JP2006194405A - ツインクラッチ式マニュアルトランスミッションの変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】目標変速段に係わる変速段グループのプリシフトを司る同期噛合機構の同期容量を小さくしてツインクラッチ式マニュアルトランスミッションの小型化を図る。
【解決手段】4→3変速指令時t1に、目標変速段（第3速）に係わる奇数変速段グループのシフト位置Sf1をそれまでの第5速から第3速にするに際し、Sf1がニュートラル状態となったt2に奇数変速段クラッチC1を締結容量Tc1の増大により締結させる。これによりクラッチC1を経てエンジン回転が奇数変速段グループの歯車組に向かうこととなり、C1の出力側回転数Nc1が入力側回転数であるエンジン回転数Neに接近し、奇数変速段グループにおける同期噛合機構の同期させるべき回転差が減少する。Nc1がNeに接近したt3に、C1の解放を指令してその締結容量Tc1を低下させ、C1がほぼ完全に解放するt4に奇数変速段グループをニュートラル状態から第3速へシフトさせ、その後、偶数変速段クラッチC2を解放すると共にC1を締結する掛け替えにより4→3変速を完了させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、個々のクラッチを介して共通な動力源からの回転を選択的に入力される第１入力軸および第2入力軸を具え、これら第1および第2入力軸と出力軸との間にそれぞれ奇数変速段グループおよび偶数変速段グループの歯車組をそれぞれ適宜伝動可能に設け、
第１および第2入力軸に係わるクラッチの締結・解放切り替え（掛け替え制御）と、奇数変速段グループおよび偶数変速段グループ間での変速段の交互選択とにより自動変速を行わせるのに有用な、所謂ツインクラッチ式マニュアルトランスミッションの変速制御装置に関するものである。

ツインクラッチ式マニュアルトランスミッションとしては従来、例えば特許文献１に記載のように、
上記2個のクラッチを常態で解放されているノーマルオープン型クラッチとし、これらクラッチの選択的な締結と、対応する一方の変速段グループ内における1の歯車組の伝動可能状態とにより対応する変速段を選択可能で、
この選択変速段から他方の変速段グループ内における目標変速段への変速に際しては、該他方の変速段グループ内における伝動可能状態の歯車組を伝動不能状態に切り替えると共に、該他方の変速段グループ内における前記目標変速段に係わる歯車組を伝動不能状態から伝動可能状態に切り替えるプリシフト後、前記一方の変速段グループに係わるクラッチを解放すると共に前記他方の変速段グループに係わるクラッチを締結するクラッチの掛け替えにより前記変速を行うようにしたものが知られている。

かかるツインクラッチ式マニュアルトランスミッションにおける上記プリシフトを、図3(a)に示す順次アップシフト時および同図(b)に示す順次ダウンシフト時について詳述する。
なお、図3における○はクラッチの締結を示す。
第2速から第3速へのアップシフトに際しては、図3(a)に示すように、前回の第1速へのダウンシフト時または第1速の選択時に伝動可能状態にされそのままにされていた奇数変速段グループの第1速歯車組を伝動不能状態に切り替えると共に、目標変速段である第3速に対応した奇数変速段グループの第3速歯車組を伝動不能状態から伝動可能状態に切り替える1→3プリシフトを奇数変速段グループ内で行わせ、その後、偶数変速段グループに係わるノーマルオープン型の偶数変速段クラッチC2を締結状態から解放すると共に奇数変速段グループに係わるノーマルオープン型の奇数変速段クラッチC1を締結するクラッチの掛け替えを行うことにより上記の2→3アップシフトを行う。

第3速から第4速へのアップシフトに際しては、図3(a)に示すように、前回の第1速から第2速へのアップシフト時に伝動可能状態にされそのままにされていた偶数変速段グループの第2速歯車組を伝動不能状態に切り替えると共に、目標変速段である第4速に対応した偶数変速段グループの第4速歯車組を伝動不能状態から伝動可能状態に切り替える2→4プリシフトを偶数変速段グループ内で行わせ、その後、奇数変速段グループに係わるノーマルオープン型の偶数変速段クラッチC1を締結状態から解放すると共に偶数変速段グループに係わるノーマルオープン型の奇数変速段クラッチC2を締結するクラッチの掛け替えを行うことにより上記の3→4アップシフトを行う。

第4速から第5速へのアップシフトに際しては、図3(a)に示すように、前回の第2速から第3速へのアップシフト時に伝動可能状態にされそのままにされていた奇数変速段グループの第3速歯車組を伝動不能状態に切り替えると共に、目標変速段である第4速に対応した奇数変速段グループの第4速歯車組を伝動不能状態から伝動可能状態に切り替える3→5プリシフトを奇数変速段グループ内で行わせ、その後、偶数変速段グループに係わるノーマルオープン型の偶数変速段クラッチC2を締結状態から解放すると共に奇数変速段グループに係わるノーマルオープン型の奇数変速段クラッチC1を締結するクラッチの掛け替えを行うことにより上記の2→3アップシフトを行う。

