JP3572956B2

JP3572956B2 - 自動クラッチ制御装置

Info

Publication number: JP3572956B2
Application number: JP25797598A
Authority: JP
Inventors: 雅也矢野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-09-11
Filing date: 1998-09-11
Publication date: 2004-10-06
Anticipated expiration: 2018-09-11
Also published as: JP2000085413A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動クラッチ制御装置に係り、特に、変速機の変速後に自動クラッチを接続する際の制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数の変速段を有して走行用駆動源と車輪との間に配設された変速機の変速時に、その変速機と走行用駆動源との間に配設された自動クラッチを遮断するとともに、変速終了後に所定の接続タイミングでその自動クラッチを接続する自動クラッチ制御装置が知られている。実開平５−７１０２８号公報に記載されている装置はその一例で、運転者のシフトレバー操作に従って変速アクチュエータにより変速機の変速段が切り換えられるようになっているとともに、その変速アクチュエータによる変速後（変速出力から所定時間後など）に自動クラッチを接続するようになっている。変速機の変速段が、運転者のシフトレバー操作に従って機械的に切り換えられる場合は、シフトレバーや変速機構の作動状態、或いは変速機の入出力部材の回転数比などに基づいて変速が略終了したか否かを判断し、変速終了と判断された後に自動クラッチを接続することになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような変速終了判断は、変速終了後に直ちに自動クラッチが接続されるように、自動クラッチの作動遅れなどを考慮して変速が完全に終了する少し前の段階で判断するのが普通である。これに対し、変速機の温度が著しく低い場合、例えば−２０℃〜−３０℃程度以下になると、潤滑油等の粘性が高くなるため変速時間が長くなり、変速が完全に終了する前に自動クラッチが接続される可能性があった。このように変速が完全に終了する前に自動クラッチが接続されると、例えば噛合クラッチによって変速段が切り換えられる２軸噛合式の変速機の場合、スプライン歯が完全に噛み合っていない状態で大きなトルクが加えられることによって歯欠けなどを生じる可能性があった。
【０００４】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、変速機の温度が低い場合でも変速終了前に自動クラッチが接続されることを防止することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明は、平行な２軸間に変速比が異なる複数の変速ギヤ対が配設されるとともに、それ等の変速ギヤ対に対応して複数のシンクロメッシュタイプの噛合クラッチが設けられ、運転者のシフトレバー操作に連動して機械的にその噛合クラッチが連結されることにより所定の変速段を成立させる一方、潤滑油に浸漬されて潤滑される２軸噛合式の変速機が、走行用駆動源と車輪との間に配設されており、その変速機の変速時に、その変速機と走行用駆動源との間に配設された自動クラッチを遮断するとともに、変速終了後に所定の接続タイミングでその自動クラッチが接続するように、前記噛合クラッチのスプライン歯が完全に噛み合う前に為される変速終了判断に従って、その自動クラッチを実際に接続するための接続制御を開始する自動クラッチ制御装置において、前記変速機の温度を判断し、その温度が低い場合は、前記潤滑油の粘性上昇に拘らず、前記噛合クラッチのスプライン歯が完全に噛み合ってその変速機の変速が完全に終了した後に前記自動クラッチが接続されるように前記接続タイミングを遅くする接続遅延手段を有することを特徴とする。
