JP2008190608A - Shift control device for twin clutch type manual transmission - Google Patents

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JP2008190608A JP2007025063A JP2007025063A JP2008190608A JP 2008190608 A JP2008190608 A JP 2008190608A JP 2007025063 A JP2007025063 A JP 2007025063A JP 2007025063 A JP2007025063 A JP 2007025063A JP 2008190608 A JP2008190608 A JP 2008190608A
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Inventor
Hideaki Inoue
秀明 井上
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
日産自動車株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shift control device for a twin clutch type manual transmission which allows the improvement of fuel consumption and cost reduction by reducing loads of seal between hollow two shafts and of a needle bearing. <P>SOLUTION: A transmission controller in the shift control device shifts a drive gear of an even(odd)-numbered shift stage group to the N range to fasten the odd(even)-numbered stage clutch C2(C1) when an odd(even)-numbered shift stage is chosen. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、駆動源と変速機との間の2つの入力軸を中空2軸で構成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の技術分野に属する。   The present invention belongs to the technical field of a shift control device for a twin clutch type manual transmission in which two input shafts between a drive source and a transmission are constituted by two hollow shafts.
従来のツインクラッチ式マニュアルトランスミッションでは、例えば、1速から2速へアップシフトする場合、2、4速変速段に対応する歯車組を有する偶数変速段側をあらかじめ2速にシフトしておき(プリシフト)、1、3速変速段に対応する歯車組を有する奇数変速段側をニュートラル状態とした後、第1クラッチと第2クラッチとのクラッチ掛け替えを行っている。また、変速終了時は、奇数変速段側を3速にプリシフトし、2速から3速へのアップシフトに対するスタンバイ状態としている(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−278769号公報
In a conventional twin-clutch manual transmission, for example, when upshifting from the first speed to the second speed, the even-numbered speed side having a gear set corresponding to the second and fourth speed stages is shifted in advance to the second speed (pre-shift). ) After the odd-numbered speed side having the gear set corresponding to the first and third speed speed stages is set to the neutral state, the clutch is switched between the first clutch and the second clutch. At the end of the shift, the odd-numbered shift stage side is pre-shifted to the third speed and is in a standby state with respect to the upshift from the second speed to the third speed (see, for example, Patent Document 1).
JP 2004-278769 A
しかしながら、上記従来技術にあっては、エンジンと奇数変速段側とを連結する第1入力軸と、エンジンと偶数変速段側とを連結する第2入力軸とが中空2軸で構成されているため、例えば、2速走行時、第2入力軸はエンジン回転と同一の回転速度で回転しているのに対し、第1入力軸はプリシフトによって出力軸の回転速度を3速変速段の変速比で除した速度で回転することとなる。つまり、走行中は第1入力軸と第2入力軸との間で回転速度差によるフリクションが常に発生する構成であるため、燃費の悪化や両入力軸間に介装されたシールおよびニードルベアリングの耐久性低下を伴うという問題があった。   However, in the above-described conventional technology, the first input shaft that connects the engine and the odd-numbered speed side and the second input shaft that connects the engine and the even-numbered speed side are constituted by two hollow shafts. Thus, for example, when traveling in the second speed, the second input shaft rotates at the same rotational speed as the engine rotation, whereas the first input shaft pre-shifts the output shaft rotational speed to the third speed gear ratio. It will rotate at the speed divided by. In other words, since the friction due to the difference in rotational speed is always generated between the first input shaft and the second input shaft during traveling, the fuel consumption deteriorates and the seals and needle bearings interposed between the two input shafts There was a problem that accompanied by a decrease in durability.
本発明は上記課題に対してなされたもので、その目的とするところは、燃費の向上と中空2軸間のシールおよびニードルベアリングの負荷低減によるコストダウンを図ることができ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を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a twin-clutch manual transmission capable of improving fuel efficiency and reducing the cost by reducing the load between the seal between the hollow two shafts and the needle bearing. The object is to provide a shift control device.
上述の目的を達成するため、本発明では、変速制御手段は、変速後の変速段と対応するクラッチの締結後、変速前の変速段と対応する変速段グループ内の歯車組をいずれも伝達不能状態とし、変速前の変速段と対応するクラッチを締結することを特徴とする。   In order to achieve the above object, in the present invention, the shift control means cannot transmit any of the gear sets in the shift stage group corresponding to the shift stage before the shift after the clutch corresponding to the shift stage after the shift is engaged. And a clutch corresponding to the shift stage before the shift is engaged.
本発明では、変速直後から次の変速が開始されるまでの間、選択された変速段にかかわらず、第1入力軸と第2入力軸は駆動源の回転速度と同一の回転速度で回転するため、両入力軸の回転速度差をゼロとすることができ、両入力軸間に発生するフリクションが小さく抑えられる。
この結果、燃費の向上と中空2軸間のシールおよびニードルベアリングの負荷低減によるコストダウンを図ることができる。
In the present invention, the first input shaft and the second input shaft rotate at the same rotational speed as the rotational speed of the drive source regardless of the selected gear position immediately after the next shift until the next shift is started. Therefore, the rotational speed difference between the two input shafts can be made zero, and the friction generated between the two input shafts can be kept small.
As a result, it is possible to improve the fuel consumption and reduce the cost by reducing the load on the seal between the hollow two shafts and the needle bearing.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例1に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described based on the first embodiment.
まず、構成を説明する。
図1は、実施例1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を適用したマニュアルトランスミッションの制御系を示す図である。
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is a diagram illustrating a control system for a manual transmission to which the shift control device for a twin clutch manual transmission according to the first embodiment is applied.
ツインクラッチ式マニュアルトランスミッション3と、エンジン(動力源)Eとの間には、奇数段クラッチ(第1クラッチ)C1および偶数段クラッチ(第2クラッチ)C2を後述のように介在させ、マニュアルトランスミッション3は、これらクラッチC1またはC2を経て入力されるエンジン回転を選択変速段に応じた変速比で変速した後、ファイナルドライブリングギヤ4およびディファレンシャルギヤ装置5を順次経て駆動車輪6に出力するものとする。   Between the twin clutch type manual transmission 3 and the engine (power source) E, an odd-numbered clutch (first clutch) C1 and an even-numbered clutch (second clutch) C2 are interposed as will be described later, and the manual transmission 3 The engine rotation input through the clutch C1 or C2 is shifted at a gear ratio corresponding to the selected shift speed, and then is sequentially output to the drive wheel 6 through the final drive ring gear 4 and the differential gear device 5.
ツインクラッチ式マニュアルトランスミッション3は、図2に詳細を示す如きものとし、奇数段クラッチC1および偶数段クラッチC2を収納したクラッチケース21と、これに結合され、後述の歯車変速機構を収納した変速機ケース22とを備える。   The twin-clutch manual transmission 3 is as shown in detail in FIG. 2, and is a clutch case 21 that houses an odd-numbered clutch C1 and an even-numbered clutch C2, and a transmission that is coupled to the clutch case 21 and houses a gear transmission mechanism described later. A case 22.
クラッチケース21内には、エンジン出力軸23に結合され、両クラッチC1,C2に共通なクラッチ入力部材24と、奇数段クラッチC1のクラッチ出力部材25と、偶数変速段C2のクラッチ出力部材26とを収納し、クラッチ入力部材24とクラッチ出力部材25とで奇数段クラッチC1を構成し、クラッチ入力部材24とクラッチ出力部材26とで偶数段クラッチC2を構成する。   A clutch input member 24 coupled to the engine output shaft 23 and common to both clutches C1 and C2, a clutch output member 25 of the odd-numbered stage clutch C1, and a clutch output member 26 of the even-numbered speed stage C2 are connected to the clutch case 21. The clutch input member 24 and the clutch output member 25 constitute an odd-numbered clutch C1, and the clutch input member 24 and the clutch output member 26 constitute an even-numbered clutch C2.
奇数変速段クラッチ出力部材25には中空軸(第1入力軸)27を結合し、偶数変速段クラッチ出力部材26には、中空軸27の中空部に回転自在に支持した偶数変速段入力軸(第2入力軸)32を結合する。中空軸27と偶数変速段入力軸32との間には、図示しないニードルベアリングやシールが介装されている。
これら中空軸27および偶数変速段入力軸32は、クラッチケース21および変速機ケース22間の隔壁を貫通してクラッチケース21から変速機ケース22内に突出させる。
A hollow shaft (first input shaft) 27 is coupled to the odd-numbered gear stage clutch output member 25, and an even-numbered gear stage input shaft (rotationally supported in the hollow portion of the hollow shaft 27 is rotatably connected to the even-numbered gear stage clutch output member 26. 2nd input shaft) 32 is coupled. A needle bearing and a seal (not shown) are interposed between the hollow shaft 27 and the even-numbered speed input shaft 32.
The hollow shaft 27 and the even-numbered gear stage input shaft 32 penetrate the partition between the clutch case 21 and the transmission case 22 and project from the clutch case 21 into the transmission case 22.
