JP2018112233A - 変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】変速動作の際に使用される作動油の量を少なく抑えられる構造を実現する。【解決手段】変速制御装置を、第１変速ギヤと油圧により変位する第１変速スリーブとが非係合状態に移行する際、第１変速ギヤと第１変速スリーブとが非係合状態になったか否かを判定する判定部と、判定部が非係合状態であると判定した場合に、第１変速スリーブの変位速度を遅くするとともに、第２変速ギヤと油圧により変位する第２変速スリーブとが係合状態に移行するように第２変速スリーブを変位させる制御を行う制御部とにより構成する。【選択図】図１

Description

本発明は、変速制御装置に関する。

従来、エンジンからトランスミッションに伝達される回転動力を断接可能なデュアルクラッチを備えた自動変速機（一般には、「デュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）」と呼ばれる。）を搭載した車両が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

上記自動変速機は、油圧式の駆動装置（アクチュエータ）により駆動される複数の変速スリーブと、複数の変速ギヤとの係脱を変更するとともに、１対のクラッチの断接を切り替えることにより、入力軸と出力軸との間の変速比（変速段）を変更する。このような自動変速機は、変速をスムーズに行うために、次に切り替えられる変速段を予め準備するプリシフト制御を行う。

特開２０１０−１７３３８１号公報 特開２０１３−２４５６９８号公報

また、特許文献２には、ＡＭＴ（オートメーティッドマニュアルトランスミッション）に関して、実現されている変速段を構成する第１変速ギヤと第１変速スリーブとの係合を解除する動作と、次に切り替えられる変速段を構成する第２変速ギヤと第２変速スリーブとを係合させる動作とを並列的に行う構造が開示されている。

第１変速ギヤと第１変速スリーブとの係合を解除する動作と、次に切り替えられる変速段を構成する第２変速ギヤと第２変速スリーブとを係合させる動作とを並列的に行う構造の場合、第１変速スリーブの変位に使われる作動油と、第２変速スリーブの変位に使われる作動油とが同時に必要となる。この結果、上記駆動装置の油圧源（油圧ポンプ）に要求される吐出量が多くなる（つまり、要求されるポンプ性能が高くなる）場合がある。

本発明の目的は、第１変速スリーブと第２変速スリーブとを同時に変位させる状況において、変速動作のために使用される作動油の量を少なくし得る変速制御装置の構造を実現することである。

本発明の変速制御装置は、第１変速ギヤと油圧により変位する第１変速スリーブとが非係合状態に移行する際、第１変速ギヤと第１変速スリーブとが非係合状態になったか否かを判定する判定部と、判定部が非係合状態であると判定した場合に、第１変速スリーブの変位速度を遅くするとともに、第２変速ギヤと油圧により変位する第２変速スリーブとが係合状態に移行するように第２変速スリーブを変位させる制御を行う制御部と、を備える。

本発明に係る変速制御装置によれば、第１変速スリーブと第２変速スリーブとを同時に変位させる状況において、変速動作のために使用される作動油の量を少なくし得る。

本発明に係る変速制御装置が組み込まれた自動変速機の周辺構成を概念的に示す模式図 変速機用駆動装置の模式図 同期機構の第１状態を示す図１のＡ部拡大断面図 同期機構の第２状態を示す図１のＡ部拡大断面図 同期機構の第３状態を示す図１のＡ部拡大断面図 実施形態１の変速制御における作動油の流量と、従来の変速制御における作動油の流量とを示す線図 実施形態１の変速制御を実行した場合の、スリーブの位置と時間とを示す線図 実施形態１の変速制御を実行した場合の、第１変速スリーブと第１変速ギヤとの位置関係を説明するための模式図 実施形態１の変速制御を実行した場合の、第２変速スリーブと第２変速ギヤとの位置関係を説明するための模式図 アクチュエータの第１状態を示す模式図 アクチュエータの第２状態を示す模式図 アクチュエータの第３状態を示す模式図

[１ 実施形態１について]
以下、本発明に係る変速制御装置の実施形態１について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明に係る変速制御装置は以下に説明する実施形態１に限定されない。

[１．１ 自動変速機の周辺構成について]
先ず、図１を参照して自動変速機の周辺構成について説明する。図１は、実施形態１に係る変速制御装置３０が組み込まれる自動変速機の周辺構成の模式図である。

図１に示すように、車両１は、エンジン１０と、自動変速機であるデュアルクラッチトランスミッション（以下、「ＤＣＴ」という。）２と、を備えている。そして、ＤＣＴ２の出力側に、不図示のプロペラシャフトおよびデファレンシャルギヤを介して、駆動輪が動力伝達可能に連結されている。

エンジン１０は例えばディーゼルエンジンである。エンジン１０の出力回転数および出力トルクは、アクセル開度センサ１２によって検出されるアクセルペダルのアクセル開度に基づいて、制御装置３０により制御される。エンジン１０の出力軸１１には、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ１３が設けられている。

なお、制御装置３０は本発明に係る変速制御装置の一例でもある。その観点では、以下の説明において、制御装置３０は、変速制御装置３０と示される場合もある。

[１．２ 自動変速機（ＤＣＴ）について]
以下、図１を参照してＤＣＴ２の構造について説明する。ＤＣＴ２は、第１クラッチ２０と、第２クラッチ２１と、変速部２２と、を備えている。

