JP4070422B2 - 車両の自動変速装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の自動変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の自動変速装置として従来から、歯車式のトランスミッションのギヤシフト機構を駆動するギヤシフトアクチュエータと、機械的なクラッチを断続するクラッチアクチュエータと、車両の変速指令が発生すると各種センサ類の検出信号に基づいて車両の変速を遂行するようにこれらアクチュエータを制御するコントロールユニットと、を備えるものが知られている（特開２０００−３５１１４号，特開２０００−２７９８９号，特開平１１−１０５５８５号、参照）。
【０００３】
このような自動変速装置においても、主変速機に副変速機を組み合わせる多段トランスミッションの適用が拡大しつつある。副変速機としては、主変速機の入力側に配置されるフロントスプリット方式のほか、主変速機の出力側に配置されるレンジ切り替え方式があり、これらの併用により効率よく多段化したトランスミッションの搭載例もよく見られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような多段トランスミッションを備える場合、主変速機の出力側に配置される副変速機のレンジ切り替えを伴う変速制御については、レンジシンクロの負荷（同期側イナーシャ）を軽減するため、主変速機のギヤ抜き状態（ニュートラル）で副変速機の切り替えを行う必要があり、その切り替え後に主変速機のギヤ入れを行うように設定することが考えられる。ところが、主変速機のニュートラルへのセット後、メインシャフト上を遊転するメインギヤ回転（カウンタシャフト回転）の落ちが早いと、副変速機の切り替え中にギヤ入れすべき変速段のメインギヤ回転がその同期回転よりも大きく低下する可能性があり、とくにトランスミッション内の潤滑油の撹拌抵抗やシフトアクチュエータ（ギヤシフトアクチュエータの一部を構成する）の摺動抵抗が大きい低温時においては、副変速機の切り替え時間や主変速機のギヤ入れ時間（シンクロ時間）が長く掛かり、シンクロ時間を一律に制御しようとする場合、主変速機のギヤ入れ不良を生じやすくなる。これを回避するため、シフトアクチュエータの推力を増加させると、シンクロ寿命の低下を招いてしまう。また、主変速機のギヤ入れをリトライ（やり直し）しても、潤滑油温が上がらないと、ギヤ入れ不良は解消しないのである。
【０００５】
この発明は、このような課題を解決するための有効な対策手段の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、主変速機に副変速機を組み合わせる歯車式のトランスミッションと、トランスミッションとエンジンとの間に介装される機械的なクラッチと、を備える車両の自動変速装置において、副変速機の切り替えを伴う変速指令が発生するとクラッチを切断すると共に主変速機をニュートラルにセットする手段と、そのニュートラルへのセット後にエンジン回転を主変速機のギヤ入れすべき変速段の同期回転に制御する手段と、同じくニュートラルへのセット後に副変速機の切り替えを行うと共にクラッチをダブルクラッチ動作させる手段と、ダブルクラッチ動作がクラッチ断で終了すると主変速機のギヤ入れを行う手段と、主変速機のギヤ入れが完了するとクラッチを接続すると共にエンジン回転の制御をアクセルに基づく通常制御に復帰させる手段と、を設ける一方、主変速機のギヤ入れ不良を判定する手段と、このギヤ入れ不良の判定時に主変速機のギヤ入れをリトライする手段として、主変速機をニュートラルへ戻してエンジンの制御回転を同期回転よりも高めに補正すると共にクラッチをダブルクラッチ動作させる手段と、ダブルクラッチ動作がクラッチ断で終了すると主変速機のギヤ入れを行う手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明に係る車両の自動変速装置において、主変速機のギヤ入れをリトライする手段における、エンジンの制御回転は、主変速機のギヤ入れすべき変速段の同期回転とエンジン温度に応じた補正値とから決定されることを特徴とする。
【０００８】
第３の発明は、第１の発明に係る車両の自動変速装置において、副変速機は主変速機の出力側に配置されるレンジ切り替え可能な大減速機型であることを特徴とする。