変速機ケース22内には、上記偶数変速段入力軸32を回転自在に横架するほか、これに平行に配した奇数変速段入力軸31および共通な出力軸33を回転自在に横架する。
変速機ケース22内に突出する中空軸27の端部に入力ギヤ34を結合して設け、これと同じ軸直角面内に配して奇数変速段入力軸31にギヤ37を結合して設け、これらギヤ34,37にそれぞれアイドラ軸35上で回転するアイドラギヤ36を噛合させて、奇数段クラッチC1から中空軸27へのエンジン回転が奇数変速段入力軸31に伝達されるようにする。
In the transmission case 22, in addition to the even-numbered gear stage input shaft 32 being rotatably mounted, the odd-numbered gear stage input shaft 31 and a common output shaft 33 are rotatably mounted horizontally.
An input gear 34 is coupled to the end of the hollow shaft 27 projecting into the transmission case 22, and a gear 37 is coupled to the odd-numbered gear stage input shaft 31 by being arranged in the same plane perpendicular to the shaft. These gears 34 and 37 are engaged with idler gears 36 that rotate on idler shafts 35 so that the engine rotation from odd-numbered clutch C1 to hollow shaft 27 is transmitted to odd-numbered gear input shaft 31.
奇数変速段入力軸31には、1速ドライブギヤ41と、3速ドライブギヤ43と、5速ドライブギヤ45と、リバースドライブギヤ47とを回転自在に設ける。各ドライブギヤ41,43,45,47により、奇数変速段グループの歯車組が構成される。
偶数変速段入力軸32には、2速ドライブギヤ42と、4速ドライブギヤ44と、6速ドライブギヤ46とを回転自在に設ける。各ドライブギヤ42,44,46により、偶数変速段グループの歯車組が構成される。
A first speed drive gear 41, a third speed drive gear 43, a fifth speed drive gear 45, and a reverse drive gear 47 are rotatably provided on the odd speed stage input shaft 31. Each drive gear 41, 43, 45, 47 constitutes a gear set of an odd-numbered speed group.
The even speed stage input shaft 32 is provided with a second speed drive gear 42, a fourth speed drive gear 44, and a sixth speed drive gear 46 so as to be rotatable. Each drive gear 42, 44, 46 constitutes a gear set of an even-numbered speed group.
共通な出力軸33には、ドライブギヤ41,42に噛合する1−2速ドリブンギヤ48と、ドライブギヤ43,44に噛合する3−4速ドリブンギヤ49と、ドライブギヤ45,46に噛合する5−6速ドリブンギヤ50と、リバースドリブンギヤ51とを一体回転可能に設ける。   The common output shaft 33 has a 1-2 speed driven gear 48 meshed with the drive gears 41, 42, a 3-4 speed driven gear 49 meshed with the drive gears 43, 44, and a 5-speed meshed with the drive gears 45, 46. A 6-speed driven gear 50 and a reverse driven gear 51 are provided so as to be integrally rotatable.
リバースドライブギヤ47およびリバースドリブンギヤ51間は、これらに噛み合うリバースアイドラギヤ53により伝動可能とし、このリバースアイドラギヤ53はアイドラ軸52を介して変速機ケース22内に回転自在に支持する。   The reverse drive gear 47 and the reverse driven gear 51 can be transmitted by a reverse idler gear 53 that meshes with the reverse drive gear 47 and the reverse idler gear 53 is rotatably supported in the transmission case 22 via an idler shaft 52.
奇数変速段入力軸31にはさらに、ドライブギヤ41,43間に配した1−3速シンクロ機構54と、ドライブギヤ45,47間に配した5−後退速シンクロ機構55とを設ける。   The odd speed stage input shaft 31 is further provided with a 1-3 speed sync mechanism 54 disposed between the drive gears 41, 43 and a 5-reverse speed sync mechanism 55 disposed between the drive gears 45, 47.
1−3速シンクロ機構54は、カップリングスリーブ54aを図示の中立位置から右行させるとき、1速ドライブギヤ41を軸31に駆動結合してこの軸31へのエンジン回転を1速ドライブギヤ41からドリブンギヤ48を経て出力軸33に伝達する第1速選択状態を達成し、カップリングスリーブ54aを図示の中立位置から左行させるとき、3速ドライブギヤ43を軸31に駆動結合してこの軸31へのエンジン回転を3速ドライブギヤ43からドリブンギヤ49を経て出力軸33に伝達する第3速選択状態を達成するものとする。   The 1-3 speed sync mechanism 54 drives and couples the 1st speed drive gear 41 to the shaft 31 when the coupling sleeve 54a moves rightward from the neutral position shown in the figure, and rotates the engine to the shaft 31 for the 1st speed drive gear 41. When the first speed selected state is transmitted to the output shaft 33 through the driven gear 48 and the coupling sleeve 54a is moved to the left from the illustrated neutral position, the third speed drive gear 43 is drive-coupled to the shaft 31 to It is assumed that the third speed selection state in which the engine rotation to 31 is transmitted from the third speed drive gear 43 to the output shaft 33 via the driven gear 49 is achieved.
5−後退速シンクロ機構55は、カップリングスリーブ55aを図示の中立位置から右行させるとき、5速ドライブギヤ45を軸31に駆動結合してこの軸31へのエンジン回転を5速ドライブギヤ45からドリブンギヤ50を経て出力軸33に伝達する第5速選択状態を達成し、カップリングスリーブ55aを図示の中立位置から左行させるとき、リバースドライブギヤ47を軸31に駆動結合してこの軸31へのエンジン回転をリバースドライブギヤ47らアイドラギヤ53およびドリブンギヤ51を経て出力軸33に逆転下に伝達する後退選択状態を達成するものとする。   The 5-reverse speed synchronization mechanism 55 drives and couples the 5-speed drive gear 45 to the shaft 31 when the coupling sleeve 55a moves rightward from the neutral position shown in the figure, and rotates the engine to the shaft 31 to drive the 5-speed drive gear 45. When the fifth speed selected state is transmitted to the output shaft 33 through the driven gear 50 and the coupling sleeve 55a is moved to the left from the illustrated neutral position, the reverse drive gear 47 is drivingly coupled to the shaft 31 and this shaft 31 It is assumed that a reverse selection state in which the engine rotation is transmitted to the output shaft 33 through the reverse drive gear 47, the idler gear 53, and the driven gear 51 in a reverse direction is achieved.
偶数変速段入力軸32にはさらに、2速ドライブギヤ42および4速ドライブギヤ44間に配した2−4速シンクロ機構56と、6速ドライブギヤ46に隣接配置した6速シンクロ機構57とを設ける。   The even speed stage input shaft 32 further includes a 2-4 speed sync mechanism 56 disposed between the 2nd speed drive gear 42 and the 4th speed drive gear 44, and a 6th speed sync mechanism 57 disposed adjacent to the 6th speed drive gear 46. Provide.
2−4速シンクロ機構56は、カップリングスリーブ56aを図示の中立位置から右行させるとき、2速ドライブギヤ42を軸32に駆動結合してこの軸32へのエンジン回転を2速ドライブギヤ42からドリブンギヤ48を経て出力軸33に伝達する第2速選択状態を達成し、カップリングスリーブ56aを図示の中立位置から左行させるとき、4速ドライブギヤ44を軸32に駆動結合してこの軸32へのエンジン回転を2速ドライブギヤ42からドリブンギヤ49を経て出力軸33に伝達する第4速選択状態を達成するものとする。   When the coupling sleeve 56a is moved to the right from the neutral position shown in the figure, the 2-4 speed sync mechanism 56 is connected to the shaft 32 for driving the 2nd speed drive gear 42 to rotate the engine 32 to the 2nd speed drive gear 42. When the second speed selected state is transmitted to the output shaft 33 through the driven gear 48 and the coupling sleeve 56a is moved to the left from the neutral position shown in the drawing, the fourth speed drive gear 44 is drivingly coupled to the shaft 32 to this shaft. It is assumed that the fourth speed selection state in which the engine rotation to 32 is transmitted from the second speed drive gear 42 to the output shaft 33 via the driven gear 49 is achieved.
6速シンクロ機構57は、カップリングスリーブ57aを図示の中立位置から右行させるとき、6速ドライブギヤ46を軸32に駆動結合してこの軸32へのエンジン回転を6速ドライブギヤ46からドリブンギヤ50を経て出力軸33に伝達する第6速選択状態を達成するものとする。   The 6-speed sync mechanism 57 drives the 6-speed drive gear 46 to the shaft 32 to drive the coupling sleeve 57a to the right from the neutral position shown in the figure, and the engine rotation to the shaft 32 is driven from the 6-speed drive gear 46 to the driven gear. It is assumed that the sixth speed selection state that is transmitted to the output shaft 33 through 50 is achieved.