第5速から第6速へのアップシフトに際しては、図3(a)に示すように、前回の第3速から第4速へのアップシフト時に伝動可能状態にされそのままにされていた偶数変速段グループの第4速歯車組を伝動不能状態に切り替えると共に、目標変速段である第6速に対応した偶数変速段グループの第6速歯車組を伝動不能状態から伝動可能状態に切り替える4→6プリシフトを偶数変速段グループ内で行わせ、その後、奇数変速段グループに係わるノーマルオープン型の偶数変速段クラッチC1を締結状態から解放すると共に偶数変速段グループに係わるノーマルオープン型の奇数変速段クラッチC2を締結するクラッチの掛け替えを行うことにより上記の5→6アップシフトを行う。

第5速から第4速へのダウンシフトに際しては、図3(b)に示すように、前回の第6速へのアップシフト時に伝動可能状態にされそのままにされていた偶数変速段グループの第6速歯車組を伝動不能状態に切り替えると共に、目標変速段である第4速に対応した偶数変速段グループの第4速歯車組を伝動不能状態から伝動可能状態に切り替える6→4プリシフトを偶数変速段グループ内で行わせ、その後、奇数変速段グループに係わるノーマルオープン型の偶数変速段クラッチC1を締結状態から解放すると共に偶数変速段グループに係わるノーマルオープン型の奇数変速段クラッチC2を締結するクラッチの掛け替えを行うことにより上記の5→4ダウンシフトを行う。

第4速から第3速へのアップシフトに際しては、図3(b)に示すように、前回の第5速へのアップシフト時に伝動可能状態にされそのままにされていた奇数変速段グループの第5速歯車組を伝動不能状態に切り替えると共に、目標変速段である第3速に対応した奇数変速段グループの第3速歯車組を伝動不能状態から伝動可能状態に切り替える5→3プリシフトを奇数変速段グループ内で行わせ、その後、偶数変速段グループに係わるノーマルオープン型の偶数変速段クラッチC2を締結状態から解放すると共に奇数変速段グループに係わるノーマルオープン型の奇数変速段クラッチC1を締結するクラッチの掛け替えを行うことにより上記の4→3ダウンシフトを行う。

第3速から第2速へのダウンシフトに際しては、図3(b)に示すように、前回の第5速から第4速へのダウンシフト時に伝動可能状態にされそのままにされていた偶数変速段グループの第4速歯車組を伝動不能状態に切り替えると共に、目標変速段である第2速に対応した偶数変速段グループの第2速歯車組を伝動不能状態から伝動可能状態に切り替える4→2プリシフトを偶数変速段グループ内で行わせ、その後、奇数変速段グループに係わるノーマルオープン型の偶数変速段クラッチC1を締結状態から解放すると共に偶数変速段グループに係わるノーマルオープン型の奇数変速段クラッチC2を締結するクラッチの掛け替えを行うことにより上記の3→2ダウンシフトを行う。

第2速から第1速へのダウンシフトに際しては、図3(b)に示すように、前回の第4速から第3速へのダウンシフト時に伝動可能状態にされそのままにされていた奇数変速段グループの第3速歯車組を伝動不能状態に切り替えると共に、目標変速段である第1速に対応した奇数変速段グループの第1速歯車組を伝動不能状態から伝動可能状態に切り替える3→1プリシフトを奇数変速段グループ内で行わせ、その後、偶数変速段グループに係わるノーマルオープン型の偶数変速段クラッチC2を締結状態から解放すると共に奇数変速段グループに係わるノーマルオープン型の奇数変速段クラッチC1を締結するクラッチの掛け替えを行うことにより上記の2→1ダウンシフトを行う。
特開平９−１９６１６４号公報

しかし、ツインクラッチ式マニュアルトランスミッションにおけるプリシフトは上記したごとく、何れの変速段グループにおいても、変速段を1つ飛び越したプリシフトであることから、ギヤ比段間差が大きな変速段相互間でのシフトとなり、当該プリシフトを行う同期噛合機構に要求される同期容量が大きくなり同期噛合機構の大型化によりツインクラッチ式マニュアルトランスミッションの小型化が阻害されるという問題を生ずる。

なお上記は、図3(a)に示す順次アップシフト時および同図(b)に示す順次ダウンシフト時におけるプリシフトについて述べたが、奇数変速段グループおよび偶数変速段グループ間で飛び越し変速（例えば第2速および第5速間での変速）を行う場合においては、変速段を2つ以上飛び越したプリシフトになることから、プリシフト前後における変速段のギヤ比段間差が更に大きくなり、上記の問題が一層顕著になる。