【００１１】
【発明の効果】
第１の発明によると、副変速機の切り替えを伴う変速制御において、主変速機のニュートラルへのセット（ギヤ抜き）後に副変速機の切り替えが行われる一方、同じくニュートラルへのセット後にエンジン回転が主変速機のギヤ入れすべき同期回転に制御される。そして、副変速機の切り替え中にエンジンの制御回転がダブルクラッチ動作によりトランスミッションへ入力され、ダブルクラッチ動作が終了すると主変速機のギヤ入れが行われるようになる。そして、主変速のギヤ入れ不良が判定されると、主変速機をいったんニュートラルへ戻してから、再び主変速機のギヤ入れがリトライされるのである。このリトライ処理においては、エンジン回転が主変速機のギヤ入れすべき変速段の同期回転よりも高めに制御され、この制御回転がダブルクラッチ動作によりトランスミッションへ入力されるので、主変速機のギヤ入れすべき変速段のギヤ回転は、エンジンからの高めの制御回転から同期回転へ減速され、潤滑油の撹拌抵抗に助けられながら同期する形となり、主変速機のギヤ入れ不良を回避しつつ、副変速機のレンジ切り替えを伴う変速制御の適確な完了が可能となる。また、リトライ処理前における主変速機のギヤ入れに先立ち、エンジン回転の同期制御に加えて、副変速機の切り替え時間を有効活用する具合にダブルクラッチ動作が行われるので、通常状態（低温時などの特別な場合を除く）のときは、主変速機のギヤ入れ不良の判定が出る可能性が殆ど無くなり、シンクロ時間およびシンクロ負荷の極小化も得られる。
【００１２】
第２の発明によると、リトライ処理における、エンジン回転の制御回転は、エンジン温度に応じて補正されるので、低温時（トランスミッション内の潤滑油の撹拌抵抗などが大きくなり、メインカウンタシャフトの回転落ちが早く、主変速機のギヤ入れ不良を生じやすいなる）においても、副変速機の切り替えを伴う変速制御の適確な完了を確保しつつ、低温時のシンクロ負荷も最小限に抑えられる。
【００１３】
第３の発明によると、シンクロ負荷（同期側イナーシャ）の大きい副変速機のレンジ切り替えを伴う変速制御において、ギヤ入れ不良の回避，変速時間の短縮，シンクロ負荷の低減、など大きな効果が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１において、１はエンジン（ディーゼルエンジン）、２は摩擦クラッチ、３は同期噛合式トランスミッションであり、トランスミッション３の出力軸はプロペラシャフト（図示せず）を介して駆動軸（たとえば、リヤアクスル）に連結される。燃料噴射ポンプにその燃料噴射量（ラック位置）を制御する電子ガバナ装置１Ａ、クラッチ２にその断続を操作するクラッチブースタ２Ａ、トランスミッション３にこれをギヤシフトさせるギヤシフトユニット３Ａ、が設けられる。２７はクラッチブースタ２Ａの制御バルブ、３１はエアタンクであり、ギヤシフトユニット３Ａおよびクラッチブースタ２Ａへの作動圧（圧縮空気）を供給する。
【００１７】
トランスミッション３は、図２のように主変速機のメインギヤ列Ｚｍ１−Ｚｃ１〜Ｚｍ３−Ｚｃ３，ＺｍＲ−ＺｃＲ（前進３速後退１速）、その前側に配置される副変速機のスプリットギヤ列Ｚｍ４−Ｚｃ４，Ｚｍ５−Ｚｃ５（Ｌ，Ｈ）、同じく後側に配置される副変速機のレンジギヤ列Ｚｒ１−Ｚｃｒ１，Ｚｒ２−Ｚｃｒ２（Ｈ，Ｌ）、を備えるものであり、メインギヤ列Ｚｍ１−Ｚｃ１〜Ｚｍ３−Ｚｃ３の切り替えと、スプリットギヤ列Ｚｍ４−Ｚｃ４，Ｚｍ５−Ｚｃ５の切り替えと、さらにレンジギヤ列Ｚｒ１−Ｚｃｒ１，Ｚｒ２−Ｚｃｒ２の切り替えと、により前進１２段（１Ｌ〜６Ｈ）に変速可能に構成される。
【００１８】
車両の変速制御に必要な検出手段として、エンジン回転速度を検出するエンジン回転センサ２９、アクセルペダル７の踏み量（アクセル開度の要求量）を検出するアクセル開度センサ２８、クラッチ２のストローク位置を検出するクラッチストロークセンサ２２、トランスミッション３のシフト位置（スプリットギヤ列Ｚｍ４−Ｚｃ４，Ｚｍ５−Ｚｃ５の選択位置，メインギヤ列Ｚｍ１−Ｚｃ１〜Ｚｍ３−Ｚｃ３，ＺｍＲ−ＺｃＲの選択位置，レンジギヤ列Ｚｒ１−Ｚｃｒ１，Ｚｒ２−Ｚｃｒ２の選択位置）を検出するギヤポジションスイッチ（ギヤシフトユニット３Ａに内蔵される）、トランスミッション３の出力軸から回転速度を検出する車速センサ２１、トランスミッション３のメインギヤＺｍ１からメインカウンタシャフトの回転速度を検出するメインカウンタシャフト回転センサ２３、トランスミッション３のレンジギヤＺｒ１からレンジカウンタシャフトの回転速度を検出するレンジカウンタシャフト回転センサ１７、エンジン温度（たとえば、潤滑油温または冷却水温）を検出する手段（図示せず）、が備えられる。