【０００６】
【発明の効果】
このような自動クラッチ制御装置においては、変速機の温度が低い時には潤滑油の粘性上昇に拘らず、噛合クラッチのスプライン歯が完全に噛み合って変速機の変速が完全に終了した後に自動クラッチが接続されるようにその自動クラッチの接続タイミングが遅くされるため、潤滑油の粘性の上昇に起因して変速時間が長くなっても、変速が完全に終了する前に自動クラッチが接続されることが抑制され、噛合クラッチのスプライン歯が僅かに係合する状態で過大なトルクが伝達されることによって歯欠けなどを生じるといった問題が回避される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
ここで、走行用駆動源としては、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンは勿論、電動モータ等の他の駆動源であっても良い。変速機は、平行な２軸間に変速比が異なる複数の変速ギヤ対が配設されるとともに、それ等の変速ギヤ対に対応して複数の噛合クラッチが設けられた２軸噛合式のものが用いられるが、必ずしも複数の前進変速段を備えている必要はなく、前後進切換え用の変速機であっても良い。
【０００８】
自動クラッチとしては、摩擦係合式クラッチや電磁クラッチなどが好適に用いられ、必要に応じてスリップ制御を行うこともできる。接続タイミングは、最終的に自動クラッチが接続されるタイミングで、接続遅延手段は、接続開始時間（接続指令など）を遅くするものでも良いが、流体アクチュエータによって自動クラッチを接続する場合には、その流量制御や流体圧制御で自動クラッチの接続速度（接続するまでの所要時間）を変更するものでも良い。
【０００９】
本発明は、好適には（ａ）変速機の変速終了を判断する変速終了判断手段、（ｂ）該変速終了判断手段によって変速終了判断が為された後に所定の接続タイミングで自動クラッチを接続する変速時クラッチ接続制御手段、（ｃ）変速機の温度を判断する変速機温度判断手段を含んで構成される。変速終了判断手段は、例えばシフトレバーや変速機構の作動状態をスイッチなどで検出して変速終了を判断するように構成されるが、変速機の入出力部材の回転数比が新たな変速段の変速比と略一致するか否か等によって変速終了を判断することもできる。変速時クラッチ接続制御手段は、例えばシフト操作時間や変速の種類、車速、エンジン回転数などの変速条件に応じて自動クラッチを接続する際の接続タイミングを制御するように構成され、流体アクチュエータによって自動クラッチを接続する場合、その流量制御や流体圧制御で自動クラッチの接続速度（接続するまでの所要時間）を変えたり、接続制御の開始時間を変えたりする。また、変速機温度判断手段は、例えば変速機内の潤滑油の温度を直接検出する油温センサにて構成されるが、エンジンの冷却水温や外気温度（吸入空気温度など）を変速機温度として代用したり、エンジン等の走行用駆動源の作動中は、走行距離や変速機の回転数、トルクなどから変速機温度を推定することもできる。
【００１０】
上記変速終了判断手段は、例えば複数の変速段のうちの何れかが略成立したか否かを検出するギヤ入りスイッチを含んで構成され、変速機が、(a) 平行な２軸間に変速比が異なる複数の変速ギヤ対が配設されるとともに、それ等の変速ギヤ対に対応して複数の噛合クラッチが設けられた２軸噛合式の変速機構と、(b) 前記噛合クラッチのクラッチハブスリーブと係合させられ、該クラッチハブスリーブを移動させることにより何れかの変速段を成立させる複数のフォーク部材と、(c) 運転者のシフトレバー操作に従って機械的に所定のセレクト方向へ移動させられることにより前記複数のフォーク部材の任意の一つに選択的に係合させられるとともに、該セレクト方向と略直角なシフト方向へ移動させられることにより該フォーク部材を移動させて所定の変速段を成立させるシフト・セレクト部材とを有するものである場合、上記ギヤ入りスイッチは、例えば上記シフト・セレクト部材の前記セレクト方向位置が異なる場合でも、そのシフト・セレクト部材が前記シフト方向へ前記噛合クラッチの噛合い開始位置まで移動させられることによりＯＮ、ＯＦＦが切り換えられるＯＮ−ＯＦＦスイッチにて構成される。ＯＮ−ＯＦＦスイッチは、シフト・セレクト部材と係合してＯＮ、ＯＦＦが切り換えられるリミットスイッチなどの接触式のスイッチが好適に用いられるが、近接スイッチや光電スイッチ等の非接触式スイッチを用いることも可能である。
