JP2008175249A - 変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 位置センサの情報によらずインターロックを回避する変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】 同期噛合機構に対し係合・解放指令を出力することにより、変速ギアの係合・解放を行う制御手段を有する変速機の制御装置において、変速ギアのうち、変速前に係合状態にある変速ギアを第１ギアとし、第１ギアと同軸であって、変速後にトルク伝達を行う変速ギアを第２ギアとし、制御手段は、第１ギアを解放した後、第２ギアを係合することで変速段の切り替えを行い、入力軸および出力軸の回転数比を算出し、第２ギアの係合開始から所定時間経過後に、回転数比が第１ギアのギア比と同等と判断された場合、第２ギアの係合を解放する係合動作禁止制御を実行することとした。
【選択図】 図５

Description

本発明は、自動変速機、特にツインクラッチ式自動変速機のインターロック（二重係合）防止に関する。

従来、ツインクラッチ式自動変速機のインターロック防止制御に関しては、シフトフォークの位置を位置センサによって検出し、移動指令を出力してから所定時間経過後にシフトフォークの移動が完了していない場合、シフトフォークを戻して再度移動指令を出力するものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−２９９８８４号公報

しかしながら上記従来技術にあっては、位置センサからの情報に依存するため
位置センサの異常時には変速段の係合状態を正確に認識することができず、インターロックが発生するおそれがあった。

すなわち、従来技術において１，３，５速ギアは第１入力軸上、２，４，６速ギアは第２入力軸上に設けられており、例えば２速走行中では第２入力軸では２速ギアが係合、第１入力軸は１速ギアが係合、５速ギアは解放状態にある。その際、２−３速アップシフトを行う場合は第１入力軸上の１速ギアを解放、３速ギアを係合する必要がある（１−３速プリシフト）。

ここで、１速ギアが完全解放されていないにもかかわらずセンサ異常によって１速ギア完全解放と誤検出した場合、３速ギア係合動作が行われて第１入力軸上で２つのギアが係合状態となり、インターロックが発生するおそれがある。インターロック状態のまま３速ギアを同期・係合しようとしても同期できず、同期噛合機構に過大な負担がかかってしまう。

本発明は上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、位置センサの情報によらずインターロックを回避する変速機の制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、入力軸と、前記入力軸に対し平行に設けられた出力軸と、複数の変速段ごとに設けられた変速ギアと、前記複数の変速段ごとに設けられ、前記変速ギアの係合・解放、および前記入力軸と前記出力軸との同期を行う同期噛合機構と、を備え、前記同期噛合機構に対し係合・解放指令を出力することにより、前記変速ギアの係合・解放を行う制御手段とを有する変速機の制御装置において、前記変速ギアのうち、変速前に係合状態にある変速ギアを第１ギアとし、前記第１ギアと同軸であって、変速後にトルク伝達を行う変速ギアを第２ギアとし、前記制御手段は、前記第１ギアを解放した後、前記第２ギアを係合することで変速段の切り替えを行い、前記入力軸および前記出力軸の回転数比を算出し、前記第２ギアの係合開始から所定時間経過後に、前記回転数比が前記第１ギアのギア比と同等と判断された場合、前記第２ギアの係合を解放する係合動作禁止制御を実行することとした。

よって、位置センサの情報によらず確実にインターロックを回避する変速機の制御装置を提供できる。

以下、本発明の変速機の制御装置を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。

［全体構成］
実施例１につき図１ないし図５に基づき説明する。図１は実施例１の変速機の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（変速機）を示す全体システム図である。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、変速機ケース１、変速機入力軸２、第１、第２クラッチＣＡ，ＣＢ、トーショナルダンパ３、オイルポンプ４、第１、第２入力軸５，６、および出力軸１５を備える。

第１、第２入力軸５，６の回転数Ｎｉ１，Ｎｉ２はそれぞれ第１、第２入力軸回転数センサＮ１／Ｓｅｎ，Ｎ２／Ｓｅｎにより検出され、出力軸１５の回転数Ｎｏは出力軸回転数センサＮｏ／Ｓｅｎにより検出される。検出されたＮｉ１，Ｎｉ２，Ｎｏは自動ＭＴコントローラ４７へ出力される。

第１クラッチＣＡは、奇数変速段（１速、３速、５速、後退速）用であり、第２クラッチＣＢは、偶数変速段（２速、４速、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を介してエンジン等の駆動源からの駆動力を入力する変速機入力軸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に駆動源からの駆動力を第１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において、駆動源からの駆動力を第２入力軸６に入力する。

オイルポンプ４は駆動源により常時作動し、このオイルポンプ４からの吐出油を油圧源として第１、第２クラッチＣＡ,ＣＢの締結・解放制御と、シフトアクチュエータによる変速段選択制御と、を実行する。

第２入力軸６は中空軸、第１入力軸５は中実軸である。第１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入力軸６を回転自在に支持する。

第２入力軸６は中空円筒形状であって、変速機ケース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される。第１入力軸５は第２入力軸６内周側に設けられて突出し、突出した第１入力軸５の後端部５ａは、変速機ケース１の中間壁１ｂを貫通して中間壁１ｂにおいてボールベアリング１０を介して回転自在に支持される。

