JP5330470B2

JP5330470B2 - 変速機の制御装置

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Publication number: JP5330470B2
Application number: JP2011188397A
Authority: JP
Inventors: 生雄大森
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2011-08-31
Filing date: 2011-08-31
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2031-08-31
Also published as: JP2013050165A; US20130047760A1; CN102966727B; CN102966727A; US8746099B2

Description

本発明は、湿式多板クラッチのような摩擦係合要素とシンクロ装置のような噛合い係合手段とにより所定の前進変速段を確立する変速機の制御装置に関する。

シンクロ装置を備えたツインクラッチ式トランスミッションにおいて、主入力軸と第１、第２副入力軸との間に設けた第１、第２クラッチに回転規制手段を設け、車両の停止時にシンクロ装置を作動させて１速変速段あるいは後進変速段のプリシフトを行う際に、湿式多板クラッチよりなる第１、第２クラッチの引きずりトルクで第１、第２副入力軸が回転するのを回転規制手段で規制することで、シンクロ装置とギヤとの間の相対回転を低減してスムーズなプリシフトを可能にするものが、下記特許文献１により公知である。

特開２０１１−８５２４４号公報

しかしながら上記従来のものは、特別の回転規制手段を設けてシンクロ装置のスムーズな作動を可能にする必要があるため、その回転規制手段の分だけ部品点数や重量が増加する問題があった。また上記従来のものは、回転規制手段で第１、第２副入力軸の回転を規制した状態でも、第１、第２クラッチの摩擦板に付着した潤滑油の粘性によってシンクロ装置の回転に抵抗が加わるため、シンクロ装置のスリーブおよびギヤの位相を容易に一致させることができず、シンクロ装置の作動に依然として大きな荷重が必要であるという問題があった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、車両の停止中に噛合い係合手段および前進用クラッチを係合して前進変速段を確立する際に、噛合い係合手段のスムーズな作動を可能にすることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、駆動源の駆動力を駆動輪に伝達する変速軸と、前記変速軸に相対回転可能に支持された前進用ギヤと、前記駆動源からの駆動力を前記前進用ギヤに伝達する前進用摩擦係合要素と、前記前進用ギヤを前記変速軸に結合する噛み合い係合要素と、前記前進用ギヤに接続された後進用ギヤ列と、前記後進用ギヤ列に設けられた後進用摩擦係合要素とを備え、前記噛み合い係合要素を作動させて前記前進用ギヤを前記変速軸に結合した後、前記前進用摩擦係合要素を係合して所定の前進変速段を確立する変速機の制御装置において、前記噛み合い係合要素を作動させる過程で、前記後進用摩擦係合要素を所定のパラメータに応じて所定の作動パターンで一時的に係合することを特徴とする変速機の制御装置が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記所定のパラメータは前記変速機の油温であり、前記所定の作動パターンは前記後進用摩擦係合要素の係合時間であることを特徴とする変速機の制御装置が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記油温が低いほど前記係合時間を長く設定することを特徴とする変速機の制御装置が提案される。

また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、前記変速機は、前記変速軸である入力軸と、前記入力軸と逆方向に回転するアイドル軸と、前記入力軸または前記アイドル軸により駆動される出力軸とを備え、前記出力軸に設けられたギヤは前記前進用ギヤと前記アイドル軸に設けられたリバースアイドルギヤとに噛合し、前記リバースアイドルギヤは前記後進用摩擦係合要素により前記アイドル軸に結合可能であることを特徴とする変速機の制御装置が提案される。

また請求項５に記載された発明によれば、請求項４の構成に加えて、前記後進用摩擦係合要素は油圧クラッチであることを特徴とする変速機の制御装置が提案される。

尚、実施の形態の第１入力軸１１は本発明の変速軸または入力軸に対応し、実施の形態の１速ドライブギヤ２１は本発明の前進用ギヤに対応し、実施の形態の１速−２速−リバースドリブンギヤ３０あるいは１速−２速−３速−リバースドリブンギヤ３０は本発明のギヤに対応し、実施の形態の第１クラッチＣ１は本発明の前進用摩擦係合要素に対応し、実施の形態のリバースクラッチＣＲは本発明の後進用摩擦係合要素に対応し、実施の形態のエンジンＥは本発明の駆動源に対応し、実施の形態の１速−３速シンクロ装置Ｓ１あるいは１速−４速シンクロ装置Ｓ１は本発明の噛み合い係合要素に対応し、実施の形態のツインクラッチ式トランスミッションＴあるいはトリプルクラッチ式トランスミッションＴは本発明の変速機に対応する。

