JP2009127792A - 車両の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 コーストダウン変速中のアクセル操作に伴う変速ショックを抑制することができる車両の変速制御装置を提供する。
【解決手段】 イナーシャフェーズに運転者のアクセル操作が行われた場合、アクセル操作の無い通常コースト変速時よりも解放側クラッチ容量の減少勾配を小さくするエンジン回転抑制制御を実行するエンジン回転抑制部５０ａを備える。
【選択図】 図４

Description

本発明は、エンジンと駆動輪との間に配置され、クラッチ掛け替えにより駆動伝達経路を切り替えて変速を行う変速機を有する車両の変速制御装置の技術分野に属する。

特許文献１には、複数の変速段を奇数変速段グループと偶数変速段グループとに分け、発進クラッチとして、奇数変速段グループの選択時に締結される第１クラッチと、偶数変速段グループの選択時に締結される第２クラッチとを備えたツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションが開示されている。

このツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションでは、第２速変速段から第１速変速段へのコーストダウン変速時、次に選択する第１速変速段のギア選択を先行し、第２クラッチを解放し第１クラッチを締結するというクラッチ掛け替えにより偶数変速段から奇数変速段への変速が実行される。
特開２００７−０４０４０９号公報

しかしながら、上記従来技術にあっては、エンジン回転数の上昇に応じて締結側クラッチのクラッチ容量を高める制御を行っているため、コーストダウン変速時に運転者がアクセルペダルを踏み込んだ場合にも、エンジン回転数の上昇に応じて締結側クラッチのクラッチ容量が高められる。

この結果、締結側クラッチトルクが増大することで締結側クラッチトルクによりエンジン回転数が引き上げられ、これに応じて締結側クラッチトルクがさらに増大する、というように、エンジン回転数の急上昇に伴い締結側クラッチトルクが急激に増大するため、変速ショックが発生するという問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、コーストダウン変速中のアクセル操作に伴う変速ショックを抑制することができる車両の変速制御装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明の車両の変速制御装置では、コーストダウン変速のクラッチ掛け替え中に運転者のアクセル操作が行われた場合、アクセル操作の無い通常コースト変速時よりも解放側クラッチ容量の減少勾配を小さくするエンジン回転抑制制御を実行するエンジン回転抑制手段を備える。

本発明では、解放側クラッチ容量の減少勾配を小さくしてエンジン負荷を高めることで、エンジン回転数の急激な上昇を抑えることができ、コーストダウン変速中のアクセル操作に伴う変速ショックを抑制することができる。

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。

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、実施例１の車両の変速制御装置を適用したツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの骨子図である。

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を備え、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を備え、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ア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ア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ア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ア１７とで構成し、リバースアイドラギア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（選択噛合機構）２１を設け、この１速−後退用同期噛合機構（選択噛合機構）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ア２１ｂに噛合させるとき、第１速出力歯車１４がカウンターシャフト１０に駆動結合されて後述するごとく第１速を選択可能なものとし、カップリングスリーブ２１ａを図示の中立位置から右行させてクラッチギア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（選択噛合機構）２２を設け、この３速−５速用同期噛合機構（選択噛合機構）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ア２２ｂに噛合させるとき、第３速入力歯車１９が第１入力軸４に駆動結合されて後述するごとく第３速を選択可能なものとし、カップリングスリーブ２２ａを図示の中立位置から左行させてクラッチギア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（選択噛合機構）２９を設け、この６速専用同期噛合機構（選択噛合機構）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ア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（選択噛合機構）３０を設け、この２速−４速用同期噛合機構（選択噛合機構）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ア３０ｂに噛合させるとき、第２速出力歯車２６がカウンターシャフト１０に駆動結合されて後述するごとく第２速を選択可能なものとし、カップリングスリーブ３０ａを図示の中立位置から右行させてクラッチギア３０ｃに噛合させるとき、第４速出力歯車２８がカウンターシャフト１０に駆動結合されて後述するごとく第４速を選択可能なものとする。

上記の実施例になるツインクラッチ式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。

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、つまりクラッチ掛け替えにより第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、つまりクラッチ掛け替えにより第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、つまりクラッチ掛け替えにより第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、つまりクラッチ掛け替えにより第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、つまりクラッチ掛け替えにより第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。

次に、実施例１のエンジン回転抑制制御について説明する。
図２は、実施例１のツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの制御系を示すブロック図である。
エンジンコントローラ４０は、車速センサ４１からの車速（車体速）、アクセル開度センサ４２からのアクセル開度、エンジン回転数センサ４３からのエンジン回転数に基づいて、燃料噴射量等を調整し、エンジントルクを制御する。