第１入力軸５は後端部５ａにおいて変速機出力軸１１と接続する。この変速機出力軸１１は第１入力軸５と同軸であって、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を介して変速機ケース１の後端壁１ｃに回転自在に支持される。また、第１入力軸５は後端部５ａにおいてニードルベアリング１４を介して回転自在に支持される。

出力軸１５は、第１入力軸５、第２入力軸６、および変速機出力軸１１に対し平行に配置され、ローラベアリング１６，１７，１８を介して変速機ケース１の前端壁１ａ、中間壁１ｂ、および後端壁１ｃにおいて回転自在に支持される。

出力軸１５の後端には出力ギア１９が一体に設けられ、変速機出力軸１１には出力歯車２０が設けられている。出力ギア１９と出力歯車２０を互いに噛合させて出力軸１５を変速機出力軸１１に係合する。

第１入力軸５には、図中左側から順に奇数変速段グループ（１速、３速、後退）の変速ギア、つまり、１速ギアＧ１、後退ギアＧＲ、および３速ギアＧ３を配置する。

１速ギアＧ１は、第１入力軸５の後端部５ａに設けた１速入力歯車２１と、出力軸１５上に設けた１速出力歯車２２と、を互いに噛み合わせて構成する。

後退ギアＧＲは、第１入力軸５の後端部５ａに設けた後退入力歯車２３と、出力軸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ア２５と、により構成する。なお、リバースアイドラギア２５は、変速機ケース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。

３速ギアＧ３は、第１入力軸５の後端部５ａに設けた３速入力歯車２６と、出力軸１５上に設けた３速出力歯車２７と、を互いに噛み合わせて構成する。

１速ギアＧ１と後退ギアＧＲとの間の出力軸１５上には、１−Ｒ同期噛合機構１００を設ける。そして、１−Ｒ同期噛合機構１００のカップリングスリーブ１０１を、図示の中立位置から左方向にストロークさせ、クラッチギア１０３'にスプライン嵌合させることで、１速出力歯車２２を出力軸１５に係合し、１速を選択可能とする。

また、１−Ｒ同期噛合機構１００のカップリングスリーブ１０１を、図示の中立位置から右方向にストロークさせ、クラッチギア１０３にスプライン嵌合させることで、後退出力歯車２４を出力軸１５に係合し、後退速を選択可能とする。

３速ギアＧ３と出力歯車２０との間の第１入力軸５の後端部５ａ上には、３−５同期噛合機構２００を設ける。そして、３−５同期噛合機構２００のカップリングスリーブ２０１を、図示の中立位置から左方向にストロークさせ、クラッチギア２０３'にスプライン嵌合させることで、３速入力歯車２６を第１入力軸５に係合し、３速を選択可能とする。

また、３−５同期噛合機構２００のカップリングスリーブ２０１を、図示の中立位置から右方向にストロークさせ、クラッチギア２０３にスプライン嵌合させることで、第１入力軸５と出力歯車２０とを直結し、５速を選択可能とする。

第２入力軸６と出力軸１５との間には、偶数変速段グループ（２速、４速、６速）のギア、つまり、フロント側から順に、６速ギアＧ６、２速ギアＧ２、および４速ギアＧ４を配置する。

６速ギアＧ６は、第２入力軸６に設けた６速入力歯車３０と、出力軸１５上に設けた６速出力歯車３１と、を互いに噛み合わせて構成する。

２速ギアＧ２は、第２入力軸６に設けた２速入力歯車３２と、出力軸１５上に設けた２速出力歯車３３と、を互いに噛み合わせて構成する。

４速ギアＧ４は、第２入力軸６に設けた４速入力歯車３４と、出力軸１５上に設けた４速出力歯車３５と、を互いに噛み合わせて構成する。

６速ギアＧ６の側部の出力軸１５上には、６−Ｎ同期噛合機構３００を設ける。そして、６−Ｎ同期噛合機構３００のカップリングスリーブ３０１を、図示の中立位置から左方向にストロークさせ、クラッチギア３０３にスプライン嵌合させることで、６速出力歯車３１を出力軸１５に係合し、６速を選択可能とする。

２速ギアＧ２と４速ギアＧ４との間の出力軸１５上には、２−４同期噛合機構４００を設ける。そして、２−４同期噛合機構４００のカップリングスリーブ４０１を、図示の中立位置から左方向にストロークさせ、クラッチギア４０３'にスプライン嵌合させることで、２速出力歯車３３を出力軸１５に係合し、２速を選択可能とする。

また、２−４同期噛合機構４００のカップリングスリーブ４０１を、図示の中立位置から右方向にストロークさせ、クラッチギア４０３にスプライン嵌合させることで、４速出力歯車３５を出力軸１５に係合し、４速を選択可能とする。

また、変速制御系として３−５、１−Ｒ、６−Ｎ、２−４シフトフォーク４１〜４４、アクチュエータユニット４５、クラッチ油圧モジュール４６、および自動ＭＴコントローラ４７（制御手段）とが備えられている。

３−５シフトフォーク４１は、３−５同期噛合機構２００のカップリングスリーブ２０１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、変速機ケース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、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（３速選択時）または右方向（５速選択時）にストロークする。