第１クラッチ２０は、複数の第１入力側クラッチ板２００および複数の第１出力側クラッチ板２０１を有する油圧作動式の湿式多板クラッチである。

第１入力側クラッチ板２００はエンジン１０の出力軸１１と一体回転する。一方、第１出力側クラッチ板２０１は変速部２２の第１入力軸２２０と一体回転する。

第１クラッチ２０は、リターンスプリング（図示省略）によって、第１クラッチ２０が「断」の状態になる方向に付勢されている。そして、クラッチ作動油圧によって第１ピストン２０２が変位すると、第１入力側クラッチ板２００と第１出力側クラッチ板２０１とが圧接して、第１クラッチ２０が「接」の状態となる。

第１クラッチ２０が「接」の状態になることで、エンジン１０の動力が第１入力軸２２０に伝達される。なお、第１クラッチ２０が「断」の状態では、エンジン１０の動力は第１入力軸２２０に伝達されない。第１クラッチ２０における「断」の状態と「接」の状態との切り替えは制御装置３０によって制御される。

第２クラッチ２１は、複数の第２入力側クラッチ板２１０および複数の第２出力側クラッチ板２１１を有する油圧作動式の湿式多板クラッチである。

第２入力側クラッチ板２１０はエンジン１０の出力軸１１と一体回転する。一方、第２出力側クラッチ板２１１は変速部２２の第２入力軸２２１と一体回転する。

第２クラッチ２１はリターンスプリング（図示省略）によって「断」の状態になる方向に付勢されている。そして、クラッチ作動油圧によって第２ピストン２１２が変位すると、第２入力側クラッチ板２１０と第２出力側クラッチ板２１１とが圧接して、第２クラッチ２１が「接」の状態となる。

第２クラッチ２１が「接」の状態になることで、エンジン１０の動力が第２入力軸２２１に伝達される。なお、第２クラッチ２１が「断」の状態では、エンジン１０の動力は第２入力軸２２１に伝達されない。第２クラッチ２１における「断」の状態と「接」の状態との切り替えは制御装置３０によって制御される。

第２クラッチ２１は、第１クラッチ２０の外径側に設けられている。第１入力軸２２０には、軸方向油路および複数の径方向油路からなる不図示の潤滑油路が設けられている。

潤滑油が第１入力軸２２０から放射状に噴射されることで、第１クラッチ２０の各クラッチ板２００、２０１、および、第２クラッチ２１の各クラッチ板２１０、２１１が冷却される。各クラッチ板を冷却した潤滑油は第２クラッチ２１の外径側等から流出する。

変速部２２は、第１入力軸２２０と、第２入力軸２２１と、副軸２２２と、出力軸２２３と、第１変速部２３０と、第２変速部２４０と、第３変速部２５０と、出力部２６０と、を備えている。

第１入力軸２２０は第１クラッチ２０の出力側に接続されている。
第２入力軸２２１は第２クラッチ２１の出力側に接続されている。
副軸２２２は第１入力軸２２０および第２入力軸２２１と平行に配置されている。
出力軸２２３は第１入力軸２２０および第２入力軸２２１と同軸上に配置されている。なお、出力軸２２３の後端には、車両１の速度を検出する車速センサ１４が設けられている。

第１変速部２３０は、第１ギヤ列２３１と、第１連結機構２３４と、を備えている。

第１ギヤ列２３１は、第１入力ギヤ２３２と、第１副ギヤ２３３とからなる。
第１入力ギヤ２３２は第１入力軸２２０に対して相対回転可能に設けられている。第１副ギヤ２３３は第１入力ギヤ２３２と噛合した状態で副軸２２２と一体回転するように設けられている。

第１連結機構２３４は、第１入力軸２２０とともに回転する第１スリーブ２３６と、第１駆動装置２３５と、を備えている。

第１駆動装置２３５は、第１スリーブ２３６を軸方向（図１の左右方向）に変位させる。このようにして第１連結機構２３４は、第１スリーブ２３６と第１入力ギヤ２３２とが係合した状態（以下、「係合状態」という）と、同じく係合していない状態（以下、「非係合状態」という）とを切り替える。係合状態において、第１入力ギヤ２３２は第１入力軸２２０と一体回転する。

なお、本実施形態の場合、第１スリーブ２３６が第１入力ギヤ２３２に係合する際に、第１スリーブ２３６と第１入力ギヤ２３２との回転数の同期を図る同期機構２８０（いわゆるシンクロメッシュ機構）が設けられている。

図３Ａ乃至３Ｃを参照して、同期機構２８０の構造について簡単に説明する。なお、後述する第２変速部２４０、第３変速部２５０および出力部２６０にも同様の同期機構が設けられている。

同期機構２８０は、クラッチハブ２８１と、シンクロナイザキー２８２と、シンクロナイザリング２８３と、を備えている。

クラッチハブ２８１は、筒状部材であって、第１入力軸２２０と一体回転可能な状態で第１入力軸２２０に外嵌されている。この状態で、クラッチハブ２８１は第１スリーブ２３６の内径側に配置されている。

シンクロナイザキー２８２は、クラッチハブ２８１の外周面に形成されたスリット内に配置されたキー部材である。シンクロナイザキー２８２は外面にキー凸部２８２ａを有している。シンクロナイザキー２８２は、キースプリング２８４により第１スリーブ２３６の内周面に向けて付勢されている。この状態で、キー凸部２８２ａは第１スリーブ２３６の内周面に形成されたスリーブ凹部２３６ｂに係合している。

シンクロナイザリング２８３は、リング状部材であって、外周面にリング側スプライン部２８３ａが形成されている。シンクロナイザリング２８３の内周面には、テーパ面部２８３ｃが形成されている。シンクロナイザリング２８３は、第１入力ギヤ２３２に設けられたテーパ筒部２３２ｂに、第１入力ギヤ２３２の軸方向（図３Ａ乃至３Ｃの左右方向）の変位を可能な状態で外嵌されている。なお、同期機構２８０の動作については後述する。

