JP2009127785A - 変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アクセルペダル踏み込み状態におけるN→Dセレクトにおいても安定した発進制御が可能な変速機の制御装置を提供すること。
【解決手段】動力伝達機構におけるトルク伝達状態に応じてエンジントルクを制御することとした。
【選択図】図３

Description

本発明は、変速機の制御装置に関し、特に発進制御に関するものである。

変速機の制御装置として、特許文献１に記載の技術が知られている。この公報には、ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッション装置が開示されている。シフトレバーをNレンジとしている時には、ツインクラッチの両方を解放し、かつ、シフトアクチュエータを中立位置にすることで、動力伝達を行わない中立状態を維持している。シフトレバーをNレンジからDレンジにシフトした際（以下、N→Dセレクト）は、1-Rシフトアクチュエータを移動させ、ツインクラッチのうちの１つのクラッチを締結することにより、１速の動力伝達を行う。
特開２００７−０４０４０８号公報

上記従来技術において、Nレンジ選択時に運転者がアクセルペダルを踏み込み、そのアクセル踏み込み状態を維持したままN→Dセレクトされたとき、動力伝達経路（発進ギヤ段）が確立されておらず、併せてクラッチも締結することができないので、その間、エンジン回転数が吹け上がってしまう。

その後、動力伝達経路が確立され、クラッチを締結できる状態になったとき、エンジン回転数とクラッチ回転数の差回転数が大きく、締結時に大きなショックが発生するという問題があった。

本発明は、上記課題に着目して成されたものであり、アクセルペダル踏み込み状態におけるN→Dセレクトにおいても安定した発進制御が可能な変速機の制御装置を提供することを目的とする。

この目的のため、本発明では、動力伝達機構におけるトルク伝達状態に応じてエンジントルクを制御することとした。

よって、エンジン回転数の吹け上がりを抑制しつつ、動力伝達機構の発熱を低減することで、動力伝達機構の耐久性の向上を図ると共に、トルク伝達開始時に生じるショックを抑制することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。

図１は、自動マニュアルトランスミッションを例示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骨子図である。

エンジン1の出力軸（クランクシャフト2）を、奇数変速段（第１速、第３速、第５速、後退）用の自動湿式回転クラッチC1、および、偶数変速段（第２速、第４速、第６速）用の自動湿式回転クラッチC2の共通なクラッチドラム3に駆動結合する。

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、奇数変速段（第１速、第３速、第５速、後退）用の第１入力軸4、および、偶数変速段（第２速、第４速、第６速）用の第２入力軸5を具え、これら第１入力軸4および第２入力軸5をそれぞれ、個々の自動クラッチC1,C2によりエンジン出力軸2に結合可能とする。

ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションは更に出力軸6を具え、これを第１入力軸4および第２入力軸5と平行になるよう配置し、出力軸6は図示せざるプロペラシャフトやディファレンシャルギヤ装置を介して左右駆動車輪に結合する。

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の歯車変速機構を詳述する。

奇数変速段クラッチC1および偶数変速段クラッチC2を介してエンジン回転を選択的に入力される第１入力軸4および第2入力軸5のうち第2入力軸5は中空とし、これを第１入力軸4上に嵌合するが、内側の第１入力軸4および外側の第2入力軸5を相互に同心状態で回転自在とする。

上記のごとく相互に回転自在に嵌合した第１入力軸4および第２入力軸5のエンジン側前端をクラッチC1,C2のクラッチハブ7,8に結合し、第１入力軸4を第２入力軸5の後端から突出させて、第１入力軸4に後端部4aを設定し、第１入力軸4、第２入力軸5、および出力軸6に平行に配してカウンターシャフト10を設ける。

カウンターシャフト10の後端にはカウンターギヤ11を一体回転可能に設け、これと同じ軸直角面内に配して出力歯車12を設け、出力歯車12を出力軸6に結合する。

これらカウンターギヤ11および出力歯車12を相互に噛合させてカウンターシャフト10を出力軸6に駆動結合する。

第１入力軸4の後端部4aとカウンターシャフト10との間に奇数変速段（第１速、第３速、第５速）グループの歯車組G1,G3,G5、および後退変速段の歯車組GRを設け、これらをエンジン1に近いフロント側から、第１速歯車組G1、後退歯車組GR、第５速歯車組G5および第３速歯車組G3の順に配置する。

