JP2007292250A - ツインクラッチ式自動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】 無意味なプリシフト方向の変更を防止すると共に動力源出力特性を最大限に使用することで、ドライバーの意図通りの走行を達成することができるツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの変速制御装置を提供すること。
【解決手段】 変速時、第１クラッチCAと第２クラッチCBの掛け替え制御に先行し、開放されているクラッチの変速段グループの中から次の変速段を選択し、選択された変速段にシフト待機させるプリシフトを行うツインクラッチ式自動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、現在の駆動系回転数と車両の減速度によりダウンシフト後の駆動系回転数値であるダウンシフト待機上限値を予測し、プリシフト用マップ上で車両の運転点がダウンシフト待機線を横切り（ステップＳ３）、かつ、予測したダウンシフト待機上限値が、要求される動力源出力特性が得られる領域にあるとき（ステップＳ６）、ダウンシフト待機のプリシフトに移行（ステップＳ８）する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、変速時、クラッチの掛け替え制御に先行し、選択された変速段にシフト待機させるプリシフトを行うツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの変速制御装置の技術分野に属する。

従来、隣り合う変速段への変速時、第１クラッチと第２クラッチの掛け替え制御に先行し、開放されているクラッチの変速段グループの中から次の変速段を選択し、選択された変速段にシフト待機させるプリシフトを行うツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの変速制御装置では、予め設定されたシフトマップ（図７〜図１２）に基づき、プリシフト方向を決定してプリシフトを実行し、プリシフト後のクラッチ掛け替え制御によるダウンシフトやアップシフトに待機している（例えば、特許文献１参照。）。
特開平４−２８２０６６号公報

しかしながら、上記従来のツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの変速制御装置にあっては、アクセル開度と車速による車両運転点の位置が、シフトマップ上で移動し、シフトマップのダウンシフト待機線やアップシフト待機線を横切ったら直ちにプリシフトを実行するようにしているため、アクセル開度や車速の変化が大きなサーキット走行時やスポーツ走行時にドライバーの変速方向要求に対し、プリシフトの方向を間違えてしまい、既にプリシフトしている変速段からニュートラル位置まで戻し、改めて要求方向の変速段へのプリシフトを行うというように、変速に時間を要するという問題が散発的に発生していた。
このため、変速時間にバラツキが生じ、ドライバーの要求に対して、意図通りの走行ができない、という問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、無意味なプリシフト方向の変更を防止すると共に動力源出力特性を最大限に使用することで、ドライバーの意図通りの走行を達成することができるツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの変速制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、複数の変速段のうち奇数変速段グループの選択時に締結される第１クラッチと、
複数の変速段のうち偶数変速段グループの選択時に締結される第２クラッチと、
同期噛合機構を有し、歯数比の異なる複数のギヤ対により複数の変速段を達成する常時噛み合い式のギヤトレーンと、
隣り合う変速段への変速時、前記第１クラッチと前記第２クラッチの掛け替え制御に先行し、開放されているクラッチの変速段グループの中から次の変速段を選択し、選択された変速段にシフト待機させるプリシフトを行う変速制御手段と、
を備えたツインクラッチ式自動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、
現在の駆動系回転数と車両の減速度によりダウンシフト後の駆動系回転数値であるダウンシフト待機上限値を予測するダウンシフト待機上限値予測手段を設け、
前記変速制御手段は、プリシフト用マップ上で車両の運転点がダウンシフト待機線を横切り、かつ、前記予測したダウンシフト待機上限値が、要求される動力源出力特性が得られる領域にあるとき、ダウンシフト待機のプリシフトに移行することを特徴とする。

よって、本発明のツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの変速制御装置にあっては、ダウンシフト待機上限値予測手段において、現在の駆動系回転数と車両の減速度によりダウンシフト後の駆動系回転数値であるダウンシフト待機上限値が予測され、変速制御手段において、プリシフト用マップ上で車両の運転点がダウンシフト待機線を横切り、かつ、予測したダウンシフト待機上限値が、要求される動力源出力特性が得られる領域にあるとき、ダウンシフト待機のプリシフトへ移行される。
例えば、エンジン車の場合、ダウンシフトはエンジン回転数がオーバーラン回転数を下回るように行うが、減速度が大きいときにはダウンシフト後のエンジン回転数は、オーバーラン回転数よりも低い回転数になる。つまり、減速度が大きいときにダウンシフトした場合には、エンジン特性を最大限に使用しての走行ができない。
これに対し、本発明では、減速度を用いてダウンシフト後のダウンシフト待機上限値を予測しておき、ダウンシフト待機のプリシフトへ移行する条件として、単に運転点がダウンシフト待機線を横切るというマップ条件のみでなく、ダウンシフト待機上限値条件を付加したことで、ダウンシフト待機上限値条件が成立しない場合には、ダウンシフト待機のプリシフトへ移行されなく、無意味なプリシフト方向の変更を防止することができる。
一方、予測したダウンシフト待機上限値が要求される動力源出力特性が得られる領域にあるというダウンシフト待機上限値条件が成立する場合には、ダウンシフト待機のプリシフトへ移行し、その後、クラッチ掛け替え制御によりダウンシフトが実行されることで、例えば、エンジンオーバーラン回転数のギリギリまで使用したダウンシフトが可能であるというように、動力源出力特性を最大限に使用することができる。
この結果、無意味なプリシフト方向の変更を防止すると共に動力源出力特性を最大限に使用することで、ドライバーの意図通りの走行を達成することができる。

以下、本発明のツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの変速制御装置を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は実施例１の変速制御装置が適用されたツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの一例を示すスケルトン図である。

［変速機入力部および軸の構成］
以下、ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションにおける変速機入力部および軸の構成について説明する。
ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションは、図１に示すように、変速機入力部に、複数の変速段のうち奇数変速段グループの選択時に締結される第１クラッチCAと、複数の変速段のうち偶数変速段グループの選択時に締結される第２クラッチCBと、を備えている。そして、トランスミッションケース１と、駆動入力軸２と、トーショナルダンパ３と、オイルポンプ４と、第１変速機入力軸５と、第２変速機入力軸６と、を備えている。