本発明は、プリシフト前の変速段に係わる歯車組が伝動可能状態から伝動不能状態に切り替えられた後、プリシフト後の変速段に係わる歯車組が伝動不能状態から伝動可能状態に切り替えられる前、つまり、該当する変速段グループにおける歯車組が全て伝動不能状態となって当該変速段グループがニュートラル状態である間に、この変速段グループに係わるクラッチを一時的に締結すれば同期噛合機構が同期させるべき回転差を小さくし得るとの事実認識に基づき、この着想を具体化して上記の問題を解消したツインクラッチ式マニュアルトランスミッションの変速制御装置を提案することを目的とする。

この目的のため、本発明によるツインクラッチ式マニュアルトランスミッションの変速制御装置は、請求項１に記載した以下の構成とする。
先ず前提となるツインクラッチ式マニュアルトランスミッションを説明するに、これは、
個々のクラッチを介して共通な動力源からの回転を選択的に入力される第１入力軸および第2入力軸を具え、これら第1および第2入力軸と出力軸との間にそれぞれ奇数変速段グループおよび偶数変速段グループの歯車組をそれぞれ適宜伝動可能に設け、
前記2個のクラッチの選択的な締結と、対応する一方の変速段グループ内における1の歯車組の伝動可能状態とにより対応する変速段を選択可能で、
該選択変速段から他方の変速段グループ内における目標変速段への変速に際しては、該他方の変速段グループ内における伝動可能状態の歯車組を伝動不能状態に切り替えると共に、該他方の変速段グループ内における前記目標変速段に係わる歯車組を伝動不能状態から伝動可能状態に切り替えるプリシフト後、前記一方の変速段グループに係わるクラッチを解放すると共に前記他方の変速段グループに係わるクラッチを締結するクラッチの掛け替えにより前記変速を行うようにしたものである。

本発明は、かかるツインクラッチ式マニュアルトランスミッションにおいて、
前記プリシフト中、前記他方の変速段グループ内における伝動可能状態の歯車組が伝動不能状態に切り替えられた後で、該他方の変速段グループ内における前記目標変速段に係わる歯車組が伝動不能状態から伝動可能状態に切り替えられる前に、該他方の変速段グループに係わるクラッチを一時的に締結させた後、解放させるよう構成したものである。

かかる本発明のツインクラッチ式マニュアルトランスミッションの変速制御装置によれば、
プリシフト中、上記他方の変速段グループ内における歯車組が全て伝動不能状態となって当該変速段グループがニュートラル状態になる時に、この変速段グループに係わるクラッチを一時的に締結させることとなり、これにより、プリシフト用の同期噛合機構が同期させるべき回転差を小さくすることができる。
従って本発明によれば、ツインクラッチ式マニュアルトランスミッションにおけるプリシフトが前記したごとく変速段を1つ以上飛び越したプリシフトであっても、当該プリシフトを行う同期噛合機構に要求される同期容量が小さくてよく、当該同期噛合機構の大型化を回避し得てツインクラッチ式マニュアルトランスミッションの小型化が阻害されるという問題を解消することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例になる変速制御装置を具えたツインクラッチ式マニュアルトランスミッションを含む車両用パワートレーンをその制御系と共に示すシステム図で、
図2は、ツインクラッチ式マニュアルトランスミッションの骨子図を示す。

図1の車両用パワートレーンはエンジン1およびツインクラッチ式マニュアルトランスミッション2を具える。
エンジン1の出力軸（図2のクランクシャフト1a）を、クラッチハウジング3内における奇数変速段（第１速、第３速、第５速、後退）用の自動クラッチC1、および、偶数変速段（第２速、第４速、第６速）用の自動クラッチC2を介して、ツインクラッチ式マニュアルトランスミッション2の奇数変速段（第１速、第３速、第５速、後退）用第1入力軸4（図2参照）および偶数変速段（第２速、第４速、第６速）用第２入力軸5（図2参照）に結合し、
ツインクラッチ式マニュアルトランスミッション2の出力軸6（図2参照）を、図示せざるプロペラシャフトやディファレンシャルギヤ装置を介して左右駆動車輪に結合する。

図2に基づきツインクラッチ式マニュアルトランスミッション2を詳述するに、7は、クラッチハウジング3に連なる変速機ケースを示し、クラッチハウジング3内には上記奇数変速段自動クラッチC1および偶数変速段自動クラッチC2の他に、これらクラッチC1，C2およびエンジンクランクシャフト1a間を緩衝下に駆動結合するトーショナルダンパ8、および、このトーショナルダンパ8を介して常時エンジン駆動されるオイルポンプ9を内蔵させる。
なお奇数変速段クラッチC1および偶数変速段クラッチC2はそれぞれ、常態で解放しているノーマルオープン型クラッチとする。
ツインクラッチ式マニュアルトランスミッション2は、オイルポンプ9からの作動油を媒体として、後述するクラッチC1,C2の締結制御を含む変速段選択制御を実行するものとする。

