JP2020159395A - 自動変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】ドライバーの素早い操作に対応することができる自動変速機を提供する。【解決手段】駆動力を出力する出力軸３５を含む複数の回転軸と、出力軸３５に設けられた出力側ギヤ（第１出力側ギヤ５５ａ、第２出力側ギヤ５６ａ、第３出力側ギヤ５７ａ）を含む複数のギヤと、出力軸３５と出力側ギヤとを結合させる出力側シンクロ機構（第２シンクロ機構６２、第４シンクロ機構６４）を含む複数のシンクロ機構と、ニュートラル位置およびニュートラル位置を含む複数のシフト位置のいずれが選択されたかを検出するシフト位置検出部４１、および、シフト位置検出部４１においてニュートラル位置またはパーキング位置が検出された場合に、出力側シンクロ機構以外のシンクロ機構（第１シンクロ機構６１および／または第３シンクロ機構６３）を作動させて、出力軸以外の回転軸と出力側ギヤ以外のギヤとを結合させる制御部４０と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、自動変速機に関する。

特許文献１には、２個のクラッチを有するデュアルクラッチ装置をエンジンと変速機との間に設け、エンジンから変速機への動力伝達を２系統に切り替えられるようにしたデュアルクラッチ式変速機が開示されている。

特開２０１７−７２１８１号公報

特許文献１に示すような自動変速機において、発進や変速の際にドライバーによりシフトレバーに対して素早い操作が行われると、自動変速機がこれに対応できず、ドライバーに違和感を覚えさせてしまうことがある。

本発明の目的は、ドライバーの素早い操作に対応することができる自動変速機を提供することである。

本開示の一態様に係る自動変速機は、駆動力を出力する出力軸を含む複数の回転軸と、前記出力軸に設けられた出力側ギヤを含む複数のギヤと、前記出力軸と前記出力側ギヤとを結合させる出力側シンクロ機構を含む複数のシンクロ機構と、ニュートラル位置およびパーキング位置を含む複数のシフト位置のいずれが選択されたかを検出するシフト位置検出部、および、前記シフト位置検出部において前記ニュートラル位置またはパーキング位置が検出された場合に、前記出力側シンクロ機構以外のシンクロ機構を作動させて、前記出力軸以外の回転軸と前記出力側ギヤ以外のギヤとを結合させる制御部と、を備える。

本開示によれば、ドライバーの素早い操作に対応することができる。

本発明の実施形態に係る自動変速機の全体構成について説明するための模式図 シフト位置検出部によりニュートラル位置またはパーキング位置が検出された場合の制御部の制御について説明するためのフローチャート 本発明の実施の形態に係る自動変速機のニュートラル位置またはパーキング位置における第１シンクロ機構の作動状態を示す模式図 第１速段における駆動力伝達経路を示す模式図 第３速段における駆動力伝達経路を示す模式図 第２速段における駆動力伝達経路を示す模式図

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は一例であり、本発明はこの実施形態により限定されるものではない。

まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係る自動変速機１の全体構成について説明する。図１に示すように、自動変速機１はデュアルクラッチ式の変速機である。図１における左側が自動変速機１の前側であり、図１における右側が自動変速機１の後側である。

自動変速機１は、第１クラッチ１０と、第２クラッチ２０と、変速部３０とを備えている。自動変速機１は、例えばトラック等の車両（不図示）に搭載されている。そして、変速部３０の出力側に、不図示のプロペラシャフト、デファレンシャルおよびドライブシャフトを介して、駆動輪が動力伝達可能に連結されている。

第１クラッチ１０は、例えば、複数の入力側クラッチ板１１および複数の出力側クラッチ板１２を有する油圧作動式の湿式多板クラッチである。入力側クラッチ板１１は、動力源（不図示のエンジンやモータ等）の出力軸２と一体回転する。出力側クラッチ板１２は、変速部３０の第１入力軸３１と一体回転する。

第１クラッチ１０は、リターンスプリング（不図示）によって断方向に付勢されており、ピストン（不図示）の作動油室に制御油圧が供給されることでピストンが移動して、入力側クラッチ板１１および出力側クラッチ板１２を圧接することで接とされる。第１クラッチ１０が接とされることで、動力源の駆動力が第１入力軸３１に伝達される。第１クラッチ１０の断接は、制御部４０によって制御される。

第２クラッチ２０は、第１クラッチ１０の外周側に設けられている。なお、本実施形態では、第２クラッチ２０が第１クラッチ１０の外周側に設けられているものを例に挙げて説明を行うが、第１クラッチ１０および第２クラッチ２０の配置関係はこれに限定されない。例えば、第２クラッチ２０を、第１クラッチ１０の前側または後側に配置するようにしてもよい。

第２クラッチ２０は、例えば、複数の入力側クラッチ板２１および複数の出力側クラッチ板２２を有する油圧作動式の湿式多板クラッチである。入力側クラッチ板２１は、動力源の出力軸２と一体回転する。出力側クラッチ板２２は、変速部３０の第２入力軸３２と一体回転する。

第２クラッチ２０は、リターンスプリング（不図示）によって断方向に付勢されており、ピストン（不図示）の作動油室に制御油圧が供給されることでピストンが移動して、入力側クラッチ板２１および出力側クラッチ板２２を圧接することで接とされる。第２クラッチ２０が接とされることで、動力源の駆動力が第２入力軸３２に伝達される。第２クラッチ２０の断接は、制御部４０によって制御される。