MTコントローラ５０は、エンジンコントローラ４０からの車速、アクセル開度およびエンジン回転数と、レンジ位置センサ４４からのレンジ位置と、第１入力軸回転数センサ４５からの第１入力軸４の回転数と、第２入力軸回転数センサ４６からの第２入力軸５の回転数とに基づいて、変速マップ等から所定の変速段を選択し、油圧制御回路（不図示）を介して各同期噛合機構２１，２２，２９，３０および各クラッチC1,C2のクラッチ容量を制御する。

MTコントローラ５０は、トルク容量係数とエンジン回転数から、下記の式(1)に基づいてクラッチトルクを算出し、算出したクラッチトルクを得られるよう、クラッチ容量を制御することで、トルクコンバータ特性を模擬している。
クラッチトルク＝トルク容量係数×（エンジン回転数×オフセット値）² …(1)
「トルク容量係数」は、クラッチの速度比（出力回転数／入力回転数）に基づいて設定する。速度比は、例えば、1.0よりも小さい所定比から1.0まで徐々に減少し、1.0で極小値を取り、1.0を超えると所定の速度比まで徐々に増加し、一定の値となるように設定している。

ここで、入力回転数はエンジン回転数センサ４３の検出値とトーショナルダンパ８の特性から算出することができる。また、出力回転数は、第１入力軸回転数センサ４５または第２入力軸回転数センサ４６により検出することができる。
なお、トルク容量係数は、エンジン回転の吹け上がりを防止するために、アクセル開度が高いほど小さくなるように設定してもよい。
「オフセット値」は、アクセル開度に応じて設定し、アクセル開度が所定値（例えば、開度2/8）までは所定値から徐々に減少し、開度2/8を超えるとゼロとなるように設定している。これにより、アイドル回転時等、エンジン回転数が低い場合には、クラッチトルクを小さくすることで、エンジンストールの発生を抑制している。

次に、実施例１のエンジン回転抑制制御について説明する。
MTコントローラ５０は、エンジン回転抑制部（エンジン回転抑制手段）５０ａを備えている。このエンジン回転抑制部５０ａは、コーストダウン変速時のクラッチ掛け替え中、すなわち変速のトルクフェーズにおいて、運転者のアクセル操作が検出された場合、解放側クラッチのクラッチ容量（解放側クラッチ容量）および締結側クラッチのクラッチ容量（締結側クラッチ容量）をアクセル操作の無い通常コースト変速時に対して変更するエンジン回転抑制制御を実行する。ここで、「コーストダウン変速」とは、アクセルオフで走行中に高速側変速段（変速比）から低速側変速段（変速比）への変速をいう。
このエンジン回転抑制制御は、トルクフェーズの完了、すなわち解放側クラッチ容量と締結側クラッチ容量が変速直前の値と入れ替わった時点で終了となる。

以下、エンジン回転抑制制御における「解放側クラッチ容量」と「締結側クラッチ容量」の設定方法を説明する。
(a) 解放側クラッチ容量の設定方法
解放側クラッチ容量は、エンジン回転抑制制御開始直後、一時的に所定量増加させた後、エンジン回転数が変速後目標回転数に到達するまでの間、通常コースト変速時よりも小さな一定の減少勾配で減少させる。ここで、実施例１では、アクセル開度が高いほど初期増加量を大きくする。また、減少勾配は、アクセル開度が高いほどより小さくする。
エンジン回転数が変速後目標回転数に到達した場合は、減少勾配を大きくする。

(b) 締結側クラッチ容量の設定方法
締結側クラッチ容量は、エンジン回転抑制制御開始からエンジン回転数が変速後目標回転数に到達するまでの間、通常コースト変速時よりも小さな一定の増加勾配で増加させる。ここで、増加勾配は、アクセル開度が高いほどより小さくする。
エンジン回転数が変速後目標回転数に到達した場合は、減少勾配を大きくする。

(c) 解放側クラッチ容量と締結側クラッチ容量の設定条件
解放側クラッチ容量と締結側クラッチ容量は、エンジン回転数が変速後目標回転数に到達するまでの間、２つのクラッチC1,C2のクラッチトルクの和がエンジントルクよりも大きな値となるように設定する。エンジン回転の吹け上がりを確実に防止するためである。２つのクラッチトルクの和がエンジントルクよりも小さい場合、エンジン回転数が変速後目標回転数をオーバーシュートし、空吹けが発生する。
ただし、解放側クラッチ容量は、エンジントルク未満となるように設定する。インターロックを防止するためである。