前記第１クラッチCAは、奇数変速段（第１速、第３速、第５速、後退）用であり、第２クラッチCBは、偶数変速段（第２速、第４速、第６速）用である。
両クラッチCA,CBのドライブ側は、トーショナルダンパ３を介し、エンジン等の動力源からの回転駆動力を入力する駆動入力軸２に連結される。

第１クラッチCAのドリブン側は、奇数変速段の選択による締結時、エンジン等の動力源からの回転駆動力を第１変速機入力軸５に入力する。
第２クラッチCBのドリブン側は、偶数変速段の選択による締結時、エンジン等の動力源からの回転駆動力を第２変速機入力軸６に入力する。

前記オイルポンプ４は、エンジンＥにより常時作動し、このオイルポンプ４からの吐出油を油圧源とし、両クラッチCA,CBの締結・開放制御と、シフトアクチュエータによる変速段選択制御と、を実行し、余剰の油を潤滑油として必要部位に対する潤滑を行う。

前記第２変速機入力軸６は中空軸とし、前記第１変速機入力軸５は中実軸とし、第１変速機入力軸５に対し、フロント側ニードルベアリング７及びリヤ側ニードルベアリング８を介し、同心状態で第２変速機入力軸６を回転自在に支持する。

前記第２変速機入力軸６は、トランスミッションケース１の前壁１ａに対しボールベアリング９により回転自在に支持する。前記第１変速機入力軸５は、第２変速機入力軸６の後端から突出させ、突出した第１変速機入力軸５の後端部５ａを、トランスミッションケース１の中間壁１ｂを貫通すると共に、中間壁１ｂに対しボールベアリング１０により回転自在に支持する。

前記第１変速機入力軸５の後端部５ａは、同軸上に変速機出力軸１１を設け、この変速機出力軸１１を、テーパーローラベアリング１２およびアキシャルベアリング１３によりトランスミッションケース１の後端壁１ｃに回転自在に支持すると共に、ニードルベアリング１４を介して第１変速機入力軸５の後端部５ａに回転自在に支持する。

前記第１変速機入力軸５、第２変速機入力軸６、および変速機出力軸１１に対し、平行配置によりカウンターシャフト１５を設け、これをローラベアリング１６，１７，１８を介し、トランスミッションケース１の前端壁１ａ、中間壁１ｂ、および後端壁１ｃに回転自在に支持する。

［変速機構の構成］
次に、ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションにおける変速機構の構成について説明する。
ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションは、図１に示すように、変速機構として、同期噛合機構を有し、歯数比の異なる複数のギヤ対により前進６速・後退１速を達成する常時噛み合い式のギヤトレーンを備えている。

前記カウンターシャフト１５の後端には、パークギヤ６９及びカウンターギヤ１９を一体に設け、前記変速機出力軸１１には、出力歯車２０を設け、カウンターギヤ１９と出力歯車２０を互いに噛合させてカウンターシャフト１５を変速機出力軸１１に駆動結合する。なお、カウンターギヤ１９と出力歯車２０により、第５速歯車組G5を構成する。

前記第１変速機入力軸５の後端部５ａとカウンターシャフト１５との間には、奇数変速段グループ（第１速、第３速、後退）の歯車組、つまり、フロント側から順に、第１速歯車組G1、後退歯車組GR、および第３速歯車組G3を配置する。

前記第１速歯車組G1は、第１変速機入力軸５の後端部５ａに設けた第１速入力歯車２１と、カウンターシャフト１５上に設けた第１速出力歯車２２と、を互いに噛み合わせて構成する。

前記後退歯車組GRは、第１変速機入力軸５の後端部５ａに設けた後退入力歯車２３と、カウンターシャフト１５上に設けた後退出力歯車２４と、両歯車２３，２４に噛み合うリバースアイドラギヤ２５と、により構成する。なお、リバースアイドラギヤ２５は、トランスミッションケース１の中間壁１ｂから突設したリバースアイドラシャフト２５ａに対し回転可能に支持されている。

前記第３速歯車組G3は、第１変速機入力軸５の後端部５ａに設けた第３速入力歯車２６と、カウンターシャフト１５上に設けた第３速出力歯車２７と、を互いに噛み合わせて構成する。

前記第１速歯車組G1と後退歯車組GRとの間のカウンターシャフト１５上には、１−Ｒ同期噛合機構２８を設ける。そして、１−Ｒ同期噛合機構２８のカップリングスリーブ２８ａを、図示の中立位置から左方向にストロークさせ、クラッチギヤ２８ｂにスプライン嵌合させることで、第１速出力歯車２２をカウンターシャフト１５に駆動結合し、第１速を選択可能とする。また、１−Ｒ同期噛合機構２８のカップリングスリーブ２８ａを、図示の中立位置から右方向にストロークさせ、クラッチギヤ２８ｃにスプライン嵌合させることで、後退出力歯車２４をカウンターシャフト１５に駆動結合し、後退速を選択可能とする。

前記第３速歯車組G3と出力歯車２０との間の第１変速機入力軸５の後端部５ａ上には、３−５同期噛合機構２９を設ける。そして、３−５同期噛合機構２９のカップリングスリーブ２９ａを、図示の中立位置から左方向にストロークさせ、クラッチギヤ２９ｂにスプライン嵌合させることで、第３速入力歯車２６を第１変速機入力軸５に駆動結合し、第３速を選択可能とする。また、３−５同期噛合機構２９のカップリングスリーブ２９ａを、図示の中立位置から右方向にストロークさせ、クラッチギヤ２９ｃにスプライン嵌合させることで、第１変速機入力軸５と出力歯車２０とを直結し、第５速を選択可能とする。