共通な出力軸33の端部には、ファイナルドライブギヤ58を一体回転可能に設け、このファイナルドライブギヤ58と前記したファイナルドライブリングギヤ4との間を、アイドラ軸59に回転自在に設けられたファイナルドライブアイドラギヤ60により駆動結合させる。   A final drive gear 58 is provided at the end of the common output shaft 33 so as to be integrally rotatable, and a final drive gear 58 is provided between the final drive gear 58 and the final drive ring gear 4 so as to be rotatable on the idler shaft 59. Drive-coupled by a drive idler gear 60.
よって、前記のごとく出力軸33へ達した変速後の回転は、ファイナルドライブギヤ58からファイナルドライブアイドラギヤ60およびファイナルドライブリングギヤ4を経てディファレンシャルギヤ装置5に伝達され、車輪6の駆動に供される。   Therefore, the post-shift rotation that has reached the output shaft 33 as described above is transmitted from the final drive gear 58 to the differential gear device 5 via the final drive idler gear 60 and the final drive ring gear 4, and used for driving the wheels 6. .
以上のことから明らかなように、奇数段クラッチC1は、上記歯車変速機構が第1速、第3速、第5速、後退の奇数変速段を選択する時に締結されるべきクラッチであり、また、偶数段クラッチC2は、歯車変速機構が第2速、第4速、第6速の偶数変速段を選択する時に締結されるべきクラッチである。   As is apparent from the above, the odd-numbered clutch C1 is a clutch that should be engaged when the gear transmission mechanism selects the first, third, fifth, and reverse odd speed stages, The even-numbered clutch C2 is a clutch that is to be engaged when the gear transmission mechanism selects the even-numbered gears of the second speed, the fourth speed, and the sixth speed.
マニュアルトランスミッション3は、各変速段において、エンジンEから奇数段クラッチC1または偶数段クラッチC2より入力される回転トルクを、変速段に対応したギヤ比で変換して出力軸33およびファイナルドライブギヤ58に伝達し、当該トルクをその後ファイナルドライブリングギヤ4およびディファレンシャルギヤ装置5から駆動輪6へと伝達する。   The manual transmission 3 converts the rotational torque input from the odd-numbered clutch C1 or the even-numbered clutch C2 from the engine E at each gear stage with a gear ratio corresponding to the gear stage, and outputs it to the output shaft 33 and the final drive gear 58. The torque is then transmitted from the final drive ring gear 4 and the differential gear device 5 to the drive wheels 6.
クラッチC1,C2の締結、開放は、図1に示す例えば電動式クラッチアクチュエータ16により行い、また、変速に際してカップリングスリーブ54a,55a,56a,57aをストロークさせるマニュアルトランスミッション3のシフトは、図1に示す例えば電動式シフトアクチュエータ17により行うものとする。   The clutches C1 and C2 are engaged and disengaged by, for example, the electric clutch actuator 16 shown in FIG. 1, and the shift of the manual transmission 3 that causes the coupling sleeves 54a, 55a, 56a, and 57a to stroke at the time of shifting is shown in FIG. For example, the electric shift actuator 17 is used.
そして、クラッチアクチュエータ16およびシフトアクチュエータ17は、変速機コントローラ(変速制御手段)7により電子制御する。
エンジンEは電子制御式スロットルバルブ20により出力制御するものとし、これをエンジンコントローラ8により開度制御する。
The clutch actuator 16 and the shift actuator 17 are electronically controlled by a transmission controller (shift control means) 7.
The output of the engine E is controlled by an electronically controlled throttle valve 20, and the opening degree is controlled by the engine controller 8.
これらの制御を行うため変速機コントローラ7には、クラッチC1,C2の締結時においてこれらクラッチからマニュアルトランスミッション3への入力回転数Vc1,Vc2を検出する入力回転センサ9からの信号と、クラッチC1,C2の動作位置(締結、開放)を検出するクラッチ位置センサ10からの信号と、マニュアルトランスミッション3からの出力回転数Vo(車速VSP)を検出する出力回転センサ11からの信号と、シフトアクチュエータ17の動作状態から変現在の選択変速段を検出するギヤ位置センサ12からの信号と、ブレーキペダルの踏み込み時にONになるブレーキスイッチ13からの信号と、シフトレバー位置を検出するシフトレバースイッチ14からの信号と、変速モードを指令する変速モードスイッチ15からの信号と、エンジン回転Veを検出するエンジン回転センサ61からの信号と、エンジン出力トルクTeを検出するエンジントルクセンサ62からの信号とを入力する。   In order to perform these controls, the transmission controller 7 includes a signal from the input rotation sensor 9 for detecting the input rotation speeds Vc1 and Vc2 from the clutches to the manual transmission 3 when the clutches C1 and C2 are engaged, and the clutches C1 and C2. A signal from the clutch position sensor 10 that detects the operation position (engagement, release) of C2, a signal from the output rotation sensor 11 that detects the output rotation speed Vo (vehicle speed VSP) from the manual transmission 3, and the shift actuator 17 A signal from the gear position sensor 12 that detects the currently selected shift speed from the operating state, a signal from the brake switch 13 that is turned on when the brake pedal is depressed, and a signal from the shift lever switch 14 that detects the shift lever position. A signal from the transmission mode switch 15 for instructing the transmission mode, and the engine speed V A signal from the engine rotation sensor 61 that detects e and a signal from the engine torque sensor 62 that detects the engine output torque Te are input.
一方でエンジンコントローラ8には、アクセルペダル踏み込み量APOを検出するアクセル開度センサ18からの信号と、電子制御式スロットルバルブ20のスロットル開度TVOを検出するスロットル開度センサ19からの信号とを入力し、エンジンコントローラ8および変速機コントローラ7間は、双方向データ通信により情報交換可能とし、変速機コントローラ7がエンジンコントローラ8に対し要求駆動トルクを送信する時、エンジンコントローラ8は当該要求駆動トルクに応じた電子制御式スロットルバルブ20の操作、点火時期の変更を行うことで、上記の要求駆動トルクを実現するものとする。   On the other hand, the engine controller 8 receives a signal from the accelerator opening sensor 18 that detects the accelerator pedal depression amount APO and a signal from the throttle opening sensor 19 that detects the throttle opening TVO of the electronically controlled throttle valve 20. The information can be exchanged between the engine controller 8 and the transmission controller 7 by bidirectional data communication. When the transmission controller 7 transmits the required driving torque to the engine controller 8, the engine controller 8 The required drive torque is realized by operating the electronically controlled throttle valve 20 and changing the ignition timing according to the above.
変速機コントローラ7は、上記の入力情報に基づいて、図3に示すような変速制御処理を実行することで、マニュアルトランスミッション3の自動変速を行う。   The transmission controller 7 performs an automatic shift of the manual transmission 3 by executing a shift control process as shown in FIG. 3 based on the input information.
[変速制御処理]
図3は、実施例1の変速機コントローラ7で実行される変速制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。この制御処理は、変速開始フラグのセットにより開始される。変速開始フラグは、エンジン回転Veとスロットル開度TVOとに応じてあらかじめ設定された変速マップにおいて、エンジン回転Veとスロットル開度TVOにより決まる運転点が変速線を越えた際にセットされ、変速終了後リセットされる。
なお、このフローチャートでは、説明の簡単のため、奇数段から偶数段へのアップシフト(例えば、1→2変速、3→4変速)を例に説明する。
[Shift control process]
FIG. 3 is a flowchart showing the flow of a shift control process executed by the transmission controller 7 according to the first embodiment. Each step will be described below. This control process is started by setting a shift start flag. The shift start flag is set when the operating point determined by the engine rotation Ve and the throttle opening TVO exceeds the shift line in the shift map set in advance according to the engine rotation Ve and the throttle opening TVO, and the shift ends. After reset.
In this flowchart, for the sake of simplicity, an upshift from an odd number to an even number (for example, 1 → 2 shift, 3 → 4 shift) will be described as an example.
ステップS1では、変速マップにおいて、変速前後の変速段(例えば、1→2変速)を変速条件として算出し、ステップS2へ移行する。   In step S1, a shift stage before and after the shift (for example, 1 → 2 shift) is calculated as a shift condition in the shift map, and the process proceeds to step S2.
ステップS2では、ステップS1で算出した変速条件とクラッチC1,C2に供給されるクラッチオイルの温度(油温)とに基づき、図4のマップを参照して変速条件に応じた奇数段クラッチC1のクラッチスタンバイ締結位置C_stbyを算出し、ステップS3へ移行する。   In step S2, based on the speed change condition calculated in step S1 and the temperature (oil temperature) of the clutch oil supplied to the clutches C1 and C2, the odd-numbered clutch C1 corresponding to the speed change condition is referred to with reference to the map of FIG. The clutch standby engagement position C_stby is calculated, and the process proceeds to step S3.