第１速歯車組G1は、第１入力軸4の後端部4aに一体成形した第１速入力歯車13と、カウンターシャフト10上に回転自在に設けた第１速出力歯車14とを相互に噛合させて構成する。

後退歯車組GRは、第１入力軸4の後端部4aに一体成形した後退入力歯車15と、カウンターシャフト10上に回転自在に設けた後退出力歯車16と、これら歯車15,16に噛合してこれら歯車15,16間を逆転下に駆動結合するリバースアイドラギヤ17とで構成し、リバースアイドラギヤ17を、変速機ケースに植設したリバースアイドラ軸18により回転自在に支持する。

第３速歯車組G3は、第１入力軸4の後端部4aに回転自在に設けた第３速入力歯車19と、カウンターシャフト10に駆動結合して設けた第３速出力歯車20とを相互に噛合させて構成する。

第５速歯車組G5は、第１入力軸4の後端部4aに回転自在に設けた第５速入力歯車31と、カウンターシャフト10に駆動結合して設けた第５速出力歯車32とを相互に噛合させて構成する。

カウンターシャフト10には更に、第１速出力歯車14および後退出力歯車16間に配して１速−後退用同期噛合機構21を設けている。この１速−後退用同期噛合機構21は、カウンターシャフト10と共に回転するカップリングスリーブ21aを図示の中立位置から左行させてクラッチギヤ21bに噛合させるとき、第１速出力歯車14がカウンターシャフト10に駆動結合されて後述するごとく第１速を選択可能なものとする。一方、カップリングスリーブ21aを図示の中立位置から右行させてクラッチギヤ21cに噛合させるとき、後退出力歯車16がカウンターシャフト10に駆動結合されて後述するごとく後退を選択可能なものとする。

第１入力軸4の後端部4aには更に、第３速入力歯車19および第５速入力歯車31間に配して３速−５速用同期噛合機構22を設けている。この３速−５速用同期噛合機構22は、第１入力軸4（その後端部4a）と共に回転するカップリングスリーブ22aを図示の中立位置から右行させてクラッチギヤ22bに噛合させるとき、第３速入力歯車19が第１入力軸4に駆動結合されて後述するごとく第３速を選択可能なものとしている。一方、カップリングスリーブ22aを図示の中立位置から左行させてクラッチギヤ22cに噛合させるとき、第５速入力歯車31が第１入力軸4に駆動結合されて後述するごとく第５速を選択可能なものとする。

中空の第2入力軸5とカウンターシャフト10との間には、偶数変速段（第２速、第４速、第６速）グループの歯車組、つまり、エンジンに近いフロント側から順次、第６速歯車組G6、第２速歯車組G2、および第４速歯車組G4を配して設ける。

第６速歯車組G6は第2入力軸5の比較的前部に配置し、第４速歯車組G4は第2入力軸5の後端に配置し、第２速歯車組G2は第2入力軸5のこれら前部および後端間中央部に配置する。

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

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

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

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

またカウンターシャフト10には、第２速出力歯車26および第４速出力歯車28間に配して２速−４速用同期噛合機構30を設けている。この２速−４速用同期噛合機構30は、カウンターシャフト10と共に回転するカップリングスリーブ30aを図示の中立位置から左行させてクラッチギヤ30bに噛合させるとき、第２速出力歯車26がカウンターシャフト10に駆動結合されて後述するごとく第２速を選択可能なものとしている。一方、カップリングスリーブ30aを図示の中立位置から右行させてクラッチギヤ30cに噛合させるとき、第４速出力歯車28がカウンターシャフト10に駆動結合されて後述するごとく第４速を選択可能なものとする。

次に、制御構成について説明する。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の制御構成を表す制御ブロック図である。

変速機コントローラ50には、各種センサ信号が入力される。各種センサとして具体的には、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ41、車速を検出する車速センサ42、運転者の選択するセレクトレバー位置（レンジ位置信号）を検出するインヒビタスイッチ43、アクセルペダル開度APOを検出するAPOセンサ44、同期歯合機構21,22,29,30のストローク位置を検出するストロークセンサ45及び各クラッチC1,C2の締結圧を検出する油圧スイッチ46を有する。

