JP4672025B2 - ツインクラッチ式変速機における或るギヤ段から目標ギヤ段への変速方法 - Google Patents

Description

本発明は、ツインクラッチ式変速機が２つの変速機入力軸に配分された複数のギヤ段を備え、互いに隣り合うギヤ段同士はそれぞれ別の変速機入力軸に割り当てられ、この際、特に第１及び第２の変速機入力軸にそれぞれ１，３，５速のギヤ段及び２，４，６速のギヤ段を割り当て、アクセルペダル踏込位置に応じて設定された各ギヤ段間のシフトアップ閾値及びシフトダウン閾値が車速として制御装置内にメモリされ、車両走行中の車速及びアクセルペダル踏込位置が計測される、ツインクラッチ式変速機における或るギヤ段から目標ギヤ段への変速方法に関する。

今までの従来技術によるツインクラッチ式変速機は２つの変速機入力軸を備えて構成されており、各変速機入力軸には所定のギヤ段が割り当てられている。ここで、通常は、第１及び第２の変速機入力軸にそれぞれ１，３，５速のギヤ段及び２，４，６速のギヤ段が割り当てられる。即ち、ギヤ段のこれら２つのグループはそれぞれ別々に駆動される。変速パターンを考える際には、このことを考慮しなければならない。更に、“直接変速”では別の変速機入力軸間のみでの変速が可能であるので、“間接変速”もなされなければならない。

又、一方の変速機入力軸に割り当てられたギヤ段間の変速は、一旦その間のギヤ段を介してのみ可能である。一般的に、車速及びアクセルペダル踏込位置に応じて設定されるシフトアップ特性曲線及びシフトダウン特性曲線は制御装置内にメモリされており、シフトアップ閾値及びシフトダウン閾値との比較によって変速が自動的に行われるよう、車速或いはアクセルペダル踏込位置が随時計測されている。

ところで、図１は従来技術による公知のツインクラッチ式変速機でのシフトダウン時における変速パターンを示しており、ここでは６速まで設けられている。そして、随時計測されている車速に応じて例えばここでは６速である元のギヤ段から目標ギヤ段への変速が行われる。又、ここでは、従来公知のように、車速或いはアクセルペダル踏込位置に応じてシフトダウン閾値が制御装置内にメモリされている。

図１には、６速から５速、５速から４速、４速から３速、３速から２速、２速から１速への各シフトダウン閾値がブロック図として示されている。これら各シフトダウン閾値である車速はアクセルペダル踏込位置として制御装置内にメモリされている。即ち、所定の各変速閾値は、アクセルペダル踏込位置に対応する車速として制御装置内にメモリされている。

従って、例えば４速から３速へのシフトダウン時におけるシフトダウン閾値は、アクセルペダル踏込位置０〜１００％に亘って所定の特性曲線として現れる。そして、実際の車速は各シフトダウン特性曲線間の何れかに該当する。

更に、図１によれば、元のギヤ段である６速から目標ギヤ段は以下のように設定される。即ち、先ず、現在の車速が計測され、これが６速から５速へのシフトダウン閾値と比較される。ここで、現在の車速が６速から５速へのシフトダウン閾値以上であれば“ノー”の矢印へ進み、６速が維持され、現在の車速が６速から５速へのシフトダウン閾値を下回れば“イエス”の矢印へ進み、更に現在の車速が５速から４速へのシフトダウン閾値と比較される。このとき、現在の車速が５速から４速へのシフトダウン閾値以上であれば“ノー”の矢印へ進み、５速が目標ギヤ段として設定され、現在の車速が５速から４速へのシフトダウン閾値を下回れば“イエス”の矢印へ進み、更に現在の車速が４速から３速へのシフトダウン閾値と比較される。そして、現在の車速がＹ速からＸ速へのシフトダウン閾値以上となるまで同様に繰り返される。

而して、所定の変速制御により実現される変速パターンに基づいて、アクセルペダル踏込位置に応じた各ギヤ段間のシフトアップ特性曲線及びシフトダウン特性曲線がツインクラッチ式変速機の制御装置内にメモリされている。即ち、これらシフトアップ特性曲線及びシフトダウン特性曲線から或るシフトアップ時或いはシフトダウン時における所定の車速に対するアクセルペダル踏込位置が特定される。又、上記シフトアップ閾値及びシフトダウン閾値はシフトアップ特性曲線上及びシフトダウン特性曲線上の或る点に相当し、これらと車速が随時比較されている。