変速機ケース7内には以下の歯車変速機構を収納する。
前記のごとく奇数変速段クラッチC1および偶数変速段クラッチC2を介してトーショナルダンパ8からのエンジン回転を選択的に入力される第1入力軸4および第2入力軸5のうち第2入力軸5は中空とし、これを第1入力軸4上に嵌合するが、内側の第1入力軸4および外側の第2入力軸5を相互に同心状態で回転自在とする。

上記のごとく相互に回転自在に嵌合した第1入力軸4および第2入力軸5のエンジン側前端をクラッチC1,C2に結合する。
第1入力軸4を第2入力軸5の後端から突出させ、この突出した第1入力軸4の後端部4aに同軸に突き合わせて前記の変速機出力軸6を相対回転可能に設け、この出力軸6を変速機ケース7の後端から突出させる。
第1入力軸4、第2入力軸5、および出力軸6に平行に配してカウンターシャフト10を設け、これを変速機ケース7に回転自在に支持する。

カウンターシャフト10の後端にはカウンターギヤ11を一体回転可能に設け、これと同じ軸直角面内に配して出力軸6に出力歯車12を設け、これらカウンターギヤ11および出力歯車12を相互に噛合させてカウンターシャフト10を出力軸6に駆動結合する。
ここでカウンターギヤ11は、そのピッチ円直径を出力歯車12のピッチ円直径よりも小さくし、これらカウンターギヤ11および出力歯車12により減速歯車組を構成する。

第1入力軸4の後端部4aとカウンターシャフト10との間に奇数変速段（第１速、第３速）グループの歯車組G1,G3、および後退変速段の歯車組GRを設け、これらをエンジンに近いフロント側から、第１速歯車組G1、後退歯車組GR、および第３速歯車組G3の順に配置する。
第１速歯車組G1および後退歯車組GRは第2入力軸5の後端と変速機ケース中間壁7aとの間に位置させるが、後退歯車組GRを変速機ケース中間壁7aの直近に位置させ、第３速歯車組G3は変速機ケース中間壁7aの反対側においてその直近に、つまり、第1入力軸4の最後部に位置させる。

第１速歯車組G1は、第1入力軸4の後端部4aに一体成形した第１速入力歯車13と、カウンターシャフト10上に回転自在に設けた第１速出力歯車14とを相互に噛合させて構成する。
後退歯車組GRは、第1入力軸4の後端部4aに一体成形した後退入力歯車15と、カウンターシャフト10上に回転自在に設けた後退出力歯車16と、これら歯車15,16に噛合してこれら歯車15,16間を逆転下に駆動結合するリバースアイドラギヤ17とで構成し、リバースアイドラギヤ17を、変速機ケース中間壁7aに植設したリバースアイドラ軸18により回転自在に支持する。
第３速歯車組G3は、第1入力軸4の後端部4aに回転自在に設けた第３速入力歯車19と、カウンターシャフト10に駆動結合して設けた第３速出力歯車20とを相互に噛合させて構成する。

カウンターシャフト10には更に、第１速出力歯車14および後退出力歯車16間に配して１速−後退用同期噛合機構21を設け、
そのカップリングスリーブ21aを図示の中立位置から右行させてクラッチギヤ21bに噛合させるとき、第１速出力歯車14がカウンターシャフト10に駆動結合されて後述するごとく第１速を選択可能なものとし、
カップリングスリーブ21aを図示の中立位置から左行させてクラッチギヤ21cに噛合させるとき、後退出力歯車16がカウンターシャフト10に駆動結合されて後述するごとく後退を選択可能なものとする。

第1入力軸4の後端部4aには更に、第３速入力歯車19および出力歯車12間に配して３速−５速用同期噛合機構22を設け、
そのカップリングスリーブ22aを図示の中立位置から右行させてクラッチギヤ22bに噛合させるとき、第３速入力歯車19が第1入力軸4に駆動結合されて後述するごとく第３速を選択可能なものとし、
カップリングスリーブ22aを図示の中立位置から左行させてクラッチギヤ22cに噛合させるとき、第1入力軸4が出力歯車12（出力軸6）に直結されて後述するごとく第５速を選択可能なものとする。

中空の第2入力軸5とカウンターシャフト10との間には、偶数変速段（第２速、第４速、第６速）グループの歯車組、つまり、エンジンに近いフロント側から順次、第６速歯車組G6、第２速歯車組G2、および第４速歯車組G4を配して設ける。
第６速歯車組G6は変速機ケース7の前壁7bに沿うよう第2入力軸5の前端に配置し、第４速歯車組G4は第2入力軸5の後端に配置し、第２速歯車組G2は第2入力軸5の両端間中央部に配置する。