変速部３０は、第１クラッチ１０の出力側に接続された第１入力軸３１と、第２クラッチ２０の出力側に接続された第２入力軸３２とを備えている。また、変速部３０は、第１入力軸３１および第２入力軸３２と平行に配置された第１カウンタ軸３３および第２カウンタ軸３４を備えている。さらに、変速部３０は、第１入力軸３１および第２入力軸３２と同軸上に配置された出力軸３５を備えている。

第１入力軸３１は、軸受（不図示）を介して変速機ケース（不図示）に回転可能に軸支されている。第１入力軸３１の前後方向の中間部には、後進ギヤとして機能する第２入力側ギヤ５２ａが固定されている。

第１入力軸３１における第２入力側ギヤ５２ａの後段には、第１シンクロ機構６１（後述する）の第１シンクロハブ６１ａが固定されている。

第２入力側ギヤ５２ａと第１シンクロハブ６１ａとの間には、第３入力側ギヤ５３ａが、第１入力軸３１と相対回転可能に設けられている。

第１シンクロハブ６１ａの後段には、第４入力側ギヤ５４ａが、第１入力軸３１と相対回転可能に設けられている。

第２入力軸３２は、第１入力軸３１が挿通される中空軸であって、軸受（不図示）を介して第１入力軸３１に相対回転可能に軸支されている。第２入力軸３２の後端部には、第１入力側ギヤ５１ａが固定されている。第１入力側ギヤ５１ａは、第２入力側ギヤ５２ａより前側に配置される。

第１カウンタ軸３３は、軸受（不図示）を介して変速機ケース（不図示）に回転可能に軸支されている。第１カウンタ軸３３には、前側から順に、第１カウンタギヤ５１ｂ、第３シンクロ機構６３（後述する）の第３シンクロハブ６３ａ、第６カウンタギヤ５６ｂおよび第７カウンタギヤ５７ｂが固定されている。

第１カウンタギヤ５１ｂは、第１入力側ギヤ５１ａと常時噛合している。第１入力側ギヤ５１ａと第１カウンタギヤ５１ｂとにより、第１ギヤ列５１が構成される。

第１カウンタギヤ５１ｂと第３シンクロ機構６３との間には、第２カウンタギヤ５２ｂが、第１カウンタ軸３３に対して相対回転可能に設けられている。第２カウンタギヤ５２ｂは、リバースアイドラギヤ５２ｃを介して、第２入力側ギヤ５２ａと常時噛合している。第２入力側ギヤ５２ａとリバースアイドラギヤ５２ｃと第２カウンタギヤ５２ｂとにより、後進ギヤ列５２が構成される。第３シンクロ機構６３と第６カウンタギヤ５６ｂとの間には、第２カウンタ軸３４が配置されている。

第２カウンタ軸３４は、第１カウンタ軸３３が挿通される中空軸であって、軸受（不図示）を介して第１カウンタ軸３３に相対回転可能に軸支されている。第２カウンタ軸３４の前寄りには、第３カウンタギヤ５３ｂが固定されている。第３カウンタギヤ５３ｂは、第３入力側ギヤ５３ａと常時噛合している。第３入力側ギヤ５３ａと第３カウンタギヤ５３ｂとにより、第２ギヤ列５３が構成される。

第２カウンタ軸３４における第３カウンタギヤ５３ｂの後段には、第４カウンタギヤ５４ｂが固定されている。第４カウンタギヤ５４ｂは、第４入力側ギヤ５４ａと常時噛合している。第４入力側ギヤ５４ａと第４カウンタギヤ５４ｂとにより、第３ギヤ列５４が構成される。第２カウンタ軸３４の後端部には、第５カウンタギヤ５５ｂが固定されている。

出力軸３５は、軸受（不図示）を介して変速機ケース（不図示）に回転可能に軸支されている。出力軸３５の前端部には、第２シンクロ機構６２（後述する）の第２シンクロハブ６２ａが固定されている。出力軸３５における第２シンクロハブ６２ａの後段には、第４シンクロ機構６４（後述する）の第４シンクロハブ６４ａが固定されている。

第２シンクロハブ６２ａと第４シンクロハブ６４ａとの間には、第１出力側ギヤ５５ａが、出力軸３５に対して相対回転可能に設けられている。第１出力側ギヤ５５ａは、第５カウンタギヤ５５ｂと常時噛合している。第１出力側ギヤ５５ａと第５カウンタギヤ５５ｂとにより、第４ギヤ列５５が構成される。

第１出力側ギヤ５５ａと第４シンクロハブ６４ａとの間には、第２出力側ギヤ５６ａが、出力軸３５に対して相対回転可能に設けられている。第２出力側ギヤ５６ａは、第６カウンタギヤ５６ｂと常時噛合している。第２出力側ギヤ５６ａと第６カウンタギヤ５６ｂとにより、第５ギヤ列５６が構成される。

第４シンクロハブ６４ａの後段には、第３出力側ギヤ５７ａが、出力軸３５に対して相対回転可能に設けられている。第３出力側ギヤ５７ａは、第７カウンタギヤ５７ｂと常時噛合している。第３出力側ギヤ５７ａおよび第７カウンタギヤ５７ｂにより、第６ギヤ列５７が構成される。

変速部３０は、第１シンクロ機構６１と、第２シンクロ機構６２と、第３シンクロ機構６３と、第４シンクロ機構６４とを備えている。

第１シンクロ機構６１は、第１シンクロハブ６１ａと、第１シンクロスリーブ６１ｂと、第１ドグギヤ６１ｃと、第２ドグギヤ６１ｄとを備えている。第１シンクロハブ６１ａは、上述のとおり、第１入力軸３１に固定されている。