【００１９】
クラッチ２の自動制御と運転者のマニュアル操作に基づく手動制御を切り替えるため、クラッチペダルの初期位置（解放状態）と作動位置（踏込状態）を検出するクラッチペダルスイッチ２４，２５が設けられる。トランスミッション３の変速指示手段として運転室にシフトレバーユニット４が備えられ、シフトレバー４Ａのシフト位置に応じた変速指示信号（ニュートラル指示信号も含む）を出力する。また、車両の変速が運転者の変速指示に応じて行われるマニュアル変速モードと、運転状態に応じて自動的に行われるオート変速モードと、を選択するためのスイッチ５（モード切換スイッチ）がシフトレバー４Ａのノブに設けられる。運転室には、トランスミッション３のシフト位置などを表示するディスプレイユニット１３と、ブレーキペダル（図示せず）の踏込みを検出するブレーキペダルスイッチ２６と、が備えられる。１３Ａは警報手段（たとえば、ブザー）である。
【００２０】
変速制御を司るのがトランスミッション（Ｔ／Ｍ）コントロールユニット１１およびエンジンコントロールユニット１２であり、これらの間はシリアル通信（ＬＡＮ）で結ばれる。Ｔ／Ｍコントロールユニット１１において、モード切換スイッチ５がマニュアル変速モードのときは、シフトレバーユニット４の変速指示信号がトランスミッション３のギヤポジションスイッチに基づくシフト位置と一致しないときに変速指示信号に対応する目標位置へのシフト要求（変速指令）を発生する。モードスイッチ５がオート変速モードのときは、アクセル開度センサ２８の検出信号および車速センサ２１の検出信号から予め設定の変速マップに基づいて目標段を求め、この目標段がトランスミッション３のギヤポジションスイッチに基づくシフト位置と一致しないときに目標段へのシフト要求（変速指令）を発生する。
【００２１】
これらシフト要求の発生により変速制御が起動され、Ｔ／Ｍコントロールユニット１１およびエンジンコントロールユニット１２において、そのときの目標位置へのギヤシフトを円滑に遂行すべく、電子ガバナ装置１Ａとクラッチブースタ２Ａとギヤシフトユニット３Ａと、を制御する。図２において、スプリットギヤ列Ｚｍ４−Ｚｃ４，Ｚｍ５−Ｚｃ５は、トランスミッション３が１段毎に変速する都度、ＬからＨまたはＨからＬに切り替わる一方、レンジギヤ列Ｚｒ１−Ｚｒｃ１,Ｚｒ２−Ｚｃｒ２は、トランスミッション３が１Ｌ〜２Ｈから３Ｌ〜６Ｈまたはその逆方向へ変速するときにのみ、ＬからＨまたはＨからＬに切り替わるのである。
【００２２】
レンジギヤ列Ｚｒ１−Ｚｒｃ１,Ｚｒ２−Ｚｃｒ２の切り替えを伴わない変速制御については、変速指令（シフト要求）が発生すると、エンジン１のアクセル開度（燃料噴射ポンプのラック位置）を無負荷状態へ絞ると共に、クラッチ２を切断する。そして、クラッチ２の切断が検出されると、メインギヤ列Ｚｍ１−Ｚｃ１〜Ｚｍ３−Ｚｃ３をニュートラルへセット（ギヤ抜き）すると同時にスプリットギヤ列Ｚｍ４−Ｚｃ４，Ｚｍ５−Ｚｃ５の切り替えを行う一方、エンジン回転をレンジカウンタシャフト回転とトランスミッション３の変速完了後のギヤ比（レシオ）とから計算される目標回転（主変速機のギヤ入れすべき変速段の同期回転）に制御する。これに合わせてクラッチ２をダブルクラッチ動作（クラッチ断→クラッチ接→クラッチ断）により、トランスミッション３のメインカウンタシャフト回転を目標回転に制御しながら、変速指令に対応するメインギヤ列Ｚｍ１−Ｚｃ１〜Ｚｍ３−Ｚｃ３へのギヤ入れを行う。その後、このギヤ入れが完了したら、クラッチ２を接続すると共にエンジン回転の制御をアクセル開度に応じた通常の制御に切り替えるようになる。
【００２３】