ここで、特にツインクラッチ式変速機における変速パターンを最適化するために、ギヤ段間のシフトアップ特性曲線とシフトダウン特性曲線を互いに相違する場合があり、特にツインクラッチ式変速機においては、例えば６速からこれと同じ変速機入力軸に割り当てられた４速への“間接変速”が起きてしまう場合がある。

そこで、本発明の目的とする処は、ツインクラッチ式変速機における或るギヤ段から目標ギヤ段への変速時に起きる間接変速を減少させることができる変速方法を提供することにある。

上記目的は、或る元のギヤ段を該ギヤ段以下の目標ギヤ段に設定する際に、先ず、現在の車速が該車速に対応する第１のギヤ段より一段低い第２のギヤ段へのシフトダウン閾値と比較され、このとき、前記第１のギヤ段が前記元のギヤ段と同じ変速機入力軸に割り当てられていれば、現在の車速を前記第２のギヤ段から前記第１のギヤ段へのシフトアップ閾値と比較し、現在の車速がこの閾値以上であれば前記第１のギヤ段を目標ギヤ段として設定し、一方、現在の車速がこの閾値を下回れば前記第２のギヤ段を目標ギヤ段として設定することにより達成される。

又、シフトアップする際には、先ず、現在の車速が該車速に対応する第３のギヤ段より一段高い第４のギヤ段へのシフトアップ閾値と比較され、このとき、前記第３のギヤ段が元のギヤ段と同じ変速機入力軸に割り当てられていれば、現在の車速を前記第４のギヤ段から前記第３のギヤ段へのシフトダウン閾値と比較し、現在の車速がこの閾値以下であれば前記第３のギヤ段を目標ギヤ段として設定し、一方、現在の車速がこの閾値を上回れば前記第４のギヤ段を目標ギヤ段として設定することにより達成される。

本発明の方法によれば、いわゆるツインクラッチ式変速機における間接変速を減少させることができる。

そして、本発明による方法で変速する車両は、この変速パターンにより総変速時間が短縮される。又、例えば現在の車速が３速から４速へのシフトアップ閾値以下であれば、６速から４速への間接変速が防止される。このとき、すぐに３速へシフトダウンすることも可能である。

従って、変速回数を大幅に減らすことができるとともに、快適性を大幅に向上させ、従来の欠点を克服することができる。

本発明の実施の形態は複数あるが、これについては請求項１及び２に記載されている。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１が上述のような従来の方法を示しているのに対し、図２ａ及び図２ｂは本発明による方法を示している。

本発明による方法を図２ａに基づいて詳細に説明する前に、先ず、図２ｂに基づき明確な概念及び／又は用語（記号）を説明或いは定義する。

図２ｂにおいてＸ軸はアクセルペダル踏込位置であり、Ｙ軸は車速である。当該図２ｂには１速から６速の間でのシフトアップ特性曲線及びシフトダウン特性曲線が示されており、例えば、１速から２速へのシフトアップ特性曲線、２速から１速へのシフトダウン特性曲線、３速から４速へのシフトアップ特性曲線、４速から３速へのシフトダウン特性曲線等が見て取れる。図示では、一般的な表記として、Ａ速からＢ速へのシフトアップをＡ／Ｂ、Ｂ速からＡ速へのシフトダウンをＢ／Ａと表記している。

尚、これら各シフトアップ特性曲線及びシフトダウン特性曲線は、不図示のツインクラッチ式変速機による或るギヤ段から目標ギヤ段への変速を実行するものである。

ここで、ツインクラッチ式変速機は、２つの変速機入力軸（分割駆動）に配分された複数のギヤ段を備えている。ここでは、６段の前進ギヤとする。

而して、互いに隣り合うギヤ段同士はそれぞれ別の変速機入力軸に割り当てられており、それぞれアクセルペダル踏込位置に応じて決定される各シフトアップ時点或いは各シフトダウン時点が制御装置内にメモリされている。ここで、それぞれ対応する車速として制御装置内にメモリされた各変速閾値（シフトアップ閾値及びシフトダウン閾値）が“シフトアップ時点”或いは“シフトダウン時点”と理解し得る。即ち、所定の各変速閾値は、アクセルペダル踏込位置に対応する車速として制御装置内にメモリされている。そして、各シフトアップ閾値或いはシフトダウン閾値に１段低い、或いは１段高いギヤ段への変速が割り当てられる。