また、エンジン１により駆動されるオイルポンプO/Pを油圧源とし、クラッチC1,C2及び各同期歯合機構21,22,29,30に締結圧もしくは作動圧を供給する油圧コントロールバルブユニットC/Vが設けられている。

また、エンジン１の駆動状態を制御するエンジンコントローラ60が設けられている。エンジンコントローラ60は、各種センサ信号に基づいてエンジン出力トルクやエンジン回転数を制御する。エンジントルクダウン制御を行う場合には、例えば、スロットル開度を制御するアクチュエータに対してスロットル開度を小さくする信号を出力してもよいし、点火タイミングを遅らせるリタード等を行ってもよく、特に限定しない。

変速機コントローラ50は、各種センサ信号に基づいて所望の変速段を選択し、コントロールバルブC/Vに対して制御信号を出力する。同時に、変速時や発進時には必要に応じてエンジンコントローラ60に対しトルクダウン要求信号を出力する。

上記の実施例にな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自動変速作用を次に説明する。

動力伝達を希望しない中立（Ｎ）レンジや駐車（Ｐ）レンジのような非走行レンジにおいては、自動湿式回転クラッチC1,C2の双方を解放しておき、また、同期噛合機構21,22,29,30のカップリングスリーブ21a,22a,29a,30aを全て図示の中立位置にして、ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションを動力伝達が行われない中立状態にする。この場合、クラッチC1,C2がともに解放側クラッチとなる。

前進動力伝達を希望するＤレンジや、後退動力伝達を希望するＲレンジのような走行レンジにおいては、エンジン1で駆動されるオイルポンプ（図示せず）からの作動油を媒体とし、以下のごとくに同期噛合機構21,22,29,30のカップリングスリーブ21a,22a,29a,30aをシフト動作させると共に、クラッチC1,C2を締結・解放制御することにより各前進変速段や、後退変速段を選択することができる。

Ｄレンジのような前進走行レンジで第１速を希望する場合、同期噛合機構21のカップリングスリーブ21aを左行させて歯車14をカウンターシャフト10に駆動結合し、これによる奇数変速段の第１速へのプリシフト後、非走行レンジで解放状態だった自動湿式回転クラッチC1を締結する。

これによりクラッチC1からのエンジン回転が第１入力軸4、第１速歯車組G1、カウンターシャフト10、および出力歯車組11,12を経て出力軸6より出力され、第１速での動力伝達を行うことができる。この場合、クラッチC1が締結側クラッチとなり、クラッチC2が解放側クラッチとなる。

なお、上記第１速の選択が発進用のものである時は、それ用にクラッチC1を締結進行させるスリップ締結制御により、発進ショックのない滑らかな前発進を行わせることとする。具体的には、クラッチC1の入出力回転数から速度比を演算し、速度比に基づいてトルク容量係数τを設定する。速度比が小さいときは大きなトルク容量係数を設定し、速度比が大きい（＜１）ときは小さなトルク容量係数を設定する。そして、以下の式に基づいてクラッチC1の締結トルクTC1を決定する。尚、Neはエンジン回転数である。
TC1＝τ×Ne²

またNレンジからDレンジへのセレクト操作に呼応して上記第１速の選択を行う場合は、上記奇数変速段の第１速へのプリシフトと同時に、同期噛合機構30のカップリングスリーブ30aを左行させて歯車26をカウンターシャフト10に駆動結合し、これにより偶数変速段グループの第2速へのプリシフトも済ませておく。

しかして、クラッチC2が非走行レンジでの解放状態を継続するため、第2速の選択が行われることはない。

第１速から第２速へのアップシフトに際しては、N→Dセレクト時に上記のごとく偶数変速段グループが第2速へプリシフトされているため、クラッチC1を解放すると共に、非走行レンジで解放状態だったクラッチC2を締結進行させること（スリップ締結制御）により、つまり両クラッチの掛け替えにより第１速から第２速へのアップシフトを行わせることができる。この場合、クラッチC1が解放側クラッチとなり、クラッチC2が締結側クラッチとなる。