【００１１】
上記シフト・セレクト部材のシフト方向とセレクト方向は互いに略直角な方向であるが、必ずしも一平面内の平行移動である必要はなく、例えば軸方向の直線移動と軸心まわりの回転移動であっても良い。また、前記クラッチハブスリーブと係合させられる複数のフォーク部材をシフト・セレクト部材に取り付け、シフト・セレクト部材のセレクト方向の移動に伴って何れかのフォーク部材がクラッチハブスリーブと係合させられるようにしても良い。
【００１２】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明が適用された車両用駆動装置１０の概略構成を説明する骨子図で、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両用のものであり、走行用駆動源としてのエンジン１２、自動クラッチ１４、変速機１６、差動歯車装置１８を備えている。自動クラッチ１４は、例えば図２に示す乾式単板式の摩擦クラッチで、エンジン１２のクランクシャフト２０に取り付けられたフライホイール２２、クラッチ出力軸２４に配設されたクラッチディスク２６、クラッチハウジング２８に配設されたプレッシャプレート３０、プレッシャプレート３０をフライホイール２２側へ付勢することによりクラッチディスク２６を挟圧して動力伝達するダイヤフラムスプリング３２、クラッチレリーズシリンダ３４によりレリーズフォーク３６を介して図の左方向へ移動させられることにより、ダイヤフラムスプリング３２の内端部を図の左方向へ変位させてクラッチを遮断（開放）するレリーズスリーブ３８を有して構成されている。
【００１３】
上記クラッチレリーズシリンダ３４は、図３に示す油圧回路（ＨＰＵ：ＨｙｄｒａｕｌｉｃＰｏｗｅｒＵｎｉｔ）９０によって油圧が供給されるようになっている。油圧回路９０は、リザーバー９２から作動油を汲み上げて吐出する電動式の油圧ポンプ９４、油圧ポンプ９４から吐出された作動油を蓄積するアキュムレータ９６、クラッチレリーズシリンダ３４に対する作動油の供給、排出を切り換える３ポートリニアスプール式等のクラッチソレノイドバルブ９８を備えており、クラッチソレノイドバルブ９８からクラッチレリーズシリンダ３４に作動油が供給されることによって自動クラッチ１４は遮断され、クラッチレリーズシリンダ３４の作動油の流出が許容されると、自動クラッチ１４のダイヤフラムスプリング３２の付勢力に従ってクラッチレリーズシリンダ３４のピストンが押し返されるとともに、自動クラッチ１４が接続（係合）状態になる。クラッチソレノイドバルブ９８は流量（流通断面積）を連続的に制御することが可能で、自動クラッチ１４の接続時には、作動油の流出流量を変更することにより、変速の種類（アップダウンなど）や車速Ｖ、エンジン回転数Ｎ_Ｅなどの変速条件に応じて接続速度（接続に要する所要時間）を適宜設定できる。なお、図中の１０６はリリーフ弁、１０８は逆止弁、１１０は作動油の油圧Ｐ_Ｏを検出する油圧センサである。
【００１４】
図１に戻って前記変速機１６は、差動歯車装置１８と共に共通のハウジング４０内に配設されてトランスアクスルを構成しており、そのハウジング４０内に所定量だけ充填された潤滑油に浸漬され、差動歯車装置１８と共に潤滑されるようになっている。