１−Ｒシフトフォーク４２は、１−Ｒ同期噛合機構１００のカップリングスリーブ１０１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、変速機ケース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、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（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。

６−Ｎシフトフォーク４３は６−Ｎ同期噛合機構３００のカップリングスリーブ３０１に係合し、変速機ケース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、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（６速選択時）にストロークする。

２−４シフトフォーク４４は、２−４同期噛合機構４００のカップリングスリーブ４０１に係合し、変速機ケース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、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（２速選択時）または右方向（４速選択時）にストロークする。

アクチュエータユニット４５には１−Ｒ、３−５、６−Ｎ、および２−４シフトフォーク４１〜４４のシフトアクチュエータ５０，５２，５３，５４、およびアクチュエータ油圧モジュール５９が設けられている。このアクチュエータユニット４５は変速機ケース１の下部、上部、または側部等に固定され、各アクチュエータ５０，５２，５３，５４のシフト位置センサ５５，５６，５７，５８によってシフト位置が検出される。

アクチュエータ油圧モジュール５９は、クラッチ油圧モジュール４６にて調圧されたライン圧ＰＬを元圧として、偶数変速段圧Ｐｅと奇数変速段圧Ｐｏを生成する。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への変速圧油路にアクチュエータ作動圧を供給する。

クラッチ油圧モジュール４６は、オイルポンプ４からの吐出油に基づいてライン圧ＰＬを調圧するとともに、アクチュエータ油圧モジュール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し、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生成する。

自動ＭＴコントローラ４７は、車速センサ、アクセル開度センサ、レンジ位置センサ、他のセンサ・スイッチから情報を入力し、アクチュエータ油圧モジュール５９の各ソレノイドに対し変速段選択の制御指令を出力し、また、クラッチ油圧モジュール４６の各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。

なお、実施例１では第１クラッチＣＡに第１入力軸５を接続し、第２クラッチＣＢに第２入力軸６を接続することとしたが、逆に第１クラッチＣＡに第２入力軸６を接続し、第２クラッチＣＢに第１入力軸５を接続することとしてもよい。また、変速段についても、実施例１とは逆に奇数変速段Ｇ１，Ｇ３，Ｇ５を第２入力軸６に設け、奇数変速段Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６を第１入力軸５に設けてもよい。

［油圧回路］
図２は実施例１の発進制御装置が適用されたアクチュエータ油圧モジュール５９及びクラッチ油圧モジュール４６でシーケンスソレノイドＯｆｆ時を示す油圧回路図、図３は実施例１の発進制御装置が適用されたアクチュエータ油圧モジュール５９及びクラッチ油圧モジュール４６でシーケンスソレノイドＯｎ時を示す油圧回路図である。

アクチュエータ油圧モジュール５９は、４個のシフトアクチュエータ５０，５２，５３，５４に対する８系統の油路６１，６２，６３，６４，６５，６６，６７，６８を、４個のアクチュエータソレノイド７１，７２，７３，７４と１個のシーケンスソレノイド７５により開閉するアクチュエータ油圧回路である。

８系統の油路は、３速圧油路６１と、５速圧油路６２と、１速圧油路６３と、リバース圧油路６４と、２速圧油路６５と、４速圧油路６６と、６速圧油路６７と、ニュートラル圧油路６８と、により構成されている。

４個のアクチュエータソレノイドは、偶数変速段グループの油圧を発生する第１アクチュエータソレノイド７１及び第２アクチュエータソレノイド７２と、奇数変速段グループの油圧を発生する第３アクチュエータソレノイド７３と、第４アクチュエータソレノイド７４と、により構成される。

シーケンスソレノイド７５にはスプール７６が設けられている。スプール７６がソレノイドオフ側に移動すれば低速ギア（１速、２速、４速、後退速）が選択可能となり（図２参照）、ソレノイドオン側に移動すれば高速ギア（３速、５速、６速）が選択可能となる。

アクチュエータ油圧モジュール５９には、クラッチ油圧モジュール４６、偶数、奇数変速段圧ソレノイド７７，７８が設けられている。ライン圧ＰＬはクラッチ油圧モジュール４６により生成され、偶数、奇数変速段圧ソレノイド７７，７８はこのライン圧ＰＬに基づき偶数、奇数変速段圧Ｐｅ，Ｐｏを生成する。

偶数変速段圧Ｐｅは第１、第２アクチュエータソレノイド７１，７２へ出力され、奇数変速段圧Ｐｏは第３、第４アクチュエータソレノイド７３，７４へ出力される。なお、両変速段圧ソレノイド７７，７８は、ＶＢＳ（バリアブル・ブリード・ソレノイド）による構成としている。

クラッチ油圧モジュール４６には、ライン圧ソレノイド８５、第１、第２クラッチ制御圧ソレノイド８１，８２が設けられている。第１、第２クラッチ圧は、それぞれ第１、第２クラッチ圧力センサ８３，８５により検出される。