ここで、クラッチスタンバイ締結位置C_stbyは、変速後のエンジン回転を滑り無く後段の中空軸27へ伝達可能な最小限の締結容量が得られるストローク位置であって、図4に示すように、タッチポイント(クラッチが接触するストローク位置)と完全締結ストローク位置との間に配置され、変速段が小さいほど長くなるように設定されている。   Here, the clutch standby engagement position C_stby is a stroke position at which a minimum engagement capacity capable of transmitting the engine rotation after the shift to the subsequent hollow shaft 27 without slipping is obtained. As shown in FIG. It is arranged between (stroke position where the clutch contacts) and the fully engaged stroke position, and is set so as to become longer as the gear position is smaller.
また、クラッチスタンバイ締結位置C_stbyは、クラッチオイルの油温が高いほどより完全締結位置に近づくような特性に設定されている。これは、クラッチオイルの温度−粘度特性から、クラッチストロークに対する締結量が油温の上昇に伴い低下するのに対し、油温にかかわらず所望のクラッチ締結容量を得るためである。なお、油温の検出は、センサによる実測、外気温等からの推定等、任意の方法を用いることができる。   Further, the clutch standby engagement position C_stby is set to a characteristic such that the higher the clutch oil temperature, the closer to the complete engagement position. This is because, from the temperature-viscosity characteristics of the clutch oil, the engagement amount with respect to the clutch stroke decreases as the oil temperature increases, whereas a desired clutch engagement capacity is obtained regardless of the oil temperature. In addition, the detection of oil temperature can use arbitrary methods, such as the actual measurement by a sensor, the estimation from external temperature.
ステップS3では、下記の式を参照して変速終了エンジン回転V_targetを算出し、ステップS4へ移行する。
V_target=Ve/(Gnth×Gfinal)×2pi×r_tire
ここで、Veはエンジン回転、Gnthは変速後ギヤ比、Gfinalはファイナルギヤ比、piは円周率、r_tireはタイヤ動半径である。
In step S3, the shift end engine rotation V_target is calculated with reference to the following equation, and the process proceeds to step S4.
V_target = Ve / (Gnth × Gfinal) × 2pi × r_tire
Here, Ve is the engine speed, Gnth is the gear ratio after shifting, Gfinal is the final gear ratio, pi is the circumference ratio, and r_tire is the tire moving radius.
ステップS4では、クラッチアクチュエータ16を駆動して現在のスタンバイクラッチである偶数段クラッチC2を開放し、ステップS5へ移行する。ここでは、偶数変速段入力軸32の回転が変速終了エンジン回転V_targetに収束するよう、クラッチを徐々に開放する。   In step S4, the clutch actuator 16 is driven to release the even-numbered clutch C2, which is the current standby clutch, and the process proceeds to step S5. Here, the clutch is gradually released so that the rotation of the even-numbered speed input shaft 32 converges to the shift end engine rotation V_target.
ステップS5では、ステップS4でスタンバイクラッチ(偶数段クラッチC2)の開放指令を出力してからの経過時間tがスタンバイクラッチ開放制限時間T1s以上であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS6へ移行し、NOの場合にはステップS5へ移行する。ここで、スタンバイクラッチ開放制限時間T1sは、偶数変速段入力軸32の回転数が変速終了エンジン回転V_targetになると予測される時間であり、変速条件に応じて変化させる値である。   In step S5, it is determined whether or not the elapsed time t from the output of the standby clutch (even-numbered clutch C2) release command in step S4 is equal to or longer than the standby clutch release limit time T1s. If YES, the process proceeds to step S6. If NO, the process proceeds to step S5. Here, the standby clutch disengagement limit time T1s is a time for which the rotation speed of the even-numbered speed input shaft 32 is predicted to become the shift end engine rotation V_target, and is a value that is changed according to the shift condition.
ステップS6では、偶数変速段入力軸32の回転spe_inが、ステップS3で算出した変速終了エンジン回転V_target以下であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS7へ移行し、NOの場合にはステップS4へ移行して再び偶数段クラッチC2を開放する。   In step S6, it is determined whether or not the rotation spe_in of the even-numbered speed input shaft 32 is equal to or less than the shift end engine rotation V_target calculated in step S3. If YES, the process proceeds to step S7. If NO, the process proceeds to step S4 and the even-numbered clutch C2 is released again.
ステップS7では、エンジン回転Veと偶数変速段入力軸32の回転spe_inとの差回転R_defに基づき、図5のマップを参照して完全締結前締結容量CH_shelfを算出し、ステップS8へ移行する。この完全締結前締結容量CH_shelfは、図5に示すように、変速後の変速段が小さいほど、かつ差回転R_defが小さいほど、より大きな値となるように設定されている。これは、変速条件と差回転R_defとにかかわらず、変速の目標時間を一定とするためである。   In step S7, based on the differential rotation R_def between the engine rotation Ve and the rotation spe_in of the even-numbered speed input shaft 32, the engagement capacity CH_shelf before complete engagement is calculated with reference to the map of FIG. 5, and the process proceeds to step S8. As shown in FIG. 5, the engagement capacity CH_shelf before complete engagement is set to be larger as the gear position after the shift is smaller and the differential rotation R_def is smaller. This is because the target time for shifting is constant regardless of the shifting condition and the differential rotation R_def.
ステップS8では、シフトアクチュエータ17を駆動してスタンバイギヤ(変速後の変速段に対応するギヤ)を入れ(ギヤイン)、ステップS9へ移行する。   In step S8, the shift actuator 17 is driven to put a standby gear (gear corresponding to the gear position after shifting) (gear-in), and the process proceeds to step S9.
ステップS9では、シフトアクチュエータ17からのギヤイン信号を検知したか否か、すなわちスタンバイギヤのギヤインが完了したか否かを判定する。YESの場合にはステップS10へ移行し、NOの場合にはステップS9を繰り返す。   In step S9, it is determined whether or not a gear-in signal from the shift actuator 17 has been detected, that is, whether or not the standby gear has been completed. If yes, then continue with step S10, otherwise repeat step S9.
ステップS10では、エンジン回転Veを変速後の目標エンジン回転である変速終了エンジン回転V_targetまで落としやすくするための協調制御として、エンジンEのトルクダウンをエンジンコントローラ8へ要求し、ステップS11へ移行する。エンジンコントローラ8では、トルクダウン要求に応じて燃料噴射量を抑制する等、エンジンEのトルクダウンを行う。   In step S10, the engine controller 8 is requested to reduce the torque of the engine E as cooperative control for facilitating the reduction of the engine rotation Ve to the shift completion engine rotation V_target that is the target engine rotation after the shift, and the process proceeds to step S11. The engine controller 8 reduces the torque of the engine E, for example, by suppressing the fuel injection amount in response to the torque reduction request.
ステップS11では、クラッチアクチュエータ16を駆動して偶数段クラッチC2を締結するとともに奇数段クラッチC1を開放する、いわゆるクラッチの掛け替えを開始し、ステップS12へ移行する。   In step S11, the clutch actuator 16 is driven to engage the even-numbered clutch C2, and the odd-numbered clutch C1 is released, so-called clutch switching is started, and the process proceeds to step S12.
ステップS12では、奇数段クラッチC1が完全開放されたか否かを判定する。YESの場合にはステップS13へ移行し、NOの場合にはステップS12を繰り返す。   In step S12, it is determined whether or not the odd-numbered clutch C1 is completely released. If YES, the process proceeds to step S13. If NO, step S12 is repeated.
ステップS13では、シフトアクチュエータ17を駆動して奇数段ギヤをNレンジ(1速ドライブギヤ41,3速ドライブギヤ43,5速ドライブギヤ45,リバースドライブギヤ47がいずれも奇数変速段入力軸31と伝動不能な状態)とし、ステップS14へ移行する。   In step S13, the shift actuator 17 is driven to change the odd gear to the N range (the first speed drive gear 41, the third speed drive gear 43, the fifth speed drive gear 45, and the reverse drive gear 47 are all connected to the odd speed gear input shaft 31. The transmission is disabled, and the process proceeds to step S14.
ステップS14では、シフトアクチュエータ17からのギヤイン信号を検知したか否か、すなわちスタンバイギヤ(奇数段クラッチC1)のNレンジへのギヤインが完了したか否かを判定する。YESの場合にはステップS15へ移行し、NOの場合にはステップS14を繰り返す。   In step S14, it is determined whether or not the gear-in signal from the shift actuator 17 has been detected, that is, whether or not the gear-in to the N range of the standby gear (odd number clutch C1) has been completed. If yes, then continue with step S15, otherwise repeat step S14.
ステップS15では、偶数段クラッチC2の締結容量がステップS7で算出した完全締結前締結容量CH_shelf以上であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS16へ移行し、NOの場合にはステップS15を繰り返す。   In step S15, it is determined whether or not the engagement capacity of the even-numbered clutch C2 is equal to or greater than the engagement capacity CH_shelf before complete engagement calculated in step S7. If YES, the process proceeds to step S16. If NO, step S15 is repeated.