変速機１６は、（ａ）平行な一対の入力軸４２、出力軸４４間にギヤ比が異なる複数の変速ギヤ対４６ａ〜４６ｅが配設されるとともに、それ等の変速ギヤ対４６ａ〜４６ｅに対応して複数の噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅが設けられた２軸噛合式の変速機構と、（ｂ）それ等の噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅの３つのクラッチハブスリーブ５０ａ、５０ｂ、５０ｃにそれぞれ係合させられ、クラッチハブスリーブ５０ａ、５０ｂ、５０ｃを移動させることにより何れかの変速段を成立させる３本のフォークシャフト５２ａ、５２ｂ、５２ｃと、（ｃ）図５に示すようにシフトレバー１６０の操作に従って機械的に軸方向であるセレクト方向へ移動させられることにより前記複数のフォークシャフト５２ａ、５２ｂ、５２ｃの任意の一つに選択的に係合させられるとともに、そのセレクト方向と略直角なシフト方向、実施例では軸心まわりに回動させられることによりフォークシャフト５２ａ、５２ｂ、５２ｃを軸方向へ移動させて所定の変速段を成立させるシフト・セレクトシャフト５３とを備えており、前進５段の変速段が成立させられるようになっている。入力軸４２および出力軸４４には更に後進ギヤ対５４が配設され、図示しないカウンタシャフトに配設された後進用アイドル歯車と噛み合わされることにより後進変速段が成立させられるようになっている。なお、入力軸４２は、スプライン嵌合５５によって前記自動クラッチ１４のクラッチ出力軸２４に連結されているとともに、出力軸４４には出力歯車５６が配設されて差動歯車装置１８のリングギヤ５８と噛み合わされている。図１は、入力軸４２、出力軸４４、およびリングギヤ５８の軸心を共通の平面内に示した展開図である。
【００１５】
上記噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅは何れもシンクロメッシュタイプで、図４に噛合クラッチ４８ａについて具体的に例示するように、キースプリング６０によってクラッチハブスリーブ５０ａに係合させられたシフティングキー６２と、所定の遊びを有する状態でシフティングキー６２と共に回転させられるれるシンクロナイザリング６４と、変速ギヤ対４６ａの入力歯車６６に設けられたコーン部６８とを備えている。クラッチハブスリーブ５０ａの内周面にはスプライン歯７０が設けられて入力軸４２とスプライン嵌合され、入力軸４２と常に一体的に回転させられるようになっており、そのクラッチハブスリーブ５０ａが図の右方向へ移動させられると、シフティングキー６２を介してシンクロナイザリング６４がコーン部６８に押圧されてテーパ嵌合させられ、それ等の間の摩擦によって入力歯車６６に動力伝達が行われるようになる。クラッチハブスリーブ５０ａが更に右方向へ移動させられると、スプライン歯７０は、シンクロナイザリング６４に設けられたスプライン歯７２、更には入力歯車６６に設けられたスプライン歯７４と噛み合わされ、これにより入力軸４２と入力歯車６６とが一体的に連結されて、変速ギヤ対４６ａを介して動力伝達が行われる。図４の（ａ）、（ｂ）は噛合クラッチ４８ａが遮断された状態で、図４の（ｃ）、（ｄ）は噛合クラッチ４８ａが連結された状態である。なお、図４の（ａ）、（ｃ）は、軸心を含む一平面の断面図で、（ｂ）、（ｄ）は（ａ）、（ｃ）の状態を外周側から見たクラッチハブスリーブ５０ａの円筒部分を除く展開図である。
【００１６】
他の噛合クラッチ４８ｂ〜４８ｅも上記噛合クラッチ４８ａと実質的に同じ構成であるが、クラッチハブスリーブ５０ｂは噛合クラッチ４８ｂおよび４８ｃに共通のもので、クラッチハブスリーブ５０ｃは噛合クラッチ４８ｄおよび４８ｅに共通のものである。
【００１７】
図５において、シフト・セレクトシャフト５３はシフト・セレクト部材で、連動機構としての一対のセレクト用プッシュプルケーブル１６２、シフト用プッシュプルケーブル１６４を介してシフトレバー１６０に連結されている。シフトレバー１６０は運転席の横に配設されているとともに、図７に示すシフトパターン１６６を備えており、「１」〜「５」の前進位置および「Ｒ」の後進位置へ選択的に操作される。図７の左右方向である車両の横方向へシフトレバー１６０が操作されると、セレクト用プッシュプルケーブル１６２を介してシフト・セレクトシャフト５３は軸方向、すなわち図５の左右方向へ直線移動させられる一方、図の上下方向である車両の前後方向へシフトレバー１６０が操作されると、シフト用プッシュプルケーブル１６４を介してシフト・セレクトシャフト５３は軸心まわりに回転させられる。