これによりクラッチC2からのエンジン回転が第2入力軸5、第２速歯車組G2、カウンターシャフト10、および出力歯車組11,12を経て出力軸6より出力され、第２速での動力伝達を行うことができる。

第２速から第３速へのアップシフトに際しては、同期噛合機構21のカップリングスリーブ21aを中立位置に戻して歯車14をカウンターシャフト10から切り離すと共に、同期噛合機構22のカップリングスリーブ22aを右行させて歯車19を第１入力軸4に駆動結合し、これによる奇数変速段グループの1→3プリシフト後、クラッチC2を解放すると共にクラッチC1を締結進行させること（スリップ締結制御）により、つまり両クラッチの掛け替えにより第２速から第３速へのアップシフトを行わせる。この場合、クラッチC1が締結側クラッチとなり、クラッチC2が解放側クラッチとなる。

これによりクラッチC1からのエンジン回転が第１入力軸4、第３速歯車組G3、カウンターシャフト10、および出力歯車組11,12を経て出力軸6より出力され、第３速での動力伝達を行うことができる。

第３速から第４速へのアップシフトに際しては、同期噛合機構30のカップリングスリーブ30aを中立位置に戻して歯車26をカウンターシャフト10から切り離すと共に、同期噛合機構30のカップリングスリーブ30aを右行させて歯車28をカウンターシャフト10に駆動結合し、これによる偶数変速段グループの2→4プリシフト後、クラッチC1を解放すると共にクラッチC2を締結進行させること（スリップ締結制御）により、つまり両クラッチの掛け替えにより第３速から第４速へのアップシフトを行わせる。この場合、クラッチC1が解放側クラッチとなり、クラッチC2が締結側クラッチとなる。

これによりクラッチC2からのエンジン回転が第2入力軸5、第４速歯車組G4、カウンターシャフト10、および出力歯車組11,12を経て出力軸6より出力され、第４速での動力伝達を行うことができる。

第４速から第５速へのアップシフトに際しては、同期噛合機構22のカップリングスリーブ22aを中立位置に戻して歯車19を第１入力軸4から切り離すと共に、同期噛合機構22のカップリングスリーブ22aを左行させて歯車31を第１入力軸4に直結結合し、これによる奇数変速段グループの3→5プリシフト後、クラッチC2を解放すると共にクラッチC1を締結進行させること（スリップ締結制御）により、つまり両クラッチの掛け替えにより第４速から第５速へのアップシフトを行わせる。この場合、クラッチC1が締結側クラッチとなり、クラッチC2が解放側クラッチとなる。

これによりクラッチC1からのエンジン回転が第１入力軸4、第５速歯車組G5、カウンターシャフト10、および出力歯車組11,12を経て出力軸6より出力され、第５速での動力伝達を行うことができる。

第５速から第６速へのアップシフトに際しては、同期噛合機構30のカップリングスリーブ30aを中立位置に戻して歯車28をカウンターシャフト10から切り離すと共に、同期噛合機構29のカップリングスリーブ29aを左行させて歯車24をカウンターシャフト10に駆動結合し、これによる偶数変速段グループの4→6プリシフト後、クラッチC1を解放すると共にクラッチC2を締結進行させること（スリップ締結制御）により、つまり両クラッチの掛け替えにより第５速から第６速へのアップシフトを行わせる。この場合、クラッチC1が解放側クラッチとなり、クラッチC2が締結側クラッチとなる。

これによりクラッチC2からのエンジン回転が第2入力軸5、第６速歯車組G6、カウンターシャフト10、および出力歯車組11,12を経て出力軸6より軸線方向に出力され、第６速での動力伝達を行うことができる。

なお、第６速から順次第１速へとダウンシフトさせるに際しても、上記アップシフトと逆の変速制御を行うことにより、前述したと逆方向のプリシフトおよびクラッチC1,C2の締結・解放制御を介して所定のダウンシフトを行わせることができる。

後退走行を希望して非走行レンジからＲレンジに切り替えた場合においては、同期噛合機構21のカップリングスリーブ21aを中立位置から右行させて歯車16をカウンターシャフト10に駆動結合し、これによる奇数変速段グループの後退変速段へのプリシフト後、非走行レンジで解放状態であった自動湿式回転クラッチC1を締結する。この場合、クラッチC1が締結側クラッチとなり、クラッチC2が解放側クラッチとなる。