次に、作用を説明する。
［コーストダウン変速について］
図３は、コーストダウン変速時におけるクラッチトルクとエンジン回転数のタイムチャートであり、時点taでは、所定のシフト条件が成立したため、変速を開始し、エンジン回転数を変速前回転数に維持しつつ、解放側クラッチと締結側クラッチとの掛け替えを行うトルクフェーズに移行する。
時点taと時点tbの間の区間では、エンジン回転数が変速前回転数を維持するように、解放側クラッチ容量をあらかじめ設定された所定勾配で減少させると共に、締結側クラッチ容量をあらかじめ設定された所定勾配で増加させる。

時点tbでは、クラッチ掛け替えが終了したため、トルクフェーズからイナーシャフェーズへと移行する。時点tbと時点tcの間の区間では、締結側クラッチ容量をさらに高めることで、エンジン回転数を変速後目標回転数まで引き上げる。コーストダウン変速では、エンジンがコースト状態であるため、トルクフェーズ終了後に締結側クラッチでエンジン回転数を引き上げることで変速を進行させている。
時点tcでは、エンジン回転数が変速後目標回転数に到達したため、変速を終了する。

［運転者の加速介入による変速ショックについて］
コーストダウン変速時のトルクフェーズにおいて、運転者がアクセルペダルを踏み込んだ場合を考える。図４に示すように、時点t01で変速を開始し、時点t02で運転者がアクセルペダルを踏み込むと、エンジンの状態がコースト状態からドライブ状態へと反転する。

時点t02と時点t03の間の区間において、両クラッチトルクは、エンジントルクの発生によりインターロック傾向が強まることに起因して一旦落ち込み、その後締結側クラッチトルクは式(1)に示したようにエンジン回転数の２乗に比例して増大し、解放側クラッチトルクはアクセルペダルが踏み込まれていない通常コースト変速時と同様の減少勾配で減少していく。

このとき、締結側クラッチトルクが増大することで締結側クラッチトルクによりエンジン回転数が引き上げられ、これに応じてさらに締結側クラッチトルクが増大する、というように、エンジンの急上昇に伴い締結側クラッチトルクが急激に増大するため、変速ショックが発生する。

すなわち、コーストダウン変速時にアクセルペダルが踏み込まれると、エンジン回転数に応じて締結側クラッチトルクを増大させる制御がクラッチ掛け替え時における締結側クラッチ容量の増加に干渉することで、エンジン回転数をアクセル開度に応じた回転数に維持できず、締結側クラッチトルクが過大となってしまう。

時点t04では、クラッチ掛け替えの完了によりトルクフェーズからイナーシャフェーズへと移行するが、エンジン回転数は既に時点t03のとき既に変速後目標回転数に到達しているため、時点t05で変速を終了する。

［エンジン回転抑制作用］
上記従来技術に対し、実施例１のMTコントローラ５０では、コーストダウン変速のクラッチ掛け替え中に運転者のアクセル操作が行われた場合、エンジン回転抑制部５０ａによるエンジン回転抑制制御を実施し、解放側クラッチ容量の減少勾配をアクセル操作の無い通常コースト変速時よりも緩やかにしている。解放側クラッチ容量を残してエンジン回転を引きずることで、エンジン回転数の急上昇が抑制されるため、変速ショックを小さく抑えることができる。ここで、解放側クラッチ容量の減少勾配は、アクセル開度が高いほど小さくしているため、アクセル開度に応じてエンジン回転数が上昇するのに対し、エンジン回転数の上昇を効果的に抑制することができる。

さらに、エンジン回転抑制部５０ａでは、解放側クラッチ容量を、エンジン回転抑制制御開始直後に一旦所定量だけ増加させた後、所定の勾配で減少させている。エンジン回転数が上昇し始める時点でエンジン負荷を大きくしておくことで、エンジン回転数の立ち上がりを鈍くし、エンジン回転数の上昇を効果的に抑制することができる。このとき、解放側クラッチトルクはエンジントルク未満に設定しているため、インターロックの発生は無い。