【００１８】
シフト・セレクトシャフト５３には係合突起１６８が一体的に固設されており、シフトレバー１６０が「１」、「２」の中間位置へ操作されると、シフト・セレクトシャフト５３は係合突起１６８がフォークシャフト５２ｃの係合部材１７０と係合する第１セレクト位置へ移動させられ、その状態で「１」または「２」位置へ操作されてシフト・セレクトシャフト５３が軸心まわりに回転させられると、フォークシャフト５２ｃが軸方向へ移動させられて噛合クラッチ４８ｅまたは４８ｄが連結されることにより、変速比ｅ（＝入力軸４２の回転数Ｎ_ＩＮ／出力軸４４の回転数Ｎ_ＯＵＴ）が最も大きい第１変速段または変速比ｅが２番目に大きい第２変速段が成立させられる。シフトレバー１６０が「３」、「４」の中間位置へ操作されると、シフト・セレクトシャフト５３は係合突起１６８がフォークシャフト５２ｂの係合部材１７２と係合する第２セレクト位置（図５の位置）へ移動させられ、その状態で「３」または「４」位置へ操作されてシフト・セレクトシャフト５３が軸心まわりに回転させられると、フォークシャフト５２ｂが軸方向へ移動させられて噛合クラッチ４８ｃまたは４８ｂが連結されることにより、変速比ｅが３番目に大きい第３変速段または変速比ｅが４番目に大きい第４変速段が成立させられる。この第４変速段の変速比ｅは略１である。また、シフトレバー１６０が「５」、「Ｒ」の中間位置へ操作されると、シフト・セレクトシャフト５３は係合突起１６８がフォークシャフト５２ａの係合部材１７４と係合する第３セレクト位置へ移動させられ、その状態で「５」位置へ操作されてシフト・セレクトシャフト５３が軸心まわりに回転させられると、フォークシャフト５２ａが軸方向へ移動させられて噛合クラッチ４８ａが連結されることにより、変速比ｅが最も小さい第５変速段が成立させられる。「Ｒ」位置へ操作されると、フォークシャフト５２ａが逆方向へ移動させられることにより後進変速段が成立させられる。なお、シフト・セレクトシャフト５３には、付勢手段として一対の圧縮コイルスプリング１７６、１７８が配設され、軸方向へ付勢されることにより常には上記第２セレクト位置に保持されるようになっている。上記フォークシャフト５２ａ〜５２ｃはフォーク部材に相当する。
【００１９】
上記シフト・セレクトシャフト５３にはまた、センサ用係合部材１８０が固設され、ハウジング４０に配設されたギヤ入りスイッチ１８２と係合させられている。ギヤ入りスイッチ１８２は、複数の変速段のうちの何れかが略成立したか否かを検出するリミットスイッチ等のＯＮ−ＯＦＦスイッチで、センサ用係合部材１８０は、シフト・セレクトシャフト５３が何れのセレクト位置へ移動させられてもギヤ入りスイッチ１８２との係合が維持される軸方向寸法を有するとともに、図６に示すようにシフト・セレクトシャフト５３の軸心まわりの所定角度範囲に亘って大径の突部１８４を備えている。そして、シフト・セレクトシャフト５３が軸心まわりに回転させられて何れかの前進変速段または後進変速段が略成立させられると、ギヤ入りスイッチ１８２の接触部１８６との係合が解除されてＯＮ、ＯＦＦを切り換える。本実施例では、接触部１８６が突部１８４と係合するニュートラル状態でＯＮになり、それ等の係合が解除されるギヤ入り状態でＯＦＦになる。また、このＯＮ、ＯＦＦが切り換わる位置は、各変速段が完全に成立する少し前の位置で、図８を参照して具体的に説明すると、クラッチハブスリーブ５０ａ等のスプライン歯７０は変速時に（ａ） →（ｂ） →（ｃ）のように右方向へ移動させられて入力歯車６６等のスプライン歯７４と完全に噛み合うが、本実施例では（ａ）のようにスプライン歯７０の前端がスプライン歯７４の前端と係合可能な噛合い開始位置と、（ｂ）のようにスプライン歯７０の側面とスプライン歯７４の側面とが係合し始める位置との間で、ギヤ入りスイッチ１８２のＯＮ、ＯＦＦが切り換わるようになっている。シフトレバー１６０については、図７に一点鎖線で示す位置でギヤ入りスイッチ１８２のＯＮ、ＯＦＦが切り換わる。