これによりクラッチC1からのエンジン回転が第１入力軸4、後退歯車組GR、カウンターシャフト10、および出力歯車組11,12を経て出力軸6より出力され、この際、後退歯車組GRにより回転方向を逆にされることから、後退変速段での動力伝達を行うことができる。

なお、後退変速段での発進時は、それ用にクラッチC1を締結進行させるスリップ締結制御により、発進ショックのない滑らかな後発進を行わせることとする。

〔アクセルON時N→Dセレクト制御処理〕
次に、Nレンジ選択中に運転者がアクセルペダルを踏み込んだ状態で、N→Dセレクト制御を行った場合の制御処理について説明する。図３はセレクト制御処理を表すフローチャートである。このフローチャートは、アクセルペダルが踏み込まれた状態でN→Dセレクトが成された場合に実行されるフローチャートである。よって、この処理が開始される初期状態では、エンジントルクのトルクリミッタ値はMAXエンジントルク（エンジントルクの最大値）に設定されているものとする。また、クラッチC1の締結トルク制御については平行して実行されている。

ステップS1では、同期歯合機構21がトルク伝達可能か否かを判断し、トルク伝達可能と判断した場合にはステップS3へ進み、トルク伝達不可と判断した場合にはステップS2へ進む。

ここで、同期歯合機構21がトルク伝達可能か否かは、カップリングスリーブ21aの移動により歯車14がカウンターシャフト10に駆動結合した状態に到達したか否かを意味する。同期歯合機構21がカウンターシャフト10と駆動結合するには両者の回転数が同期しボークリングスプライン歯がクラッチギヤスプライン歯に歯合して初めて達成される。実施例１では、カップリングスリーブ21aの移動を検出するストロークセンサ45を備えているため、このストロークセンサ45の値が所定値以上移動したときにトルク伝達可能と判断すればよい。

ステップS2では、クラッチC1のガタ詰めが完了していないかどうかを判断し、完了していないと判断したときはステップS3へ進み、完了したと判断したときはステップS7へ進む。ここで、ガタ詰め完了は、クラッチC1のピストンがトルク伝達開始位置に移動したことを意味する。

この処理は、タイマ管理している場合には、所定時間、油圧急速充填処理（いわゆるプリチャージ処理）を行うもので、所定時間が経過したかどうかで判断すればよい。また、実施例１では油圧スイッチ46を備えているため、油圧スイッチ46がONとなった時点でプリチャージが完了したと判断してもよい。

ステップS3では、エンジントルクの上限であるトルクリミッタ基本値を設定する。このトルクリミッタ基本値は、エンジン１の空吹きを抑制し、アイドル回転数程度に落ち着くことが可能な値である。

ステップS4では、現在のエンジントルクがトルクリミッタ基本値よりも所定値以上大きいか否かを判断し、所定値以上大きいときはステップS5へ進み、それ以外のときはステップS6へ進む。

ステップS5では、トルクリミッタ値を現在のエンジントルクから所定値減算した値とする。これは、エンジントルクを一気にトルクリミッタ基本値に低下させると違和感を与えるためであり、徐々にトルクダウンさせるものである。

ステップS6では、トルクリミッタ値をトルクリミッタ基本値とする。

ステップS7では、クラッチC1の解放要求が成立しているか否かを判断し、成立しているときはステップS3へ進み、成立していないときはステップS8に進む。ここで、解放要求とは、車速低下や急減速等によるエンジンストールを回避する目的で成されるものである。

ステップS8では、トルクリミッタ基本値を無効化する。具体的には、トルクリミッタ値をMAXエンジントルク（初期状態）に設定する。

ステップS9では、現在のエンジントルクが前回制御周期におけるトルクリミッタ値（初回はトルクリミッタ基本値）に所定値を加算した値以下か否かを判断し、所定値を加算した値以下のときはステップS10へ進み、それ以外のときはステップS11へ進む。