第１シンクロスリーブ６１ｂは、第１シンクロハブ６１ａを取り囲むように設けられている。第１シンクロスリーブ６１ｂは、第１シンクロハブ６１ａのスプライン外歯と係合するスプライン内歯を有する。第１シンクロスリーブ６１ｂは、第１シンクロハブ６１ａと一体回転し、かつ第１シンクロハブ６１ａに対して前後方向に移動可能である。

第１ドグギヤ６１ｃは、第３入力側ギヤ５３ａの後側に設けられている。第２ドグギヤ６１ｄは、第４入力側ギヤ５４ａの前側に設けられている。第１シンクロハブ６１ａと第１ドグギヤ６１ｃおよび第２ドグギヤ６１ｄとの間には、それぞれシンクロナイザリング（不図示）が設けられている。第１シンクロスリーブ６１ｂのスプライン内歯は、第１ドグギヤ６１ｃおよび第２ドグギヤ６１ｄのスプライン外歯と選択的に係合可能である。

第１シンクロ機構６１は、シフトフォーク（不図示）によって第１シンクロスリーブ６１ｂが移動させられて第１ドグギヤ６１ｃまたは第２ドグギヤ６１ｄと係合することで、第１入力軸３１と第３入力側ギヤ５３ａまたは第４入力側ギヤ５４ａとを選択的に同期結合させる。第１シンクロ機構６１の作動は、制御部４０によって制御される。

第２シンクロ機構６２は、第２シンクロハブ６２ａと、第２シンクロスリーブ６２ｂと、第３ドグギヤ６２ｃと、第４ドグギヤ６２ｄとを備えている。第２シンクロハブ６２ａは、上述のとおり、出力軸３５に固定されている。

第２シンクロスリーブ６２ｂは、第２シンクロハブ６２ａを取り囲むように設けられている。第２シンクロスリーブ６２ｂは、第２シンクロハブ６２ａのスプライン外歯と係合するスプライン内歯を有する。第２シンクロスリーブ６２ｂは、第２シンクロハブ６２ａと一体回転し、かつ第２シンクロハブ６２ａに対して前後方向に移動可能である。

第３ドグギヤ６２ｃは、第１入力軸３１の後端部に設けられている。第４ドグギヤ６２ｄは、第１出力側ギヤ５５ａの前側に設けられている。第２シンクロハブ６２ａと第３ドグギヤ６２ｃおよび第４ドグギヤ６２ｄとの間には、それぞれシンクロナイザリング（不図示）が設けられている。第２シンクロスリーブ６２ｂのスプライン内歯は、第３ドグギヤ６２ｃおよび第４ドグギヤ６２ｄのスプライン外歯と選択的に係合可能である。

第２シンクロ機構６２は、シフトフォーク（不図示）によって第２シンクロスリーブ６２ｂが移動させられて第３ドグギヤ６２ｃまたは第４ドグギヤ６２ｄと係合することで、出力軸３５と第１入力軸３１または第１出力側ギヤ５５ａとを選択的に同期結合させる。第２シンクロ機構６２の作動は、制御部４０によって制御される。

第３シンクロ機構６３は、第３シンクロハブ６３ａと、第３シンクロスリーブ６３ｂと、第５ドグギヤ６３ｃと、第６ドグギヤ６３ｄとを備えている。第３シンクロハブ６３ａは、上述のとおり、第１カウンタ軸３３に固定されている。

第３シンクロスリーブ６３ｂは、第３シンクロハブ６３ａを取り囲むように設けられている。第３シンクロスリーブ６３ｂは、第３シンクロハブ６３ａのスプライン外歯と係合するスプライン内歯を有する。第３シンクロスリーブ６３ｂは、第３シンクロハブ６３ａと一体回転し、かつ第３シンクロハブ６３ａに対して前後方向に移動可能である。

第５ドグギヤ６３ｃは、第２カウンタギヤ５２ｂの後側に設けられている。第６ドグギヤ６３ｄは、第２カウンタ軸３４の前端部に設けられている。第３シンクロハブ６３ａと第５ドグギヤ６３ｃおよび第６ドグギヤ６３ｄとの間には、それぞれシンクロナイザリング（不図示）が設けられている。第３シンクロスリーブ６３ｂのスプライン内歯は、第５ドグギヤ６３ｃおよび第６ドグギヤ６３ｄのスプライン外歯と選択的に係合可能である。

第３シンクロ機構６３は、シフトフォーク（不図示）によって第３シンクロスリーブ６３ｂが移動させられて第５ドグギヤ６３ｃまたは第６ドグギヤ６３ｄと係合することで、第１カウンタ軸３３と第２カウンタギヤ５２ｂまたは第２カウンタ軸３４とを選択的に同期結合させる。第３シンクロ機構６３の作動は、制御部４０によって制御される。

第４シンクロ機構６４は、第４シンクロハブ６４ａと、第４シンクロスリーブ６４ｂと、第７ドグギヤ６４ｃと、第８ドグギヤ６４ｄとを備えている。第４シンクロハブ６４ａは、上述のとおり、出力軸３５に固定されている。

第４シンクロスリーブ６４ｂは、第４シンクロハブ６４ａを取り囲むように設けられている。第４シンクロスリーブ６４ｂは、第４シンクロハブ６４ａのスプライン外歯と係合するスプライン内歯を有する。第４シンクロスリーブ６４ｂは、第４シンクロハブ６４ａと一体回転し、かつ第４シンクロハブ６４ａに対して前後方向に移動可能である。