【００２０】
図１に戻って、前記差動歯車装置１８は傘歯車式のもので、一対のサイドギヤ８０Ｒ、８０Ｌにはそれぞれドライブシャフト８２Ｒ、８２Ｌがスプライン嵌合などによって連結され、左右の前輪（駆動輪）８４Ｒ、８４Ｌを回転駆動する。
【００２１】
図９は、本実施例の車両用駆動装置１０の制御系統を説明するブロック線図で、エンジン用ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）１１４、自動クラッチ用ＥＣＵ１１６、ＡＢＳ（ＡｎｔｉｌｏｃｋＢｒａｋｅＳｙｓｔｅｍ）用ＥＣＵ１１８を備えているとともに、それ等の間で必要な情報をやり取りする。これ等のＥＣＵ１１４、１１６、１１８は、何れもマイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行う。エンジン用ＥＣＵ１１４には、イグニッションスイッチ１２０、エンジン回転数（Ｎ_Ｅ）センサ１２２、車速（Ｖ）センサ１２４、スロットル弁開度（θ_ＴＨ）センサ１２６、吸入空気量（Ｑ）センサ１２８、吸入空気温（Ｔ_Ａ）センサ１３０、エンジン冷却水温（Ｔ_Ｗ）センサ１３２などが接続され、それぞれイグニッションスイッチ１２０の操作位置、エンジン回転数Ｎ_Ｅ、車速Ｖ（出力軸４４の回転数Ｎ_ＯＵＴに対応）、スロットル弁開度θ_ＴＨ、吸入空気量Ｑ、吸入空気温（外気温）Ｔ_Ａ、エンジン冷却水温Ｔ_Ｗなどを表す信号が供給されるようになっており、それ等の信号に従ってスタータ（電動モータ）１３４を回転駆動してエンジン１２を始動したり、燃料噴射弁１３６の燃料噴射量や噴射時期を制御したり、イグナイタ１３８により点火プラグの点火時期を制御したりする。イグニッションスイッチ１２０は、「ＯＮ」および「スタート」位置を備えており、「スタート」位置へ操作されることによりエンジン用ＥＣＵ１１４はスタータ１３４を作動させてエンジン１２を始動する。
【００２２】
自動クラッチ用ＥＣＵ１１６には、前記ギヤ入りスイッチ１８２の他、シフトレバースイッチ１４２、ブレーキスイッチ１４４、入力回転数（Ｎ_ＩＮ：入力軸４２の回転数）センサ１４６、ギヤ（Ｐ_Ｇ）センサ１４８、クラッチストローク（Ｓ_ＣＬ）センサ１５０、前記油圧（Ｐ_Ｏ）センサ１１０などが接続され、何れかの変速段が略成立しているか否かを表すＯＮ、ＯＦＦ信号の他、シフトレバー１６０に対する操作の有無、ブレーキのＯＮ、ＯＦＦ、入力回転数Ｎ_ＩＮ、変速機１６の変速段であるギヤ位置Ｐ_Ｇ、自動クラッチ１４のストロークすなわちクラッチレリーズシリンダ３４のストロークＳ_ＣＬ、油圧Ｐ_Ｏなどを表す信号が供給されるようになっている。シフトレバースイッチ１４２は、変速の際にＯＮ操作される自動復帰型のスイッチや、操作抵抗による歪を検出する歪ゲージなどで、前記ギヤ入りスイッチ１８２がＯＦＦからＯＮに切り換わる前にＯＮになる。また、ギヤ位置センサ１４８は、シフトレバー１６０や変速機構に配設された複数のストロークスイッチ、或いは変速段毎に配設されたＯＮ−ＯＦＦスイッチなどで、ギヤ入りスイッチ１８２よりもニュートラル側で各変速段を検出する。そして、それ等の信号や、前記エンジン制御用ＥＣＵ１１４、ＡＢＳ用ＥＣＵ１１８から必要な信号を取り込むことにより、前記油圧ポンプ９４の作動を制御したり、クラッチソレノイドバルブ９８により油圧回路を切り換えたりすることにより、変速機１６の変速時等に自動クラッチ１４の遮断、接続制御を行う。
【００２３】
ＡＢＳ用ＥＣＵ１１８には、４本の車輪にそれぞれ配設された車輪速（Ｎ_Ｗ）センサ１５２から車輪速Ｎ_Ｗを表す信号が供給され、それ等の車輪速Ｎ_Ｗを比較することによりスリップの有無を検出し、ブレーキ油圧制御弁１５４を制御して各車輪のブレーキ油圧を制御することによりスリップの発生を抑制する。
【００２４】
次に、前記自動クラッチ用ＥＣＵ１１６による変速時の自動クラッチ１４の遮断、接続制御を、図１０のフローチャートを参照しつつ具体的に説明する。
【００２５】