ステップS10では、トルクリミッタ値を現在のエンジントルクから所定値加算した値とする。

ステップS11では、トルクリミッタ値を前回のトルクリミッタ値に所定値加算した値とする。

次に、上記フローチャートに基づく作用について説明する。ここで、実施例１の作用を説明するに当たり、比較例としてN→Dセレクト時にトルクダウンを行わない場合を説明する。図４は比較例のタイムチャートである。

時刻ｔ１において、Nレンジを選択した状態で運転者がアクセルペダルを踏み込む。すると、エンジントルクの上昇に伴ってエンジン回転数が上昇する。このとき、クラッチC1のドラグトルクによって第１入力軸４等も連れ回されて回転数が上昇する。よって、エンジン回転数上昇の初期は、第１入力軸４等のイナーシャトルクにより、一時的に高いエンジントルクとなる。

時刻ｔ２において、イナーシャトルクが減少し、エンジン１に作用する負荷が安定してくると、スロットル開度に応じたエンジントルクとエンジン回転数に安定する。アクセルペダルが踏み込まれているため、アイドル回転数より高い回転数で安定している。

時刻ｔ３において、N→Dセレクトが行われると、まず同期歯合機構21に対してプリシフト要求が出力される。今、カウンターシャフト10は停止しているため、同期歯合機構21のカップリングスリーブ21aを移動させると、第１入力軸４の回転数は徐々に押し下げられる。

時刻ｔ４において、第１入力軸４の回転が停止状態となり、カウンターシャフト10と同期すると、同期歯合機構21の締結が完了する。時刻ｔ３〜時刻ｔ４にかけていわゆるシンクロ制御がなされる。

時刻ｔ４において、同期歯合機構21の締結が完了すると、次に、クラッチC1へのプリチャージ処理が実行される。具体的には、所定の油圧を所定時間クラッチC1のシリンダ室に供給し、ピストンをストロークさせることでガタ詰めが行われる。尚、ガタ詰めは素早く完了させるのが望ましいが、所定の油圧をかけ続けると、ピストンストローク速度が過剰となり、音振性能等に影響を与えるため、後半部分では、所定油圧を低めに設定する。

時刻ｔ５において、プリチャージ処理が完了すると、クラッチC1の締結処理を開始する。この締結処理は、クラッチC1の速度比と締結容量及びエンジン回転数に応じて設定される。よって、エンジン回転数が高く、第１入力軸4の速度比が大きいため、高い締結圧が供給され、第１入力軸４の回転数が一気に上昇する。その後、エンジン回転数が低下し、速度比が小さくなると、徐々にクラッチC1への締結圧も低くなる。

時刻ｔ６において、クラッチC1の差回転数が無くなると、クラッチC1を完全締結状態とする。

ここで、時刻ｔ５において説明したように、発進時においてエンジン回転数が高い場合、クラッチC1の締結トルクも大きくなり、エンジン回転数を引き下げる際のイナーシャトルクによって締結ショックが発生しやすい。これにより、運転者に突き出し感を与えるおそれがある。また、差回転数が大きい状態から締結を完了するため、クラッチC1に発生するスリップ量が大きく、発熱が懸念される。

そこで、実施例１では、Nレンジでアクセルペダルが踏み込まれた状態におけるN→Dセレクト制御において、エンジントルクダウンを行うこととした。

図５は実施例１のタイムチャートである。尚、時刻ｔ１からｔ３までは比較例と同じであるため説明を省略する。

時刻ｔ３において、N→Dセレクトが成されると、エンジントルクダウンを実行する。具体的には、ステップS3においてトルクリミッタ基本値を設定し、エンジン回転数がアイドル回転数近傍となるように制御する。同時に、同期歯合機構21に対してプリシフト要求が出力される。今、カウンターシャフト10は停止しているため、同期歯合機構21のカップリングスリーブ21aを移動させると、第１入力軸４の回転数は徐々に押し下げられる。このとき、比較例ではドラグトルクに抗して第１入力軸４の回転数を低下させる必要があった。これに対し、実施例１ではエンジントルクが制限されていることから、エンジン回転数自体が低下していくため、ドラグトルクに抗する必要が無く、同期歯合機構21の耐久性が悪化することがない。