前記第２変速機入力軸６とカウンターシャフト１５との間には、偶数変速段グループ（第２速、第４速、第６速）の歯車組、つまり、フロント側から順に、第６速歯車組G6、第２速歯車組G2、および第４速歯車組G4を配置する。

前記第６速歯車組G6は、第２変速機入力軸６に設けた第６速入力歯車３０と、カウンターシャフト１５上に設けた第６速出力歯車３１と、を互いに噛み合わせて構成する。

前記第２速歯車組G2は、第２変速機入力軸６に設けた第２速入力歯車３２と、カウンターシャフト１５上に設けた第２速出力歯車３３と、を互いに噛み合わせて構成する。

前記第４速歯車組G4は、第２変速機入力軸６に設けた第４速入力歯車３４と、カウンターシャフト１５上に設けた第４速出力歯車３５と、を互いに噛み合わせて構成する。

前記第６速歯車組G6の側部のカウンターシャフト１５上には、６−Ｎ同期噛合機構３７を設ける。そして、６−Ｎ同期噛合機構３７のカップリングスリーブ３７ａを、図示の中立位置から左方向にストロークさせ、クラッチギヤ３７ｂにスプライン嵌合させることで、第６速出力歯車３１をカウンターシャフト１５に駆動結合し、第６速を選択可能とする。

前記第２速歯車組G2と第４速歯車組G4との間のカウンターシャフト１５上には、２−４同期噛合機構３８を設ける。そして、２−４同期噛合機構３８のカップリングスリーブ３８ａを、図示の中立位置から左方向にストロークさせ、クラッチギヤ３８ｂにスプライン嵌合させることで、第２速出力歯車３３をカウンターシャフト１５に駆動結合し、第２速を選択可能とする。また、２−４同期噛合機構３８のカップリングスリーブ３８ａを、図示の中立位置から右方向にストロークさせ、クラッチギヤ３８ｃにスプライン嵌合させることで、第４速出力歯車３５をカウンターシャフト１５に駆動結合し、第４速を選択可能とする。

［変速油圧制御系および電子制御系の構成］
図２はツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションにおける変速油圧制御系および電子制御系を示す制御系統図である。
実施例１の変速制御装置が適用されたツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションは、変速油圧制御系および電子制御系として、図２に示すように、３−５シフトフォーク４１と、１−Ｒシフトフォーク４２と、６−Ｎシフトフォーク４３と、２−４シフトフォーク４４と、第１コントロールバルブユニット４５と、第２コントロールバルブユニット４６と、自動ＭＴコントローラ４７と、を備えている。

前記３−５シフトフォーク４１は、前記３−５同期噛合機構２９のカップリングスリーブ２９ａに係合し、第１シフトロッド４８に固定されている。この第１シフトロッド４８は、トランスミッションケース１の前端壁１ａと中間壁１ｂに対し軸方向に移動可能に支持される。そして、第１シフトロッド４８に３−５シフトブラケット４９を固定し、この３−５シフトブラケット４９の端部は、３−５シフトアクチュエータ５０のスプール連結軸部に遊装支持される。つまり、前記３−５シフトフォーク４１は、３−５シフトアクチュエータ５０のスプール動作にしたがって、図示の中立位置から左方向（第３速選択時）または右方向（第５速選択時）にストロークする。

前記１−Ｒシフトフォーク４２は、１−Ｒ同期噛合機構２８のカップリングスリーブ２８ａに係合し、第２シフトロッド５１に軸方向にストローク可能に設けられる。この第２シフトロッド５１は、トランスミッションケース１の前端壁１ａと中間壁１ｂに対し軸方向の固定状態で設けられる。そして、１−Ｒシフトフォーク４２のブラケット円筒部４２ａに一体形成されたブラケット腕部４２ｂの端部は、１−Ｒシフトアクチュエータ５２のスプール連結軸部に遊装支持される。つまり、前記１−Ｒシフトフォーク４２は、１−Ｒシフトアクチュエータ５２のスプール動作にしたがって、図示の中立位置から左方向（第１速選択時）または右方向（後退速選択時）にストロークする。

前記６−Ｎシフトフォーク４３は、６−Ｎ同期噛合機構３７のカップリングスリーブ３７ａに係合し、トランスミッションケース１に対し軸方向固定の第２シフトロッド５１に軸方向にストローク可能に設けられる。そして、６−Ｎシフトフォーク４３のブラケット円筒部４３ａに一体形成されたブラケット腕部４３ｂの端部は、６−Ｎシフトアクチュエータ５３のスプール連結軸部に遊装支持される。つまり、前記６−Ｎシフトフォーク４３は、６−Ｎシフトアクチュエータ５３のスプール動作にしたがって、図示の中立位置から左方向（第６速選択時）にストロークする。

前記２−４シフトフォーク４４は、２−４同期噛合機構３８のカップリングスリーブ３８ａに係合し、トランスミッションケース１に対し軸方向固定の第２シフトロッド５１に軸方向にストローク可能に設けられる。そして、２−４シフトフォーク４４のブラケット円筒部４４ａに一体形成されたブラケット腕部４４ｂの端部は、２−４シフトアクチュエータ５４のスプール連結軸部に遊装支持される。つまり、前記２−４シフトフォーク４４は、２−４シフトアクチュエータ５４のスプール動作にしたがって、図示の中立位置から左方向（第２速選択時）または右方向（第４速選択時）にストロークする。