ライン圧ソレノイド８５はオイルポンプ４からの吐出油に基づいてライン圧ＰＬを調圧する。また、第１、第２クラッチ制御圧ソレノイド８１，８２はそれぞれアクチュエータ油圧モジュール５９からの偶数、奇数変速段圧Ｐｅ，Ｐｏに基づいて第１、第２クラッチＣＡ，ＣＢのクラッチ制御圧ＰｃＡ，ＰｃＢを生成する。

ライン圧ソレノイド８５は、ＶＢＳ（バリアブル・ブリード・ソレノイド）による構成とし、両クラッチ制御圧ソレノイド８１，８２は、ＶＦＳ（バリアブル・フォース・ソレノイド）による構成としている。

［変速動作］
本願自動変速機では１，３，５速が第１入力軸５上に、２，４，６速が第２入力軸６上に分配されているため、ギア比順に変速を行う際には第１、第２クラッチＣＡ，ＣＢを交互に締結・解放し、第１、第２入力軸５，６に対し交互にトルクを伝達させる。

例えば、１速走行時には第１クラッチＣＡおよび１−Ｒ同期噛合機構１００を締結・係合し、第１入力軸５上の１速ギアＧ１によりトルク伝達を行う。１−２速アップシフトの際は、１−Ｒ同期噛合機構１００は係合状態のまま第１クラッチＣＡを解放し、第２クラッチＣＢを締結するとともに２−４同期噛合機構４００の２速側を係合する。

したがって、２速走行時には１速ギアＧ１が第１入力軸５に係合され、２速ギアＧ２が第２入力軸６に係合されている。第１クラッチＣＡが解放されているため第１入力軸５にはトルクが伝達されず、第２クラッチＣＢ、第２入力軸６、および２速ギアＧ２を介してトルク伝達が行われる。第１入力軸５には１速ギアＧ１によって出力軸１５の回転が伝達され、第１入力軸５は出力軸１５に対し１速ギアＧ１のギア比でつれ回る。

なお、２速走行となる前のギア段が１速ギアＧ１であれば、上述のように待機側の第１入力軸５では１速が係合されている（１速プリシフト）。一方、２速走行となる前のギア段が３速ギアＧ３であれば、待機側の第１入力軸５では３速が係合されている（３速プリシフト）。

［ギア比算出によるインターロック防止］
シフト位置センサ５５，５６，５７，５８によってシフトフォーク４１〜４４の位置を把握し、変速時にギアの係合・解放を行う場合、シフトフォーク位置の誤検出により変速前に係合状態にあったギアが完全に解放されていないにもかかわらず、完全解放完了と誤判断するおそれがある。

ここで、本願のようにツインクラッチ式変速機であって１，３，５速ギアは第１入力軸上、２，４，６速ギアは第２入力軸上に設けられている場合、上述のように２速走行時では１−Ｒ、２−４同期噛合機構１００，４００がともに係合されている。そのため、２−３速アップシフトを行う場合は１−Ｒ同期噛合機構１００を解放し、３−５同期噛合機構２００を係合する必要がある（１−３速プリシフト）。

１−Ｒ、３−５同期噛合機構１００，２００は同軸の第１入力軸５上に設けられているため、１−Ｒ同期噛合機構１００が完全解放されていないにもかかわらずセンサ異常によって完全解放と誤検出した場合、１−Ｒ同期噛合機構１００未解放状態のまま３−５同期噛合機構２００の係合動作が行われてしまう。

１−Ｒ同期噛合機構１００が完全解放されていないため１速ギアＧ１はいまだ係合状態にあり、第１入力軸５は出力軸１５から車両のイナーシャを受けて回転させられている。そのため第１入力軸５−出力軸１５間の回転数比Ｎｉ１／Ｎｏは１速ギアＧ１のギア比γ１と一致し、第１入力軸５の回転数Ｎｉ１が容易に低下しない。

第１入力軸５の回転数Ｎｉ１が低下しないため回転数比Ｎｉ１／Ｎｏも低下せず、回転数比Ｎｉ１／Ｎｏと３速ギアＧ３の変速比γ３との乖離が大きく同期力が不足する。そのため３−５同期噛合機構２００は同期できない。

また、無理に３−５同期噛合機構２００を同期させようとすると、第１入力軸５上で２つのギアＧ１，Ｇ３が係合状態となってインターロックが発生するおそれがある。インターロック状態のまま３−５同期噛合機構２００を再度同期させようとしても、同期機構に負担がかかるのみで３速ギアＧ３の同期・変速完了は困難である。

したがって本願実施例では、２−３速アップシフト時には第１入力軸５と出力軸１５の回転数Ｎｉ１，Ｎｏを計測し、算出された回転数比Ｎｉ１／Ｎｏを用いてインターロックを回避する。

具体的には、２−３速アップシフト時であって第２クラッチＣＢ解放、第１クラッチＣＡ締結状態において、２−３速アップシフト完了後にトルク伝達を行う第１入力軸５の回転数Ｎｉ１と出力軸１５の回転数Ｎｏの比Ｎｉｎ１／Ｎｏを用いて１速ギアＧ１の係合・解放判断を行う。すなわち、１速ギアＧ１が完全係合状態であれば１速ギア比γ１と第１入力軸５−出力軸１５間回転数比Ｎｉ１／Ｎｏとが一致することを用いる。