時刻ｔ４において、同期歯合機構21の締結が完了すると、次に、クラッチC1へのプリチャージ処理が実行される。この時点では、まだトルクリミッタ基本値の設定が継続されるため、エンジン回転数が吹け上がることがない。

時刻ｔ５において、プリチャージ処理が完了すると、トルクリミッタ基本値をMAXエンジントルクとし、トルクリミッタ値を徐々に上昇させる。このときの上昇勾配は、運転者に突き出し感を与えない範囲で上昇させる。

同時に、クラッチC1の締結処理を開始する。この締結処理は、クラッチC1の速度比と締結容量及びエンジン回転数に応じて設定されるため、エンジン回転数が低く、第１入力軸4の速度比が大きいことから、低い締結圧が供給される。

トルクリミッタ値を徐々に上昇させているため、エンジントルクは徐々に上昇し、それに呼応してエンジン回転数も徐々に上昇し、同時に第１入力軸４の回転数も徐々に上昇していく。

時刻ｔ６において、クラッチC1の差回転数が無くなると、クラッチC1を完全締結状態とする。

すなわち、アクセルペダルが踏み込まれた状態でのN→Dセレクト時には、エンジントルクをアイドル回転数程度に維持できる所定値に制限することで、締結ショックを抑制しつつ、クラッチC1の発熱を抑制することができる。

以上説明したように、実施例１の変速機の制御装置にあっては、下記に列挙する作用効果を得ることができる。

(1)エンジン１から出力されたトルクを動力伝達機構（クラッチC1，C2、同期歯合機構21,22,29,30）により所望の値に変更して出力する変速機の制御装置において、動力伝達機構がトルク伝達可能か否かを判断し（ステップS1,S2）、トルク伝達不可と判断したときは、エンジントルクに上限（トルクリミッタ基本値）を設定する上限設定手段（ステップS3）を備えた。

言い換えると、動力伝達機構（クラッチC1，C2、同期歯合機構21,22,29,30）のトルク伝達状態に応じてエンジン１の出力トルクを制御し、動力伝達機構（クラッチC1，C2、同期歯合機構21,22,29,30）に生じる発熱を低減することとした。

すなわち、エンジン回転数の吹け上がりを抑制しつつ、動力伝達機構の発熱を低減することで、動力伝達機構の耐久性の向上を図ると共に、トルク伝達開始時に生じるショックを抑制することができる。

(2)トルクリミッタ基本値は、エンジン回転数が所定値以下となる値とした。すなわち、エンジン回転数の吹け上がりを管理することで、その後のクラッチ締結時に発生するショックを緩和しつつ、発熱量を抑えることができる。尚、所定値としてアイドル回転数とすることで、エンジン回転数の吹け上がり及び動力伝達機構のスリップ量を最小化することができる。

(3)上限設定手段（ステップS3）は、クラッチC1のガタ詰めが完了するまで上限設定を維持することとした。

すなわち、エンジン回転数の吹け上がりを抑制することで、動力伝達経路確立後のクラッチC1締結時に発生する締結ショックを緩和することができる。また、クラッチC1の引きずり等の作用により、クラッチ回転数がエンジン回転数に連れ回されてしまう場合では、エンジン回転数の吹け上がりを抑制することで、動力伝達経路の確立時に吸収すべき差回転数が小さくなり、耐久性の向上を図ることができる。

(4)クラッチC1をトルク伝達開始位置に移動させることでガタ詰めを行うこととした。

すなわち、クラッチC1の制御性が確保された時点でトルクリミッタを解除することで、エンジン回転数の吹け上がりを防止することができる。

(5)トルクリミッタ基本値の設定の解除後は、エンジンのトルクを所定の上昇勾配により上昇させる（ステップS9,S10,S11）こととした。

すなわち、エンジントルク復帰時の上昇勾配を管理することで、エンジントルク復帰による唐突感や、クラッチ制御とのタイムラグによるエンジン回転数の吹け上がりや引き込みを回避することができる。