第７ドグギヤ６４ｃは、第２出力側ギヤ５６ａの後側に設けられている。第８ドグギヤ６４ｄは、第３出力側ギヤ５７ａの前側に設けられている。第４シンクロハブ６４ａと第７ドグギヤ６４ｃおよび第８ドグギヤ６４ｄとの間には、それぞれシンクロナイザリング（不図示）が設けられている。第４シンクロスリーブ６４ｂのスプライン内歯は、第７ドグギヤ６４ｃおよび第８ドグギヤ６４ｄのスプライン外歯と選択的に係合可能である。

第４シンクロ機構６４は、シフトフォーク（不図示）によって第４シンクロスリーブ６４ｂが移動させられて第７ドグギヤ６４ｃまたは第８ドグギヤ６４ｄと係合することで、出力軸３５と第２出力側ギヤ５６ａまたは第３出力側ギヤ５７ａとを選択的に同期結合させる。第４シンクロ機構６４の作動は、制御部４０によって制御される。

シフト位置検出部４１は、シフトレバー（不図示）に対するドライバーの操作によって選択されたシフト位置を検出する。シフト位置検出部４１は、制御部４０に接続されている。

以上、本実施の形態に係る自動変速機１の構成について説明した。なお、図１は自動変速機１の構成を説明するための図であって、移動可能な構成である第１シンクロスリーブ６１ｂ、第２シンクロスリーブ６２ｂ、第３シンクロスリーブ６３ｂ、第４シンクロスリーブ６４ｂの位置は、いずれのドグギヤとも係合していない位置となっている。

上述した第１入力軸３１、第２入力軸３２、第１カウンタ軸３３、第２カウンタ軸３４、および出力軸３５は、それぞれ、本発明の回転軸の例であり、以下の説明において、これらを総称して回転軸と記載することがある。また、上述した第１入力側ギヤ５１ａ、第２入力側ギヤ５２ａ、第３入力側ギヤ５３ａ、第４入力側ギヤ５４ａ、第１カウンタギヤ５１ｂ、第２カウンタギヤ５２ｂ、第３カウンタギヤ５３ｂ、第４カウンタギヤ５４ｂ、第５カウンタギヤ５５ｂ、第６カウンタギヤ５６ｂ、リバースアイドラギヤ５２ｃ、第１出力側ギヤ５５ａ、第２出力側ギヤ５６ａ、第３出力側ギヤ５７ａは、本発明のギヤの例であり、以下の説明において、これらを総称して単にギヤと記載することがある。さらに、上述した第１シンクロ機構６１、第２シンクロ機構６２、第３シンクロ機構６３、第４シンクロ機構６４は、本発明のシンクロ機構の例であり、以下の説明において、これらを総称して単にシンクロ機構と記載することがある。

＜制御部４０の制御＞
以下では、制御部４０による制御について説明する。制御部４０は、第１クラッチ１０または第２クラッチ２０の作動、および、各シンクロ機構の作動を制御することで、自動変速機１における変速動作を制御する。より具体的には、自動変速機１は、例えば第１シンクロ機構６１を作動させる際には、シフトフォーク（不図示）を移動させる油圧アクチュエータ（不図示）を制御することで第１シンクロスリーブ６１ｂを移動させ、第１ドグギヤ６１ｃまたは第２ドグギヤ６１ｄと係合させることで、第１入力軸３１と第３入力側ギヤ５３ａまたは第４入力側ギヤ５４ａとを選択的に同期結合させる。制御部４０は、シフト位置検出部４１が検出したシフト位置に基づいてシンクロ機構を制御して、所望の回転軸と所望のギヤとを結合させることで、自動変速機１を所望の変速段へと切り替える。

特に、制御部４０は、シフト位置検出部４１がニュートラル位置への変化を検出したとき、第１シンクロ機構６１を作動させるとともに、他のシンクロ機構をニュートラル状態とする。なお、シンクロ機構のニュートラル状態とは、シンクロ機構による回転軸とギヤとの結合が解除された状態を意味する。すなわち、制御部４０は、ドライバーによってニュートラル位置が選択された場合でも、シンクロ機構による回転軸とギヤとの結合を全て解除するのではなく、シンクロ機構６１に対応する箇所は結合したままとする。なお、シフトレバーのニュートラル位置への変化を検出したときに限らず、駆動源の駆動力が出力軸３５に伝達されていない状態となるシフトレバー位置、例えば、一般的な自動変速機での駐車用のシフトレバー位置であるパーキング位置等への変化を検出した場合に適用しても良い。

以下では、本発明の実施の形態に係る自動変速機１において、シフト位置検出部４１によりニュートラル位置またはパーキング位置が検出された場合の制御部４０による制御について説明する。

図２は、シフト位置検出部４１によりニュートラル位置またはパーキング位置が検出された場合の制御部４０の制御について説明するためのフローチャートである。

ステップＳ１において、制御部４０は、シフト位置検出部４１から、ニュートラル位置またはパーキング位置を検出したことを示す信号を受信する。これにより、制御部４０は、ドライバーによりシフトレバーがニュートラル位置またはパーキング位置に操作されたことを検知する。