例えば、２速走行時には第１クラッチＣＡ解放、第２クラッチＣＢ締結であって、１速ギアＧ１および２速ギアＧ２は係合、３速ギアＧ３は解放である。このため出力軸１５の回転は１速ギアＧ１を介して第１入力軸５に伝達され、第１入力軸５は出力軸１５に対し１速ギアＧ１のギア比γ１で回転している。

２−３速アップシフト指令が出力された場合、第２クラッチＣＢ解放、第１クラッチＣＡ締結とされる。これに伴い、３速ギアＧ３と同軸上の１速ギアＧ１を解放し、３速ギアＧ３を徐々に第１入力軸５に係合し、第１入力軸回転数Ｎｉ１を出力軸回転数Ｎｏに同期させる。

このため１速ギアＧ１が正常に解放されれば、３速ギアＧ３係合指令出力時から変速同期に十分な時間Ｔｂ経過した後、第１入力軸回転数Ｎｉ１はすでに出力軸１５に同期し、第１入力軸回転数Ｎｉ１−出力軸回転数Ｎｏの比Ｎｉ１／Ｎｏは３速ギアＧ３の変速比γ３と同等の値となるはずである。１速ギアＧ１が解放されない場合、第１入力軸５はそのまま出力軸１５につれ回り、回転数比Ｎｉ１／Ｎｏもγ１のまま低下しない。

したがって１速ギアＧ１解放指令出力後に算出された回転数比Ｎｉ１／Ｎｏを算出し、回転数比Ｎｉ１／Ｎｏが１速ギア比γ１のままであれば、１速ギアＧ１の解放未完了として３速ギアＧ３に対し解放指令を出力する。その際、回転数比Ｎｉ１／Ｎｏが１速ギア比γ１±εの範囲内（ε：許容範囲）、すなわちγ１−ε≦Ｎｉ１／Ｎｏ≦γ１＋εであれば、１速ギアＧ１の解放未完了と判断する。

このように、変速完了後にトルク伝達を行う入力軸（２−３速アップシフトでは第１入力軸５）上で変速前に係合していたギア（２−３速アップシフトでは１速ギアＧ１）のギア比γ１の所定範囲内γ１±εであれば、変速前に係合していたギアは未解放と判断する。例えば２−３速アップシフトにおいて１速ギアＧ１の解放未完了と判断した場合、変速完了後にトルク伝達を行う３速ギアＧ３に対し解放指令を出力し、３速ギアＧ３の係合動作を行わない。

これにより、変速完了後にトルク伝達を行うギア（２−３速アップシフトでは３速ギアＧ３）を解放し、１速、３速ギアＧ１，Ｇ３のインターロックを回避して３速ギアＧ３に接続する３−５同期噛合機構２００の負担を低減する。

また、１−Ｒシフト位置センサ５６の検出値によらず１速ギアＧ１の係合・解放を精度よく検出することが可能となり、シフト位置センサの異常を検出して２−３アップシフト時における第１入力軸５のインターロックを確実に回避するものである。

他の変速時においても、変速完了後にトルク伝達を行う入力軸が第１入力軸５の場合、第１入力軸５−出力軸１５間回転数比Ｎｉ１／Ｎｏを用い、変速完了後にトルク伝達を行う入力軸上で変速前に係合していたギアのギア比の所定範囲内であれば、変速前係合ギアの解放未完了と判断する。一方、変速完了後のトルク伝達軸が第２入力軸６であれば、回転数比として第２入力軸６−出力軸１５間回転数比Ｎｉ２／Ｎｏを用いる。

なお、２−３速アップシフトのように第１入力軸５と第２入力軸６とでトルク伝達軸が入れ替わる場合でなくとも、１−３速アップシフトのように同一入力軸上での変速時においても、位置センサによらず係合・解放状態を精度よく把握することでインターロックを回避可能である。

［ギア比算出による変速時インターロック防止制御処理］
図４はギア比算出によるインターロック防止制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、各ステップにつき説明する。

ステップＳ１０１では変速指示の有無を判断し、指示があればステップＳ１０２へ移行し、なければ制御を終了する。

ステップＳ１０２では変速完了後のトルク伝達入力軸（２−３速アップシフトでは第１入力軸５）の回転数Ｎｉ（２−３速アップシフトでは第１入力軸回転数Ｎｉ１）を読み込み、ステップＳ１０３へ移行する。

ステップＳ１０３では出力軸１５の回転数Ｎｏを読み込み、ステップＳ１０４へ移行する。

ステップＳ１０４では回転数比Ｎｉ／Ｎｏを演算し、ステップＳ１０５へ移行する。

ステップＳ１０５では変速完了後のトルク伝達入力軸（２−３速アップシフトでは第１入力軸５）上で変速前に係合していたギア（２−３速アップシフトでは１速ギアＧ１）のギア比γ（γ１）の所定範囲γ±ε（γ１±ε）内であればステップＳ１０７へ移行し、範囲外であればステップＳ１０６へ移行する。