ステップS16では、エンジン回転Veが変速終了エンジン回転V_target以下であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS17へ移行し、NOの場合にはステップS16を繰り返す。   In step S16, it is determined whether or not the engine rotation Ve is equal to or lower than the shift end engine rotation V_target. If YES, the process proceeds to step S17. If NO, step S16 is repeated.
ステップS17では、クラッチアクチュエータ16を駆動して偶数段クラッチC2を完全締結し、ステップS18へ移行する。   In step S17, the clutch actuator 16 is driven to completely engage the even-numbered clutch C2, and the process proceeds to step S18.
ステップS18では、奇数段クラッチC1を締結し、ステップS19へ移行する。   In step S18, the odd-numbered clutch C1 is engaged, and the process proceeds to step S19.
ステップS19では、奇数段クラッチC1のストローク位置がステップS2で算出したクラッチスタンバイ締結位置C_stby以上であるか否かを判定する。YESの場合には本制御を終了し、NOの場合にはステップS18へ移行して再び奇数段クラッチC1を締結する。   In step S19, it is determined whether or not the stroke position of the odd-numbered clutch C1 is equal to or greater than the clutch standby engagement position C_stby calculated in step S2. In the case of YES, this control is terminated, and in the case of NO, the process proceeds to step S18 and the odd-numbered clutch C1 is engaged again.
次に、作用を説明する。
[従来技術の問題点]
マニュアルトランスミッションへの入力軸が中空2軸で構成された従来のツインクラッチ式マニュアルトランスミッションでは、例えば、1速から2速へアップシフトする場合、2、4速変速段に対応するドライブギヤを有する偶数変速段側をあらかじめ2速にシフトしておき(プリシフト)、1、3速変速段に対応するドライブギヤを有する奇数変速段側をニュートラル状態とした後、クラッチの掛け替え(第1クラッチの開放と第2クラッチの締結)を行うことで、変速を実現している。また、変速終了時は、奇数変速段側を3速にプリシフトさせておき、2速から3速へのアップシフトに対してスタンバイ状態としている。
Next, the operation will be described.
[Problems of conventional technology]
In the conventional twin-clutch manual transmission in which the input shaft to the manual transmission is configured with two hollow shafts, for example, when upshifting from the first speed to the second speed, the drive gears corresponding to the second and fourth speed stages are even numbers. Shift the gear side to 2nd gear in advance (pre-shift), set the odd gears with drive gears corresponding to the 1st and 3rd gears to the neutral state, and then change the clutch (release the first clutch and Shifting is realized by performing the engagement of the second clutch. At the end of the shift, the odd-numbered speed side is pre-shifted to the third speed and is in a standby state for the upshift from the second speed to the third speed.
この従来技術では、以下に列挙する問題を有している。
(a) 奇数変速段側と連結される第1入力軸と、偶数変速段側と連結される第2入力軸とが中空2軸で構成されているため、例えば、2速走行時、第2入力軸はエンジン回転と同一の回転速度で回転しているのに対し、奇数変速段のプリシフトにより第1入力軸は出力軸と連結しているため、第1入力軸は出力軸の回転速度を3速の変速比で除した速度で回転することとなる。
This prior art has the problems listed below.
(a) Since the first input shaft connected to the odd-numbered speed side and the second input shaft connected to the even-numbered speed side are formed of two hollow shafts, While the input shaft rotates at the same rotational speed as the engine rotation, the first input shaft is connected to the output shaft by the pre-shift of the odd-numbered gears, so the first input shaft controls the rotational speed of the output shaft. It will rotate at a speed divided by the third gear ratio.
つまり、走行中は第1入力軸と第2入力軸との間で回転速度差によるフリクションが常に発生する構成であるため、燃費の悪化や両入力軸間に介装されたシールおよびニードルベアリングの耐久性低下を伴う。これは、通常のマニュアルトランスミッションと比較して効率的に不利となる要素である。このため、オートマチックトランスミッションに対し高燃費であるというマニュアルトランスミッションの構造の利点を生かすことができない。   In other words, since the friction due to the difference in rotational speed is always generated between the first input shaft and the second input shaft during traveling, the fuel consumption deteriorates and the seals and needle bearings interposed between the two input shafts Accompanies lower durability. This is a factor that is more disadvantageous than a normal manual transmission. For this reason, it is not possible to take advantage of the structure of the manual transmission, which is higher in fuel consumption than the automatic transmission.
(b) 例えば、1→2変速時、1速変速段で動力を伝達していた奇数変速段の歯車組は、2速にアップシフトした後、3速変速段を伝達可能状態としてスタンバイ状態となる。すなわち、このプリシフトに伴い、段飛び変速が必要になってしまう。これは、通常のマニュアルトランスミッションと比較した場合、シンクロ仕様の面で不利になってしまう。   (b) For example, during a 1 → 2 shift, an odd-gear shift gear set that has transmitted power at the 1st shift stage is upshifted to the 2nd shift, and then the 3rd shift stage can be transferred to the standby state. Become. That is, step-shifting is required with this pre-shift. This is disadvantageous in terms of synchro specifications when compared with a normal manual transmission.
つまり、従来のツインクラッチ式マニュアルトランスミッションでは、走行中のスタンバイギヤは常にアップシフト側で待機しているため、変速時にはスタンバイギヤは同軸上の次のギヤ段、すなわち段を1つ跨いだ変速(1→3等)を行うこととなり、プリシフトを行う際には常にマニュアルトランスミッションで言うところの段飛び変速を行う状態となっている。このため、変速の際に各ギヤ段の差回転を吸収するシンクロ機構への負荷が大きくなり、高負荷条件に対応すべくシンクロ機構のスペック変更が要求されるため、コストアップ等の要因となっている。   That is, in the conventional twin-clutch manual transmission, the standby gear that is running always stands by on the upshift side, so the standby gear shifts across the next gear stage on the same axis, that is, one gear ( 1 → 3 etc.), and when performing pre-shifting, it is always in the state of performing the step-shifting as it is in the manual transmission. For this reason, the load on the synchro mechanism that absorbs the differential rotation of each gear stage at the time of gear shifting becomes large, and it is required to change the specs of the synchro mechanism in order to cope with high load conditions. ing.
[中空2軸間のフリクション低減作用]
これに対し、実施例1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では、変速機コントローラ7は、変速後の変速段と対応するクラッチの締結後、変速前の変速段と対応する変速段グループ内の歯車組をいずれも伝達不能状態(Nレンジ)とし、変速前の変速段と対応するクラッチを締結する。
[Friction reduction action between two hollow shafts]
On the other hand, in the shift control device for the twin clutch manual transmission according to the first embodiment, the transmission controller 7 includes the gears in the gear group corresponding to the gear before the gear shift after the clutch corresponding to the gear after the gear shift is engaged. Each of the gear sets is set in a non-transmittable state (N range), and the clutch corresponding to the shift stage before the shift is engaged.
具体例を挙げると、1速走行時には、奇数変速段グループ側は1速ドライブギヤ41が奇数変速段入力軸31と連結され、偶数変速段グループ側ではいずれのドライブギヤ42,44,46も偶数変速段入力軸32と連結されていない状態(Nレンジ)となる。このとき、奇数段クラッチC1と偶数段クラッチC2は共に締結状態とされる。   As a specific example, when driving at the 1st speed, the 1st speed drive gear 41 is connected to the odd speed stage input shaft 31 on the odd speed stage group side, and any of the drive gears 42, 44, 46 is even number on the even speed stage group side. It is in a state where it is not connected to the gear stage input shaft 32 (N range). At this time, both the odd-numbered clutch C1 and the even-numbered clutch C2 are engaged.
また、2速走行時には、偶数変速段グループ側は2速ドライブギヤ42が偶数変速段入力軸32と連結され、奇数変速段グループ側ではいずれのドライブギヤ41,43,45,47も奇数変速段入力軸31と連結されていない状態(Nレンジ)となる。このとき、奇数段クラッチC1と偶数段クラッチC2は共に締結状態とされる。   Further, when traveling in the second speed, the even speed stage group side is connected to the second speed drive gear 42 with the even speed stage input shaft 32, and on the odd speed stage group side, any of the drive gears 41, 43, 45, 47 is an odd speed stage. It is not connected to the input shaft 31 (N range). At this time, both the odd-numbered clutch C1 and the even-numbered clutch C2 are engaged.
これにより、一定の変速段で走行している間、すなわち変速終了直後から次の変速が開始する直前までの間、中空軸27と偶数変速段入力軸32の回転速度は共にエンジン回転と同一であるため、中空2軸である中空軸27と偶数変速段入力軸32の回転差をゼロにでき、両軸27,32間に発生するフリクションを小さく抑えることができる。   As a result, while the vehicle is traveling at a constant speed, that is, immediately after the end of a speed change and immediately before the start of the next speed change, both the rotational speeds of the hollow shaft 27 and the even speed speed input shaft 32 are the same as the engine speed. Therefore, the rotational difference between the hollow shaft 27, which is the hollow two shafts, and the even-numbered speed input shaft 32 can be made zero, and the friction generated between the shafts 27 and 32 can be kept small.