なお、ドライバーがシフトレバーをニュートラル位置またはパーキング位置に操作するのは、例えば以下のような場合である。第１に、自動変速機１が搭載された車両を、ドライバーが駐車させる場合である。このような場合、ドライバーは一般的には、シフトレバーをニュートラル位置またはパーキング位置に操作し、パーキングブレーキを操作させて駐車する。第２に、信号待ちや渋滞等、しばらくの間車両を発進させることができないことがあらかじめ想定される場合である。このような場合、ドライバーは、シフトレバーをニュートラル位置またはパーキング位置に操作した上で、フットブレーキ、またはパーキングブレーキ等を作動させた状態とすることがある。

ステップＳ１で、このようにシフトレバーがニュートラル位置またはパーキング位置に操作されたことが検知されると、ステップＳ２において、制御部４０は、第１シンクロ機構６１を作動させるとともに、第２シンクロ機構６２、第３シンクロ機構６３、および第４シンクロ機構６４をニュートラル状態とする。

上述したように、第１シンクロ機構６１の作動とは、第１シンクロスリーブ６１ｂを移動させ、第１ドグギヤ６１ｃまたは第２ドグギヤ６１ｄと係合させることである。ここでは、制御部４０は、一例として、第１シンクロスリーブ６１ｂを第２ドグギヤ６１ｄと係合させるとする。すなわち、換言すれば、ステップＳ２において、制御部４０は、第１入力軸３１と、第４入力側ギヤ５４ａとを同期結合するように第１シンクロ機構６１を制御する。

ステップＳ３において、制御部４０は、ステップＳ２において作動させた第１シンクロ機構６１の作動状態を維持させる。これにより、シフト位置がニュートラル位置またはパーキング位置である間、第１シンクロ機構６１が作動し、第１入力軸３１と、第４入力側ギヤ５４ａとが同期結合された状態が維持される。

このような制御により、シフトレバーのニュートラル位置またはパーキング位置において、第１シンクロ機構６１が作動した状態が維持される。図３は、本発明の実施の形態に係る自動変速機１のニュートラル位置またはパーキング位置における第１シンクロ機構６１の作動状態を示す模式図である。図３では、上述のように、第１シンクロスリーブ６１ｂが第２ドグギヤ６１ｄと係合するように移動されている。

＜効果の説明＞
以下では、本発明の実施の形態に係る自動変速機１において、図２で説明した制御部４０の制御によって生じる効果について具体的に説明する。

シフトレバーがニュートラル位置またはパーキング位置とされた状態で駐車または停車していた車両において、ドライバーがシフトレバーをドライブ位置へと操作したことが検出されると、制御部４０は、自動変速機１に対して、発進制御を行う。発進制御とは、所定の変速段の駆動力伝達経路を確立する制御である。なお、以下の説明において、車両の発進の際に用いられる変速段を、発進段と記載する。

なお、ドライバーによりシフトレバーがニュートラル位置またはパーキング位置からドライブ位置へ操作された場合に、制御部４０がどの発進段を用いるかを決定する方法については、本発明では特に限定しない。発進段は、例えば、シフトレバーや不図示の入力手段によりドライバーが任意に選択する方法、あらかじめ発進用の変速段を１つに決定しておく方法、または、車両の重量を不図示のセンサ等で計測し、車両重量に基づいて発進時に決定する方法、等を用いて、制御部４０によって決定されればよい。

（第１の例）
第１の例として、発進段として第１速段が用いられる場合について説明する。

図４は、第１速段における駆動力伝達経路を示す模式図である。図４に示す第１速段では、第１クラッチ１０が接続状態とされ、第１シンクロ機構６１によって第１入力軸３１と第４入力側ギヤ５４ａとが結合され、第３シンクロ機構６３によって第２カウンタ軸３４と第１カウンタ軸３３とが結合され、第４シンクロ機構６４によって第２出力側ギヤ５６ａと出力軸３５とが結合される。

すなわち、第１速段の駆動伝達経路は、第１クラッチ１０→第１入力軸３１→第１シンクロ機構６１→第３ギヤ列５４→第２カウンタ軸３４→第３シンクロ機構６３→第１カウンタ軸３３→第５ギヤ列５６→第４シンクロ機構６４→出力軸３５を通る経路である。図４では、第１速段の駆動力伝達経路が太実線で示されている。

すなわち、シフトレバーがニュートラル位置またはパーキング位置からドライブ位置に操作されたことを検知すると、制御部４０は、第１シンクロ機構６１の作動状態をそのまま維持した上で、第３シンクロ機構６３と第４シンクロ機構６４とを作動させる。この状態で第１クラッチ１０が接続されることで、出力軸３５に駆動力が伝達されて第１速段で車両は発進する。

このように、本発明の実施の形態に係る自動変速機１では、シフトレバーがニュートラル位置またはパーキング位置にあるときには第１シンクロ機構６１が作動した状態が維持されているため、第１速段で発進する場合、作動されるべきシンクロ機構は２つ（第３シンクロ機構６３および第４シンクロ機構６４）である。一方、仮に、シフトレバーがニュートラル位置またはパーキング位置にあるとき全てのシンクロ機構が作動していない状態から第１速段で発進する場合、作動されるべきシンクロ機構は３つ（第１シンクロ機構６１、第３シンクロ機構６３、および第４シンクロ機構６４）である。従って、本発明の実施の形態に係る自動変速機１では、シフトレバーのニュートラル位置またはパーキング位置で全てのシンクロ機構が非作動の状態から発進する場合と比較して、第１シンクロ機構６１の作動時間の分、シフトレバーの操作から第１速段で発進可能となるまでに要する時間を短くすることができる。なお、ここでは、回転軸とギヤとの回転数を合わせる必要があるため、複数のシンクロ機構を同時に作動させるのは困難であることを前提としている。以上のことから、例えばドライバーがシフトレバーの操作直後に発進操作（アクセルペダルの踏み込み）を行った場合でも、ドライバーに違和感を覚えさせずに即座に車両を発進させることができる。