第６速歯車組G6は、第2入力軸5の外周に一体成形した第６速入力歯車23と、カウンターシャフト10上に回転自在に設けた第６速出力歯車24とを相互に噛合させて構成する。
第２速歯車組G2は、第2入力軸5の外周に一体成形した第２速入力歯車25と、カウンターシャフト10上に回転自在に設けた第２速出力歯車26とを相互に噛合させて構成する。
第４速歯車組G4は、第2入力軸5の外周に一体成形した第４速入力歯車27と、カウンターシャフト10上に回転自在に設けた第４速出力歯車28とを相互に噛合させて構成する。

カウンターシャフト10には更に、第６速出力歯車24および第２速出力歯車24間に配して６速専用の同期噛合機構29を設け、
そのカップリングスリーブ29aを図示の中立位置から右行させてクラッチギヤ29bに噛合させるとき、第６速出力歯車24がカウンターシャフト10に駆動結合されて後述するごとく第６速を選択可能なものとする。
またカウンターシャフト10には、第２速出力歯車26および第４速出力歯車28間に配して２速−４速用同期噛合機構30を設け、
そのカップリングスリーブ30aを図示の中立位置から右行させてクラッチギヤ30bに噛合させるとき、第２速出力歯車26がカウンターシャフト10に駆動結合されて後述するごとく第２速を選択可能なものとし、
カップリングスリーブ30aを図示の中立位置から左行させてクラッチギヤ30cに噛合させるとき、第４速出力歯車28がカウンターシャフト10に駆動結合されて後述するごとく第４速を選択可能なものとする。

上記の実施例になるツインクラッチ式マニュアルトランスミッションの作用を次に説明する。
動力伝達を希望しない中立（Ｎ）レンジや駐車（Ｐ）レンジにおいては、ノーマルオープン型クラッチC1,C2の双方を非制御状態にして解放しておき、また、同期噛合機構21,22,29,30のカップリングスリーブ21a,22a,29a,30aを全て図示の中立位置にして、ツインクラッチ式マニュアルトランスミッションが動力伝達を行わないようにする。
前進動力伝達を希望するＤレンジや、後退動力伝達を希望するＲレンジにおいては、オイルポンプ9からの作動油を媒体として以下のごとくに同期噛合機構21,22,29,30のカップリングスリーブ21a,22a,29a,30aおよびクラッチC1,C2を制御することにより各前進変速段や、後退変速段を選択することができる。

Ｄレンジで第１速を希望する場合、同期噛合機構21のカップリングスリーブ21aを右行させて歯車14をカウンターシャフト10に駆動結合し、これによる奇数変速段の図3(a)に示す第1速へのプリシフト後、同じく図3(a)に示すようにＮレンジで解放状態だったクラッチC1を締結する。
これによりクラッチC1からのエンジン回転が第1入力軸4、第１速歯車組G1、カウンターシャフト10、および出力歯車組11,12を経て出力軸6より軸線方向に出力され、第１速での動力伝達を行うことができる。
なお、第１速の選択が発進用のものである時は、それ用にクラッチC1の締結進行制御を行うこと、勿論である。

第１速から第２速へのアップシフトに際しては、締結状態のクラッチC2を解放し、同期噛合機構30のカップリングスリーブ30aを右行させて歯車26をカウンターシャフト10に駆動結合し、これによる偶数変速段グループの図3(a)に示す第2速へのプリシフト後、同じく図3(a)に示すようにクラッチC1を解放すると共にクラッチC2を締結すること（クラッチの掛け替え）により第１速から第２速へのアップシフトを行う。
これによりクラッチC2からのエンジン回転が第2入力軸5、第２速歯車組G2、カウンターシャフト10、および出力歯車組11,12を経て出力軸6より軸線方向に出力され、第２速での動力伝達を行うことができる。

第２速から第３速へのアップシフトに際しては、同期噛合機構21のカップリングスリーブ21aを中立位置に戻して歯車14をカウンターシャフト10から切り離すと共に、同期噛合機構22のカップリングスリーブ22aを右行させて歯車19を第1入力軸4に駆動結合し、これによる図3(a)に示す奇数変速段グループの1→3プリシフト後、同じく図3(a)に示すようにクラッチC2を解放すると共にクラッチC1を締結すること（クラッチの掛け替え）により第２速から第３速へのアップシフトを行う。
これによりクラッチC1からのエンジン回転が第1入力軸4、第３速歯車組G3、カウンターシャフト10、および出力歯車組11,12を経て出力軸6より軸線方向に出力され、第３速での動力伝達を行うことができる。

第３速から第４速へのアップシフトに際しては、同期噛合機構30のカップリングスリーブ30aを中立位置に戻して歯車26をカウンターシャフト10から切り離すと共に、同期噛合機構30のカップリングスリーブ30aを左行させて歯車28をカウンターシャフト10に駆動結合し、これによる図3(a)に示す偶数変速段グループの2→4プリシフト後、同じく図3(a)に示すようにクラッチC1を解放すると共にクラッチC2を締結すること（クラッチの掛け替え）により第３速から第４速へのアップシフトを行う。
これによりクラッチC2からのエンジン回転が第2入力軸5、第４速歯車組G4、カウンターシャフト10、および出力歯車組11,12を経て出力軸6より軸線方向に出力され、第４速での動力伝達を行うことができる。