レンジギヤ列Ｚｒ１−Ｚｒｃ１,Ｚｒ２−Ｚｃｒ２の切り替えを伴う変速制御については、図３のように変速指令が発生すると制御が開始される。ステップ１においては、エンジン１のアクセル開度（燃料噴射ポンプのラック位置）を無負荷状態へ絞ると共に、クラッチ２を切断する。ステップ２においては、クラッチ２の切断が検出されると、メインギヤ列Ｚｍ１−Ｚｃ１〜Ｚｍ３−Ｚｃ３をニュートラルへセット（ギヤ抜き）すると同時にスプリットギヤ列Ｚｍ４−Ｚｃ４，Ｚｍ５−Ｚｃ５の切り替えを行う。ステップ３において、トランスミッション３のギヤポジションスイッチ信号から主変速機のニュートラルへのセットが判定されると、ステップ４およびステップ５へ進み、エンジン回転をレンジカウンタシャフト回転と変速完了後のトランスミッションのギヤ比とから計算される目標回転に制御する一方、レンジギヤ列Ｚｒ１−Ｚｒｃ１,Ｚｒ２−Ｚｃｒ２の切り替えを行う。
【００２４】
そして、ステップ６において、トランスミッション３のギヤポジションスイッチ信号からレンジギヤ列Ｚｒ１−Ｚｒｃ１,Ｚｒ２−Ｚｃｒ２の切り替え完了が判定されると、ステップ７〜ステップ９へ進み、変速指令に対応するメインギヤ列Ｚｍ１−Ｚｃ１〜Ｚｍ３−Ｚｃ３へのギヤ入れを行う。そして、ステップ９において、トランスミッション３のギヤポジションスイッチ信号から主変速機の変速指令に対応する変速段へのギヤ入れ完了が判定されると、ステップ１０へ進み、クラッチ２を接続すると共にエンジン回転の制御をアクセル開度に応じた通常の制御に切り替える。その一方、ステップ７〜ステップ９において、変速指令に対応するメインギヤ列Ｚｍ１−Ｚｃ１〜Ｚｍ３−Ｚｃ３へのギヤ入れの開始から規定時間の経過までの間にギヤ入れ完了の判定が得られないときは、ステップ１１以降のリトライ（主変速機のギヤ入れをやり直す）処理へ移る。
【００２５】
ステップ１１においては、メインギヤ列Ｚｍ１−Ｚｃ１〜Ｚｍ３−Ｚｃ３をニュートラルへ戻す。ステップ１２においては、レンジカウンタシャフト回転と変速完了後のトランスミッション３のギヤ比とから計算される目標回転と、エンジン温度の検出値に応じた補正係数（補正係数＞1.0であり、制御マップのデータ検索により求められる）と、から決定される補正回転（目標回転×補正係数）にエンジン回転を制御する。そして、ステップ１３において、トランスミッション３のギヤポジションスイッチ信号から主変速機のニュートラルへのセットが判定されると、ステップ１４およびステップ１５へ進み、クラッチ２をダブルクラッチ動作（クラッチ断→クラッチ接→クラッチ断）させる。これにより、エンジン１から高めの補正回転がトランスミッションへ入力される。
【００２６】
ステップ１５において、現エンジン回転と補正回転との差が規定値以内に達したと判定されると、ステップ１７およびステップ１８へ進み、エンジン１の制御回転を補正回転から目標回転に戻す一方、クラッチ２を切断し、ステップ７へ戻り、変速指令に対応するメインギヤ列Ｚｍ１−Ｚｃ１〜Ｚｍ３−Ｚｃ３へのギヤ入れを行う。回転差が規定値以内に達していない場合、ステップ１６において、クラッチ２の接続動作から規定時間以上経過したかの判定を行う。規定時間以上経過したと判定されると、ステップ１７へ進む。以後、ステップ１８を経てステップ７へ戻り、ステップ７〜ステップ９の制御を行う。なお、ステップ３，ステップ６，ステップ９，ステップ１３，ステップ１６において、これらの判定がｎｏのときは、ワンステップ前の処理にリターンする。
【００２７】
図４は、レンジギヤ列Ｚｒ１−Ｚｃｒ１，Ｚｒ２−Ｚｃｒ２の切り替えを伴う変速制御の内容を説明する具体例（図２における、２Ｈから３Ｌへの変速制御）のタイミングチャートである。図４において、GSU（ギヤシフトユニット）の内部にメインギヤ列Ｚｍ１−Ｚｃ１〜Ｚｍ３−Ｚｃ３のシフタを選択するセレクトアクチュエータと、選択後のシフタを中立位置とその前後のシフト位置との３位置に切り替えるシフトアクチュエータと、レンジ（RANGE）ギヤ列Ｚｒ１−Ｚｃｒ１，Ｚｒ２−Ｚｃｒ２のシフタを前後の２位置（ＨとＬ）に切り替えるレンジアクチュエータと、スプリットギヤ列Ｚｍ４−Ｚｃ４，Ｚｍ５−Ｚｃ５のシフタを前後の２位置（ＬとＨ）に切り替えるスプリットアクチュエータと、が配置される。
【００２８】
MTRN,MTNは、シフトアクチュエータの制御バルブ（シフトアクチュエータは、MTRNおよびMTNが作動すると中立位置、MTRNのみ作動すると後方のシフト位置、にストロークする）、PTFR,PTNE,PTRRは、シフトアクチュエータのストローク位置を検出するスイッチ（ギヤポジションスイッチの一部を構成するものであり、PTFRは前方のシフト位置でのみオン、PTNEは中立位置でのみオン、PTRRは後方のシフト位置でのみオン、になる）、MVRHはレンジアクチュエータの制御バルブ（レンジアクチュエータは、MVPHのみが作動するとＨ側のシフト位置、他方の制御バルブMVRLのみが作動するとＬ側のシフト位置、にストロークする）、RLP,RHPは、レンジアクチュエータのストローク位置スイッチを検出するスイッチ（RLPはＬ側のシフト位置でのみオン、RHPはＨ側のシフト位置でのみオン、になる）、である。