前記第１コントロールバルブユニット４５は、図２に示すように、第１バルブボディ８１に、オイルポンプ４からの吐出油に基づいてライン圧PLを調圧するライン圧ソレノイドバルブ７０と、前記シフトアクチュエータ５０，５１，５２，５３へのアクチュエータ作動圧を作り出すアクチュエータ油圧コントロールバルブ５９からの偶数変速段圧Peに基づいて第１クラッチCAへのクラッチ制御圧を作り出す第１クラッチ圧ソレノイドバルブ７１と、奇数変速段圧Poに基づいて第２クラッチCBへのクラッチ制御圧を作り出す第２クラッチ圧ソレノイドバルブ７２と、を有して構成される。
そして、前記オイルポンプ４とライン圧ソレノイドバルブ７０とは、ポンプ圧油路７３により連結されている。
前記ライン圧ソレノイドバルブ７０とアクチュエータ油圧コントロールバルブ５９とは、ライン圧油路７４により連結されている。
前記第１クラッチ圧ソレノイドバルブ７１とアクチュエータ油圧コントロールバルブ５９とは、偶数変速段圧油路７５により連結されている。
前記第２クラッチ圧ソレノイドバルブ７２とアクチュエータ油圧コントロールバルブ５９とは、奇数変速段圧油路７６により連結されている。
前記第１クラッチ圧ソレノイドバルブ７１と第１クラッチCAのクラッチ油室とは、第１クラッチ圧油路７７により連結されている。なお、第１クラッチ圧油路７７には、図外の第１クラッチ圧センサが設けられている。
前記第２クラッチ圧ソレノイドバルブ７２と第２クラッチCBのクラッチ油室とは、第２クラッチ圧油路７８により連結されている。なお、第２クラッチ圧油路７８には、図外の第２クラッチ圧センサが設けられている。

前記第２コントロールバルブユニット４６は、図２に示すように、第２バルブボディ８２に、３−５シフトアクチュエータ５０と、１−Ｒシフトアクチュエータ５２と、６−Ｎシフトアクチュエータ５３と、２−４シフトアクチュエータ５４と、３−５シフト位置センサ５５と、１−Ｒシフト位置センサ５６と、６−Ｎシフト位置センサ５７と、２−４シフト位置センサ５８と、アクチュエータ油圧コントロールバルブ５９と、を一体に有するユニットである。

前記アクチュエータ油圧コントロールバルブ５９は、第１コントロールバルブユニット４５にて調圧されたライン圧PLに基づき、偶数変速段圧Peと奇数変速段圧Poを作り出し、さらに、選択された変速段に応じて各シフトアクチュエータ５０，５２，５３，５４への各変速圧油路にアクチュエータ作動圧を供給する。

前記自動ＭＴコントローラ４７は、車速センサ６０、アクセル開度センサ６１、レンジ位置センサ６２、他のセンサ・スイッチ６３（エンジン回転数センサやブレーキスイッチ等）から情報を入力し、前記第１コントロールバルブユニット４５の各バルブソレノイドに対しクラッチ締結制御指令（ライン圧制御指令も含む。）を出力すると共に、前記アクチュエータ油圧コントロールバルブ５９の各バルブソレノイドに対し変速段選択の制御指令を出力する。

［コントロールバルブユニットの配置構成］
以下、第１コントロールバルブユニット４５と、第２コントロールバルブユニット４６と、の配置構成について説明する。
まず、図１および図２に示すように、トランスミッションケース１に、変速時に油圧作動する変速要素への制御油圧を作り出す油圧コントロールバルブを備えたツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションにおいて、前記油圧コントロールバルブのうち、変速機入力部に設けられた両クラッチCA,CBを制御するクラッチ制御用コントロールバルブ７０，７１，７２を選別し、前記選別したクラッチ制御用コントロールバルブ７０，７１，７２を、前記クラッチCA,CBの近接位置に配置している。

前記クラッチ制御用コントロールバルブ７０，７１，７２は、図１に示すように、前記変速機入力部に設けられた両クラッチCA,CBの側部であって、該両クラッチCA,CBとは同じ高さ以上の位置に配置している。

前記油圧コントロールバルブのバルブボディを、前記クラッチ制御用コントロールバルブ７０，７１，７２を収める第１バルブボディ８１と、変速機構の変速比を制御するアクチュエータ油圧コントロールバルブ５９を収める第２バルブボディ８２と、に分割し、前記クラッチ制御用コントロールバルブ７０，７１，７２と第１バルブボディ８１により第１コントロールバルブユニット４５を構成し、前記アクチュエータ油圧コントロールバルブ５９と第２バルブボディ８２により第２コントロールバルブユニット４６を構成し、前記トランスミッションケース１の異なる位置に、前記第１コントロールバルブユニット４５と前記第２コントロールバルブユニット４６とを配置している。

具体的なバルブユニット配置は、図１に示すように、前記トランスミッションケース１を、変速機入力部に設けられたオイルポンプ４と両クラッチCA,CBを収めるクラッチケース部１ｄと、ギヤトレーンを収める第１変速機構ケース部１ｅおよび第２変速機構ケース部１ｆと、に分割し、前記第１コントロールバルブユニット４５を、前記クラッチケース部１ｄの側部位置に配置し、前記第２コントロールバルブユニット４６を、前記両変速機構ケース部１ｅ，１ｆの底部位置に配置している。

［変速制御手段の構成］
図３は実施例１の自動ＭＴコントローラ４７により自動変速モードとしてサーキットモードが選択されたとき実行されるプリシフト制御作動の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する（変速制御手段）。

ステップＳ１では、車速Ｖ、アクセル開度APO、エンジン回転数Ne、ブレーキスイッチ信号BS等の必要情報が読み込まれ、ステップＳ２へ移行する。

ステップＳ２では、ステップＳ１での必要情報の読み込みに続き、サーキットモードの選択時に使用されるプリシフト用マップ上で車速Ｖとアクセル開度APOにより決まる運転点のｎ制御周期前の位置から現在位置までの変化を参照し、ステップＳ３へ移行する。
ここで、サーキットモードの選択時に使用されるプリシフト用マップは、例えば、図４に示すように、ヒステリシスを持たせたダウンシフト待機線とアップシフト待機線とが設定されている。
なお、図４には、１つの変速段からダウンシフトやアップシフトの方向を決定するプリシフト用マップを示すが、このようなマップが各変速段について設定されている。