第２変速部２４０は、第２ギヤ列２４１と、第２連結機構２４４と、を備えている。

第２ギヤ列２４１は、第２入力ギヤ２４２と、第２副ギヤ２４３とからなる。
第２入力ギヤ２４２は第２入力軸２２１に対して相対回転可能に設けられている。
第２副ギヤ２４３は第２入力ギヤ２４２と噛合した状態で副軸２２２と一体回転するように設けられている。

第２連結機構２４４は、第２入力軸２２１とともに回転する第２スリーブ２４６と、第２駆動装置２４５と、を備えている。

第２駆動装置２４５は、第２スリーブ２４６を軸方向（図１の左右方向）に変位させる。このようにして第２連結機構２４４は、第２スリーブ２４６および第２入力ギヤ２４２に関する係合状態と非係合状態とを切り替える。係合状態において、第２入力ギヤ２４２は第２入力軸２２１と一体回転する。

第３変速部２５０は、第３ギヤ列２５１と、第３連結機構２５４と、を備えている。

第３ギヤ列２５１は、第３入力ギヤ２５２と、第３副ギヤ２５３とからなる。
第３入力ギヤ２５２は第１入力軸２２０に対して相対回転可能に設けられている。
第３副ギヤ２５３は第３入力ギヤ２５２と噛合した状態で副軸２２２と一体回転するように設けられている。

第３連結機構２５４は、第１入力軸２２０とともに回転する第３スリーブ２５６と、第３駆動装置２５５と、を備えている。

第３駆動装置２５５は、第３スリーブ２５６を軸方向（図１の左右方向）に変位させることにより、第３スリーブ２５６および第３入力ギヤ２５２に関する係合状態と非係合状態とを切り替える。係合状態において、第３入力ギヤ２５２は第１入力軸２２０と一体回転する。

出力部２６０は、前進ギヤ列２６１と、後進ギヤ列２６２と、前後進連結機構２６３と、を備えている。

前進ギヤ列２６１は、出力軸２２３に対して相対回転可能に設けられた前進用出力ギヤ２６４と、前進用出力ギヤ２６４と噛合した状態で副軸２２２と一体回転するように設けられた前進用副ギヤ２６５とからなる。

後進ギヤ列２６２は、後進用出力ギヤ２６６と、後進用副ギヤ２６７とからなる。
後進用出力ギヤ２６６は出力軸２２３に対して相対回転可能に設けられている。
後進用副ギヤ２６７は後進用出力ギヤ２６６とアイドラギヤ２６８を介して噛合し、副軸２２２と一体回転するように設けられている。

前後進連結機構２６３は、出力軸２２３とともに回転する前後進用スリーブ２６９と、前後進用駆動装置２７０と、を備えている。

前後進用駆動装置２７０は、前後進用スリーブ２６９を軸方向（図１の左右方向）に変位させる。このようにして前後進用駆動装置２７０は、前後進用スリーブ２６９を、前進用出力ギヤ２６４および後進用出力ギヤ２６６の何れか一方のギヤと選択的に係合させる。

前後進用スリーブ２６９が前進用出力ギヤ２６４に係合した状態で、前進用出力ギヤ２６４は出力軸２２３と一体回転する。一方、前後進用スリーブ２６９が後進用出力ギヤ２６６に係合した状態で、後進用出力ギヤ２６６は出力軸２２３と一体回転する。

[１．３ ＤＣＴ２における動力伝達経路について]
次に、ＤＣＴ２において変速段（本実施形態の場合、一速乃至三速）を実現する際の動力伝達経路について簡単に説明する。

先ず、一速を実現する際には、第１駆動装置２３５が第１スリーブ２３６を、第１入力ギヤ２３２に近づく方向に変位させる。すると、第１スリーブ２３６と第１入力ギヤ２３２とが一体回転可能に係合する。この状態で、第１入力ギヤ２３２および第１入力軸２２０は、動力伝達および一体回転を可能な状態で連結している。

上述の動作とともに、前後進用駆動装置２７０が前後進用スリーブ２６９を、前進用出力ギヤ２６４に近づく方向に変位させる。すると、前後進用スリーブ２６９および前進用出力ギヤ２６４が、一体回転可能に係合する。この状態で、前進用出力ギヤ２６４と出力軸２２３とは、動力伝達および一体回転を可能な状態で連結している。

上述の状態で、第１クラッチ２０を「接」の状態にすることで一速が実現される。これにより、エンジン１０の動力は、第１クラッチ２０から、第１入力軸２２０、第１ギヤ列２３１、副軸２２２、前進ギヤ列２６１、出力軸２２３の順に伝達される。

なお、第１スリーブ２３６と第１入力ギヤ２３２とが係合する際、上述の同期機構２８０により第１スリーブ２３６と第１入力ギヤ２３２との回転速度の同期が図られる。以下、この点について、図３Ａ乃至３Ｃを参照して簡単に説明する。

図３Ａに示す状態から、第１駆動装置２３５が、第１スリーブ２３６を第１入力ギヤ２３２に近づく方向（図３Ａ乃至３Ｃの左方向）に変位させると、第１スリーブ２３６とともにシンクロナイザキー２８２も変位する。このように第１スリーブ２３６およびシンクロナイザキー２８２が図３Ａの左側に変位すると、図３Ｂに示す状態となる。

図３Ｂに示す状態では、第１スリーブ２３６がシンクロナイザキー２８２を介してシンクロナイザリング２８３を、第１入力ギヤ２３２に押し付ける。この押し付けに基づく摩擦力により、第１スリーブ２３６とともに回転するシンクロナイザリング２８３と、第１入力ギヤ２３２との回転数の同期が図られる。