第４速から第５速へのアップシフトに際しては、同期噛合機構22のカップリングスリーブ22aを中立位置に戻して歯車19を第1入力軸4から切り離すと共に、同期噛合機構22のカップリングスリーブ22aを左行させて第1入力軸4を出力軸6に直結し、これによる図3(a)に示す奇数変速段グループの3→5プリシフト後、同じく図3(a)に示すようにクラッチC2を解放すると共にクラッチC1を締結すること（クラッチの掛け替え）により第４速から第５速へのアップシフトを行う。
これによりクラッチC1からのエンジン回転が第1入力軸4、およびカップリングスリーブ29aを経て出力軸6より軸線方向に出力され、第５速（変速比１：１）での動力伝達を行うことができる。

第５速から第６速へのアップシフトに際しては、同期噛合機構30のカップリングスリーブ30aを中立位置に戻して歯車28をカウンターシャフト10から切り離すと共に、同期噛合機構37のカップリングスリーブ37aを左行させて歯車31をカウンターシャフト10に駆動結合し、これによる図3(a)に示す偶数変速段グループの4→6プリシフト後、同じく図3(a)に示すようにクラッチC1を解放すると共にクラッチC2を締結すること（クラッチの掛け替え）により第５速から第６速へのアップシフトを行う。
これによりクラッチC2からのエンジン回転が第2入力軸5、第６速歯車組G6、カウンターシャフト10、および出力歯車組11,12を経て出力軸6より軸線方向に出力され、第６速での動力伝達を行うことができる。

なお、第６速から順次第１速へとダウンシフトさせるに際しても、上記アップシフトと逆の制御を行うことにより、図3(b)につき前述したプリシフトを介して所定のダウンシフトを行わせることができる。

後退動力伝達を希望するＲレンジにおいては、同期噛合機構21のカップリングスリーブ21aを左行させて歯車16をカウンターシャフト10に駆動結合し、これによる図3(a),(b)に示す奇数変速段グループの後退変速段へのプリシフト後、解放状態のクラッチC1を締結する。
これによりクラッチC1からのエンジン回転が第1入力軸4、後退歯車組GR、カウンターシャフト10、および出力歯車組11,12を経て出力軸6より軸線方向に出力され、この際、後退歯車組GRにより回転方向を逆にされることから、後退変速段での動力伝達を行うことができる。
なお、後退変速段での発進時は、それ用にクラッチC1の締結進行制御を行うこと、勿論である。

上記したツインクラッチ式マニュアルトランスミッション2における自動クラッチC1,C2の締結・解放はそれぞれ、図1における第1クラッチアクチュエータ41および第2クラッチアクチュエータ42によりこれを遂行し、また、同期噛合機構21,22,29,30を成すカップリングスリーブ21a,22a,29a,30aのうち、奇数変速段用カップリングスリーブ21a,22aのストロークは、図1における奇数段シフトアクチュエータ43によりこれを行い、偶数変速段用カップリングスリーブ29a,30aのストロークは、図1における偶数段シフトアクチュエータ44によりこれを行うこととする。

クラッチアクチュエータ41,42およびシフトアクチュエータ43,44を介したツインクラッチ式マニュアルトランスミッション2の変速制御を変速機コントローラ45により実行し、これがため変速機コントローラ45には、車速VSPを検出する車速センサ46からの信号と、運転者が前記したP,R,N,Dレンジを選択するために操作するシフトレバー47からのインヒビタ信号（選択レンジ信号）とを入力する。

エンジン1は、エンジンコントローラ48がインジェクタ49を介した燃料噴射量制御およびスロットル弁50を介した吸気量制御を行うことにより出力を決定され、これがためエンジンコントローラ48には、エンジン回転数Neを検出するエンジン回転センサ51からの信号と、アクセルペダル踏み込み量（アクセル開度）APOを検出するアクセル開度センサ52からの信号と、スロットル弁50のスロットル開度TVOを検出するスロットル開度センサ53からの信号とを入力する。
なおエンジンコントローラ48および変速機コントローラ45との間には相互通信回路54が存在し、両者間で入力信号を含め情報を交換し合ってそれぞれの制御に用いるものとする。