(6)上限設定手段（ステップS3）は、同期歯合機構21の噛み合いが完了するまでトルクリミッタ基本値の設定を維持することとした。

すなわち、クラッチC1の引きずり等の作用により、第１入力軸４がエンジン回転数に連れ回されてしまう場合では、エンジン回転数の吹け上がりを抑制することで、動力伝達経路の確立時に吸収すべき差回転数が小さくなり、シンクロ制御の阻害力を低下し、同時に耐久性の向上を図ることができる。

(7)クラッチC1の締結トルクは、エンジン回転数が高いときは高い締結トルクとされ、エンジン回転数が低いときは低い締結トルクとされる。すなわち、トルクコンバータを備えていない車両は、極低車速領域等においてクラッチC1のスリップ制御によって運転性を向上する必要がある。このとき、エンジン回転数に応じて締結トルクを制御することで、例えば、エンジン回転数が上昇しようとすると締結トルクが増大して回転数上昇を抑制して吹け上がりを防止する。一方、エンジン回転数が低下すると締結トルクが減少して過剰なエンジン回転数の低下を回避しエンストを防止する。

上記構成において、アクセルペダルが踏み込まれた状態でのN→Dセレクト時には、エンジン回転数が低く抑えられているため、クラッチC1が過剰な締結トルクとなることがない。よって、エンジン回転数の吹け上がりを防止しつつクラッチC1の発熱を抑制し、スムーズに発進することができる。

本発明のクラッチ冷却装置を適用可能な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示す骨子図である。 実施例１の制御構成を表すブロック図である。 実施例１のセレクト制御処理を表すフローチャートである。 比較例におけるN→Dセレクト時のタイムチャートである。 実施例１におけるN→Dセレクト時のタイムチャートである。

符号の説明

１ エンジン
２ クランクシャフト
C1 奇数変速段クラッチ
C2 偶数変速段クラッチ
３ クラッチドラム
４ 第１入力軸
５ 第２入力軸
６ 出力軸
７ クラッチハブ
８ クラッチハブ
10 カウンターシャフト
11 カウンターギヤ
12 出力歯車
G1 第１速歯車組
G2 第２速歯車組
G3 第３速歯車組
G4 第４速歯車組
G5 第５速歯車組
G6 第６速歯車組
GR 後退歯車組
21 １速−後退用同期噛合機構
22 ３速−５速用同期噛合機構
29 ６速用同期噛合機構
30 ２速−４速用同期噛合機構

Claims (8)

1. エンジンから出力されたトルクを動力伝達機構を介して所望の値に変更して出力する変速機の制御装置において、
   前記動力伝達機構がトルク伝達可能か否かを判断し、トルク伝達不可と判断したときは、エンジントルクに上限を設定する上限設定手段を備えた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、
   前記上限は、エンジン回転数が所定値以下となる値であ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２に記載の変速機の制御装置において、
   前記動力伝達機構は摩擦クラッチであり、
   前記上限設定手段は、前記摩擦クラッチのガタ詰めが完了するまで上限設定を維持することを特徴とする変速機の制御装置。
4. 請求項３に記載の変速機の制御装置において、
   前記ガタ詰めとは、前記摩擦クラッチをトルク伝達開始位置に移動させることを特徴とする変速機の制御装置。
5. 請求項１ないし４いずれか１つに記載の変速機の制御装置において、
   前記上限設定の解除後は、前記エンジンのトルクを所定の上昇勾配により上昇させることを特徴とする変速機の制御装置。
6. 請求項１ないし５いずれか１つに記載の変速機の制御装置において、
   前記動力伝達機構は同期歯合機構であり、
   前記上限設定手段は、前記同期歯合機構の噛み合いが完了するまで上限設定を維持することを特徴とする変速機の制御装置。
7. 請求項１ないし６いずれか１つに記載の変速機の制御装置において、
   前記動力伝達機構は摩擦クラッチであり、
   前記摩擦クラッチの締結トルクは、前記エンジン回転数が高いときは高い締結トルクとされ、前記エンジン回転数が低いときは低い締結トルクとされることを特徴とする変速機の制御装置。
8. エンジンから出力されたトルクを動力伝達機構を介して所望の値に変更して出力する変速機の制御装置において、
   前記動力伝達機構のトルク伝達状態に応じてエンジントルクを制御し、前記動力伝達機構に生じる発熱を低減することを特徴とする変速機の制御装置。

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