よって、実施例1のマニュアルトランスミッション3では、通常のマニュアルトランスミッションに近いフリクションレベルを実現でき、上記問題(a)を解消することができる。また、両軸27,32間に介装されるニードルベアリングやシールの耐久性向上を図ることができる。言い換えると、ニードルベアリングやシールに高負荷が要求されないため、性能のダウングレードが可能となり、コストダウンを図ることができる。   Therefore, in the manual transmission 3 of the first embodiment, a friction level close to that of a normal manual transmission can be realized, and the problem (a) can be solved. Further, it is possible to improve the durability of the needle bearing and the seal interposed between the shafts 27 and 32. In other words, since a high load is not required for the needle bearing and the seal, the performance can be downgraded and the cost can be reduced.
[シンクロの負荷低減作用]
また、実施例1では、スタンバイ側のドライブギヤをNレンジとし、スタンバイ側の入力軸(中空軸27または偶数変速段入力軸32)をエンジン回転と同一の回転数で回転させているため、変速時(クラッチ掛け替え時)には、シンクロ機構で変速前の入力軸回転(変速前のエンジン回転)と変速後の入力軸回転(変速後のエンジン回転)との回転差を吸収するだけで変速を行うことができる。
[Synchronous load reduction]
In the first embodiment, the standby drive gear is in the N range, and the standby input shaft (hollow shaft 27 or even-numbered gear input shaft 32) is rotated at the same rotational speed as the engine rotation. When changing the clutch (when the clutch is switched), the synchro mechanism shifts the gear by simply absorbing the rotational difference between the input shaft rotation before shifting (engine rotation before shifting) and the input shaft rotation after shifting (engine rotation after shifting). It can be carried out.
例えば、2→3変速の場合、2速で動力を伝達していた中空軸27は、実変速が3速にアップシフトしても、3速にアップシフトされるまで、2速の回転数でスタンバイすることとなる。よって、変速の際、1−3速シンクロ機構54は、通常のマニュアルトランスミッションと同様、2速と3速の回転差を吸収するだけで済むため、プリシフトに伴い1速と3速の回転差を吸収する必要がある従来技術と比較して、シンクロの負荷が小さく抑えられ、上記問題(b)を解消することができる。言い換えると、シンクロに高負荷が要求されないため、性能のダウングレードが可能となり、コストダウンを図ることができる。   For example, in the case of 2 to 3 shifts, the hollow shaft 27 that has transmitted power at the 2nd speed does not change at the 2nd speed until the 3rd speed is upshifted even if the actual shift is upshifted to the 3rd speed. Will stand by. Therefore, at the time of shifting, the 1-3 speed sync mechanism 54 only needs to absorb the rotation difference between the 2nd speed and the 3rd speed as in the case of a normal manual transmission. Compared to the prior art that needs to be absorbed, the sync load is reduced, and the above problem (b) can be solved. In other words, since a high load is not required for the synchro, the performance can be downgraded and the cost can be reduced.
さらに、実施例1では、アップシフトする場合、変速後の変速段と対応する入力軸の回転が変速終了エンジン回転V_targetとなるようにスタンバイ側のクラッチを開放する際の締結容量を制御している。これにより、シンクロでは回転差を吸収する必要がほとんど無くなるため、シンクロの負荷をより小さく抑えることができる。   Further, in the first embodiment, when upshifting, the engagement capacity at the time of releasing the standby side clutch is controlled so that the rotation of the input shaft corresponding to the speed stage after the shift becomes the shift end engine rotation V_target. . As a result, there is almost no need to absorb the rotation difference in the synchro, so the synchro load can be further reduced.
また、スタンバイ側のクラッチでは、入力軸とそれに噛んでいる遊転ギヤを回転させるために必要な締結容量しか掛けず、完全締結容量よりも小さいため、エンジンEに連れ回るオイルポンプの負荷が小さく、燃費の向上を図ることができる。   In addition, since the standby clutch only applies the engagement capacity required to rotate the input shaft and the idler gear engaged with the input shaft, and is smaller than the complete engagement capacity, the load of the oil pump around the engine E is small. , Fuel consumption can be improved.
[変速時間均一化作用]
また、実施例1では、エンジン回転Veと偶数変速段入力軸32の回転spe_inとの差回転R_defに基づき、図5のマップを参照して完全締結前締結容量CH_shelfを算出している。そして、変速後の変速段が小さいほど、かつ、エンジン回転Veと変速後の変速段に対応する入力軸の回転との差回転R_defが大きいほど、完全締結前締結容量CH_shelfをより小さくしているため、変速条件と差回転R_defとにかかわらず、変速の目標時間を一定とすることができる。また、変速動作を安定させることができる。
[Equalization of shifting time]
Further, in the first embodiment, based on the differential rotation R_def between the engine rotation Ve and the rotation spe_in of the even-numbered speed input shaft 32, the engagement capacity CH_shelf before complete engagement is calculated with reference to the map of FIG. The smaller the shift speed after the shift and the larger the differential rotation R_def between the engine rotation Ve and the rotation of the input shaft corresponding to the shift speed after the shift, the smaller the engagement capacity CH_shelf before full engagement. Therefore, regardless of the speed change condition and the differential rotation R_def, the speed change target time can be made constant. Further, the shifting operation can be stabilized.
[変速制御作用]
図6は、実施例1の変速制御作用を示すタイムチャートである。
車両がエンジンを始動して、その後Dレンジがセレクトされると、奇数変速段入力軸31では1速ドライブギヤ41が駆動結合され(1速)、偶数変速段入力軸32ではどのドライブギヤとも結合していないNレンジとされる。
[Shift control action]
FIG. 6 is a time chart showing the shift control operation of the first embodiment.
When the vehicle starts and the D range is selected thereafter, the first-speed drive gear 41 is drivingly coupled to the odd-numbered gear stage input shaft 31 (first speed), and any drive gear is coupled to the even-numbered gear stage input shaft 32. The N range is not set.
続いて、運転者のアクセル踏み込みにより、第1クラッチC1を徐々に締結させながら発進を行い、加速しながら車速が増加していく。このとき、偶数段クラッチC2はスタンバイ締結量まで締結されているため、奇数段クラッチC1(奇数変速段クラッチ出力部材25および中空軸27)と偶数段クラッチC2(偶数変速段クラッチ出力部材26および偶数変速段入力軸32)は共にエンジン回転Veと同一速度で回転する。   Subsequently, when the driver depresses the accelerator, the vehicle starts while gradually engaging the first clutch C1, and the vehicle speed increases while accelerating. At this time, since the even-numbered clutch C2 is engaged to the standby engagement amount, the odd-numbered clutch C1 (odd-numbered gear clutch output member 25 and hollow shaft 27) and the even-numbered clutch C2 (even-numbered gear clutch output member 26 and even-numbered clutch). Both the gear stage input shafts 32) rotate at the same speed as the engine rotation Ve.
時点T1では、車速VSPとアクセル開度TVOで決まる運転点が変速マップの1−2変速線を横切ったため、実施例1の変速制御のトリガーとなる変速開始フラグがセットされ、変速条件(1→2変速)と変速終了エンジン回転V_targetが算出され、スタンバイクラッチ(偶数段クラッチC2)が開放される(ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4)。よって、時点T1〜T2の区間では、偶数段クラッチC2の開放に応じて偶数段クラッチC2の回転数が徐々に低下する。   At time T1, the driving point determined by the vehicle speed VSP and the accelerator opening TVO crosses the 1-2 shift line of the shift map, so the shift start flag that triggers the shift control of the first embodiment is set and the shift condition (1 → 2 shift) and the shift end engine rotation V_target are calculated, and the standby clutch (even-numbered clutch C2) is released (step S1, step S2, step S3, step S4). Therefore, in the section from the time point T1 to T2, the rotational speed of the even-numbered stage clutch C2 gradually decreases as the even-numbered stage clutch C2 is released.
時点T2では、時点T1からスタンバイクラッチ開放制限時間T1sが経過するとともに、偶数変速段入力軸32の回転数spe_inが変速終了エンジン回転V_target以下となったため、偶数変速段入力軸32では、2速ドライブギヤ42と駆動結合され、奇数段クラッチC1の開放と偶数段クラッチC2の締結を同時に行うクラッチの掛け替えが開始される(ステップS5→ステップS6→ステップS7→ステップS8→ステップS9→ステップS10→ステップS11)。このとき、エンジンEでは、トルクダウン制御が開始されている。   At time T2, the standby clutch disengagement limit time T1s has elapsed from time T1, and the rotation speed spe_in of the even-numbered speed input shaft 32 has become equal to or lower than the shift end engine speed V_target. The clutch 42 that is drivingly coupled to the gear 42 and simultaneously opens the odd-numbered clutch C1 and engages the even-numbered clutch C2 is started (Step S5 → Step S6 → Step S7 → Step S8 → Step S9 → Step S10 → Step S11). At this time, torque reduction control is started in the engine E.