（第２の例）
第２の例として、発進段として第３速段が用いられる場合について説明する。

図５は、第３速段における駆動力伝達経路を示す模式図である。図５に示す第３速段では、第１クラッチ１０が接続状態とされ、第１シンクロ機構６１によって第１入力軸３１と第４入力側ギヤ５４ａとが結合され、第２シンクロ機構６２によって第１出力側ギヤ５５ａと出力軸３５とが結合される。

すなわち、第３速段の駆動力伝達経路は、第１クラッチ１０→第１入力軸３１→第１シンクロ機構６１→第３ギヤ列５４→第２カウンタ軸３４→第４ギヤ列５５→第２シンクロ機構６２→出力軸３５を通る経路である。図５では、第３速段の駆動力伝達経路が太実線で示されている。

すなわち、シフトレバーがニュートラル位置またはパーキング位置からドライブ位置に操作されたことを検知すると、制御部４０は、第１シンクロ機構６１の作動状態をそのまま維持した上で、第２シンクロ機構６２を作動させる。この状態で第１クラッチ１０が接続されることで、出力軸３５に駆動力が伝達されて車両は発進する。

このように、本発明の実施の形態に係る自動変速機１では、シフトレバーがニュートラル位置またはパーキング位置にあるときには第１シンクロ機構６１が作動した状態が維持されているため、第３速段で発進する場合、作動されるべきシンクロ機構は１つ（第２シンクロ機構６２）のみである。一方、仮に、シフトレバーがニュートラル位置またはパーキング位置にあるとき全てのシンクロ機構が作動していない状態から第３速段で発進する場合、作動されるべきシンクロ機構は２つ（第１シンクロ機構６１および第２シンクロ機構６２）である。従って、上記第１の例と同様に、本発明の実施の形態に係る自動変速機１では、シフトレバーのニュートラル位置またはパーキング位置で全てのシンクロ機構が非作動の状態から発進する場合と比較して、第１シンクロ機構６１の作動時間の分、シフトレバーの操作から発進可能となるまでに要する時間を短くすることができる。このため、例えばドライバーがシフトレバーの操作直後に発進操作（アクセルペダルの踏み込み）を行った場合でも、ドライバーに違和感を覚えさせずに即座に車両を発進させることができる。

（第３の例）
第３の例として、発進段として第２速段が用いられる場合について説明する。図６は、第２速段における駆動力伝達経路を示す模式図である。図６に示す第２速段では、第２クラッチ２０が接続状態とされ、第４シンクロ機構６４によって第２出力側ギヤ５６ａと出力軸３５とが結合される。

すなわち、第２速段の駆動力伝達経路は、第２クラッチ２０→第２入力軸３２→第１ギヤ列５１→第１カウンタ軸３３→第５ギヤ列５６→第４シンクロ機構６４→出力軸３５を通る経路である。図６では、第２速段の駆動力伝達経路が太実線で示されている。

すなわち、シフトレバーがニュートラル位置またはパーキング位置からドライブ位置に操作されたことを検知すると、制御部４０は、第１シンクロ機構６１の作動状態をそのまま維持した上で、第４シンクロ機構６４を作動させる。この状態で第２クラッチ２０が接続されることで、出力軸３５に駆動力が伝達されて車両は発進する。

このように、本発明の実施の形態に係る自動変速機１では、第２速段での発進後も、第１シンクロ機構６１が作動した状態が維持されている。しかしながら、上述したように、第２速段で発進する場合、第１シンクロ機構６１は駆動力伝達経路に含まれない。このため、上記第１および第３の例とは異なり、本発明の実施の形態に係る自動変速機１でも、シフトレバーの操作から発進可能となるまでに要する時間を短くすることはできない。

しかしながら、車両が第２速段で発進した後、ドライバーがアクセルペダルを大きく踏み込む等して、即座に第３速段へアップシフトする必要が生じた場合、本発明の実施の形態に係る自動変速機１では、第２速段から第３速段への変速可能となるまでに要する時間を短くすることができる。その理由は、以下の通りである。

一般に、デュアルクラッチ式の変速機では、ある変速段に変速した際に、次の段への変速を速やかに行えるようにするため、現在の変速段の駆動力伝達経路に含まれず、かつ次の段の経路に含まれるシンクロ機構をあらかじめ作動させることが行われている。このような動作は、一般に、プレシフト等と呼ばれる。説明は省略したが、例えば上述の第２の例における第３速段での発進時には、第３速段の駆動力伝達経路が確立した後、第４速段へのプレシフト動作が行われている。第４速段へのプレシフト動作とは、具体的には、第３シンクロ機構６３によって第１カウンタ軸３３と第２カウンタ軸３４とを結合する動作である。図５にはプレシフト後の自動変速機１が示されている。

同様に、第２速段での発進時において、第２速段の駆動力伝達経路が確立した後、第３速段へのプレシフトが行われる。図５に示す第３速段の自動変速機１と、図６に示す第２速段の自動変速機１とを比較すると、プレシフトの際に作動するべきシンクロ機構（第２速段の駆動力伝達経路に含まれず、かつ第３速段の駆動力伝達経路に含まれるシンクロ機構）は、第１シンクロ機構６１および第２シンクロ機構６２の２つである。