ステップＳ１０６では変速前に係合していたギア（１速ギアＧ１）は正常に完全解放されたと判断してギアイン完了カウンタＴａをクリアし、制御を終了する。

ステップＳ１０７では変速前に係合していたギア（１速ギアＧ１）は未解放であると判断してカウンタＴａをカウントアップし、ステップＳ１０８へ移行する。

ステップＳ１０８ではカウンタＴａが所定値Ｔｂ（変速完了に十分な時間）を超過したかどうかが判断され、ＹＥＳであればステップＳ１０９へ移行し、ＮＯであればステップＳ１０８を繰り返す。

ステップＳ１０９では変速完了後にトルク伝達を行う変速ギア（３速ギアＧ３）を解放するため、当該変速ギアのシフトフォーク（３−５シフトフォーク４１）をニュートラル位置に戻す指令を３−５同期噛合機構２００へ出力し、制御を終了する。

［ギア比算出による変速時インターロック防止制御の経時変化］
図５はギア比算出による変速時インターロック防止制御のタイムチャートである。図５では２−３速アップシフト時における第１入力軸５−出力軸１５間
の回転数比Ｎｉ１／Ｎｏを示す。

（時刻ｔ０）
時刻ｔ０では２速走行時であり、第１クラッチＣＡ解放、第２クラッチＣＢ締結である。また、１速ギアＧ１および２速ギアＧ２は係合、３速ギアＧ３は解放である。このため出力軸１５の回転は１速ギアＧ１を介して第１入力軸５に伝達され、第１入力軸５は出力軸１５に対し１速ギアＧ１のギア比γ１で回転している。

（時刻ｔ１）
時刻ｔ１において２−３速アップシフト指令が出力され、第２クラッチＣＢが解放されて第１クラッチＣＡが締結する。これに伴い、３速ギアＧ３と同軸上の１速ギアＧ１を解放し、３速ギアＧ３を徐々に第１入力軸５に係合し、第１入力軸回転数Ｎｉ１を出力軸回転数Ｎｏに同期させる。
１−Ｒ同期噛合機構１００が正常であれば、１速ギアＧ１は２−３速アップシフト指令に基づきすみやかに解放され、第１入力軸５の回転数低下に伴って回転数比Ｎｉ１／Ｎｏも低下する。１速ギアＧ１が解放されない場合、第１入力軸５はそのまま出力軸１５につれ回り、回転数比Ｎｉ１／Ｎｏもγ１のまま低下しない。

（時刻ｔ２）
時刻ｔ２において３速ギアＧ３係合指示が出力され、カウンタＴａのカウントアップが開始される。１速ギアＧ１が正常に完全解放されていれば、３速ギアＧ３はすみやかに第１入力軸５に係合されて第１入力軸回転数Ｎｉｎ１が上昇する。
一方１速ギアＧ１が解放されない場合、時刻ｔ１と同様に第１入力軸５はそのまま出力軸１５につれ回り、回転数比Ｎｉ１／Ｎｏは１速ギア比γ１のままである。

（時刻ｔ３）
１速ギアＧ１が正常に完全解放された場合、時刻ｔ３において回転数比Ｎｉ１／Ｎｏが３速ギア比γ３となって同期する。１速ギアＧ１が解放されない場合は時刻ｔ１、ｔ２と同様に回転数比Ｎｉ１／Ｎｏは１速ギア比γ１のままである。

（時刻ｔ４）
時刻ｔ４において３速ギアＧ３係合指示が出力されてからの時間Ｔａが変速完了に十分な所定値Ｔｂを超過する。これにより変速完了後にトルク伝達を行う３速ギアＧ３を解放するため、３−５シフトフォーク４１をニュートラル位置に戻す指令を３−５同期噛合機構２００へ出力する。

［実施例１の効果］
（１）入力軸５，６と、入力軸５，６に対し平行に設けられた出力軸１５と、複数の変速段ごとに設けられた変速ギアＧ１〜Ｇ６，ＧＲと、複数の変速段ごとに設けられ、変速ギアＧ１〜Ｇ６，ＧＲの係合・解放、および入力軸５，６と出力軸１５との同期を行う同期噛合機構１００〜４００と、を備え、同期噛合機構１００〜４００に対し係合・解放指令を出力することにより、変速ギアＧ１〜Ｇ６，ＧＲの係合・解放を行う自動ＭＴコントローラ４７（制御手段）と、を有する変速機の制御装置において、
変速ギアＧ１〜Ｇ６，ＧＲのうち、変速前に係合状態にある変速ギアを第１ギア（２−３速アップシフト時は１速ギアＧ１）とし、第１ギアと同軸（第１入力軸５上）であって、変速後にトルク伝達を行う変速ギアを第２ギア（２−３速アップシフト時は３速ギアＧ３）とし、自動ＭＴコントローラ４７は、第１ギアを解放した後、第２ギアを係合することで変速段の切り替えを行い、入力軸５，６（２−３速アップシフト時は第１入力軸５）および出力軸１５の回転数比Ｎｉ／Ｎｏを算出し、第２ギアの係合開始から所定時間Ｔｂ経過後に、回転数比Ｎｉ／Ｎｏが第１ギアのギア比（２−３速アップシフト時は第１ギア比γ１）と同等と判断された場合、第２ギアの係合を解放する係合動作禁止制御を実行することとした。