【００２９】
２Ｈから３Ｌへの変速指令が発生すると、燃料噴射ポンプのラックが無負荷状態へ絞られる。同時にクラッチM/V（制御バルブ）がオンされ、クラッチブースタ２Ａの伸作動により、クラッチ２が切断される。クラッチストロークが断位置に達する（クラッチストロークセンサ２２によりクラッチ断が検出される）と、スプリットギヤＺｍ４−Ｚｃ４（Ｌ）への切り替えと同期するよう、MTRNのオンに加えてMTNがオンされ、シフトアクチュエータの中立位置へのストロークにより、メインギヤ列Ｚｍ２−Ｚｃ２のギヤ抜きが行われる。メインカウンタシャフト回転は、クラッチ断の時点から自然に低下する。
【００３０】
PTFRのオフ後、PINEスイッチのオンにより、▲１▼メインギヤのニュートラルへのセット完了が検出されると、燃料噴射ポンプのラックをエンジン制御の目標回転に相当する位置を保つ制御が開始される一方、▲２▼レンジ（RANGE）のMVRHがオンされ、レンジアクチュエータの伸作動により、レンジギヤ列Ｚｒ１−Ｚｃｒ１（Ｈ）へ切り替えられる。その後、RLPに代わってRHPがオンすると、▲３▼レンジＨへの切り替えの完了が判定され、この判定に応じて▲３▼GSUのMTNがオフされ、MTRNのみがオン状態となり、シフトアクチュエータのストロークにより、メイン１速ギヤＺｍ１へのギヤ入れが行われる。メインカウンタシャフト回転は、シンクロ機構の働きにより同期回転へ調整される。なお、エンジン回転の制御において、図４のラックおよびエンジン回転は一定に制御されるかのように見えるが、実際はレンジカウンタシャフトの検出回転（車速に相当する回転速度）の変化（つまり、目標回転および補正回転の変化）に伴って変化する。
【００３１】
PTNEに代わるPTRRのオンにより、３Ｌへのギヤシフトの完了が判定されると、クラッチM/Vがオフされ、クラッチブースタ２Ａの縮作動により、クラッチ２が接続され、クラッチストロークが接位置に達すると、エンジン回転（ラック位置）の制御は、アクセルペダルの踏量（アクセル開度）に応じた通常の制御に戻されるのである。その一方、メイン１速ギヤＺｍ１へのギヤ入れの開始（NTNのオフ）から規定時間の経過までの間に▲４▼ギヤ入れ完了の判定が得られないときは、▲５▼リトライ処理が開始される。
【００３２】
すなわち、RENGEのMTRN,MTNが共にオンされ、シフトアクチュエータの中立位置へのストロークにより、メイン１速ギヤ列Ｚｍ１へのギヤ入れがニュートラルへ戻され、これと同時に▲５▼エンジン回転が目標回転よりも高めの補正回転に制御される。PTNEスイッチのオンにより、▲６▼メインギヤのニュートラルへのセット完了が検出されると、▲７▼クラッチM/Vがオフされ、▲８▼エンジンの回転が補正回転に対して設定値以内の差に達したらオンされる。クラッチストロークは、クラッチ断→クラッチ接→クラッチ断、に推移（ダブルクラッチ動作）することになり、トランスミッション３のメインカウンタシャフト回転は、エンジンの制御回転（補正回転）により、メイン１速ギヤＺｍ１の同期回転よりも高めに調整される。▲８▼クラッチM/Vのオンと同時にエンジンの制御回転が補正回転から目標回転に戻される一方、▲８▼クラッチM/Vのオン後、クラッチストロークがクラッチ断に達すると、▲９▼GSUのMTNがオフされ、MTRNのみがオン状態となり、シフトアクチュエータのストロークにより、メイン１速ギヤＺｍ１へのギヤ入れが行われる。
【００３３】
メインカウンタシャフト回転は、高めの補正回転からシンクロ機構の働きにより減速されて同期する形になり、PTNEに代わるPTRRのオンにより、３Ｌへのギヤシフトの完了が判定されると、クラッチM/Vがオフされ、クラッチブースタ２Ａの縮作動により、クラッチ２が接続され、クラッチストロークが接位置に達すると、エンジン回転（ラック位置）の制御は、アクセルペダルの踏量（アクセル開度）に応じた通常の制御に戻されるのである。このリトライ処理において、仮にエンジンの制御回転を補正回転に高めず、目標回転のままダブルクラッチ動作後にギヤ入れを行うと、図中のメインカウンタシャフト回転に加筆の細線で表すようにクラッチ接からクラッチ断へのクラッチストローク中の回転落ちにより、再びギヤ入れ不良の判定される可能性が高くなる。図４において、Ｔは変速指令の発生からリトライ処理が完了するまでの所要時間を表示する。