図２ｂには、例えば１速から２速へのシフトアップに対してメモリされた閾値がシフトアップ特性曲線１／２としてアクセルペダル踏込位置の０％〜１００％の範囲に亘って図示されている。これは、各変速にも当てはまり、それぞれの変速に対してメモリされた閾値がシフトアップ特性曲線或いはシフトダウン特性曲線としてアクセルペダル踏込位置全体に亘って示されている。

即ち、図２ｂに示すように、例えば２速から１速へのシフトダウン特性曲線２／１は、アクセルペダル踏込位置全体に亘って該アクセルペダル踏込位置に対する特有の車速を示している。又、その他の変速についても図２ｂに示すようなシフトアップ特性曲線或いはシフトダウン特性曲線に追従する。

ところで、ツインクラッチ式変速機における変速は以下のようにして最適化したり、間接変速を減少させることができる。即ち、或る元のギヤ段を該ギヤ段以下の目標ギヤ段に設定する際に、先ず、現在の車速が該車速に対応するギヤ段より一段低いギヤ段へのシフトダウン閾値と比較され、このとき、現在の車速に対応するギヤ段が前記元のギヤ段と同じ変速機入力軸に割り当てられていれば、現在の車速を該車速に対応するギヤ段より一段低いギヤ段から現在の車速に対応するギヤ段へのシフトアップ閾値と比較し、現在の車速がこの閾値以上であれば現在の車速に対応するギヤ段を目標ギヤ段として設定し、一方、現在の車速がこの閾値を下回れば現在の車速に対応するギヤ段より一段低いギヤ段が目標ギヤ段として設定される。

以下、上記説明した基本原理を図２ａに基づいてより詳細に説明する。

図２ａは６速からそれ以下の目標ギヤ段を決定する方法を示しており、目標ギヤ段は以下のように決定される。即ち、先ず、現在の車速が該車速に対応するギヤ段より一段低いギヤ段へのシフトダウン閾値と比較される。この閾値は、図２ａにおける６速から５速へのシフトダウン閾値に相当する。そして、現在の車速がこの閾値以上であれば“ノー”の矢印に進み、ツインクラッチ式変速機において６速が維持され、一方、現在の車速がこの閾値を下回れば“イエス”の矢印へ進み、５速から４速へのシフトダウン閾値と比較される。そして、現在の車速がこの閾値以上であれば“ノー”の矢印に進み、ツインクラッチ式変速機において５速が維持され、一方、現在の車速がこの閾値を下回れば“イエス”の矢印へ進み、４速から３速へのシフトダウン閾値と比較される。このような比較は、現在の車速が或るシフトダウン閾値以上となるまで続けられる。

ここで、図２ａに示すように、現在の車速が４速から３速へのシフトダウン閾値と比較され、“ノー”の矢印へ進んだ場合、現在の車速が３速から４速へのシフトアップ閾値と比較される。そして、現在の車速がこの閾値以上であれば“ノー”の矢印へ進み、目標ギヤ段が４速に設定され、一方、現在の車速がこの閾値を下回れば“イエス”の矢印へ進み、目標ギヤ段が３速に設定される。

以上説明したように、本発明の基本原理は、目標ギヤ段の選択が不正なものでないか確認するために、現在の車速を、Ａ速からＢ速へのシフトダウン閾値と比較し、更にＢ速からＡ速へのシフトアップ閾値と比較することである。

このような方法によれば、ツインクラッチ式変速機における間接変速を防止することができる。又、このように追加して行う比較は、特に現在の車速に対応するギヤ段が元のギヤ段（図２ａでは６速）と同じ変速機入力軸に割り当てられている場合に行われる。

上記のような基本原理は、もちろん６速から４速或いは３速へのシフトダウンにのみ適用されるわけではなく、例えば５速から２速へのシフトダウンに適用することもでき、その場合、現在の車速は、３速から２速へのシフトダウン閾値と比較された後、２速から３速へのシフトアップ閾値とも比較される。