これにより、変速完了後にトルク伝達を行う変速ギア（２−３速アップシフトでは３速ギアＧ３）を解放し、インターロックを回避して同期噛合機構（２−３速アップシフトでは３−５同期噛合機構２００）の負担を低減することができる。

（２）同期噛合機構１００〜４００に設けられ、変速ギアＧ１〜Ｇ６，ＧＲの係合・解放を検出する位置センサ５５〜５８をさらに備え、自動ＭＴコントローラ４７は、変速時に位置センサ５５〜５８（２−３速アップシフト時は１−Ｒ位置センサ５６）によって第１ギアの解放を検出した後、第２ギアに対し係合開始指令を出力し、第２ギアに対する係合開始指令出力時から所定時間Ｔｂ経過後に、回転数比Ｎｉ／Ｎｏが第１ギアのギア比と同等と判断した場合、位置センサ（２−３速アップシフト時は１−Ｒ位置センサ５６）の異常と判断することとした。

これにより、シフト位置センサの検出値によらず変速ギアＧ１〜Ｇ６，ＧＲの係合・解放を精度よく検出することが可能となり、シフト位置センサの異常を検出して変速時における第１入力軸５または第２入力軸６のインターロックを回避することができる。

（３）第１クラッチＣＡと第２クラッチＣＢを有するツインクラッチ式自動変速機の制御装置であって、入力軸は、第１入力軸５および第２入力軸６から構成され、第１入力軸５は第１クラッチＣＡに接続し、第２入力軸６は第２クラッチＣＢに接続し、変速ギアＧ１〜Ｇ６，ＧＲは、第１、第２入力軸５，６に分配され、第１ギア（実施例１では１速ギアＧ１）、第２ギア（実施例１では３速ギアＧ３）は、ともに第１入力軸５に設けられ、第１クラッチＣＡおよび第１ギアＧ１（例えば１速）を介したトルク伝達を行うギア段（例えば１速）から、第２クラッチを介したトルク伝達を行うギア段（例えば２速）に変更する変速制御を入力軸変更変速制御とし、入力軸変更変速制御終了後、第１ギア（１速ギアＧ１）は第１入力軸５に係合されたままであることとした。

これにより、実施例１のように奇数変速段Ｇ１，Ｇ３，Ｇ５が第１入力軸５に設けられ、偶数変速段Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６が第２入力軸６に設けられたツインクラッチ式自動変速機にあっても、上記（１）、（２）の作用効果を得ることができる。

なお、実施例１では第１クラッチＣＡに第１入力軸５を接続し、第２クラッチＣＢに第２入力軸６を接続することとしたが、逆に第１クラッチＣＡに第２入力軸６を接続し、第２クラッチＣＢに第１入力軸５を接続することとしてもよい。また、変速段についても、実施例１とは逆に奇数変速段Ｇ１，Ｇ３，Ｇ５を第２入力軸６に設け、奇数変速段Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６を第１入力軸５に設けてもよい。

実施例２につき図６に基づき説明する。基本構成は実施例１と同様であるため異なる点についてのみ説明する。実施例１では変速完了後にトルク伝達を行う変速ギアを解放したが、実施例２では２つの入力軸５，６を有するツインクラッチ式自動変速機の特徴に着目し、解放異常が発生していない系統の入力軸によってのみ変速・走行を継続する片軸走行を行う点で異なる。

例えば、実施例１と同様に２−３速アップシフト時において、変速前に係合していた１速ギアＧ１に異常が発生して解放されない場合、実施例２では１速ギアＧ１が設けられている第１入力軸５系統の変速ギア（１，３，５、後退速）を用いず、第２入力軸６系統の変速ギア（２，４，６速）のみを用いて変速・走行を継続する（片軸走行制御）。

［片軸走行制御処理］
図６は実施例２における片軸走行制御処理の流れを示すフローチャートである。

ステップＳ２０１〜Ｓ２０８は、実施例１のステップＳ１０１〜１０８と同様である。

ステップＳ２０９では、１速ギアＧ１が設けられている第１入力軸５系統の変速ギア（１，３，５、後退速）を用いず、第２入力軸６系統の変速ギア（２，４，６速）のみを用いて変速・走行を継続し、制御を終了する。

［実施例２の効果］
（４）自動ＭＴコントローラ４７は、係合動作禁止制御により第２ギアの係合動作が禁止された場合、第１、第２ギアと同軸の入力軸（２−３速アップシフト時は１−Ｒ位置センサ５６）上に設けられた変速ギアＧ１，Ｇ３，Ｇ５，ＧＲの選択を禁止し、第１、第２ギアと異なる軸（２−３速アップシフト時は第２入力軸６）上の変速ギアＧ２，Ｇ４、Ｇ６のみによって変速を行う片軸走行制御を実行することとした。

これにより、実施例１と同様に変速完了後にトルク伝達を行う変速ギアの同期噛合機構に対する負担を低減することができる。また、第１、第２入力軸５，６のいずれかの変速系統に異常が発生した場合であっても、他系統により走行を継続することができる。

（他の実施例）
以上、本発明の自動変速機の制御装置を実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成についてはこれらの実施例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。

