JP2010216509A - 自動マニュアルトランスミッションの変速制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明による変速制御装置100は、2つの発進クラッチを有する自動マニュアルトランスミッションで変速の実行を制御する装置であり、アップシフト待機線及びダウンシフト待機線に基づきプリシフトを実行し、且つ変速マップ内のアップシフト線及びダウンシフト線に基づき変速を実行する際に、現在の車両の走行状態を判定する走行状態判定部102と、現在の車両の走行状態に応じて、アップシフト待機線及びダウンシフト待機線を変更するシフト待機線変更部103とを備える。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明による後述する各実施例の変速制御装置を適用可能な、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概略図である。
中立(N)レンジや駐車(P)レンジのような動力伝達を希望しない非走行レンジが選択されたときは、奇数段用クラッチC1及び偶数段用クラッチC2の双方を解放するとともに、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を全て図示の中立位置にすることで、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。特に、駐車(P)レンジにあっては更に、パークロック装置により変速機出力軸6を機械的に回転不能にロックする。
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が選択されたときは、エンジン1で駆動されるオイルポンプO/P(図1参照)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、自動クラッチ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グループの第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。これにより自動クラッチ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、及び出力歯車組11,12を経て出力軸6より出力されるため、第1速での動力伝達が可能になる。
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速ヘプリシフトされているため、自動クラッチC1を解放させつつ、非走行レンジで解放状態だった自動クラッチC2を締結進行させること(スリップ締結制御)により、つまり両自動クラッチの掛け替えを行うことにより、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。これにより自動クラッチ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、及び出力歯車組11,12を経て出力軸6より出力されるため、第2速での動力伝達が可能になる。尚、上記の第1速→第2速の変速が終わったら、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に駆動結合する。これにより、奇数変速段グループの第1速→第3速のプリシフトを行わせておくことができる。
第2速から第3速へのアップシフトに際しては、第1速→第2速のアップシフト時に上記のごとく奇数変速段グループが第3速ヘプリシフトされているため、自動クラッチC2を解放させつつ、第2速で解放状態だった自動クラッチC1を締結進行させること(スリップ締結制御)により、つまり両自動クラッチの掛け替えを行うことにより、第2速から第3速へのアップシフトを行わせることができる。これにより自動クラッチ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、及び出力歯車組11,12を経て出力軸6より出力されるため、第3速での動力伝達が可能になる。尚、上記の第2速→第3速の変速が終わったら、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に駆動結合する。これにより偶数変速段グループの第2速→第4速のプリシフトを行わせておくことができる。
第3速から第4速へのアップシフトに際しては、第2速→第3速のアップシフト時に上記のごとく偶数変速段グループが第4速ヘプリシフトされているため、自動クラッチC1を解放させつつ、第3速で解放状態だった自動クラッチC2を締結進行させること(スリップ締結制御)により、つまり両自動クラッチの掛け替えを行うことにより、第3速から第4速へのアップシフトを行わせることができる。これにより自動クラッチ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、及び出力歯車組11,12を経て出力軸6より出力されるため、第4速での動力伝達が可能になる。尚、上記の第3速→第4速の変速が終わったら、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に結合する。これにより奇数変速段グループの第3速→第5速のプリシフトを行わせておくことができる。