【００３４】
このように、メインカウンタシャフト回転をギヤ入れすべき変速段の同期回転よりも高めに調整してから、その直後に主変速機のギヤ入れをリトライすることにより、副変速機のレンジ切り替えを伴う変速制御を適確に完了できる。このリトライ処理において、主変速機のギヤ入れすべき変速段のシンクロ機構は、メインカウンタシャフト回転を高めの補正回転から同期回転へ減速させるのであり、トランスミッション内の潤滑油の撹拌抵抗に助けられながら、メインギヤ回転を同期させる形となり、シンクロ負荷も最小限に抑えられる。また、リトライ処理のエンジン回転は、エンジン温度の検出値に応じた補正回転に制御されるので、低温時（トランスミッション内の潤滑油の撹拌抵抗が大きくなり、メインカウンタシャフトの回転落ちが早く、主変速機のギヤ入れ不良を生じやすい）においても、副変速機のレンジ切り替えを伴う変速制御の適確な完了を確保できる。
【００３５】
なお、リトライ処理前における、主変速機のギヤ入れに先立ち、エンジン回転の同期制御と副変速機の切り替え時間を有効活用する具合にダブルクラッチ動作を行うと、通常状態（低温時などの特別な場合を除く）のときは、主変速機のギヤ入れ不良の判定が出る可能性が殆ど無くなり、シンクロ時間およびシンクロ負荷の極小化が得られるのである。
【００３６】
図５は、レンジギヤ列Ｚｒ１−Ｚｒｃ１,Ｚｒ２−Ｚｃｒ２の切り替えを伴う変速制御について、別の実施形態を説明するフローチャートであり、変速指令が発生すると制御が開始される。ステップ１においては、エンジン１のアクセル開度（燃料噴射ポンプのラック位置）を無負荷状態へ絞ると共に、クラッチ２を切断する。ステップ２においては、クラッチ２の切断が検出されると、メインギヤ列Ｚｍ１−Ｚｃ１〜Ｚｍ３−Ｚｃ３をニュートラルへセット（ギヤ抜き）すると同時にスプリットギヤ列Ｚｍ４−Ｚｃ４，Ｚｍ５−Ｚｃ５の切り替えを行う。ステップ３において、トランスミッション３のギヤポジションスイッチ信号から主変速機のニュートラルへのセットが判定されると、ステップ４へ進み、エンジン温度（エンジンの冷却水温）の検出値を規定値と比較する。ここで、規定値は、エンジン回転の制御目標値（目標回転）を高める補正が必要かどうかを判断するための基準温度である。
【００３７】
ステップ４の判定がｎｏ（水温≧規定値）のときは、通常の変速処理へ行う一方、ステップ４の判定がｙｅｓ（水温＜規定値）のときは、ステップ５以降の処理を行う。ステップ５においては、クラッチ２を接続すると共に、レンジギヤ列Ｚｒ１−Ｚｒｃ１,Ｚｒ２−Ｚｃｒ２の切り替えを行う。ステップ６においては、レンジカウンタシャフト回転と変速完了後のトランスミッション３のギヤ比とから計算される目標回転と、エンジン温度の検出値に応じた補正係数（補正係数＞1.0であり、制御マップのデータ検索により求められる）と、から決定される補正回転（目標回転×補正係数）にエンジン回転を制御する。これにより、エンジン１からクラッチ２を介してトランスミッション３へ高めの補正回転が入力される。
【００３８】
ステップ７においては、現在のエンジン回転数と補正回転との差が設定した回転数以内であるかが判定される。この判定がｙｅｓのときは、ステップ９へ進み、エンジン１の制御回転を補正回転から目標回転に戻し、ステップ１０およびステップ１１において、クラッチ２を再び切断すると共に、変速指令に対応するメインギヤ列Ｚｍ１−Ｚｃ１〜Ｚｍ３−Ｚｃ３へのギヤ入れを行う。ステップ７の判定がｎｏの場合、ステップ８において、ステップ６でのエンジン回転制御開始から規定時間以内の経過であるかを判定する。規定時間以内であれば、ステップ７における判定を行う。規定時間以上経過の場合、ステップ９へ進む。そして、ステップ１２において、ステップ１１のギヤ入れ動作からの経過時間が規定以上と判定されると、リトライ動作に移る。規定時間以内の場合は、ステップ１３に進み、トランスミッション３のギヤポジションスイッチ信号から主変速機の変速指令に対応する変速段へのギヤ入れ完了が判定されると、ステップ１４へ進み、クラッチ２を接続すると共に、エンジン回転の制御をアクセル開度に応じた通常の制御に切り替えるのである。