図１０のステップＳ１ではシフトレバースイッチ１４２がＯＮか否か、すなわちシフトレバー１６０が操作されているか否かを判断し、ＯＮの場合にはステップＳ２を実行する。ステップＳ２では、変速を実行可能か否かを判断し、例えばスロットル弁開度θ_ＴＨが所定値以下で且つスロットル弁開度θ_ＴＨの変化速度が０以下である場合など、予め定められた変速許容条件を満足する場合に実行可能とする。ステップＳ３では、ギヤ入りスイッチ１８２がＯＦＦからＯＮに切り換わったか否か、すなわちギヤ入り状態からニュートラル状態になったか否かを判断し、ニュートラル状態になるとステップＳ４以下を実行する。
【００２６】
ステップＳ４では、シフト操作時間計測用のタイマＴをリセットし、ステップＳ５では、前記クラッチソレノイドバルブ９８を切り換えることによりクラッチレリーズシリンダ３４に作動油を供給して自動クラッチ１４を遮断するとともに、クラッチストロークセンサ１５０からの信号に基づいてクラッチ遮断直後の状態（スタンバイ状態）にクラッチレリーズシリンダ３４を保持する。タイマＴは、水晶発振子等のクロック信号源からのクロック信号を計数するものである。なお、クラッチレリーズシリンダ３４に対する作動油の供給流量を切り換える切換弁や流量を制御する流量制御弁などを設け、ステップＳ２の判断がＹＥＳになった段階からクラッチレリーズシリンダ３４に作動油を少流量で供給して遮断準備を行うようにしても良い。
【００２７】
ステップＳ６では、ギヤ入りスイッチ１８２がＯＮからＯＦＦに切り換わったか否か、すなわちニュートラル状態からギヤ入り状態になったか否かを判断し、ギヤ入り状態になると、ステップＳ７を実行し、その時のタイマＴの内容をシフト操作時間と判定する。ステップＳ８では、そのシフト操作時間や変速の種類、車速Ｖ、エンジン回転数Ｎ_Ｅなどの変速条件に応じて自動クラッチ１４を接続する際の変速時接続制御の判定処理を行う。本実施例では、前記クラッチソレノイドバルブ９８によって流量制御が可能で、例えばシフト操作時間が短い場合は流出流量を多くして自動クラッチ１４を速やかに接続し、シフト操作時間が長い場合は流出流量を少なくして自動クラッチ１４を緩やかに接続するようにしておけば、運転者は意図的にシフトレバー１６０の操作を速くしたり遅くしたりすることにより変速時間（接続時間）を選択できる。また、シフト操作時間を順次記憶しておくことにより、運転者が所望する接続時間となるように学習制御を行うことも可能である。この他、エンジンブレーキ時のダウンシフトやパワーＯＮのダウンシフトでは接続時間を短く、パワーＯＦＦの変速時には接続時間を長くするなど、適宜設定できる。変速の種類は、ギヤ位置センサ１４８からの信号で判断できる。
【００２８】
次のステップＳ９では、エンジン冷却水温Ｔ_Ｗが予め定められた所定温度Ｔ_Ｗ ^＊以下か否かを判断し、Ｔ_Ｗ＞Ｔ_Ｗ ^＊であれば直ちにステップＳ１１の自動クラッチ接続制御を実行するが、Ｔ_Ｗ≦Ｔ_Ｗ ^＊の場合にはステップＳ１０で所定時間経過してからステップＳ１１を実行する。上記所定温度Ｔ_Ｗ ^＊は、変速機１６内の潤滑油の粘性が高くなって変速時のクラッチハブスリーブ５０ａ〜５０ｃの移動抵抗が大きくなり、変速完了までの時間が通常よりも長くなると予想される場合で、例えば−１０℃〜−２０℃程度の温度である。したがって、厳密には変速機１６内の潤滑油の温度を測定することが望ましいが、車両走行時には変速機１６や差動歯車装置１８の歯車の噛合摩擦によって変速機１６内の作動油の温度は上昇するため、低温で問題となるのはエンジン１２の始動直後であり、その時はエンジン冷却水温Ｔ_Ｗと変速機１６内の潤滑油の温度は略等しいため、エンジン制御などで用いられるエンジン冷却水温Ｔ_Ｗで代用することが可能である。ステップＳ１０の遅延時間は予め一定時間が設定されても良いが、エンジン冷却水温Ｔ_Ｗ等に応じてデータマップ等により異なる時間が設定されるようにしても良い。ステップＳ１１では、前記ステップＳ８の制御判定に従ってクラッチソレノイドバルブ９８を切り換え、所定の流出流量で自動クラッチ１４の接続制御を行う。
【００２９】