ステップＳ３では、ステップＳ２でのプリシフト用マップの参照に続き、プリシフト用マップ上で車速Ｖとアクセル開度APOにより決まる運転点が、ダウンシフト待機線を横切ったか、または、アップシフト待機線を横切ったか、または、何れの待機線も横切らないか、の何れかであるかが判断され、ダウンシフト待機線を横切った場合はステップＳ４へ移行し、アップシフト待機線を横切った場合はステップＳ９へ移行し、何れの待機線も横切らない場合はリターンへ移行する。

ステップＳ４では、ステップＳ３でのダウンシフト待機線を横切ったとの判断に続き、車両の減速度を算出し、ステップＳ５へ移行する。
ここで、車両の減速度は、エンジン回転数、アウトプット回転数、ギヤ軸回転数、もしくは、車速等の少なくとも１つを使用し、一定時間での回転数変化量を演算する微分演算処理により算出する。

ステップＳ５では、ステップＳ４での減速度の算出に続き、現在のエンジン回転数（変速前回転数）と車両の減速度によりダウンシフト後のエンジン回転数であるダウンシフト待機上限値を予測し、ステップＳ６へ移行する（ダウンシフト待機上限値予測手段）。
ここで、ダウンシフト待機上限値は、車両の減速度が大きいほどダウンシフト後のエンジン回転数が低くなることを考慮して予測される変速後の予測エンジン回転数であり、例えば、図５に示すように、変速前のエンジン回転数がNe0の場合、変速後の予測エンジン回転数は、減速度小の場合にNe4とし、減速度大の場合にNe1とするというように、減速度の大きさに応じてNe4>Ne3>Ne2>Ne1と予測されることになる。

ステップＳ６では、ステップＳ５でのダウンシフト待機上限値の予測に続き、予測されたダウンシフト待機上限値が、エンジンのオーバーラン回転数領域に存在するか否かを判断し、YESの場合はステップＳ７へ移行し、NOの場合はリターンへ移行する。
図５に示す例では、ダウンシフト待機上限値がNe4またはNe3の場合には、エンジンのオーバーラン回転数領域に存在することでYESと判断され、ダウンシフト待機上限値がNe2またはNe1の場合には、エンジンのオーバーラン回転数領域から外れることでNOと判断される。

ステップＳ７では、ステップＳ６でのダウンシフト待機上限値がエンジンのオーバーラン回転数領域に存在するとの判断に続き、ブレーキ判定フラグがONであるか否かを判断し、YESの場合はステップＳ８へ移行し、NOの場合はリターンへ移行する（ブレーキ判定手段）。
ここで、ブレーキ判定フラグは、ブレーキスイッチがOFFからONに切り替わったとき、ブレーキ液圧が設定液圧以上となったとき、ブレーキストロークが設定ストローク以上となったとき、等に判定フラグONとなる。

ステップＳ８では、ステップＳ７でのブレーキ判定フラグONとの判断に続き、ダウンシフト待機のプリシフトを実行し、リターンへ移行する。

ステップＳ９では、ステップＳ３でのアップシフト待機線を横切ったとの判断、もしくは、ステップＳ１０でのＴ<T0との判断に続き、タイマー値Ｔが、Ｔ＝Ｔ＋１の式により加算され、ステップＳ１０へ移行する。

ステップＳ１０では、ステップＳ９でのタイマー値Ｔの加算に続き、現在のタイマー値Ｔが設定タイマー値T0以上であるか否かが判断され、YESの場合はステップＳ１１へ移行し、NOの場合はステップＳ９へ移行する。

ステップＳ１１では、ステップＳ１０での現在のタイマー値Ｔが設定タイマー値T0以上であるとの判断に続き、アップシフト待機のプリシフトを実行し、ステップＳ１２へ移行する。

ステップＳ１２では、ステップＳ１１でのアップシフト待機のプリシフト実行に続き、タイマー値Ｔをリセットし、リターンへ移行する。

次に、作用を説明する。
マニュアルトランスミッション（手動変速機）は、構造が簡単で効率が良いという利点があるが、運転者が全て変速操作しなければならない。そこで、この手動変速機の利点を残して、変速操作を自動化する機構を追加したものが、自動マニュアルトランスミッションと呼ばれるものである。
この自動マニュアルトランスミッションの課題は、変速時、一旦クラッチを切って変速させるため、自動変速時にトルクが途切れることによる違和感が残ることである。この問題を解消するには、トルクのとぎれを無くすことが必要となる。通常の手動変速機は、クラッチが１組であるが、それにクラッチをもう１組追加し、２組のクラッチを繋ぎ替えてトルクの途切れを無くしたものがツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションである。
このツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションでは、隣り合う変速段への変速時、第１クラッチCAと第２クラッチCBのクラッチの掛け替え制御に先行し、開放されているクラッチの変速段グループの中から次の変速段を選択し、選択された変速段を得る方向にシフトフォークを動作させるプリシフト（ダウンシフト待機あるいはアップシフト待機）を実行し、次いで、第１クラッチCAと第２クラッチCBの掛け替え制御を行うことで、トルクの途切れを無くした変速（ダウンシフトあるいはアップシフト）を行う。

そこで、従来のツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの変速制御装置をみると、予め設定されたシフトマップに基づき、プリシフト方向を決定してプリシフトを実行し、プリシフト後のクラッチ掛け替え制御によるダウンシフトやアップシフトに待機している。
しかし、従来のプリシフト制御にあっては、アクセル開度と車速による車両運転点の位置が、シフトマップ上で移動し、シフトマップのダウンシフト待機線やアップシフト待機線を横切ったら直ちにプリシフトを実行するようにしているため、アクセル開度や車速の変化が大きなサーキット走行時やスポーツ走行時にドライバーの変速方向要求に対し、プリシフトの方向を間違えてしまい、既にプリシフトしている変速段からニュートラル位置まで戻し、改めて要求方向の変速段へのプリシフトを行うというように、変速に時間を要するという問題が散発的に発生していた。このため、変速時間にバラツキが生じ、ドライバーの要求に対して、意図通りの走行ができない。