【００３９】
通常の変速処理については、ステップ６において、エンジン１の制御回転が目標回転（レンジカウンタシャフト回転と変速完了後のトランスミッション３のギヤ比とから計算される）に代わるのであり、目標回転を高めに補正する処理が省略される。そのため、ステップ７〜ステップ９は削除されるが、それ以外の点はステップ６〜ステップ１４と同様に処理される。なお、ステップ３，ステップ８，ステップ１３において、これらの判定がｎｏのときは、ワンステップ前の処理にリターンする。
【００４０】
図６はレンジギヤ列Ｚｒ１−Ｚｃｒ１，Ｚｒ２−Ｚｃｒ２の切り替えを伴う変速制御の内容を説明する具体例（図２における、２Ｈから３Ｌへの変速制御）のタイミングチャートである。２Ｈから３Ｌへの変速指令が発生すると、燃料噴射ポンプのラックが無負荷状態へ絞られる。同時にクラッチM/Vがオンされ、クラッチブースタ２Ａの伸作動により、クラッチ２が切断される。クラッチストロークが断位置に達する（クラッチストロークセンサ２２によりクラッチ断が検出される）と、燃料噴射ポンプのラックを調整する制御が開始される一方、スプリットギヤＺｍ４−Ｚｃ４（Ｌ）への切り替えと同期するよう、GSUのMTRNのオンと共にMTNがオンされ、シフトアクチュエータの動き（中立位置へのストローク）により、メインギヤＺｍ２−Ｚｃ２のギヤ抜きが行われる。
【００４１】
PTFRスイッチのオフ後、PTNEスイッチのオンにより、▲１▼主変速機のニュートラルセット完了が検出されると、クラッチM/Vがオフされ、クラッチブースタ２Ａの縮作動により、クラッチ２がいったん接続される。また、クラッチM/Vのオフと同時に▲２▼レンジ（RANGE）のMVRHがオンされ、レンジアクチュエータの伸作動により、レンジギヤ列Ｚｒ１−Ｚｃｒ１（Ｈ）へ切り替えられる。その一方、エンジン温度の検出値に基づいて、エンジン温度（エンジンの冷却水温）≧規定値のときは、エンジンの制御回転に目標回転が与えられ、エンジン温度＜規定値のときは、エンジンの制御回転に目標回転よりも高めの補正回転が与えられる。
【００４２】
メインカウンタシャフト回転は、クラッチ断の時点から自然に低下するが、主変速機のニュートラルセット完了後、クラッチストロークが接位置に達すると、エンジン１からクラッチ２を介してトランスミッション３へ伝わる制御回転（目標回転または補正回転）に調整される。つまり、エンジン温度≧規定値のときは、変速指令（３Ｌ）に対応するメイン１速ギヤＺｍ１の同期回転（目標回転）、エンジン温度＜規定値のときは、同期回転よりも高めの回転速度（補正回転）、に制御されるのである。なお、図６のラックおよびエンジン回転は一定に制御されるかのように見えるが、実際はレンジカウンタシャフトの検出回転（車速に相当する回転速度）の変化（つまり、目標回転または補正回転の変化）に伴って変化する。
【００４３】
その後、エンジンの回転数と補正回転との差が設定した値以内に達すると、▲４▼クラッチM/Vがオンされ、クラッチブースタ２Ａの伸作動により、クラッチが再び切断される。また、クラッチM/Vのオンと同時に▲４▼燃料噴射ポンプのラックを目標回転に相当する位置に調整する（すなわち、エンジン温度＜規定値のときは、エンジン１の制御回転が補正回転から目標回転に戻される）。そして、クラッチストロークが断位置に達すると、▲５▼GSUのMTNがオフされ、MTRNのみがオン状態となり、シフトアクチュエータのストロークにより、メイン１速ギヤＺｍ１へのギヤ入れが行われるのである。
【００４４】
その後、PTNEに代わるPTRRのオンにより、▲６▼３Ｌへのギヤシフト（メイン１速ギヤＺｍ１へのギヤ入れ）の完了が判定されると、▲７▼クラッチM/Vがオフされ、クラッチブースタ２Ａの縮作動により、クラッチ２が接続され、クラッチストロークが接位置に達すると、エンジン回転（ラック位置）の制御は、アクセルペダルの踏量（アクセル開度）に応じた通常の制御に戻される。
【００４５】