図３Ｂに示す状態から第１スリーブ２３６が図３Ｂの左側に変位すると、第１スリーブ２３６の内周面に形成されたスリーブ側スプライン部２３６ａと、シンクロナイザリング２８３のリング側スプライン部２８３ａとが係合する。

上述の状態で、シンクロナイザリング２８３のテーパ面部２８３ｃが、第１スリーブ２３６のテーパ筒部２３２ｂの外周面に押し付けられて、第１スリーブ２３６およびシンクロナイザリング２８３と、第１入力ギヤ２３２との同期が図られる。

そして、図３Ｃに示す状態で、第１スリーブ２３６のスリーブ側スプライン部２３６ａと、第１入力ギヤ２３２のギヤ側スプライン部２３２ａとが係合して、第１スリーブ２３６と第１入力ギヤ２３２との同期が完了する。

次に、二速を実現する際には、第２駆動装置２４５が第２スリーブ２４６を第２入力ギヤ２４２に近づく方向に変位させる。すると、第２スリーブ２４６と第２入力ギヤ２４２とが一体回転可能に係合する。この状態で、第２入力ギヤ２４２と第２入力軸２２１とは、動力伝達および一体回転を可能な状態で連結している。これとともに前後進連結機構２６３により前進用出力ギヤ２６４と出力軸２２３とを連結する。

上述の状態で、第１クラッチ２０を「断」の状態にするとともに、第２クラッチ２１を「接」の状態にすることで二速が実現される。これにより、エンジン１０の動力は、第２クラッチ２１から、第２入力軸２２１、第２ギヤ列２４１、副軸２２２、前進ギヤ列２６１、出力軸２２３の順に伝達される。

三速を実現する際には、第３連結機構２５４が第３スリーブ２５６を第３入力ギヤ２５２に近づく方向に変位させる。すると、第３スリーブ２５６と第３入力ギヤ２５２とが一体回転可能に係合する。この状態で、第３入力ギヤ２５２と第１入力軸２２０とは、動力伝達および一体回転を可能な状態で連結している。これとともに前後進連結機構２６３により前進用出力ギヤ２６４と出力軸２２３とを連結する。なお、この動作は、第１クラッチ２０が「断」の状態、かつ、第２クラッチ２１が「接」の状態で行うことができる（いわゆる、プレシフト制御）。

この状態で、第２クラッチ２１を「断」の状態にするとともに、第１クラッチ２０を「接」の状態にすることで三速が実現される。これにより、エンジン１０の動力は、第１クラッチ２０から、第１入力軸２２０、第３ギヤ列２５１、副軸２２２、前進ギヤ列２６１、出力軸２２３の順に伝達される。

上述のようにして実現されるＤＣＴ２の変速段は、アクセル開度および車速などの走行情報に基づいて制御装置３０により決定される。実現する変速段（例えば、一速）が決定すると、制御装置３０は、実現する変速段に対応する変速機用駆動装置（例えば、第１駆動装置２３５）を駆動して、上述の各スリーブ（例えば、第１スリーブ２３６）を軸方向に変位させる。

[１．４ 変速機用駆動装置について]
以下、図１、２を参照して変速機用駆動装置４０の構造について説明する。なお、図１に示す第１乃至第３駆動装置２３５、２４５、２５５および前後進用駆動装置２７０は、それぞれ変速機用駆動装置４０に相当する。

変速機用駆動装置４０は、アクチュエータ４１と、油圧機構４２と、を備えている。

[１．４．１ アクチュエータについて]
アクチュエータ４１は、後述する油圧機構により駆動され、例えば、自動変速装置（例えば、ＤＣＴ２）のスリーブ（例えば、第１スリーブ２３６）を軸方向に変位させる。

アクチュエータ４１は、筒状のシリンダ４１１と、ピストン本体部４１２およびピストン軸部４１３からなるピストン４１４と、を備えている。

シリンダ４１１の内部空間は、ピストン本体部４１２により、第１油圧室４１５（図２の左側の油圧室）と第２油圧室４１６（図２の右側の油圧室）とに分割されている。

ピストン軸部４１３の軸方向一端部（図２の左端部）は、ピストン本体部４１２に固定されている。一方、ピストン軸部４１３の軸方向他端部（図２の右端部）は、シリンダ４１１の軸方向他端面（図２の右端面）から外部に突出している。

ピストン軸部４１３の軸方向他端部は、図示しない連結機構（例えば、シフトフォーク、シフトロッドなど）を介してスリーブ（例えば、第１スリーブ２３６）に接続されている。

[１．４．２ 油圧機構について]
油圧機構４２は、第１油圧機構４２ａおよび第２油圧機構４２ｂとからなる。

第１油圧機構４２ａは、油圧源４３と、油路４４ａと、逆止弁４５ａと、電磁弁４６ａと、を備えている。

一方、第２油圧機構４２ｂは、油圧源４３と、油路４４ｂと、逆止弁４５ｂと、電磁弁４６ｂと、を備えている。第２油圧機構４２ｂの油圧源４３は、第１油圧機構４２ａと共通のものである。その他の第２油圧機構４２ｂの構造は、第１油圧機構４２ａと同様の構造であるため、以下、第１油圧機構４２ａについてのみ説明する。

油圧源４３は、車両の駆動源であるエンジン１０、または、エンジン１０とは別の駆動源である電動モータ（図示省略）によって駆動される油圧ポンプである。このような油圧源４３は、作動油を、オイルタンク６０から吸い上げるとともに加圧する。そして、加圧した作動油（つまり、圧油）を後述する油路４４ａに吐出する。なお、油圧源４３から吐出された作動油は、図示しない調圧弁により所定の圧力（以下、「元圧」という）に調圧される。