これに対し、実施例１のツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの変速制御装置では、無意味なプリシフト方向の変更を防止すると共に動力源出力特性を最大限に使用することで、ドライバーの意図通りの走行を達成することができるようにした。

すなわち、駆動性能が重視されるサーキットモードを選択してのダウンシフトの場合、減速度が大きいときにはダウンシフト後のエンジン回転数が、オーバーラン回転数よりも低い回転数となるため、エンジン特性を最大限に使用して走行することができない点に着目し、実施例１の変速制御装置では、現在のエンジン回転数と車両の減速度によりダウンシフト後のエンジン回転数値であるダウンシフト待機上限値を予測し、サーキットモードでの走行時に選択されるプリシフト用マップ上で車両の運転点がダウンシフト待機線を横切り、かつ、予測したダウンシフト待機上限値が、エンジンオーバーラン回転数領域にあるとき、ダウンシフト待機のプリシフトに移行する手段を採用した。

したがって、実施例１の変速制御装置にあっては、減速度を用いてダウンシフト後のダウンシフト待機上限値を予測しておき、ダウンシフト待機のプリシフトへ移行する条件として、単に運転点がダウンシフト待機線を横切るというマップ条件のみでなく、ダウンシフト待機上限値条件を付加したことで、ダウンシフト待機上限値条件が成立しない場合には、ダウンシフト待機のプリシフトへ移行されなく、無意味なプリシフト方向の変更を防止することができる。
一方、予測したダウンシフト待機上限値が要求されるエンジン出力特性が得られる領域にあるというダウンシフト待機上限値条件が成立する場合には、ダウンシフト待機のプリシフトへ移行し、その後、クラッチ掛け替え制御によりダウンシフトが実行されることで、例えば、エンジンオーバーラン回転数のギリギリまで使用したダウンシフトが可能であるというように、エンジン出力特性を最大限に使用することができる。
この結果、無意味なプリシフト方向の変更を防止すると共にエンジン出力特性を最大限に使用することで、ドライバーの意図通りの走行を達成することができる。

以下、実施例１のツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの変速制御装置における、［プリシフト制御作動］、［ダウンシフト待機のプリシフト制御作用］、［アップシフト待機のプリシフト制御作用］について説明する。

［プリシフト制御作動］
プリシフト用マップ上で車速Ｖとアクセル開度APOにより決まる運転点が、ダウンシフト待機線もアップシフト待機線も横切らない場合には、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→リターンへと進み、ダウンシフト待機あるいはアップシフト待機のプリシフトは実行されない。

プリシフト用マップ上で車速Ｖとアクセル開度APOにより決まる運転点が、ダウンシフト待機線を横切った場合であって、ダウンシフト待機上限値がオーバーラン回転数領域から外れている場合、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→リターンへと進み、ダウンシフト待機のプリシフトは実行されない。

プリシフト用マップ上で車速Ｖとアクセル開度APOにより決まる運転点が、ダウンシフト待機線を横切った場合であって、ダウンシフト待機上限値がオーバーラン回転数領域であるが、ブレーキ判定フラグがOFFの場合、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７→リターンへと進み、ダウンシフト待機のプリシフトは実行されない。

プリシフト用マップ上で車速Ｖとアクセル開度APOにより決まる運転点が、ダウンシフト待機線を横切った場合であって、ダウンシフト待機上限値がオーバーラン回転数領域であり、かつ、ブレーキ判定フラグがONの場合、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ８→リターンへと進み、ダウンシフト待機のプリシフトが実行される。

プリシフト用マップ上で車速Ｖとアクセル開度APOにより決まる運転点が、アップシフト待機線を横切った場合、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ９→ステップＳ１０へと進み、ステップＳ１０での時間条件が成立するまで、ステップＳ９→ステップＳ１０へと進む流れが繰り返される。
そして、ステップＳ１０での時間条件が成立すると、ステップＳ１０→ステップＳ１１→ステップＳ１２→リターンへと進み、アップシフト待機のプリシフトが実行される。

［ダウンシフト待機のプリシフト制御作用］
上記のように、ダウンシフト待機のプリシフトは、運転点がプリシフト用マップのダウンシフト待機線を横切るというマップ条件（ステップＳ３）と、ダウンシフト待機上限値がオーバーラン回転数領域であるというダウンシフト待機上限値条件（ステップＳ６）と、ブレーキ判定条件（ステップＳ７）と、が共に成立したときにのみ実行される。

エンジン車の場合、ダウンシフトはエンジン回転数がオーバーラン回転数を下回るように行うが、減速度が大きいときにはダウンシフト後のエンジン回転数は、オーバーラン回転数よりも低い回転数になる。つまり、減速度が大きいときにダウンシフトした場合には、エンジン特性を最大限に使用しての走行ができない。

これに対し、実施例１では、車両の減速度を用いてダウンシフト後のダウンシフト待機上限値を予測しておき（ステップＳ５）、ダウンシフト待機のプリシフトへ移行する条件として、単に運転点がダウンシフト待機線を横切るというマップ条件（ステップＳ３）のみでなく、ダウンシフト待機上限値条件（ステップＳ６）を付加したことで、ダウンシフト待機上限値条件が成立しない場合には、ダウンシフト待機のプリシフトへ移行されなく、無意味なプリシフト方向の変更を防止することができる。

そして、予測したダウンシフト待機上限値が要求されるエンジン出力特性が得られる領域にあるというダウンシフト待機上限値条件（ステップＳ６）が成立しても、ブレーキ判定条件（ステップＳ７）が成立しない場合には、ダウンシフト待機のプリシフトへ移行されない。
このブレーキ判定条件を付加することで、低ギヤ段でのアクセルON/OFFによる大きな加減速走行での無意味なプリシフトの変更（アップシフト待機→ダウンシフト待機）を防止することができる（意地悪操作対応）。
また、アクセル開度で微妙に加減速を調節しながら走行するコーナリング時にも、同様に、無意味なプリシフトの変更を防止することができる。