上述したように、本発明の実施の形態に係る自動変速機１では、第２速段での発進後も、第１シンクロ機構６１が作動した状態が維持されている。これにより、第２速段の駆動力伝達経路が確立した後の第３速段へのプレシフトにおいて、作動されるべきシンクロ機構は第２シンクロ機構６２のみである。

従って、本発明の実施の形態に係る自動変速機１では、第２速段での発進後に第３速段へ変速可能となるまでの時間を、シフトレバーのニュートラル位置またはパーキング位置で全てのシンクロ機構が非作動の状態から発進する場合と比較して、第１シンクロ機構６１の作動時間の分、短くすることができる。このため、本発明の実施の形態に係る自動変速機１では、第２速段での発進直後に第３速段へアップシフトする必要が生じた場合でも、ドライバーに違和感を覚えさせずに即座にアップシフトすることができる。

以上、本発明の実施の形態に係る自動変速機１において、シフトレバーがニュートラル位置またはパーキング位置にあるときに、第１シンクロスリーブ６１ｂが第２ドグギヤ６１ｄと係合するように第１シンクロ機構６１を作動させる制御を行った場合の効果について、詳細に説明した。

なお、上述した説明では、第１速段、第２速段、または第３速段を用いて発進する際に上述の効果が得られるとしたが、その他の変速段を用いて発進する際にも、同様の効果が得られる。同様の効果とは、例えば発進段の駆動力伝達経路に第１シンクロ機構６１が含まれる場合には、シフトレバーの操作から発進までに要する時間を短くすることができる効果である。また、同様の効果とは、例えば発進段の駆動力伝達経路に第１シンクロ機構６１が含まれず、かつその次の段の駆動力伝達経路に第１シンクロ機構６１に含まれる場合に、発進段での発進後に次の段へ変速可能となるまでの時間を短くすることができる効果である。

また、上述した説明では、シフトレバーがニュートラル位置またはパーキング位置にあるときに、第１シンクロスリーブ６１ｂが第２ドグギヤ６１ｄと係合するように第１シンクロ機構６１を作動させるとしたが、本発明はこれに限定されない。すなわち、シフトレバーがニュートラル位置またはパーキング位置にあるときに、制御部４０は、他のシンクロ機構を作動させるようにしてもよい。他のシンクロ機構の例としては、例えば、第３シンクロ機構６３が挙げられる。その理由は以下の通りである。

安全性の観点から、シフトレバーがニュートラル位置またはパーキング位置にあるときには、例え第１クラッチ１０または第２クラッチ２０が何らかの理由で接続されたとしても、駆動源の駆動力が出力軸３５に伝達されてはならない。この観点からすれば、シフトレバーがニュートラル位置またはパーキング位置にあるときに制御部４０が作動させてもよいシンクロ機構とは、出力軸３５と出力側ギヤ（第１出力側ギヤ５５ａ、第２出力側ギヤ５６ａ、第３出力側ギヤ５７ａ）とを同期結合させるシンクロ機構（第２シンクロ機構６２、第４シンクロ機構６４）以外のシンクロ機構である。すなわち、図１等に示す構成を有する自動変速機１では、第１シンクロ機構６１および第３シンクロ機構６３が、シフトレバーがニュートラル位置またはパーキング位置にあるときに、制御部４０によって作動させられるシンクロ機構の例となる。なお、第２シンクロ機構６２または第４シンクロ機構６４は、本発明の出力側シンクロ機構の一例である。

シフトレバーがニュートラル位置またはパーキング位置にあるときに、制御部４０が第３シンクロ機構６３を作動させ、第３シンクロスリーブ６３ｂを第６ドグギヤ６３ｄに係合させてこれを維持した場合、発進段として第１速段が選択されたときに、シフトレバーの操作から発進までに要する時間を短くすることができる。

なお、シフトレバーがニュートラル位置またはパーキング位置にあるときに、制御部４０が作動させるシンクロ機構は１つでなくてもよく、複数であってもよい。すなわち、上述した例では、第１シンクロ機構６１と第３シンクロ機構６３の両方を作動させてもよい。このような場合、発進段として第１速段が選択されたときには、シフトレバーの操作から発進までに要する時間をさらに短くすることができる。

上述の説明において、第２シンクロ機構６２は、出力軸３５と第１出力側ギヤ５５ａとを同期結合させる可能性があるため、シフトレバーがニュートラル位置またはパーキング位置にあるときに、制御部４０が作動させることができないとした。しかしながら、シフトレバーがニュートラル位置またはパーキング位置にあるときに、第１シンクロ機構６１および第３シンクロ機構を作動させないことを条件として、第２シンクロ機構６２を作動させるようにしてもよい。具体的には、シフトレバーがニュートラル位置またはパーキング位置にあるときに、制御部４０は、第２シンクロスリーブ６２ｂを第４ドグギヤ６２ｄと係合させるように第２シンクロ機構６２を作動させるようにしてもよい。第１シンクロ機構６１および第３シンクロ機構が作動していなければ、第１入力軸３１および第２入力軸３２は出力軸３５とは結合されないため、例え第１クラッチ１０または第２クラッチ２０が接続されたとしても、駆動力が出力軸３５に伝達されることはない。このような場合、例えば第３速段での発進時において、シフトレバーの操作から発進までに要する時間を短くすることができる。