第4速から第5速へのアップシフトに際しては、第3速→第4速のアップシフト時に上記のごとく奇数変速段グループが第5速ヘプリシフトされているため、自動クラッチC2を解放させつつ、第4速で解放状態だった自動クラッチC1を締結進行させること(スリップ締結制御)により、つまり両自動クラッチの掛け替えを行うことにより、第4速から第5速へのアップシフトを行わせる。これにより自動クラッチ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、及び出力歯車組11,12を経て出力軸6より出力されるため、第5速での動力伝達が可能になる。尚、上記の第4速→第5速の変速が終わったら、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に駆動結合する。これにより偶数変速段グループの第4速→第6速のプリシフトを行わせておくことができる。
第5速から第6速へのアップシフトに際しては、第4速→第5速のアップシフト時に上記のごとく偶数変速段グループが第6速ヘプリシフトされているため、自動クラッチC1を解放させつつ、第5速で解放状態だった自動クラッチC2を締結進行させること(スリップ締結制御)により、つまり両自動クラッチの掛け替えを行うことにより、第5速から第6速へのアップシフトを行わせる。これにより自動クラッチ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、及び出力歯車組11,12を経て出力軸6より軸線方向に出力されるため、第6速での動力伝達が可能になる。かかる第5速→第6速の変速後の変速はダウンシフトしか存在せず、奇数変速段グループを直下の第5速ヘプリシフトされた状態にすべきであるから、同期噛合機構22のカップリングスリーブ22aを第5速選択時と同じ左行位置に保って歯車31を第1入力軸4に結合させたままとする。
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、先ず同期噛合機構21のカップリングスリーブ21aを中立位置から移動させて歯車16をカウンターシャフト10に駆動結合する。これにより奇数変速段グループの後退変速段へのプリシフトが行われる。次いで、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を締結すると、自動クラッチ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、及び出力歯車組11,12を経て出力軸6より出力される。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。尚、後退変速段での発進時も、自動クラッチC1に対してスリップ締結制御を行うことにより、発進ショックのない滑らかな後発進を行わせることができる。
図2は、図1に示す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基本的な変速動作状態を示す図である。図2を参照して、ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの基本的な変速動作例について簡潔に説明する。
運転点a:第3速の走行状態にある。第3速−第5速用同期噛合機構22が第3速係合状態で、奇数クラッチC1が締結状態にある。第2速―第4速用同期噛合機構30は、第2速係合状態にある(第3速へのアップシフト前は第2速状態であり、第2速係合状態のままである)。偶数クラッチC2は解放状態にある。
運転点b:上記運転点aと同じ状態にある。
運転点c:上記運転点aと同じ状態にある。
運転点c→d:第2速−第4速用同期噛合機構30が第2速係合状態から第4速係合状態へと移行する状態にある(変速制御装置は、車側がアップシフト待機線を横切るため、現在の第3速に対してアップシフト待機、即ち第4速で待機させる変速指令を出力する)。
運転点d:第2速−第4速用同期噛合機構30は第4速係合状態にある。その他は上記運転点aと同じ状態にある。
運転点d→e:第3速から第4速へのアップシフトを開始する(変速制御装置は、アップシフト線を横切るため、奇数クラッチC1を解放すると共に偶数クラッチC2を締結して変速を実行する)。
運転点e:第4速で走行状態にある。第2速−第4速用同期噛合機構30は第4速係合状態で偶数クラッチC2を締結状態にする。第3速−第5速用同期噛合機構22は第3速係合状態にある。奇数クラッチC1は解放状態にある。
運転点f:第3速の走行状態にある。第3速−第5速用同期噛合機構22が第3速係合状態で、奇数クラッチC1が締結状態にある。第2速−第4速用同期噛合機構30は、第4速係合状態にある(第3速へのダウンシフト前は第4速状態であり、第4速係合状態のままである)。偶数クラッチC2は解放状態にある。