一方、例えば、図４のマップ上で運転点がＡ点からＢ点に変化した場合等であって、マップ条件（ステップＳ３）とダウンシフト待機上限値条件（ステップＳ６）とブレーキ判定条件（ステップＳ７）とが共に成立した場合には、ダウンシフト待機のプリシフトへ移行し、その後、第１クラッチCAと第２クラッチCBとの掛け替え制御によりダウンシフトが実行される。
このため、エンジンオーバーラン回転数のギリギリまで使用したダウンシフトができ、エンジン出力特性を最大限に使用し、駆動性能を重視するサーキットモードを選択した運転者の意図通りの走行をすることができる。

［アップシフト待機のプリシフト制御作用］
上記のように、アップシフト待機のプリシフトは、運転点がプリシフト用マップのアップシフト待機線を横切るというマップ条件（ステップＳ３）が成立しても直ちに実行されず、タイマー値Ｔにより設定された時間を待った後、実行される。
例えば、運転点がプリシフト用マップのアップシフト待機線を横切るというマップ条件が成立すれば、アップシフト待機のプリシフトを実行するようにした場合、ダウンシフト待機中でのアクセルON/OFF操作で微妙に加減速を調節しながら走行するコーナリング時、アップシフト待機線を横切ったらアップシフト待機のプリシフトが実行されることになり、ダウンシフト待機から直ちにアップシフト待機にプリシフト方向が変更される。
これに対し、実施例１では、運転点がプリシフト用マップのアップシフト待機線を横切るというマップ条件が成立した後、タイマー値Ｔにより設定された時間を待った後、アップシフト待機のプリシフトを実行するようにしたため、ダウンシフト待機中でのアクセルON/OFF操作で微妙に加減速を調節しながら走行するコーナリング時、無意味なプリシフト方向の変更を防止することができる。

次に、効果を説明する。
実施例１のツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの変速制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) 複数の変速段のうち奇数変速段グループの選択時に締結される第１クラッチCAと、複数の変速段のうち偶数変速段グループの選択時に締結される第２クラッチCBと、同期噛合機構を有し、歯数比の異なる複数のギヤ対により複数の変速段を達成する常時噛み合い式のギヤトレーンと、隣り合う変速段への変速時、前記第１クラッチCAと前記第２クラッチCBの掛け替え制御に先行し、開放されているクラッチの変速段グループの中から次の変速段を選択し、選択された変速段にシフト待機させるプリシフトを行う変速制御手段と、を備えたツインクラッチ式自動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、現在の駆動系回転数と車両の減速度によりダウンシフト後の駆動系回転数値であるダウンシフト待機上限値を予測するダウンシフト待機上限値予測手段（ステップＳ５）を設け、前記変速制御手段（図３）は、プリシフト用マップ上で車両の運転点がダウンシフト待機線を横切り（ステップＳ３）、かつ、前記予測したダウンシフト待機上限値が、要求される動力源出力特性が得られる領域にあるとき（ステップＳ６）、ダウンシフト待機のプリシフトに移行（ステップＳ８）するため、無意味なプリシフト方向の変更を防止すると共に動力源出力特性を最大限に使用することで、ドライバーの意図通りの走行を達成することができる。

(2) ブレーキの操作状態を判定するブレーキ判定手段（ステップＳ７）を設け、前記変速制御手段（図３）は、プリシフト用マップ上で車両の運転点がダウンシフト待機線を横切り（ステップＳ３）、かつ、前記予測したダウンシフト待機上限値が、要求される動力源出力特性が得られる領域にあるときであって（ステップＳ６）、かつ、ブレーキ操作判定時（ステップＳ７）にダウンシフト待機のプリシフトに移行（ステップＳ８）するため、ブレーキ判定条件の付加により、低ギヤ段でのアクセルON/OFFによる大きな加減速走行時やアクセル開度で微妙に加減速を調節しながら走行するコーナリング時等、ブレーキ操作が伴わない走行時、無意味なプリシフトの変更を防止することができる。

(3) 前記変速制御手段（図３）は、プリシフト用マップ上で車両の運転点がアップシフト待機線を横切り（ステップＳ３）、かつ、アップシフト待機線を横切った時点から設定時間以上経過（ステップＳ１０）したらアップシフト待機のプリシフトに移行（ステップＳ１１）するため、ダウンシフト待機中でのアクセルON/OFF操作で微妙に加減速を調節しながら走行するコーナリング時、無意味なプリシフト方向の変更を防止することができる。

(4) 前記ダウンシフト待機上限値予測手段（ステップＳ５）は、現在のエンジン回転数と車両の減速度によりダウンシフト後のエンジン回転数値であるダウンシフト待機上限値を予測し、前記変速制御手段（図３）は、サーキットモードでの走行時に選択されるプリシフト用マップ上で車両の運転点がダウンシフト待機線を横切り（ステップＳ３）、かつ、前記予測したダウンシフト待機上限値が、エンジンオーバーラン回転数領域にあるとき（ステップＳ６）、ダウンシフト待機のプリシフトに移行（ステップＳ８）するため、無意味なプリシフト方向の変更を防止すると共にエンジン出力特性を最大限に使用することで、サーキットモードを選択したドライバーの意図通りに高い駆動性能による走行を達成することができる。

以上、本発明のツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの変速制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１では、エンジン回転数によりダウンシフト待機上限値を決める例を示したが、アウトプット回転数、ギヤ軸回転数、車速等の駆動系回転数値のダウンシフト待機上限値であれば、エンジン回転数に限定されることはない。