回転抑制部５０ａでは、締結側クラッチ容量の増加勾配をアクセル操作の無い通常コースト変速時よりも緩やかにしている。締結側クラッチトルクの増大を抑えることで、締結側クラッチトルクによるエンジン回転の引き上げ量を抑えることができるからである。ここで、締結側クラッチ容量の増加勾配は、アクセル開度が高いほど小さくしているため、アクセル開度に応じてエンジン回転数が上昇し、これに伴い締結側クラッチトルクを増大させるのに対し、締結側クラッチトルクの増大を効果的に抑制することができる。

ここで、解放側クラッチ容量の減少勾配を通常コースト変速時のままとし、締結側クラッチ容量の減少勾配のみを変化させる場合を考える。この場合、締結側クラッチトルクの増大を抑えることはできるが、エンジン負荷を大きくしてエンジン回転数の上昇を抑えることができないため、エンジン回転が吹け上がってしまう。

これに対し、実施例１では、解放側クラッチトルクによるエンジン回転の上昇抑制をベースとすることで、エンジン回転の吹け上がりを発生させることなく、変速ショックの発生を抑制することができる。同時に、締結側クラッチトルクの増大抑制を行うことで、締結側クラッチトルクによるエンジン回転の引き上げを抑制できるため、より効果的に変速ショックを抑えることができる。

また、エンジン回転抑制部５０ａでは、エンジン回転数が変速後目標回転数に到達するまでの間、２つのクラッチC1,C2のクラッチトルクの和がエンジントルクよりも大きな値となるように解放側クラッチ容量および締結側クラッチ容量を制御している。このため、エンジン回転の吹け上がりを確実に防止することができる。

そして、エンジン回転数が変速後目標回転数に到達したとき、解放側クラッチ容量の減少勾配と締結側クラッチ容量の増加勾配を共に大きくしている。エンジン回転数が目標値に到達して変化が止まった場合には、イナーシャフェーズをより早期に終了させるべく、クラッチ掛け替えを進行させることで、通常コースト変速時に対して変速時間が間延びするのを抑制することができる。

図５は、実施例１のエンジン回転抑制制御を示すクラッチトルクとエンジン回転数のタイムチャートである。
時点t1で変速を開始し、時点t2で運転者がアクセルペダルを踏み込んだため、エンジンの状態がコースト状態からドライブ状態へと判定する。時点t2と時点t3との間の区間では、解放側クラッチトルクによるエンジン回転の引きずりと、締結側クラッチトルクの増大抑制を行うエンジン回転抑制制御を実行している。このエンジン回転抑制制御により、従来技術と比較して、エンジン回転数の上昇勾配および締結側クラッチトルクの増加勾配をより緩やかにすることができる。すなわち、エンジン回転の吹け上がり防止と変速ショックの抑制との両立を実現することができる。

時点t3では、エンジン回転数が変速後目標回転数に到達したため、解放側クラッチトルクの抜き勾配と締結側クラッチトルクの入れ勾配を共に大きくし、時点t4では、クラッチ掛け替えの完了によりトルクフェーズからイナーシャフェーズへと移行し、時点t5で変速を終了する。

次に、効果を説明する。
実施例１の車両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。

(1) イナーシャフェーズに運転者のアクセル操作が行われた場合、アクセル操作の無い通常コースト変速時よりも解放側クラッチ容量の減少勾配を小さくするエンジン回転抑制制御を実行するエンジン回転抑制部５０ａを備える。これにより、エンジン負荷を高めてエンジン回転数の急激な上昇を抑えることができ、コーストダウン変速中のアクセル操作に伴う変速ショックを抑制することができる。

(2) エンジン回転抑制部５０ａは、エンジン回転抑制制御時、アクセル開度が高いほど減少勾配をより小さくするため、アクセル開度に応じてエンジン回転数が上昇するのに対し、エンジン回転数の上昇を効果的に抑制することができる。

(3) エンジン回転抑制部５０ａは、エンジン回転抑制制御時、解放側クラッチ容量を所定量増加させた後、設定した減少勾配で減少させるため、エンジン回転数の立ち上がりを鈍くし、エンジン回転数の上昇を効果的に抑制することができる。

(4) エンジン回転抑制部５０ａは、エンジン回転抑制制御時、通常コースト変速時よりも締結側クラッチ容量の増加勾配を小さくするため、締結側クラッチトルクの増大が抑制され、変速ショックをより小さく抑えることができる。

(5) エンジン回転抑制部５０ａは、エンジン回転抑制制御時、アクセル開度が高いほど解増加勾配をより小さくするため、アクセル開度に応じてエンジン回転数が上昇し、これに伴い締結側クラッチトルクを増大させる制御介入に対し、締結側クラッチトルクの増大を効果的に抑制することができる。