図3は、図1の変速機コントローラ45が実行する変速制御のうちの、4→3ダウンシフト時用プリシフト制御を示す。
ここで第4速から第3速へのダウンシフトを説明するに、この変速に際しては、図2における同期噛合機構22のカップリングスリーブ22aを中立位置に戻して第1入力軸4および出力軸6間の直結（第5速）を解除すると共に、同期噛合機構22のカップリングスリーブ22aを中立位置から更に右行させて（第3速選択位置にして）歯車19を第1入力軸4に結合し、これによる図3(b)に示す奇数変速段グループの5→3プリシフト後、同じく図3(b)に示すようにクラッチC2を解放すると共にクラッチC1を締結すること（クラッチの掛け替え）により第4速から第3速へのアップシフトを行う。
これによりクラッチC1からのエンジン回転が第1入力軸4、およびカップリングスリーブ22a、並びに歯車組G3および歯車11，12を経て出力軸6より軸線方向に出力され、第3速での動力伝達を行うことができる。
よって、4→3ダウンシフト時のプリシフトは、奇数変速段グループ内で行われる5→3プリシフトである。

かかる4→3ダウンシフト時用5→3プリシフトの制御に当たっては、まず図4のステップＳ1において、この5→3プリシフト要求があるか否かをチェックし、5→3プリシフト要求がなければ、図4の制御プログラムを実行する必要がないから、制御をそのまま終了する。
ステップＳ1で5→3プリシフト要求があると判定する時は、つまり、図5における4→3ダウンシフト指令瞬時t1は、ステップＳ2において、図2のカップリングスリーブ22aを左行位置（5速選択位置）から中立位置に戻す指令、つまり、第1入力軸4および出力軸6間の直結（第5速）を解除する、第5速からニュートラル状態（N）へのシフト指令を出力する。

この指令に応答して奇数変速段グループ内では、図5に奇数変速段グループのシフト位置Sf1（偶数変速段グループのシフト位置はSf2で示す）として示すように第5速からニュートラル状態への5→Nシフトが行われるが、次のステップＳ3においては、この5→Nシフトが完了する図5の瞬時t2に至ったか否かを、つまり、第1入力軸4および出力軸6間の直結（第5速）が完全に解除され、奇数変速段グループがどの歯車組も伝動不能なニュートラル状態になったか否かをチェックし、このニュートラル状態になるまで制御をそのまま終了することにより、奇数変速段グループがニュートラル状態になるまで待機する。

ステップＳ3で奇数変速段グループがニュートラル状態になったと判定する図5の瞬時t2に至った時、ステップＳ4において奇数変速段グループに係わるクラッチC1の締結指令を発し、これにより奇数段クラッチC1の締結容量Tc1（偶数変速段クラッチC2の締結容量はTc2で示す）を図5に示すように立ち上げる。
これによる奇数変速段クラッチC1の締結で、このクラッチC1を経てエンジン回転が奇数変速段グループの歯車組に向かうこととなり、奇数変速段クラッチC1のエンジンから遠い側における出力側回転数（奇数変速段クラッチC1の回転数）Nc1が図5に示すごとく、入力側回転数であるエンジン回転数Neに接近し、奇数変速段グループにおける同期噛合機構21，22の同期させるべき回転差が減少する。

ステップＳ5においては、奇数変速段クラッチC1の回転数Nc1が、変速時エンジントルク制御に伴って図5に例示するごとく変化するエンジン回転数Neに対し所定範囲内に接近したか否かを、つまり、奇数変速段グループにおける同期噛合機構21，22の同期させるべき回転差が所定範囲内の小さなものになったか否かをチェックする。
ステップＳ5で｜Nc1−Ne｜<所定値Iになったと判定する図5の瞬時t3までは、制御をそのまま終了してステップＳ4での指令を実行し続け、ステップＳ5で｜Nc1−Ne｜<所定値Iになったと判定する図5の瞬時t3に、制御をステップＳ6に進めて奇数変速段クラッチC1の解放を指令し、これによりクラッチC1の締結容量Tc1を図5に示すように低下させる。

ステップＳ7においては、クラッチC1がほぼ完全に解放したか否かを、つまり、図5の瞬時t4に至ったか否かをチェックし、この判定がなされるまでの間はステップＳ6の指令を継続的に実行する。
ステップＳ7でクラッチC1がほぼ完全に解放した（図5の瞬時t4に至った）と判定するとき、制御をステップＳ8に進めて、図2のカップリングスリーブ22aを中立位置から右行位置（3速選択位置）にする指令、つまり、歯車19を第1入力軸4に結合する、ニュートラル状態（N）から第3速へのシフト指令を出力する。

この指令に応答して奇数変速段グループ内では、図5に奇数変速段グループのシフト位置Sf1として示すように瞬時t4〜t5間でニュートラル状態から第3速へのN→3シフトが行われる。
以上により、4→3ダウンシフト時に必要な奇数変速段グループ内での5→3プリシフトは瞬時t1〜t5間において行われるが、このプリシフトに際し、奇数変速段グループがニュートラル状態になる瞬時t2に奇数変速段クラッチC1を一時的に締結させ、これにより奇数変速段クラッチC1の回転数Nc1をエンジン回転数Neに対し所定範囲内に接近させて、奇数変速段グループにおける同期噛合機構21，22の同期させるべき回転差が所定範囲内の小さなものになった瞬時t3に奇数変速段グループをニュートラル状態から第3速へ切り替えるため、
この切り替えを司る同期噛合機構22の同期容量が小さくてよく、ツインクラッチ式マニュアルトランスミッションにおけるプリシフトが図3につき前述したごとく変速段を1つ以上飛び越したプリシフトであっても、同期噛合機構22の大型化を回避し得てツインクラッチ式マニュアルトランスミッションの小型化が阻害されるという問題を解消することができる。