このように、副変速機（レンジギヤ列Ｚｒ１−Ｚｃｒ１，Ｚｒ２−Ｚｒｃ２）の切り替えを伴う変速制御においては、主変速機（メインギヤ列Ｚｍ１−Ｚｃ１〜Ｚｍ３−Ｚｃ３）のニュートラルへのセット後に副変速機（レンジギヤ列Ｚｒ１−Ｚｃｒ１，Ｚｒ２−Ｚｒｃ２）の切り替えが行われ、この切り替えが完了すると、主変速機のギヤ入れが行われるが、エンジン回転を目標回転または補正回転に制御しながら、主変速機がニュートラル状態のときにダブルクラッチ動作（図６において、▲２▼→▲４▼→▲７▼）を行うことにより、メインカウンタシャフト回転を変速指令に対応するメインギヤＺｍ１〜Ｚｍ３の同期回転または補正回転に制御するので、主変速機のギヤ入れに伴うシンクロ時間およびシンクロ負荷の極小化が得られ、主変速機のギヤ入れ不良を回避しつつ、副変速機のレンジ切り替えを伴う変速制御を適確に完了できる。
【００４６】
低温時においては、トランスミッション３内の潤滑油の撹拌抵抗などが大きくなり、メインカウンタシャフトの回転落ちが早く、主変速機のギヤ入れ不良を生じやすいなるが、エンジン温度＜規定値のときは、エンジン回転はギヤ入れすべきメインギヤＺｍ１〜Ｚｍ３の同期回転（目標回転）よりも高めの補正回転に制御され、ダブルクラッチ動作によってトランスミッション３へ伝えられるので、変速指令に対応するメインギヤＺｍ１〜Ｚｍ３のシンクロ機構については、トランスミッション内の潤滑油の撹拌抵抗に助けられながら、メインカウンタシャフト回転（メインギヤ回転）を高めの補正回転から同期回転へ減速させる形となり、潤滑油の撹拌抵抗に受けながら同期回転へメインギヤ回転を上昇させるのでないため、低温時のシンクロ負荷も最小限に抑えられる。図６において、変速時間は、従来のＴ’からＴに大幅に短縮される。
【００４７】
なお、主変速機の出力側に配置される副変速機がレンジ切り替え可能な大減速比型でない場合においても、図３または図５の制御内容を適用することにより、同様の効果（ギヤ入れ不良の回避，変速時間の短縮，シンクロ負荷の低減、など）が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態を表す全体構成図である。
【図２】同じくトランスミッションの構成および変速特性の説明図である。
【図３】同じく制御内容を説明するフローチャートである。
【図４】同じく制御内容を説明するタイミングチャートである。
【図５】別の制御内容を説明するフローチャートである。
【図６】同じく制御内容を説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
１Ａ 電子ガバナ装置
２Ａ クラッチブースタ
３Ａ ギヤシフトユニット
４ シフトレバーユニット
１１ トランスミッション（Ｔ／Ｍ）コントロールユニット
１２ エンジンコントロールユニット
１７ レンジカウンタシャフト回転センサ
２１ 車速センサ
２２ クラッチストロークセンサ
２３ メインカウンタシャフト回転センサ
２８ アクセル開度センサ
２９ エンジン回転センサ

Claims (3)

1. 主変速機に副変速機を組み合わせる歯車式のトランスミッションと、トランスミッションとエンジンとの間に介装される機械的なクラッチと、を備える車両の自動変速装置において、副変速機の切り替えを伴う変速指令が発生するとクラッチを切断すると共に主変速機をニュートラルにセットする手段と、そのニュートラルへのセット後にエンジン回転を主変速機のギヤ入れすべき変速段の同期回転に制御する手段と、同じくニュートラルへのセット後に副変速機の切り替えを行うと共にクラッチをダブルクラッチ動作させる手段と、ダブルクラッチ動作がクラッチ断で終了すると主変速機のギヤ入れを行う手段と、主変速機のギヤ入れが完了するとクラッチを接続すると共にエンジン回転の制御をアクセルに基づく通常制御に復帰させる手段と、を設ける一方、主変速機のギヤ入れ不良を判定する手段と、このギヤ入れ不良の判定時に主変速機のギヤ入れをリトライする手段として、主変速機をニュートラルへ戻してエンジンの制御回転を同期回転よりも高めに補正すると共にクラッチをダブルクラッチ動作させる手段と、ダブルクラッチ動作がクラッチ断で終了すると主変速機のギヤ入れを行う手段と、を備えることを特徴とする車両の自動変速装置。
2. 主変速機のギヤ入れをリトライする手段における、エンジンの制御回転は、主変速機のギヤ入れすべき変速段の同期回転とエンジン温度に応じた補正値とから決定されることを特徴とする請求項１の記載に係る車両の自動変速装置。
3. 副変速機は主変速機の出力側に配置されるレンジ切り替え可能な大減速機型であることを特徴とする請求項１の記載に係る車両の自動変速装置。

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