時点T2〜T3の区間では、奇数段クラッチC1の開放に応じて偶数変速段入力軸32の回転数が徐々に低下し、時点T3では、奇数段クラッチC1が完全開放されたため、奇数変速段入力軸31では、どのドライブギヤとも駆動結合してないNレンジとされる(ステップS12→ステップS13)。また、偶数段クラッチC2の締結容量が完全締結前締結容量CH_shelf以上となり、これに応じてエンジン回転Veが引き下げられる。   In the period from time T2 to time T3, the rotational speed of the even-numbered speed input shaft 32 gradually decreases as the odd-numbered stage clutch C1 is released, and at time T3, the odd-numbered stage clutch C1 is completely released, The shaft 31 has an N range that is not drivingly coupled to any drive gear (step S12 → step S13). Further, the engagement capacity of the even-numbered clutch C2 becomes equal to or greater than the engagement capacity CH_shelf before complete engagement, and the engine speed Ve is reduced accordingly.
時点T4では、エンジン回転Veが変速終了エンジン回転V_target以下となったため、偶数段クラッチC2を完全締結させると共に、奇数段クラッチC1をスタンバイ締結量まで締結させる(ステップS17→ステップS18)。これにより、時点T4以降、次に変速フラグがセットされるまでの間は、中空軸27と偶数変速段入力軸32は共にエンジン回転Veと同一速度で回転するため、両軸27,32間のフリクションの発生が抑制される。   At the time T4, the engine rotation Ve becomes equal to or lower than the shift end engine rotation V_target, so that the even-numbered clutch C2 is completely engaged and the odd-numbered clutch C1 is engaged to the standby engagement amount (step S17 → step S18). As a result, the hollow shaft 27 and the even-numbered speed stage input shaft 32 rotate at the same speed as the engine rotation Ve after the time T4 until the next shift flag is set. The generation of friction is suppressed.
図7は、実施例1の燃費向上作用を示すシミュレーション結果であり、変速直後のプリシフト+クラッチ掛け替えにより変速を行う従来技術では、第1入力軸と第2入力軸との間の差回転に伴うエネルギーロスが発生するのに対し、実施例1では、エネルギーロスをほとんど無くすことが可能となった。   FIG. 7 is a simulation result showing the fuel efficiency improvement effect of the first embodiment. In the prior art in which the shift is performed by pre-shift immediately after the shift + clutch switching, the differential rotation between the first input shaft and the second input shaft is accompanied. While energy loss occurs, in Example 1, energy loss can be almost eliminated.
次に、効果を説明する。
実施例1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あっては、以下に列挙する効果が得られる。
Next, the effect will be described.
In the shift control device for the twin clutch type manual transmission according to the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) 変速機コントローラ7は、変速後の変速段と対応するクラッチの締結後、変速前の変速段と対応する変速段グループ内の歯車組をいずれも伝達不能状態とし、変速前の変速段と対応するクラッチを締結する。これにより、燃費の向上と中空2軸27,32間のシールおよびニードルベアリングの負荷低減によるコストダウンを図ることができる。   (1) After the clutch corresponding to the gear stage after the gear shift is engaged, the transmission controller 7 disables transmission of all the gear groups in the gear group corresponding to the gear stage before the gear shift, and the gear stage before the gear shift. And engage the corresponding clutch. Thereby, the cost reduction by the improvement of a fuel consumption, the seal | sticker between the hollow 2 axis | shafts 27 and 32, and the load reduction of a needle bearing can be aimed at.
(2) 変速機コントローラ7は、クラッチスタンバイ締結位置C_stbyを、完全締結容量に対応するクラッチのストローク位置よりも短い位置とし、変速前の変速段と対応するクラッチの締結容量を、完全締結容量よりも小さな締結容量とする。これにより、エンジンEの補機であるオイルポンプの負荷を小さく抑えることができ、さらなる燃費の向上を図ることができる。   (2) The transmission controller 7 sets the clutch standby engagement position C_stby to a position shorter than the stroke position of the clutch corresponding to the complete engagement capacity, and sets the engagement capacity of the clutch corresponding to the shift stage before the shift from the complete engagement capacity. The fastening capacity is also small. Thereby, the load of the oil pump which is an auxiliary machine of the engine E can be suppressed small, and the fuel consumption can be further improved.
(3) 変速機コントローラ7は、変速に際し、変速後の変速段と対応するクラッチを開放し、変速後の変速段と対応する変速段グループ内の1つの歯車組を変速後の変速段と対応する入力軸と前記出力軸との間で伝達可能状態とした後、変速前の変速段と対応するクラッチを開放し変速後の変速段と対応するクラッチを締結するクラッチの掛け替えを行う。これにより、インターロックを生じさせることなく、スムーズに変速を行うことができる。   (3) At the time of shifting, the transmission controller 7 opens the clutch corresponding to the gear stage after the gear shift, and corresponds one gear set in the gear group corresponding to the gear stage after the gear shift to the gear stage after the gear shift. After making the transmission possible between the input shaft to be output and the output shaft, the clutch corresponding to the gear stage before the shift is released, and the clutch for engaging the clutch corresponding to the gear stage after the shift is changed. Thereby, it is possible to smoothly shift without causing an interlock.
(4) 変速機コントローラ7は、アップシフト変速する場合、変速後の変速段と対応する入力軸の回転が変速終了エンジン回転V_targetへ収束するように変速後の変速段と対応するクラッチを開放するまでの締結容量を制御する。これにより、シンクロ機構およびシフトアクチュエータ17の負荷を最小とすることができる。   (4) When performing an upshift, the transmission controller 7 releases the clutch corresponding to the post-shift gear so that the rotation of the input shaft corresponding to the post-shift gear converges to the shift end engine rotation V_target. Control the fastening capacity up to. Thereby, the load of the synchro mechanism and the shift actuator 17 can be minimized.
(5) 変速機コントローラ7は、変速時のクラッチ掛け替えに際し、変速前後の変速段にかかわらず変速時間が一定となるように、変速後の変速段と対応するクラッチの完全締結前締結容量CH_shelf(目標締結容量)を設定する。これにより、変速段毎に変速時間が異なることに起因する違和感の防止と、安定した変速動作の確保とを実現することができる。   (5) The transmission controller 7 changes the clutch engagement capacity CH_shelf () before the full engagement of the clutch corresponding to the gear after the shift so that the shift time is constant regardless of the gear before and after the shift when changing the clutch during the shift. Set target fastening capacity. As a result, it is possible to prevent a sense of incongruity caused by a change in the shift time for each shift stage and to secure a stable shift operation.
(6) 変速機コントローラ7は、変速後の変速段が小さいほど、かつ、エンジン回転Veと変速後の変速段に対応する入力軸の回転との差回転R_defが大きいほど、完全締結前締結容量CH_shelfをより小さくするため、変速条件にかかわらず変速時間を常に一定とすることができる。   (6) The transmission controller 7 increases the engagement capacity before complete engagement as the shift stage after the shift is smaller and the differential rotation R_def between the engine rotation Ve and the rotation of the input shaft corresponding to the shift stage after the shift is larger. In order to make CH_shelf smaller, the shift time can always be constant regardless of the shift conditions.
(他の実施例)
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例1に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例1に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
(Other examples)
The best mode for carrying out the present invention has been described based on the first embodiment. However, the specific configuration of the present invention is not limited to the first embodiment and does not depart from the gist of the present invention. Any change in the design of the range is included in the present invention.
例えば、実施例1では、アップシフトについてのみ説明したが、変速がダウンシフトである場合についても実施例1と同様の制御により同様の作用効果を達成し得ることは言うまでもない。   For example, although only the upshift has been described in the first embodiment, it is needless to say that the same operation and effect can be achieved by the same control as in the first embodiment even when the shift is a downshift.
ここで、ダウンシフトの場合は、図3に示したフローチャートにおいて、ステップS6の条件成立は不要であり、ステップS5でスタンバイクラッチが完全開放されたか否かを時間の経過により判断した後、ステップS7→ステップS8へと進み、ステップS8でスタンバイギヤをギヤインする。   Here, in the case of downshifting, it is not necessary to satisfy the condition of step S6 in the flowchart shown in FIG. 3, and after determining whether or not the standby clutch has been completely released in step S5, step S7 is performed. → Proceed to step S8, where the standby gear is engaged in step S8.