油路４４ａは、油圧パイプ等により構成され、油圧源４３の吐出口とシリンダ４１１の第１油圧室４１５とを作動油の流通を可能な状態に連通している。

このような油路４４ａは、第１油路４４１と、第２油路４４２と、第３油路４４３と、を備えている。

第１油路４４１は、油圧源４３の吐出口と後述する逆止弁４５ａとの間に設けられている。第２油路４４２は、逆止弁４５ａと後述する電磁弁４６ａとの間に設けられている。

第３油路４４３は、電磁弁４６ａとシリンダ４１１の第１油圧室４１５との間に設けられている。

逆止弁４５ａは、第１油路４４１と第２油路４４２との間に設けられている。このような逆止弁４５ａは、作動油の第２油路４４２から第１油路４４１への逆流を防止する。

また、第２油路４４２の圧力が第１油路４４１の圧力（つまり、元圧）よりも小さくなった場合に、逆止弁４５ａは、作動油が第１油路４４１から第２油路４４２に流通できる状態となる。

電磁弁４６ａは、第２油路４４２と第３油路４４３との間に設けられている。このような電磁弁４６ａは、通電に基づいて、第２油路４４２と第３油路４４３とを連通した状態と、同じく連通していない状態とを切り替える。なお、電磁弁４６ａの動作は制御装置３０によって制御される。

具体的には、電磁弁４６ａは、通電状態で第２油路４４２と第３油路４４３とを連通させる。一方、電磁弁４６ａは、非通電状態で第３油路４４３内の作動油をオイルタンク６０にドレンする。

[１．４．２ 変速制御装置について]
以下、図１、２、４Ｂ乃至４Ｄを参照して本実施形態に係る変速制御装置３０の構成および制御方法について説明する。

[１．４．３ 変速制御装置の構成について]
変速制御装置３０は、判定部３１と、制御部３２と、を備えている。以下、変速制御装置３０が備える各部の機能を説明する。なお、変速制御装置３０は、後述する機能以外の機能を備えていても良い。

変速機が前述のようなＤＣＴ２の場合には、変速制御装置３０は、一速から二速への変速が行われ第１クラッチ２０の状態が「断」となった状態で、第１スリーブ２３６および第３スリーブ２５６の動作を制御する。すなわち、ＤＣＴ２のプレシフト制御の際に、変速制御装置３０は後述の変速制御を実行する。

一方、変速機がＡＭＴの場合には、変速前の変速段（例えば、一速）から変速後の変速段（例えば、二速）への変速動作の際に、変速制御装置３０は後述する変速制御を実行する。以下、変速制御装置３０が備える各部の機能について、変速機がＤＣＴ２である場合を例に説明する。なお、変速機がＡＭＴの場合でも、変速制御装置３０は、以下で説明する各部の機能とほぼ同様の機能を有する。

以下の説明は、ＤＣＴ２に関して、第１の変速段を一速とし、第２の変速段を三速とした（つまり、三速のプレシフト制御を行う）場合を例に、判定部３１および制御部３２の機能について説明する。

[１．４．３（ａ） 判定部について]
先ず、判定部３１の機能について説明する。一速（第１の変速段）から三速（第２の変速段）への切り替えの際、第１スリーブ２３６（第１変速スリーブ）は、第１入力ギヤ２３２（第１変速ギヤ）から離れる方向に変位する。この際、判定部３１は、第１スリーブ２３６（第１変速スリーブ）と第１入力ギヤ２３２（第１変速ギヤ）とが非係合状態になったか否かを判定する。

なお、一速（第１の変速段）から三速（第２の変速段）への切り替えの際、第１スリーブ２３６と第１入力ギヤ２３２とが非係合状態になったと判定部３１が判定した場合に、第３スリーブ２５６は第３入力ギヤ２５２に近づく方向への変位を開始する。

[１．４．３（ｂ） 制御部について]
次に、制御部３２の機能について説明する。上記切り替えの際に、制御部３２は、一速（第１の変速段）に対応する第１スリーブ２３６（第１変速スリーブ）を第１入力ギヤ２３２（第１変速ギヤ）から離れる方向に変位させる。

第１スリーブ２３６（第１変速スリーブ）と第１入力ギヤ２３２（第１変速ギヤ）とが非係合状態に該当すると判定部３１が判定した場合に、制御部３２は、第１スリーブ２３６（第１変速スリーブ）の速度を遅くするように制御する。

第１スリーブ２３６（第１変速スリーブ）と第１入力ギヤ２３２（第１変速ギヤ）とが非係合状態に該当すると判定部３１が判定した場合に、制御部３２は、三速（第２の変速段）に対応する第３スリーブ２５６（第２変速スリーブ）を第３入力ギヤ２５２（第２変速ギヤ）に近づく方向に変位させるように制御する。

[１．４．４ 変速制御について]
以下、ＤＣＴ２に関して、第１の変速段を一速とし、第２の変速段を三速とした（つまり、三速のプレシフト制御を行う）場合を例に、変速制御装置３０が実行する変速制御について説明する。

なお、図１に示すＤＣＴ２よりも多くの変速段を有する変速機においては、一速と三速以外の組み合わせに対しても後述の変速制御を実行できる。変速機がＡＭＴの場合には、第１の変速段を変速前の変速段とし、第２の変速段を変速後の変速段として、後述の変速制御を実行する。

具体的には、一速から三速への切り替えが行われる際、制御部３２は、第１スリーブ２３６を第１入力ギヤ２３２から離れる方向に変位させるように、第１駆動装置２３５を制御する。