運転点g:上記運転点fと同じ状態にある。
運転点h:上記運転点fと同じ状態にある。
運転点h→i:第2速−第4速用同期噛合機構30が第4速係合状態から第2速係合状態へと移行する状態にある(変速制御装置は、車側がダウンシフト待機線を横切るため、現在の第3速に対してダウンシフト待機、即ち第2速で待機させる変速指令を出力する)。
運転点i:第2速−第4速用同期噛合機構30は第2速係合状態にある。その他は上記運転点fと同じ状態にある。
運転点i→j:第3速から第2速へのダウンシフトを開始する(変速制御装置は、車側がダウンシフト線を横切るため、奇数クラッチC1を解放すると共に偶数クラッチC2を締結して変速を実行する)。
運転点j:第2速で走行状態にある。第2速−第4速用同期噛合機構30は第2速係合状態で偶数クラッチC2を締結状態にする。第3速−第5速用同期噛合機構22は第3速係合状態にある。奇数クラッチC1は解放状態にある。
図3は、本発明による一実施例の自動マニュアルトランスミッションの変速制御装置の概略図である。図4は、本発明による実施例1の自動マニュアルトランスミッションの変速制御装置の動作を示すフローチャートである。実施例1の変速制御装置100は、2つの発進クラッチを有する自動マニュアルトランスミッション(自動変速モード又はマニュアル変速モードを有する)で、プリシフトマップ内のアップシフト待機線とダウンシフト待機線とに基づきプリシフトを実行し、変速マップ内のアップシフト線とダウンシフト線とに基づき変速を実行するための制御信号を発生する装置である。実施例1の変速制御装置100は、変速指示解析部101と、走行状態判定部102と、シフト待機線変更部103(シフト待機線保持部103aとシフト待機線選択部103bとを有する)と、制御信号発生部104とを備える。
これに対し、本実施例の変速制御装置100は、シフト待機線変更部103が、現在の車両の走行状態に応じて、現在の走行状態に対応するアップシフト待機線及びダウンシフト待機線のマップを複数のマップから選択する。例えば、第1マップM1にはエコモード(燃費性能を重視したモード)に応じた待機線が設定され、第2マップM2にはノーマルモード(通常走行性能を重視したモード)に応じた待機線が設定され、第3マップM3にはスポーティモード(応答性能を重視したモード)に応じた待機線が設定され、第4マップM4には減速時用の待機線が設定され、第5マップM5には加速時用の待機線が設定されている。シフト待機線変更部103は、複数のマップの中から現在の走行状態に応じたマップを選択することで待機線の設定を変更する。マップは、上記5つに限られず、他のモードを設定することができる(例えば、第6マップM6等)。
図7は、本発明による実施例2の自動マニュアルトランスミッションの変速制御装置の動作を示すフローチャートである。実施例2の変速制御装置100は、図1に示す実施例1と同様の構成で実現することができる。特に、実施例2の変速制御装置100は、走行状態として、例えば3段階の走行モード(エコモード、ノーマルモード、スポーティモード)を対象とする。走行状態判定部102と、シフト待機線変更部103(シフト待機線保持部103aとシフト待機線選択部103b)が、走行状態として、走行モード(エコモード、ノーマルモード、スポーティモードなど)に応じて動作する。
図8は、本発明による実施例3の自動マニュアルトランスミッションの変速制御装置の動作を示すフローチャートである。実施例3の変速制御装置100は、図1に示す実施例1又は実施例2と同様の構成で実現することができる。特に、実施例3の変速制御装置100は、走行状態判定部102と、シフト待機線変更部103(シフト待機線保持部103aとシフト待機線選択部103b)が、走行モード(エコモード、ノーマルモード、スポーティモードなど)に応じて動作するとともに、シフト待機線変更部103が、アップシフト待機線及びダウンシフト待機線を、変速線(アップシフト線及びダウンシフト線)の変更量と同じだけ変更するように動作する。
図9は、本発明による実施例2の自動マニュアルトランスミッションの変速制御装置の動作を示すフローチャートである。実施例4の変速制御装置100は、図1に示す実施例1と同様の構成で実現することができる。特に、実施例4の変速制御装置は、走行状態判定部102が、現在の車両の走行状態として、車両の加減速度により判断し、シフト待機線変更部103が、加減速度≦第1所定値(負値)であるとき少なくともダウンシフト待機線を高車速側に設定し、第2所定値(正値)≦加減速度であるとき少なくともアップシフト待機線を低車速側に設定する点で、上述した実施例2及び3の変速制御装置とは相違する。実施例4の変速制御装置のように構成している点に特有の効果を発揮するために以下に説明する。
もできる(例えば、第1所定値=−0.1G、第2所定値=0.07Gとする)。