実施例1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を適用したマニュアルトランスミッションをその制御系とともに示す線図的構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagrammatic configuration diagram illustrating a manual transmission to which a shift control device for a twin clutch type manual transmission according to a first embodiment is applied together with its control system. 同ツインクラッチ式マニュアルトランスミッションの内部構成を示す線図的構成図である。It is a diagrammatic block diagram which shows the internal structure of the twin clutch type manual transmission. 実施例1の変速機コントローラ7で実行される変速制御処理の流れを示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a flow of a shift control process executed by the transmission controller 7 according to the first embodiment. 実施例1のクラッチスタンバイ締結位置算出マップである。3 is a clutch standby engagement position calculation map according to the first embodiment. 実施例1の完全締結前締結容量算出マップである。2 is a fastening capacity calculation map before complete fastening according to the first embodiment. 実施例1の変速制御作用を示すタイムチャートである。3 is a time chart illustrating a shift control operation according to the first embodiment. 実施例1の燃費向上作用を示すシミュレーション結果である。It is a simulation result which shows the fuel consumption improvement effect | action of Example 1. FIG.
符号の説明Explanation of symbols
E エンジン
C1 奇数段クラッチ
C2 偶数段クラッチ
3 マニュアルトランスミッション
4 ファイナルドライブリングギヤ
5 ディファレンシャルギヤ装置
6 駆動車輪
7 変速機コントローラ
8 エンジンコントローラ
9 入力回転センサ
10 クラッチ位置センサ
11 出力回転センサ
12 ギヤ位置センサ
13 ブレーキスイッチ
14 シフトレバースイッチ
15 変速モードスイッチ
16 クラッチアクチュエータ
17 シフトアクチュエータ
18 アクセル開度センサ
19 スロットル開度センサ
20 電子制御式スロットルバルブ
21 クラッチケース
22 変速機ケース
23 エンジン出力軸
24 クラッチ入力部材
25 クラッチ出力部材
26 クラッチ出力部材
27 中空軸
31 奇数変速段入力軸
32 偶数変速段入力軸
33 出力軸
34 入力ギヤ
35 アイドラ軸
36 アイドラギヤ
37 ギヤ
41 1速ドライブギヤ
42 2速ドライブギヤ
43 3速ドライブギヤ
44 4速ドライブギヤ
45 5速ドライブギヤ
46 6速ドライブギヤ
47 リバースドライブギヤ
48 1−2速ドリブンギヤ
49 3−4速ドリブンギヤ
50 5−6速ドリブンギヤ
51 リバースドリブンギヤ
52 アイドラ軸
53 リバースアイドラギヤ
54 1−3速シンクロ機構
55 5−後退速シンクロ機構
56 2−4速シンクロ機構
57 6速シンクロ機構
58 ファイナルドライブギヤ
59 アイドラ軸
60 ファイナルドライブアイドラギヤ
61 エンジン回転センサ
62 エンジントルクセンサ
E engine
C1 odd-numbered clutch
C2 Even-numbered clutch 3 Manual transmission 4 Final drive ring gear 5 Differential gear device 6 Drive wheel 7 Transmission controller 8 Engine controller 9 Input rotation sensor 10 Clutch position sensor 11 Output rotation sensor 12 Gear position sensor 13 Brake switch 14 Shift lever switch 15 Shifting Mode switch 16 Clutch actuator 17 Shift actuator 18 Accelerator opening sensor 19 Throttle opening sensor 20 Electronically controlled throttle valve 21 Clutch case 22 Transmission case 23 Engine output shaft 24 Clutch input member 25 Clutch output member 26 Clutch output member 27 Hollow shaft 31 Odd gear stage input shaft 32 Even gear stage input shaft 33 Output shaft 34 Input gear 35 Idler shaft 36 Idler gear 37 Gear DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st speed drive gear 42 2nd speed drive gear 43 3rd speed drive gear 44 4th speed drive gear 45 5th speed drive gear 46 6th speed drive gear 47 Reverse drive gear 48 1-2 speed driven gear 49 3-4 speed driven gear 50 5-6 Speed driven gear 51 Reverse driven gear 52 Idler shaft 53 Reverse idler gear 54 1-3 speed sync mechanism 55 5-Reverse speed sync mechanism 56 2-4 speed sync mechanism 57 6 speed sync mechanism 58 Final drive gear 59 Idler shaft 60 Final drive idler gear 61 Engine rotation sensor 62 Engine torque sensor

Claims (6)

  1. 中空軸とこの中空軸内に回転可能に支承された同軸上の中空2軸である第1入力軸および第2入力軸と、
    駆動源と前記第1入力軸とを断接する第1クラッチと、
    前記駆動源と前記第2入力軸とを断接する第2クラッチと、
    前記第1入力軸と出力軸との間に設けられた奇数変速段グループの歯車組と、
    前記第2入力軸と前記出力軸との間に設けられた偶数変速段グループの歯車組と、
    変速に際し、変速後の変速段と対応する変速段グループ内の1つの歯車組を変速後の変速段と対応する入力軸と前記出力軸との間で伝達可能状態とするとともに、変速後の変速段と対応するクラッチを締結する変速制御手段と、
    を備え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において、
    前記変速制御手段は、変速後の変速段と対応するクラッチの締結後、変速前の変速段と対応する変速段グループ内の歯車組をいずれも伝達不能状態とし、変速前の変速段と対応するクラッチを締結する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。
    A first input shaft and a second input shaft, which are two coaxial coaxial hollow shafts rotatably supported in the hollow shaft;
    A first clutch that connects and disconnects a drive source and the first input shaft;
    A second clutch that connects and disconnects the drive source and the second input shaft;
    A gear group of an odd-numbered speed stage group provided between the first input shaft and the output shaft;
    A gear set of an even-numbered speed group provided between the second input shaft and the output shaft;
    At the time of gear shifting, one gear set in the gear group corresponding to the gear position after the gear shift is brought into a state in which transmission is possible between the input shaft corresponding to the gear position after gear shifting and the output shaft, and Shift control means for engaging a clutch corresponding to the gear;
    In a twin-clutch manual transmission transmission control device equipped with
    The shift control means disables transmission of any of the gear sets in the shift stage group corresponding to the shift stage before the shift after the clutch corresponding to the shift stage after the shift is engaged, and corresponds to the shift stage before the shift. A shift control device for a twin-clutch manual transmission characterized by engaging a clutch.
  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、
    前記変速制御手段は、前記変速前の変速段と対応するクラッチの締結容量を、完全締結容量よりも小さな締結容量とする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。
    In the shift control device of the twin clutch type manual transmission according to claim 1,
    The shift control device for a twin-clutch type manual transmission, wherein the shift control means sets an engagement capacity of a clutch corresponding to a shift stage before the shift to an engagement capacity smaller than a complete engagement capacity.
  3. 請求項1ないし請求項3のいずれか1項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、
    前記変速制御手段は、変速に際し、変速後の変速段と対応するクラッチを開放し、変速後の変速段と対応する変速段グループ内の1つの歯車組を変速後の変速段と対応する入力軸と前記出力軸との間で伝達可能状態とした後、変速前の変速段と対応するクラッチを開放し変速後の変速段と対応するクラッチを締結するクラッチの掛け替えを行う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。
    In the shift control device for a twin clutch type manual transmission according to any one of claims 1 to 3,
    The shift control means releases the clutch corresponding to the gear stage after the shift, and sets one gear set in the gear group corresponding to the gear stage after the shift to the input shaft corresponding to the gear stage after the gear shift. And the output shaft, and the clutch that engages the clutch that corresponds to the post-shift gear is opened and the clutch that engages the clutch that corresponds to the post-shift gear is engaged. Shift control device for clutch type manual transmission.
  4. 請求項3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、
    前記変速制御手段は、アップシフト変速する場合、変速後の変速段と対応する入力軸の回転速度が変速後の前記駆動源の目標回転速度へ収束するように変速後の変速段と対応するクラッチを開放するまでの締結容量を制御する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。
    In the shift control device of the twin clutch type manual transmission according to claim 3,
    When the upshift is performed, the shift control means is a clutch corresponding to the gear stage after the shift so that the rotation speed of the input shaft corresponding to the gear stage after the shift converges to the target rotation speed of the drive source after the shift. A shift control device for a twin clutch type manual transmission, characterized by controlling a fastening capacity until the clutch is released.
  5. 請求項3または請求項4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、
    前記変速制御手段は、変速時のクラッチ掛け替えに際し、変速前後の変速段にかかわらず変速時間が一定となるように、変速後の変速段と対応するクラッチの目標締結容量を設定する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。
    In the shift control device for a twin clutch type manual transmission according to claim 3 or 4,
    The shift control means sets the target engagement capacity of the clutch corresponding to the speed stage after the shift so that the shift time is constant regardless of the speed stage before and after the shift when changing the clutch at the time of the shift. A shift control device for a twin-clutch manual transmission.
  6. 請求項5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、
    前記変速制御手段は、変速後の変速段が小さいほど、かつ、前記駆動源と変速後の変速段と対応する入力軸の回転速度差が大きいほど、前記目標締結容量をより小さくする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。
    In the twin clutch type manual transmission transmission control device according to claim 5,
    The shift control means makes the target engagement capacity smaller as the shift stage after the shift is smaller and as the rotational speed difference between the input shaft corresponding to the drive source and the shift stage after the shift is larger. A shift control device for a twin clutch type manual transmission.
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