また、一速から三速への切り替えが行われる際、第１スリーブ２３６（第１変速スリーブ）と第１入力ギヤ２３２（第１変速ギヤ）とが非係合状態に該当すると判定部３１が判定した場合に、制御部３２は、第３スリーブ２５６と第３入力ギヤ２５２とが係合状態に移行するように（換言すれば、第３スリーブ２５６が第３入力ギヤ２５２に近づく方向に変位するように）第３駆動装置２５５を制御する。

上記切り替えの際の第１スリーブ２３６および第３スリーブ２５６の状態について、図４Ｂ乃至４Ｄ、および、図５Ａ乃至５Ｃを参照して説明する。なお、図４Ｂは、本実施形態に係る変速制御を実施した場合の第１スリーブ２３６および第３スリーブ２５６の位置と時間との関係を示す図である。

図４Ｂについて簡単に説明する。実線αは、本実施形態の変速制御を行った場合の、第１スリーブ２３６の位置と時間との関係を示している。二点鎖線βは、本実施形態および従来の変速制御を行った場合の、第３スリーブ２５６の位置と時間との関係を示している。破線γは、従来の変速制御を行った場合の第１スリーブ２３６の位置と時間との関係を示している。なお、時間０〜Ｔ_１までは、実線αと破線γとは重なっている。

また、図４Ｂにおいて、変速制御開始前（つまり、時間０）の第１スリーブ２３６の位置をＸ_２とし、変速制御終了時（つまり、時間Ｔ_２）の第１スリーブ２３６の位置（以下、「ニュートラル位置」という）をＸ_０とする。

一方、図４Ｂにおいて、時間Ｔ_１における第３スリーブ２５６の位置（つまり、ニュートラル位置）をＸ_０とし、時間Ｔ_２における第３スリーブ２５６の位置をＸ_２とする。

図４Ｃは、一速（第一の変速段）を構成する第１スリーブ２３６のスリーブ側スプライン部２３６ａと、第１入力ギヤ２３２のギヤ側スプライン部２３２ａとの位置関係を模式的に示す図である。

図４Ｄは、変速後の変速段（つまり、三速）を構成する第３スリーブ２５６のスリーブ側スプライン部２５６ａと、第３入力ギヤ２５２のギヤ側スプライン部２５２ａとの位置関係を模式的に示す図である。

変速制御開始前の状態で、第１スリーブ２３６のスリーブ側スプライン部２３６ａは、図４Ｃの左図に示すように、第１入力ギヤ２３２のギヤ側スプライン部２３２ａと係合する係合状態である。

一方、変速制御開始前の状態で、第３スリーブ２５６のスリーブ側スプライン部２５６ａは、図４Ｄの左図に示すように、第３入力ギヤ２５２のギヤ側スプライン部２５２ａと係合していないニュートラル状態である。

先ず、変速制御における第１スリーブ２３６の動作について説明する。なお、本実施形態に係る変速制御は、第１スリーブ２３６の変位を制御するとともに、第３スリーブ２５６の変位を制御する。このような制御は第１クラッチ２０が「断」の状態で実行される。

第１スリーブ２３６に関する変速制御を開始すると、変速制御装置３０は、第１スリーブ２３６を、図４Ｃの左図の位置から図４Ｃの右側に変位させるように第１駆動装置２３５を制御する。なお、変速制御開始前の状態で、第１駆動装置２３５のピストン４１４は図５Ｃに示す第３状態である。この第３状態で、第１油圧室４１５および第２油圧室４１６には作動油は供給されていない。

上記第３状態から第１駆動装置２３５における第２油圧機構４２ｂの電磁弁４６ｂに通電する。なお、第１駆動装置２３５における第１油圧機構４２ａの電磁弁４６ａは非通電状態である。

すると、第２油圧機構４２ｂの電磁弁４６ｂは、第２油路４４２と第３油路４４３とを連通させて、作動油が第２油圧室４１６に供給される。

第２油圧室４１６が作動油で満たされると、作動油がピストン４１４を軸方向他方側（図５Ｃの左側）に変位させる。この変位に伴い、第１スリーブ２３６が第１入力ギヤ２３２から離れる方向（図４Ｃの右側）に変位する。

換言すれば、第１スリーブ２３６が、図４Ｂに示すＸ_２の位置から、時間Ｔ_１をかけてＸ_１の位置に移動する。この状態で、第１駆動装置２３５のピストン４１４は図５Ｂに示す第２状態となる。

そして、図４Ｃの中央図に示すように、第１スリーブ２３６のスリーブ側スプライン部２３６ａの先端部と、第１入力ギヤ２３２のギヤ側スプライン部２３２ａの先端部とが、第１スリーブ２３６の変位方向（図４Ｃの左右方向）に関して整合する（つまり、二点鎖線Ｌ上に位置する）。

この状態を、ギヤ抜き動作において、第１スリーブ２３６のスリーブ側スプライン部２３６ａと第１入力ギヤ２３２のギヤ側スプライン部２３２ａとの係合が解除された非係合基準状態とする。

ギヤ抜き動作において非係合基準状態になった場合に、判定部３１は、第１スリーブ２３６のスリーブ側スプライン部２３６ａと第１入力ギヤ２３２のギヤ側スプライン部２３２ａとが非係合状態であると判定する。そして、判定部３１は判定結果を制御部３２に送る。

なお、判定部３１が非係合基準状態であるか否かを判定する手段として、例えば、第１駆動装置２３５のピストン４１４、ピストン４１４に連結されたシフトフォークまたはシフトロッドに、位置センサ（図示省略）を設けている。ただし、判定部３１が非係合基準状態であるか否かを判定する手段、タイミングは、上述の手段、タイミングに限定されない。