更に、図２ａに示すように、車速が減少した際に、この車速を、２速から１速へのシフトダウン閾値と比較した後、１速から２速へのシフトアップ閾値と比較することもできる。

尚、上記基本原理はシフトダウン時だけでなくシフトアップ時にも適用することができ、この場合、先ず、現在の車速が該車速に対応するギヤ段より一段高いギヤ段へのシフトアップ閾値と比較され、このとき、現在の車速に対応するギヤ段が元のギヤ段と同じ変速機入力軸に割り当てられていれば、現在の車速を該車速に対応するギヤ段より一段高いギヤ段から現在の車速に対応するギヤ段へのシフトダウン閾値と比較し、現在の車速がこの閾値以下であれば現在の車速に対応するギヤ段を目標ギヤ段として設定し、一方、現在の車速がこの閾値を上回れば現在の車速に対応するギヤ段より一段高いギヤ段を目標ギヤ段として設定する。又、このように追加して行う比較は、特に現在の車速に対応するギヤ段が元のギヤ段（図２ａでは６速）と同じ変速機入力軸に割り当てられている場合に行われる。

ところで、上記のような方法を実行するために制御装置が使用され、この制御装置には車両の各種走行パラメータが各センサ及び制御線を介して供給される。そして、この制御装置はマイクロプロセッサ及び記憶ユニットを備えており、この記憶ユニットには、図２ｂに示すようなシフトアップ特性曲線及びシフトダウン特性曲線、或いはアクセルペダル踏込位置に応じたシフトアップ閾値及びシフトダウン閾値がメモリされている。又、マイクロプロセッサでは、上記方法に対応する変速パターンが実行され、最終的にツインクラッチ式変速機における不必要な変速が防止される。

ツインクラッチ式変速機における従来の変速パターンを示す図である。 本発明による変速パターンを示す図である。 制御装置内にメモリされたシフトアップ特性曲線或いはシフトダウン特性曲線を示す図である。

Claims (2)

1. ツインクラッチ式変速機における或る元のギヤ段から目標ギヤ段への変速方法であって、
   前記ツインクラッチ式変速機が２つの変速機入力軸に配分された複数のギヤ段を備え、互いに隣り合うギヤ段同士はそれぞれ別の変速機入力軸に割り当てられ、
   アクセルペダル踏込位置に応じて設定された各ギヤ段間のシフトアップ閾値及びシフトダウン閾値が車速として制御装置内にメモリされ、
   車両走行中の車速及びアクセルペダル踏込位置が随時計測される、
   前記変速方法において、
   或る元のギヤ段を該ギヤ段以下の目標ギヤ段に設定する際に、先ず、現在の車速が該車速に対応する第１のギヤ段より一段低い第２のギヤ段へのシフトダウン閾値と比較され、このとき、前記第１のギヤ段が前記元のギヤ段と同じ変速機入力軸に割り当てられていれば、現在の車速を前記第２のギヤ段から前記第１のギヤ段へのシフトアップ閾値と比較し、現在の車速がこの閾値以上であれば前記第１のギヤ段を目標ギヤ段として設定し、一方、現在の車速がこの閾値を下回れば前記第２のギヤ段を目標ギヤ段として設定することを特徴とする変速方法。
2. ツインクラッチ式変速機における或る元のギヤ段から目標ギヤ段への変速方法であって、
   前記ツインクラッチ式変速機が２つの変速機入力軸に配分された複数のギヤ段を備え、互いに隣り合うギヤ段同士はそれぞれ別の変速機入力軸に割り当てられ、
   アクセルペダル踏込位置に応じて設定された各ギヤ段間のシフトアップ閾値及びシフトダウン閾値が車速として制御装置内にメモリされ、
   車両走行中の車速及びアクセルペダル踏込位置が随時計測される、
   前記変速方法において、
   或る元のギヤ段を該ギヤ段以上の目標ギヤ段に設定する際に、先ず、現在の車速が該車速に対応する第３のギヤ段より一段高い第４のギヤ段へのシフトアップ閾値と比較され、このとき、前記第３のギヤ段が元のギヤ段と同じ変速機入力軸に割り当てられていれば、現在の車速を前記第４のギヤ段から前記第３のギヤ段へのシフトダウン閾値と比較し、現在の車速がこの閾値以下であれば前記第３のギヤ段を目標ギヤ段として設定し、一方、現在の車速がこの閾値を上回れば前記第４のギヤ段を目標ギヤ段として設定することを特徴とする請求項１記載の変速方法。

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