本願変速機の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全体システム図である。 シーケンスソレノイドＯｆｆ時におけるアクチュエータ油圧モジュール及びクラッチ油圧モジュールの油圧回路図である。 シーケンスソレノイドＯｎ時におけるアクチュエータ油圧モジュール及びクラッチ油圧モジュールの油圧回路図である。 ギア比算出によるインターロック防止制御処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１におけるギア比算出による変速時インターロック防止制御のタイムチャートである。 実施例２における片軸走行制御処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

ＣＡ 第１クラッチ
ＣＢ 第２クラッチ
Ｇ１ １速ギア
Ｇ２ ２速ギア
Ｇ３ ３速ギア
Ｇ４ ４速ギア
Ｇ６ ６速ギア
ＧＲ 後退ギア
２８ １−Ｒ同期噛合機構
２９ ３−５同期噛合機構
３７ ６−Ｎ同期噛合機構
３８ ２−４同期噛合機構
４１ ３−５シフトフォーク
４２ １−Ｒシフトフォーク
４３ ６−Ｎシフトフォーク
４４ ２−４シフトフォーク
４５ アクチュエータユニット
４６ クラッチ油圧モジュール
４８ 第１シフトロッド
４９ ３−５シフトブラケット
４９ａ 連結凹部
５０ ３−５シフトアクチュエータ
５１ 第２シフトロッド
５２ １−Ｒシフトアクチュエータ
５３ ６−Ｎシフトアクチュエータ
５４ ２−４シフトアクチュエータ
５５ ３−５シフト位置センサ
５６ １−Ｒシフト位置センサ
５７ ６−Ｎシフト位置センサ
５８ ２−４シフト位置センサ
５９ アクチュエータ油圧モジュール
７１〜７４ アクチュエータソレノイド
７５ シーケンスソレノイド
７６ スプール
７７，７８ 偶数、奇数変速段圧ソレノイド
８１，８２ 第１、第２クラッチ制御圧ソレノイド
８３，８４ 第１、第２クラッチ圧力センサ
８５ ライン圧ソレノイド
Ｎ１／Ｓｅｎ 第１入力軸回転数センサ
Ｎ２／Ｓｅｎ 第２入力軸回転数センサ
Ｎｏ／Ｓｅｎ 出力軸回転数センサ

Claims (4)

1. 入力軸と、
   前記入力軸に対し平行に設けられた出力軸と、
   複数の変速段ごとに設けられた変速ギアと、
   前記複数の変速段ごとに設けられ、前記変速ギアの係合・解放、および前記入力軸と前記出力軸との同期を行う同期噛合機構と、を備え、
   前記同期噛合機構に対し係合・解放指令を出力することにより、前記変速ギアの係合・解放を行う制御手段と
   を有する変速機の制御装置において、
   前記変速ギアのうち、変速前に係合状態にある変速ギアを第１ギアとし、
   前記第１ギアと同軸であって、変速後にトルク伝達を行う変速ギアを第２ギアとし、
   前記制御手段は、
   前記第１ギアを解放した後、前記第２ギアを係合することで変速段の切り替えを行い、
   前記入力軸および前記出力軸の回転数比を算出し、
   前記第２ギアの係合開始から所定時間経過後に、前記回転数比が前記第１ギアのギア比と同等と判断された場合、前記第２ギアの係合を解放する係合動作禁止制御を実行すること
   を有することを特徴とする変速機の制御装置。
2. 請求項１に記載の変速機の制御装置において、
   前記同期噛合機構に設けられ、前記変速ギアの係合・解放を検出する位置検出手段をさらに備え、
   前記制御手段は、
   変速時に前記位置検出手段によって前記第１ギアの解放を検出した後、前記第２ギアに対し係合開始指令を出力し、
   前記第２ギアに対する係合開始指令出力時から所定時間経過後に、前記回転数比が前記第１ギアのギア比と同等と判断した場合、前記位置検出手段の異常と判断すること
   を特徴とする変速機の制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の変速機の制御装置は、
   第１のクラッチと第２のクラッチを有するツインクラッチ式自動変速機の制御装置であって、
   前記入力軸は、第１入力軸および第２入力軸から構成され、
   前記第１入力軸は前記第１クラッチに接続し、前記第２入力軸は前記第２クラッチに接続し、
   前記変速ギアは、前記第１、第２入力軸に分配され、
   前記第１、第２ギアは、前記第１入力軸に設けられ、
   前記第１クラッチおよび前記第１ギアを介したトルク伝達を行うギア段から、前記第２クラッチを介したトルク伝達を行うギア段に変更する変速制御を入力軸変更変速制御とし、
   前記入力軸変更変速制御終了後、前記第１ギアは前記第１入力軸に係合されたままであること
   を特徴とする変速機の制御装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の変速機の制御装置において、
   前記制御手段は、前記係合動作禁止制御により前記第２ギアの係合動作が禁止された場合、前記第１、第２ギアと同軸の入力軸上に設けられた変速ギアの選択を禁止し、前記第１、第２ギアと異なる軸上の変速ギアのみによって変速を行う片軸走行制御を実行すること
   を特徴とする変速機の制御装置。

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