すると、制御部３２は、判定部３１の上記判定結果に基づいて、第１スリーブ２３６の変位速度を遅くするように第１駆動装置２３５を制御する。この制御に基づいて、第１駆動装置２３５は、第２油圧室４１６に供給する作動油の流量を減らす。この結果、第１スリーブ２３６は、それまでの変位速度よりも遅い変位速度で、Ｘ_１の位置から時間Ｔ_２−Ｔ_１をかけてＸ_０の位置まで移動する。

そして、図４Ｃの右図に示すように、第１スリーブ２３６のスリーブ側スプライン部２３６ａと、第１入力ギヤ２３２のギヤ側スプライン部２３２ａとの係合が完全に解除されるニュートラル状態となる。このニュートラル状態では、第１駆動装置２３５のピストン４１４は、図５Ａに示す第１状態である。

次に、変速制御における第３スリーブ２５６の動作について説明する。変速制御装置３０は、判定部３１が第１スリーブ２３６のスリーブ側スプライン部２３６ａと第１入力ギヤ２３２のギヤ側スプライン部２３２ａとが非係合状態であると判定した場合に、第３入力ギヤ２５２のギヤ側スプライン部２５２ａと第３スリーブ２５６のスリーブ側スプライン部２５６ａとが係合状態に移行するように第３スリーブ２５６を変位させる制御を開始する。

具体的には、変速制御装置３０は、図４Ｂの時間Ｔ_１において、第３スリーブ２５６が第３入力ギヤ２５２に近づく方向に変位するように、第三駆動装置２５５を制御する。すなわち、第３スリーブ２５６に関する変速制御を開始すると、変速制御装置３０は、第３スリーブ２５６を図４Ｄの左図の位置から図４Ｄの左側に変位させるように第３駆動装置２５５を制御する。なお、上記変速制御開始前の状態で、第３駆動装置２５５のアクチュエータ４１は、図５Ａに示す第１状態である。この第１状態で、第１油圧室４１５および第２油圧室４１６には作動油は供給されていない。

上記第１状態から、第３駆動装置２５５における第１油圧機構４２ａの電磁弁４６ａに通電する。なお、第３駆動装置２５５における第２油圧機構４２ｂの電磁弁４６ｂは非通電状態である。

すると、第１油圧機構４２ａの電磁弁４６ａは、第２油路４４２と第３油路４４３とを連通させて、作動油が第１油圧室４１５に供給される。

第１油圧室４１５が作動油で満たされると、作動油がピストン４１４を軸方向一方側（図５Ａの右側）に変位させる。この変位に伴い、第３スリーブ２５６が第３入力ギヤ２５２に近づく方向（図４Ｄの左側）に変位する。換言すれば、第３スリーブ２５６が、図４Ｂに示すＸ_０の位置から、時間Ｔ_２−Ｔ_１をかけてＸ_１の位置に移動する。この状態で、第３駆動装置２５５のピストン４１４は、図５Ｃに示す第３状態となる。

なお、第３スリーブ２５６が図４Ｂに示すＸ_０の位置からＸ_１の位置に移動する途中（例えば、図４Ｂの時間Ｔａ）で、図４Ｄの中央図に示すように、第３スリーブ２５６のスリーブ側スプライン部２５６ａの先端部と、第３入力ギヤ２５２のギヤ側スプライン部２５２ａの先端部とが、第３スリーブ２５６の変位方向（図４Ｄの左右方向）に関して整合する（つまり、二点鎖線Ｌ上に位置する）。この状態を、ギヤ入れ動作において、第３スリーブ２５６のスリーブ側スプライン部２５６ａと第３入力ギヤ２５２のギヤ側スプライン部２５２ａとが係合し始める係合基準状態とする。

判定部３１は、ギヤ入れ動作において係合基準状態になった場合に、第３スリーブ２５６のスリーブ側スプライン部２５６ａと第３入力ギヤ２５２のギヤ側スプライン部２５２ａとが係合状態に該当すると判定することもできる。この場合には、判定部３１は判定結果を制御部３２に送ることもできる。

なお、判定部３１が係合基準状態であるか否かを判定する手段として、例えば、第３駆動装置２５５のピストン４１４、ピストン４１４に連結されたシフトフォークまたはシフトロッドに、位置センサ（図示省略）を設けている。ただし、判定部３１が係合基準状態であるか否かを判定する手段は、上述の手段に限定されない。

なお、本実施形態の場合、第３スリーブ２５６の速度を変更する制御は行わない。ただし、例えば、制御部３２は、判定部３１の判定結果に基づいて第３スリーブ２５６の変位速度を早くするように第３駆動装置２５５を制御してもよい。

このような制御に基づいて、第３駆動装置２５５は第１油圧室４１５に供給する作動油の流量を増やす。ただし、上述したように、第１スリーブ２３６に関しては、第１駆動装置２３５が第２油圧室４１６に供給する作動油の流量を減らしているため、第１スリーブ２３６および第３スリーブ２５６の変位に使用する作動油の総量が大きく嵩むことはない。

なお、図４Ｄの右図に示す状態では、第３スリーブ２５６のスリーブ側スプライン部２５６ａと、第３入力ギヤ２５２のギヤ側スプライン部２５２ａとが完全に係合する。この状態で、第３駆動装置２５５のピストン４１４は、図５Ｃに示す第３状態である。本実施形態の場合、第１スリーブ２３６が図４Ｃの中央図の状態で、第３スリーブ２５６は図４Ｄの左図の状態である。一方、第１スリーブ２３６が図４Ｃの右図の状態で、第３スリーブ２５６は図４Ｄの右図の状態である。