(6) エンジン回転抑制部５０ａは、エンジン回転抑制制御開始からエンジン回転数が変速後目標回転数に到達するまでの間、２つのクラッチC1,C2のクラッチトルクの和がエンジントルクよりも大きな値となるように解放側クラッチ容量および締結側クラッチ容量を制御する。これにより、エンジン回転の吹け上がりを確実に防止することができる。

(7) エンジン回転抑制部５０ａは、エンジン回転数が変速後目標回転数に到達した場合、減少勾配および増加勾配を共に直前の値（アクセル開度に応じた値）よりも大きくするため、エンジン回転抑制制御に伴う変速時間の延びを抑制することができる。

（他の実施例）
以上、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づく実施例１により説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例１に示したものに限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない程度の設計変更等があっても本発明に含まれる。

例えば、実施例１では、ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションを有する車両を例に示したが、エンジンと駆動輪との間に配置され、クラッチ掛け替えにより駆動伝達経路を切り替えて変速を行う変速機を有する車両であれば、本発明を適用可能であり、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。

また、実施例１では、エンジン回転抑制制御開始直後に解放側クラッチ容量を所定量増加させた後、アクセル開度に応じた減少勾配で減少させる例を示したが、所定量をゼロとしてもよい。例えば、解放側クラッチ容量を所定時間一定に保持した後、アクセル開度に応じた減少勾配で減少させる構成としてもよい。

実施例１の車両の変速制御装置を適用したツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの骨子図である。 実施例１のツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの制御系を示すブロック図である。 コーストダウン変速時におけるクラッチトルクとエンジン回転数のタイムチャートである。 コーストダウン変速時のトルクフェーズにおいて運転者がアクセルペダルを踏み込んだ場合のクラッチトルクとエンジン回転数のタイムチャートである。 実施例１のエンジン回転抑制制御を示すクラッチトルクとエンジン回転数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 カウンターギア
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
４０ エンジンコントローラ
４１ 車速センサ
４２ アクセル開度センサ
４３ エンジン回転数センサ
４４ レンジ位置センサ
４５ 第１入力軸回転数センサ
４６ 第２入力軸回転数センサ
５０ MTコントローラ
５０ａ エンジン回転抑制部（エンジン回転抑制手段）

Claims (7)

1. エンジンと駆動輪との間に配置され、クラッチ掛け替えにより駆動伝達経路を切り替えて変速を行う変速機を有する車両の変速制御装置において、
   コーストダウン変速のクラッチ掛け替え中に運転者のアクセル操作が行われた場合、アクセル操作の無い通常コースト変速時よりも解放側クラッチ容量の減少勾配を小さくするエンジン回転抑制制御を実行するエンジン回転抑制手段を備えることを特徴とする車両の変速制御装置。
2. 請求項１に記載の車両の変速制御装置において、
   前記エンジン回転抑制手段は、前記エンジン回転抑制制御時、アクセル開度が高いほど前記減少勾配をより小さくすることを特徴とする車両の変速制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の車両の変速制御装置において、
   前記エンジン回転抑制手段は、前記エンジン回転抑制制御時、前記解放側クラッチ容量を所定量増加させた後、設定した減少勾配で減少させることを特徴とする車両の変速制御装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車両の変速制御装置において、
   前記エンジン回転抑制手段は、前記エンジン回転抑制制御時、前記通常コースト変速時よりも締結側クラッチ容量の増加勾配を小さくすることを特徴とする車両の変速制御装置。
5. 請求項４に記載の車両の変速制御装置において、
   前記エンジン回転抑制手段は、前記エンジン回転抑制制御時、アクセル開度が高いほど前記増加勾配をより小さくすることを特徴とする車両の変速制御装置。
6. 請求項４または請求項５に記載の車両の変速制御装置において、
   前記エンジン回転抑制手段は、前記エンジン回転抑制制御開始からエンジン回転数が変速後目標回転数に到達するまでの間、２つのクラッチのクラッチトルクの和がエンジントルクよりも大きな値となるように解放側クラッチ容量および締結側クラッチ容量を制御することを特徴とする車両の変速制御装置。
7. 請求項６に記載の車両の変速制御装置において、
   前記エンジン回転抑制手段は、前記エンジン回転数が前記変速後目標回転数に到達した場合、前記減少勾配および前記増加勾配を共に直前の値よりも大きくすることを特徴とする車両の変速制御装置。

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