このように、本実施例では変速機１６の温度が低い時にはステップＳ１０で自動クラッチ１４の接続タイミングが遅くされるため、潤滑油の粘性の上昇に起因して変速機１６の変速時間が長くなっても、変速が完全に終了する前に自動クラッチ１４が接続されることが防止される。これにより、例えば噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅのスプライン歯７０と歯車側のスプライン歯７４とが図８の（ｂ）のように僅かに係合する状態で過大なトルクが伝達されることによって歯欠けなどを生じるといった問題が回避される。
【００３０】
本実施例では、自動クラッチ用ＥＣＵ１１６による一連の信号処理のうちステップＳ９およびＳ１０を実行する部分が接続遅延手段に相当し、そのうちのステップＳ９は、エンジン冷却水温Ｔ_Ｗを検出するエンジン冷却水温センサ１３２と共に変速機温度判断手段として機能している。また、ステップＳ６を実行する部分は、ギヤ入りスイッチ１８２と共に変速終了判断手段として機能しており、ステップＳ８およびＳ１１を実行する部分は、変速時クラッチ接続制御手段として機能している。
【００３１】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、例えばＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車両にも適用され得るなど、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である自動クラッチ制御装置を備えている車両用駆動装置の概略構成を示す骨子図である。
【図２】図１の車両用駆動装置の自動クラッチの一例を説明する図である。
【図３】図２の自動クラッチを遮断、接続制御する油圧回路の回路図である。
【図４】図１の車両用駆動装置の変速機の噛合クラッチを説明する図である。
【図５】図１の車両用駆動装置の変速機のシフト・セレクトシャフトを説明する断面図である。
【図６】図５のシフト・セレクトシャフトの回転から変速が略終了したことを検出するギヤ入りスイッチを説明する図である。
【図７】シフトレバーのシフトパターンを示す図で、併せて図６のギヤ入りスイッチのＯＮ、ＯＦＦ切り換わり位置との関係を説明する図である。
【図８】図６のギヤ入りスイッチのＯＮ、ＯＦＦ切り換わり位置と噛合クラッチの噛合状態との関係を説明する図である。
【図９】図１の車両用駆動装置の制御系統を説明するブロック線図である。
【図１０】図１の車両用駆動装置における変速時の自動クラッチの遮断、接続制御を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１０：車両用駆動装置
１２：エンジン（走行用駆動源）
１４：自動クラッチ
１６：変速機
４２：入力軸
４４：出力軸
４６ａ〜４６ｅ：変速ギヤ対
４８ａ〜４８ｅ：噛合クラッチ
１１６：自動クラッチ用ＥＣＵ
Ｔ_Ｗ：エンジン冷却水温（変速機の温度）
ステップＳ９、Ｓ１０：接続遅延手段

Claims

平行な２軸間に変速比が異なる複数の変速ギヤ対が配設されるとともに、それ等の変速ギヤ対に対応して複数のシンクロメッシュタイプの噛合クラッチが設けられ、運転者のシフトレバー操作に連動して機械的に該噛合クラッチが連結されることにより所定の変速段を成立させる一方、潤滑油に浸漬されて潤滑される２軸噛合式の変速機が、走行用駆動源と車輪との間に配設されており、該変速機の変速時に、該変速機と該走行用駆動源との間に配設された自動クラッチを遮断するとともに、変速終了後に所定の接続タイミングで該自動クラッチが接続するように、前記噛合クラッチのスプライン歯が完全に噛み合う前に為される変速終了判断に従って、該自動クラッチを実際に接続するための接続制御を開始する自動クラッチ制御装置において、
前記変速機の温度を判断し、該温度が低い場合は、前記潤滑油の粘性上昇に拘らず、前記噛合クラッチのスプライン歯が完全に噛み合って該変速機の変速が完全に終了した後に前記自動クラッチが接続されるように前記接続タイミングを遅くする接続遅延手段を有する
ことを特徴とする自動クラッチ制御装置。