図11(c)を参照するに、変形例1では、制御信号発生部104からの制御信号の発生の際に、低減速側から高減速側への切り替え時又は高減速側から低減速側への切り替え時に、所定時間CT1,CT2、切り替えを禁止する切り替え禁止領域を設ける。例えば、時刻T1で“低”→“高”の切り替えが生じてから所定時間CT1は、通常であれば切り替えが生じうる時刻T2、T3での切り替えを禁止して、所定時間CT1経過後に時刻T4で“高”→“低”の切り替えを許容し、時刻T4の切り替え許容後に更に所定時間CT2経過後の時刻T5での“低”→“高”の切り替えを許容する。所定時間CT1,CT2は、順次繰り返して用いることになるが、それぞれ異なる値を設定することもできるし、同一にすることもできる。この所定時間CT1,CT2は、切り替えの応答性を考慮して定めることができ、好適には短めに設定する。
図11(d)を参照するに、変形例2では、制御信号発生部104からの制御信号の発生の際に、低減速側から高減速側への切り替え時又は高減速側から低減速側への切り替え時に所定時間CT3のカウントを開始し、所定時間CT3だけ経過した後に、直前の閾値判定結果を反映させる状態継続領域を設ける。例えば、図11(d)に示す例では、時刻T1で“低”→“高”の切り替えを判断すると、所定時間CT3経過後に実行し、通常であれば切り替えが生じうる時刻T2,T3,T4,T5では、時間差T2−T3、時間差T3−T4、時間差T4−T5がいずれも所定時間CT3よりも短いので “高”→“低”の切り替えを許容しない。この状態継続時間となる所定時間CT3は、ハンチング防止を主に考慮して定めることができ、好適には長めに設定する。
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 自動クラッチドラム
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 第1速−後退用動機噛合機構
22 第3速−第5速用同期噛合機構
29 第6速用同期噛合機構
30 第2速−第4速用同期噛合機構
100 変速制御装置
101 変速指示解析部
102 走行状態判定部
103 シフト待機線変更部
103a シフト待機線保持部
103b シフト待機線選択部
104 制御信号発生部
Claims (6)
- 2つの発進クラッチを有する自動マニュアルトランスミッションで車両の変速の実行を制御する変速制御装置であって、
アップシフト待機線及びダウンシフト待機線に基づきプリシフトを実行し、且つ変速マップ内のアップシフト線及びダウンシフト線に基づき変速を実行する際に、
現在の車両の走行状態を判定する走行状態判定部と、
現在の車両の走行状態に応じて、アップシフト待機線及びダウンシフト待機線を変更するシフト待機線変更部と、
を備えることを特徴とする変速制御装置。 - 前記走行状態判定部は、現在の車両の走行状態を走行モードにより判定し、
前記シフト待機線変更部は、現在の車両の走行モードに応じて、車両の走行状態がスポーティモードである場合にはアップシフト待機線及びダウンシフト待機線を高車速側に設定し、車両の走行状態がエコモードである場合には低車速側に設定するように、アップシフト待機線及びダウンシフト待機線を変更することを特徴とする、請求項1に記載の変速制御装置。 - 前記シフト待機線変更部は、現在の車両の走行モードに応じて、アップシフト待機線及びダウンシフト待機線を、当該変速線の変更量と同じだけ変更して、車両の走行モードがスポーティモードである場合にはアップシフト待機線及びダウンシフト待機線を高車速側に設定し、車両の走行モードがエコモードである場合には低車速側に設定して、アップシフト待機線及びダウンシフト待機線を変更することを特徴とする、請求項2に記載の変速制御装置。
- 前記走行状態判定部は、現在の車両の走行状態を車両の加減速度により判定し、
前記シフト待機線変更部は、車両の加減速度の情報に応じて、加減速度≦第1所定値(負値)である場合には少なくともダウンシフト待機線を高車速側に設定し、第2所定値(正値)≦加減速度である場合には少なくともアップシフト待機線を低車速側に設定して、アップシフト待機線及びダウンシフト待機線を変更することを特徴とする、請求項1に記載の変速制御装置。 - 前記シフト待機線変更部は、
走行状態ごとに対応するアップシフト待機線及びダウンシフト待機線のマップを保持するシフト待機線保持部と、
現在の車両の走行状態に応じて、前記シフト待機線保持部に保持されている当該走行状態ごとに対応するアップシフト待機線及びダウンシフト待機線のマップを選択するシフト待機線選択部とを備え、
前記シフト待機線選択部による当該マップの選択により、アップシフト待機線及びダウンシフト待機線を変更することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の変速制御装置。 - マニュアル変速モード走行及び自動変速モード走行の双方において継続して制御することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の変速制御装置。
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