第１スリーブ２３６が図４Ｃの右図の位置まで変位するとともに、第３スリーブ２５６が図４Ｄの右図に示す位置まで変位した状態で、変速制御装置３０は、第１駆動装置２３５および第３駆動装置２５５の動作を停止する。

すなわち、変速制御装置３０は、第１駆動装置２３５の電磁弁４６ｂを非通電状態にして、電磁弁４６ｂを閉じるとともに、第２油圧室４１６の作動油をオイルタンク６０にドレンする。これとともに、変速制御装置３０は、第３駆動装置２５５の電磁弁４６ａを非通電状態にして、電磁弁４６ａを閉じるとともに、第１油圧室４１５の作動油をオイルタンク６０にドレンする。

なお、第１駆動装置２３５および第３駆動装置２５５の動作を停止するタイミングは異なっていてもよい。また、第１駆動装置２３５のピストン４１４および第３駆動装置２５５のピストン４１４には、第１状態および第３状態における軸方向の変位を規制する構造（例えば、ディテント機構）が設けられている。

[１．５ 付記]
上述の説明では、自動変速機の一例としてのＤＣＴを採用した場合について説明した。ただし、自動変速機としてＡＭＴを採用してもよい。

なお、本実施形態１において、第１入力ギヤ２３２が「第１変速ギヤ」に相当するとともに、第３入力ギヤ２５２が「第２変速ギヤ」に相当する。

また、第１スリーブ２３６「第１変速スリーブ」に相当するとともに、第３スリーブ２５６が「第２変速スリーブ」に相当する。

また、第１スリーブ２３６のスリーブ側スプライン部２３６ａが「スリーブ側係合部」に相当し、第１入力ギヤ２３２のギヤ側スプライン部２３２ａが「ギヤ側係合部」に相当する。

ただし、本開示に係る変速制御装置は、上述のＤＣＴ２以外のＤＣＴの構造にも適用できる。この場合には、第一の変速段と第二の変速段との関係は、適宜選択できる。

[１．６ 本実施形態の作用・効果について]
本実施形態の変速制御装置によれば、第１スリーブ２３６と第３スリーブ２５６とが同時に変位している状態において、第１駆動装置２３５および第３駆動装置２５５に供給される作動油の流量を少なくできる。以下、この理由について図４Ａを参照して説明する。

図４Ａの破線Ｑ_１は、従来の変速制御の際、第１スリーブ２３６と第３スリーブ２５６とが同時に変位している状態において、第１駆動装置２３５および第３駆動装置２５５に供給される作動油の流量（消費油量）を示している。すなわち、従来の変速制御の場合、第１スリーブ２３６の変位速度、および、第３スリーブ２５６の変位速度が一定である。このため、第１スリーブ２３６と第３スリーブ２５６とが同時に変位している状態（時間Ｔ_１〜Ｔ_ａ）において、第１駆動装置２３５および第３駆動装置２５５に供給される作動油の流量がＱ_１だけ必要となる。

一方、図４Ａの実線Ｑ_２は、本実施形態の変速制御の際、第１スリーブ２３６と第３スリーブ２５６とが同時に変位している状態において、第１駆動装置２３５および第３駆動装置２５５に供給される作動油の流量（消費油量）を示している。すなわち、本実施形態の変速制御の場合、第１スリーブ２３６（第１変速スリーブ）と第１入力ギヤ２３２（第１変速ギヤ）とが非係合基準状態になったタイミング（図４Ａの時間Ｔ_１）で、第１スリーブ２３６の変位速度を遅くしている。このため、第１スリーブ２３６と第３スリーブ２５６とが同時に変位している状態（時間Ｔ_１〜Ｔ_２）において、第１スリーブ２３６の変位速度を遅くした分（図４ＡのΔｑ）だけ、第１駆動装置２３５および第３駆動装置２５５に供給される作動油の流量を少なくすることができる。つまり、油圧源に要求される吐出量がΔｑだけ少なくなる。このため、油圧源として、吐出能力がΔｑに相当する分だけ小さい油圧ポンプを採用できる。この結果、本実施形態の構造によれば、油圧源を駆動するエンジンの負担が小さくなり燃費の向上を図れる。

なお、自動変速機をＡＭＴとした場合には、上述の効果とともに、第１の変速段から第２の変速段への変速動作にかける時間を短縮することもできる。

本発明に係る変速制御装置は、各種自動変速機の制御装置として有用である。

２３２ 第１入力ギヤ
２３２ａ ギヤ側スプライン部
２３６ 第１スリーブ
２３６ａ スリーブ側スプライン部
２５２ 第３入力ギヤ
２５２ａ ギヤ側スプライン部
２５６ 第３スリーブ
３０ 制御装置（変速制御装置）
３１ 判定部
３２ 制御部

Claims (2)

1. 第１変速ギヤと油圧により変位する第１変速スリーブとが非係合状態に移行する際、前記第１変速ギヤと前記第１変速スリーブとが非係合状態になったか否かを判定する判定部と、
   前記判定部が非係合状態であると判定した場合に、前記第１変速スリーブの変位速度を遅くするとともに、第２変速ギヤと油圧により変位する第２変速スリーブとが係合状態に移行するように前記第２変速スリーブを変位させる制御を行う制御部と、を備える、
   変速制御装置。
2. 前記判定部は、前記第１変速スリーブが有するスリーブ側係合部の先端部と、前記第１変速ギヤが有するギヤ側係合部の先端部とが、前記第１スリーブの変位の方向に関して一致した状態となった場合に、前記第１変速ギヤと前記第１変速スリーブとが非係合状態であると判定する、請求項１に記載の変速制御装置。

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