実施例１では、サーキットモードでプリシフトを行う例を示したが、例えば、燃費性能を重視した低燃費走行モードでプリシフトを行うような場合にも適用でき、この場合、要求されるエンジン出力特性が得られるエンジン回転数領域として、最適燃費が得られる領域に設定する。
また、雪道等の低μ路での走破性能を重視したスノーモードでプリシフトを行うような場合にも適用でき、この場合、この場合、要求されるエンジン出力特性が得られるエンジン回転数領域として、駆動スリップを抑える低トルクのエンジン回転数領域に設定する。

要するに、変速制御手段としては、プリシフト用マップ上で車両の運転点がダウンシフト待機線を横切り、かつ、予測したダウンシフト待機上限値が、要求される動力源出力特性が得られる領域にあるとき、ダウンシフト待機のプリシフトに移行するものであれば本発明に含まれる。

実施例１では、エンジン車に搭載したツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの変速制御装置の例を示したが、例えば、ハイブリッド車や電気自動車等に搭載したツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの変速制御装置として適用しても良い。要するに、変速時、プリシフトによるシフト待機状態から２つのクラッチの掛け替え制御を経過してダウンシフトやアップシフトを行うツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションを搭載した車両には適用することができる。

実施例１の変速制御装置が適用されたツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの一例を示すスケルトン図である。 実施例１の変速制御装置が適用されたツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションにおける変速油圧制御系および電子制御系を示す制御系統図である。 実施例１の自動ＭＴコントローラ４７により自動変速モードとしてサーキットモードが選択されたとき実行されるプリシフト制御作動の流れを示すフローチャートである。 実施例１の変速制御で用いられる車速とアクセル開度によるプリシフト用マップの一例を示す図である。 実施例１の変速制御で用いられる減速度の大小により異なる傾きに設定される変速前のエンジン回転数と変速後の予測エンジン回転数との関係によるダウンシフト待機上限値線の一例を示す図である。

符号の説明

CA 第１クラッチ
CB 第２クラッチ
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
G5 第５速歯車組
G6 第６速歯車組
GR 後退歯車組
１ トランスミッションケース
２ 駆動入力軸
４ オイルポンプ
５ 第１変速機入力軸
６ 第２変速機入力軸
１１ 変速機出力軸
１５ カウンターシャフト
４１，４２，４３，４４ シフトフォーク
４５ 第１コントロールバルブユニット
４６ 第２コントロールバルブユニット
５０，５２，５３，５４ シフトアクチュエータ

Claims (5)

1. 複数の変速段のうち奇数変速段グループの選択時に締結される第１クラッチと、
   複数の変速段のうち偶数変速段グループの選択時に締結される第２クラッチと、
   同期噛合機構を有し、歯数比の異なる複数のギヤ対により複数の変速段を達成する常時噛み合い式のギヤトレーンと、
   隣り合う変速段への変速時、前記第１クラッチと前記第２クラッチの掛け替え制御に先行し、開放されているクラッチの変速段グループの中から次の変速段を選択し、選択された変速段にシフト待機させるプリシフトを行う変速制御手段と、
   を備えたツインクラッチ式自動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、
   現在の駆動系回転数と車両の減速度によりダウンシフト後の駆動系回転数値であるダウンシフト待機上限値を予測するダウンシフト待機上限値予測手段を設け、
   前記変速制御手段は、プリシフト用マップ上で車両の運転点がダウンシフト待機線を横切り、かつ、前記予測したダウンシフト待機上限値が、要求される動力源出力特性が得られる領域にあるとき、ダウンシフト待機のプリシフトに移行することを特徴とするツインクラッチ式自動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に記載されたツインクラッチ式自動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、
   ブレーキの操作状態を判定するブレーキ判定手段を設け、
   前記変速制御手段は、プリシフト用マップ上で車両の運転点がダウンシフト待機線を横切り、かつ、前記予測したダウンシフト待機上限値が、要求される動力源出力特性が得られる領域にあるときであって、かつ、ブレーキ操作判定時にダウンシフト待機のプリシフトに移行することを特徴とするツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの変速制御装置。
3. 請求項１または２に記載されたツインクラッチ式自動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、
   前記変速制御手段は、プリシフト用マップ上で車両の運転点がアップシフト待機線を横切り、かつ、アップシフト待機線を横切った時点から設定時間以上経過したらアップシフト待機のプリシフトに移行することを特徴とするツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの変速制御装置。
4. 請求項１乃至３の何れか１項に記載されたツインクラッチ式自動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、
   前記ダウンシフト待機上限値予測手段は、現在のエンジン回転数と車両の減速度によりダウンシフト後のエンジン回転数値であるダウンシフト待機上限値を予測し、
   前記変速制御手段は、サーキットモードやスポーツモードでの走行時に選択されるプリシフト用マップ上で車両の運転点がダウンシフト待機線を横切り、かつ、前記予測したダウンシフト待機上限値が、エンジンオーバーラン回転数領域にあるとき、ダウンシフト待機のプリシフトに移行することを特徴とするツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの変速制御装置。
5. 複数の変速段のうち奇数変速段グループの選択時に締結される第１クラッチと、
   複数の変速段のうち偶数変速段グループの選択時に締結される第２クラッチと、
   同期噛合機構を有し、歯数比の異なる複数のギヤ対により複数の変速段を達成する常時噛み合い式のギヤトレーンと、を備え、
   隣り合う変速段への変速時、前記第１クラッチと前記第２クラッチの掛け替え制御に先行し、開放されているクラッチの変速段グループの中から次の変速段を選択し、選択された変速段にシフト待機させるプリシフトを行うツインクラッチ式自動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、
   現在の駆動系回転数と車両の減速度によりダウンシフト後の駆動系回転数値であるダウンシフト待機上限値を予測し、
   プリシフト用マップ上で車両の運転点がダウンシフト待機線を横切り、かつ、前記予測したダウンシフト待機上限値が、要求される動力源出力特性が得られる領域にあるとき、ダウンシフト待機のプリシフトに移行することを特徴とするツインクラッチ式自動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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