＜作用・効果＞
本発明の実施の形態に係る自動変速機１は、駆動力を出力する出力軸３５を含む複数の回転軸と、出力軸３５に設けられた出力側ギヤ（第１出力側ギヤ５５ａ、第２出力側ギヤ５６ａ、第３出力側ギヤ５７ａ）を含む複数のギヤと、出力軸３５と出力側ギヤとを結合させる出力側シンクロ機構（第２シンクロ機構６２、第４シンクロ機構６４）を含む複数のシンクロ機構と、ニュートラル位置およびパーキング位置を含む複数のシフト位置のいずれが選択されたかを検出するシフト位置検出部４１、および、シフト位置検出部４１においてニュートラル位置またはパーキング位置が検出された場合に、出力側シンクロ機構以外のシンクロ機構（第１シンクロ機構６１および／または第３シンクロ機構６３）を作動させて、出力軸以外の回転軸と出力側ギヤ以外のギヤとを結合させる制御部４０と、を備える。

このような構成により、発進段の駆動力伝達経路に含まれるシンクロ機構が作動された場合には、シフトレバーの操作から発進までに要する時間を短くすることができる。また、発進段の駆動力伝達経路に含まれないシンクロ機構が作動された場合には、発進段での発進後に次の段へ変速可能となるまでの時間を短くすることができる。

＜変形例＞
以上、図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範囲内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、開示の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素は任意に組み合わせられてもよい。

上述した実施の形態では、自動変速機１の例として、デュアルクラッチ式の変速機を採用して説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明は、シンクロ機構（同期機構）を備える自動変速機であれば適用が可能である。

また、上述した実施の形態では、図１等に示すように、２つのクラッチ、７つのギヤ列、２つの入力軸、２つのカウンタ軸および１つの出力軸を有する自動変速機１について説明したが、本発明の自動変速機はこのような構成に限定されない。クラッチ、ギヤ列、回転軸の数については適宜変更されてもよい。

本発明は、好適なドライバビリティをもたらす自動変速機を提供できる。

１ 自動変速機
２ 駆動源の出力軸
１０ 第１クラッチ
１１ 入力側クラッチ板
１２ 出力側クラッチ板
２０ 第２クラッチ
２１ 入力側クラッチ板
２２ 出力側クラッチ板
３０ 変速部
３１ 第１入力軸
３２ 第２入力軸
３３ 第１カウンタ軸
３４ 第２カウンタ軸
３５ 出力軸
４０ 制御部
４１ シフト位置検出部
５１ 第１ギヤ列
５１ａ 第１入力側ギヤ
５１ｂ 第１カウンタギヤ
５２ 後進ギヤ列
５２ａ 第２入力側ギヤ
５２ｂ 第２カウンタギヤ
５２ｃ リバースアイドラギヤ
５３ 第２ギヤ列
５３ａ 第３入力側ギヤ
５３ｂ 第３カウンタギヤ
５４ 第３ギヤ列
５４ａ 第４入力側ギヤ
５４ｂ 第４カウンタギヤ
５５ 第４ギヤ列
５５ａ 第１出力側ギヤ
５５ｂ 第５カウンタギヤ
５６ 第５ギヤ列
５６ａ 第２出力側ギヤ
５６ｂ 第６カウンタギヤ
５７ 第６ギヤ列
５７ａ 第３出力側ギヤ
５７ｂ 第７カウンタギヤ
６１ 第１シンクロ機構
６１ａ 第１シンクロハブ
６１ｂ 第１シンクロスリーブ
６１ｃ 第１ドグギヤ
６１ｄ 第２ドグギヤ
６２ 第２シンクロ機構
６２ａ 第２シンクロハブ
６２ｂ 第２シンクロスリーブ
６２ｃ 第３ドグギヤ
６２ｄ 第４ドグギヤ
６３ 第３シンクロ機構
６３ａ 第３シンクロハブ
６３ｂ 第３シンクロスリーブ
６３ｃ 第５ドグギヤ
６３ｄ 第６ドグギヤ
６４ 第４シンクロ機構
６４ａ 第４シンクロハブ
６４ｂ 第４シンクロスリーブ
６４ｃ 第７ドグギヤ
６４ｄ 第８ドグギヤ

Claims (2)

1. 駆動力を出力する出力軸を含む複数の回転軸と、
   前記出力軸に設けられた出力側ギヤを含む複数のギヤと、
   前記出力軸と前記出力側ギヤとを結合させる出力側シンクロ機構を含む複数のシンクロ機構と、
   ニュートラル位置およびパーキング位置を含む複数のシフト位置のいずれが選択されたかを検出するシフト位置検出部、および、
   前記シフト位置検出部において前記ニュートラル位置またはパーキング位置が検出された場合に、前記出力側シンクロ機構以外のシンクロ機構を作動させて、前記出力軸以外の回転軸と前記出力側ギヤ以外のギヤとを結合させる制御部と、
   を備える、自動変速機。
2. 前記複数の回転軸は、前記駆動力を断接可能な第１クラッチを有する第１入力軸と、前記駆動力を断接可能な第２クラッチを有し、前記第１入力軸と同軸に配置された第２入力軸と、を含み、
   前記制御部は、前記シフト位置選択部において前記ニュートラル位置またはパーキング位置が検出された場合に、前記複数のシンクロ機構のうち、前記第１クラッチと前記第２クラッチのいずれが接続状態となっても前記出力軸に駆動力が伝達されないシンクロ機構を作動させる、
   請求項１に記載の自動変速機。

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