なお図4では、4→3ダウンシフト時の5→3プリシフトについてのみ述べたが、図3(a),(b)における他のプリシフトについても同様の制御を適用することにより、上記したと同様の作用効果を達成することができるのは言うまでもない。

図5のプリシフト終了時t5以後は、偶数変速段クラッチC2を締結容量Tc2の図示する低下により解放しつつ、奇数変速段クラッチC1を締結容量Tc1の図示する上昇により締結させる、クラッチの一般的な掛け替え制御によって瞬時t6に4→3ダウンシフトを完了させることができる。

本発明の一実施例になる変速制御装置を具えたツインクラッチ式マニュアルトランスミッションを含む車両用パワートレーンをその制御システムと共に示すシステム図である。 図1におけるツインクラッチ式マニュアルトランスミッションを示す骨子図である。 図２に示すツインクラッチ式マニュアルトランスミッションにおけるクラッチの締結と選択変速段との関係、および、変速段の切り替えに伴って発生するプリシフトの種類を示す論理図で、 (a)は、アップシフト時の論理図、 (b)は、ダウンシフト時の論理図である。 図1における変速機コントローラが4→3ダウンシフト時に実行する5→3プリシフトの制御プログラムを示すフローチャートである。 図４に示す5→3プリシフト制御の動作タイムチャートである。

符号の説明

１ エンジン
２ ツインクラッチ式マニュアルトランスミッション
C1 奇数変速段クラッチ
C2 偶数変速段クラッチ
3 クラッチハウジング
4 第１入力軸
5 第２入力軸
6 出力軸
7 変速機ケース
8 トーショナルダンパ
9 オイルポンプ
10 カウンターシャフト
11 カウンターギヤ
12 出力歯車
G1 第１速歯車組
G2 第２速歯車組
G3 第３速歯車組
G4 第４速歯車組
G6 第６速歯車組
GR 後退歯車組
21 １速−後退用同期噛合機構
22 ３速−５速用同期噛合機構
29 ６速用同期噛合機構
30 ２速−４速用同期噛合機構
41 第1クラッチアクチュエータ
42 第2クラッチアクチュエータ
43 奇数段シフトアクチュエータ
44 偶数段シフトアクチュエータ
45 変速機コントローラ
46 車速センサ
47 シフトレバー
48 エンジンコントローラ
49 インジェクタ
50 スロットル弁
51 エンジン回転センサ
52 アクセル開度センサ
53 スロットル開度センサ

Claims (2)

1. 個々のクラッチを介して共通な動力源からの回転を選択的に入力される第１入力軸および第2入力軸を具え、これら第1および第2入力軸と出力軸との間にそれぞれ奇数変速段グループおよび偶数変速段グループの歯車組をそれぞれ適宜伝動可能に設け、
   前記2個のクラッチの選択的な締結と、対応する一方の変速段グループ内における1の歯車組の伝動可能状態とにより対応する変速段を選択可能で、
   該選択変速段から他方の変速段グループ内における目標変速段への変速に際しては、該他方の変速段グループ内における伝動可能状態の歯車組を伝動不能状態に切り替えると共に、該他方の変速段グループ内における前記目標変速段に係わる歯車組を伝動不能状態から伝動可能状態に切り替えるプリシフト後、前記一方の変速段グループに係わるクラッチを解放すると共に前記他方の変速段グループに係わるクラッチを締結するクラッチの掛け替えにより前記変速を行うようにしたツインクラッチ式マニュアルトランスミッションにおいて、
   前記プリシフト中、前記他方の変速段グループ内における伝動可能状態の歯車組が伝動不能状態に切り替えられた後で、該他方の変速段グループ内における前記目標変速段に係わる歯車組が伝動不能状態から伝動可能状態に切り替えられる前に、該他方の変速段グループに係わるクラッチを一時的に締結させた後、解放させるよう構成したことを特徴とするツインクラッチ式マニュアルトランスミッションの変速制御装置。
2. 請求項１に記載のツインクラッチ式マニュアルトランスミッションの変速制御装置において、
   前記他方の変速段グループに係わるクラッチの一時的締結を、該クラッチのエンジンから遠い側における出力側回転数がエンジンに近い側における入力側回転数にほぼ一致するまで継続し、これら回転数がほぼ一致した時に該クラッチを解放させるよう構成したことを特徴とするツインクラッチ式マニュアルトランスミッションの変速制御装置。

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