機の制御装置によるタイムチャートである。 本発明の第三実施例による歯車式変速機の制御装置によるフローチャートである。 本発明の第三実施例による歯車式変速機の制御装置によるタイムチャートである。

符号の説明

１…摩擦クラッチ、２…原動機、３…歯車式変速機、４…入力軸、５…歯車列、６…クラッチ機構、７…シフトフォーク、８…シフトセレクトシャフト、９…ゲート部材、１０…アクチュエータ、１１…出力軸、１２…制御ユニット、１３…アクセル開度センサ、
１４…車速センサ、１５…操作レバー。

Claims (18)

1. 原動機及び歯車式自動変速機を有する自動車であって、
   前記歯車式自動変速機の変速動作中に、当該変速動作の目標変速段とは異なる他の変速段への変速要求があったとき、当該他の変速段への再変速が禁止される、または当該目標変速段への変速動作が継続される、あるいは前記原動機及び前記歯車式自動変速機の間に設けられた摩擦クラッチが解放され前記原動機から前記歯車式自動変速機に入力される駆動力が一時的に遮断される自動車。
2. 歯車式自動変速機と、前記歯車式自動変速機の歯車列の連結を切り換える連結切換機構とを制御する自動車の制御装置であって、
   前記歯車式自動変速機の変速動作中に、当該変速動作の目標変速段とは異なる他の変速段への変速要求があったとき、当該他の変速段への再変速を禁止する、または当該目標変速段への変速動作を継続する、あるいは原動機及び前記歯車式自動変速機の間に設けられた摩擦クラッチを解放し前記原動機から前記歯車式自動変速機に入力される駆動力を一時的に遮断する自動車の制御装置。
3. 請求項２記載の自動車の制御装置であって、
   前記変速動作の進行状況に応じて、前記再変速を禁止する期間を設定する自動車の制御装置。
4. 請求項３記載の自動車の制御装置であって、
   前記再変速を禁止する期間は、前記目標変速段を形成する歯車列における伝達トルクがゼロとなる時期以降である自動車の制御装置。
5. 請求項３記載の自動車の制御装置であって、
   前記再変速を禁止する期間は、歯車列の連結切換機構の軸方向の移動量が、前記変速動作前の変速段を形成する軸方向位置からニュートラル方向へ所定距離移動した時期以降である自動車の制御装置。
6. 請求項２記載の自動車の制御装置であって、
   前記歯車式自動変速機は、入出力軸間に設けられた歯車列を選択することにより変速段を構成し、原動機の駆動力を摩擦クラッチを介して入力軸に入力し、選択された歯車列によりトルクを出力軸に伝達する自動車の制御装置。
7. 請求項２記載の自動車の制御装置であって、
   前記歯車式自動変速機は、摩擦クラッチを介して入力軸に入力される原動機からの駆動力を、常時噛み合う複数組の歯車列のいずれかを選択することにより変速して出力軸から動力を出力する自動車の制御装置。
8. 請求項７記載の自動車の制御装置であって、
   前記歯車式自動変速機は、前記複数の歯車列の連結を変速前の連結から変速後の連結へと切り替える際に、少なくとも前記歯車列に設けられた伝達トルク可変手段を制御することによって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成する自動車の制御装置。
9. 請求項８記載の自動車の制御装置であって、
   該変速動作中にアクセル操作によって前記原動機からの駆動力が増加する方向へ変化したとき、前記摩擦クラッチを解放することによって前記出力軸における駆動力が一時的にゼロ以下まで減少する自動車の制御装置。
10. 歯車式自動変速機と、前記歯車式自動変速機の歯車列の連結を切り換える連結切換機構と、少なくとも前記連結切換機構を制御する制御装置とを有する自動車の駆動力伝達装置であって、
    前記連結切替機構は、前記歯車式自動変速機の変速動作中に当該変速動作の目標変速段とは異なる他の変速段への変速要求があったとき、当該他の変速段への再変速が禁止される、または当該目標変速段への変速動作が継続される、あるいは原動機及び前記歯車式自動変速機の間に設けられた摩擦クラッチが解放され前記原動機から前記歯車式自動変速機に入力される駆動力が一時的に遮断されるように制御される自動車の駆動力伝達装置。
11. 請求項１０記載の自動車の駆動力伝達装置であって、
    前記連結切換機構にセンサが設けられ、
    前記センサの出力信号に応じて、前記再変速を禁止する期間が設定される自動車の駆動力伝達装置。
12. 請求項１１記載の自動車の駆動力伝達装置であって、
    前記再変速を禁止する期間は、前記目標変速段を形成する歯車列における伝達トルクがゼロとなる時期以降である自動車の駆動力伝達装置。
13. 請求項１１記載の自動車の駆動力伝達装置であって、
    前記再変速を禁止する期間は、前記センサによって検出された歯車列の連結切換機構の軸方向の移動量が、前記変速動作前の変速段を形成する軸方向位置からニュートラル方向へ所定距離移動した時期以降である自動車の駆動力伝達装置。
14. 請求項１０記載の自動車の駆動力伝達装置であって、
    前記歯車式自動変速機は、入出力軸間に設けられた歯車列を選択することにより変速段を構成し、原動機の駆動力を摩擦クラッチを介して入力軸に入力し、選択された歯車列によりトルクを出力軸に伝達する自動車の駆動力伝達装置。
15. 請求項１０記載の自動車の駆動力伝達装置であって、
    前記歯車式自動変速機は、摩擦クラッチを介して入力軸に入力される原動機からの駆動力を、常時噛み合う複数組の歯車列のいずれかを選択することにより変速して出力軸から動力を出力する自動車の駆動力伝達装置。
16. 請求項１５記載の自動車の駆動力伝達装置であって、
    前記歯車式自動変速機は、前記複数の歯車列の連結を変速前の連結から変速後の連結へと切り替える際に、少なくとも前記歯車列に設けられた伝達トルク可変手段を制御することによって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成する自動車の駆動力伝達装置。
17. 請求項１６記載の自動車の駆動力伝達装置であって、
    該変速動作中にアクセル操作によって前記原動機からの駆動力が増加する方向へ変化したとき、前記摩擦クラッチを解放することによって前記出力軸における駆動力が一時的にゼロ以下まで減少する自動車の駆動力伝達装置。
18. 請求項１０記載の自動車の駆動力伝達装置であって、
    前記連結切換機構は、油圧アクチュエータまたは電動アクチュエータである自動車の駆動力伝達装置。
    

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