請求項１の構成によれば、噛合い係合手段で前進用ギヤを変速軸に結合した状態で前進用摩擦係合要素を係合すると、所定の前進変速段が確立する。噛合い係合手段を作動させるとき、エンジンのトルクが係合解除した前進用クラッチの引きずりトルクとして変速軸に設けた噛合い係合手段に作用するため、噛合い係合手段により変速軸にギヤをスムーズに結合することが困難になるが、噛合い係合手段が作動する過程で後進用摩擦係合要素を一時的に係合することで、前記ギヤに後進方向のトルクを作用させて前記ギヤおよび駆動輪間の動力伝達経路に捩じりを加え、後進用摩擦係合要素を係合解除した瞬間に前記捩じりが解放された反動で引きずりトルクが大幅に低下したり、もしくは係合手段および前記ギヤ間にガタを発生させ、噛合い係合手段のスムーズな作動を可能にすることができる。このように、変速機に既存のリバースクラッチを利用して噛合い係合手段のスムーズな作動を可能にすることができるので、特別の部材を設ける必要がなくなって部品点数や重量の増加を防止することができる。

また請求項２の構成によれば、変速機の油温に基づいて後進用摩擦係合要素の係合時間を制御するので、潤滑油の粘性により変化する前進用摩擦係合要素の引きずりトルクに応じたボーク解除トルクを発生させ、噛み合い係合要素のスムーズな作動を可能にすることができる。

また請求項３の構成によれば、変速機の油温が低いほど後進用摩擦係合要素の係合時間を長く設定するので、潤滑油の粘性が高くなって前進用摩擦係合要素の引きずりトルクが前進用ギヤに強く作用するときほどボーク解除トルクを増加させ、噛み合い係合要素のスムーズな作動を可能にすることができる。

また請求項４の構成によれば、出力軸に設けられたギヤが入力軸に設けられた前進用ギヤとアイドル軸に設けられたリバースアイドルギヤとに噛合し、リバースアイドルギヤは後進用摩擦係合要素によりアイドル軸に結合可能であるので、リバースクラッチを係合することでエンジンの駆動力がアイドル軸、リバースクラッチ、リバースアイドルギヤ、出力軸のギヤを介して前進用ギヤをリバース方向に駆動し、前進用ギヤおよび駆動輪間の動力伝達経路をリバース方向に捩じることができる。

また請求項５の構成によれば、後進用摩擦係合要素は油圧クラッチであるので、その後進用摩擦係合要素を所定時間係合して前進用ギヤに所定のボーク解除トルクを与える制御が容易である。

ツインクラッチ式トランスミッションのスケルトン図。（第１の実施の形態）図１の２部拡大図。（第１の実施の形態）図２の３−３線断面図。（第１の実施の形態）１速プリシフト時の１速−３速シンクロ装置の作用説明図。（第１の実施の形態）１速プリシフト時のフローチャート。（第１の実施の形態）油温からリバースクラッチの作動時間を検索するマップ。（第１の実施の形態）１速プリシフト時のタイムチャート。（第１の実施の形態）１速プリシフト時のフローチャート。（第２の実施の形態）トリプルクラッチ式トランスミッションのスケルトン図。（第３の実施の形態）

以下、図１〜図７に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。

図１に示すように、前進８速、後進１速のツインクラッチ式トランスミッションＴは、相互に平行に配置された第１入力軸１１、第２入力軸１２、出力軸１３およびアイドル軸１４を備える。第１入力軸１１にはエンジンＥのクランクシャフト１５が発進装置として帰納するトルクコンバータ１６を介して接続される。第１入力軸１１に固設したドライブギヤ１７がアイドル軸１４に固設したアイドルギヤ１８に噛合し、アイドルギヤ１８が第２入力軸１２に固設したドリブンギヤ１９に噛合しており、よって第１入力軸１１に対して第２入力軸１２は所定のレシオで常時同方向に回転し、第１入力軸１１に対してアイドル軸１４は所定のレシオで常時逆方向に回転する。

第１入力軸１１の外周に第１スリーブ２０が相対回転可能に嵌合しており、第１スリーブ２０は湿式多板油圧クラッチよりなる第１クラッチＣ１を介して第１入力軸１１に結合可能である。第１入力軸１１の外周に１速ドライブギヤ２１が相対回転自在に支持されるとともに、第１スリーブ２０の外周に３速ドライブギヤ２２、５速ドライブギヤ２３および７速ドライブギヤ２４が相対回転自在に支持される。１速−３速シンクロ装置Ｓ１により、１速ドライブギヤ２１および３速ドライブギヤ２２は第１スリーブ２０に結合可能である。また５速−７速シンクロ装置Ｓ２により、５速ドライブギヤ２３および７速ドライブギヤ２４は第１スリーブ２０に結合可能である。

第２入力軸１２の外周に第２スリーブ２５が相対回転可能に嵌合しており、第２スリーブ２５は湿式多板油圧クラッチよりなる第２クラッチＣ２を介して第２入力軸１２に結合可能である。第２入力軸１２の外周に２速ドライブギヤ２６が相対回転自在に支持されるとともに、第２スリーブ２５の外周に４速ドライブギヤ２７、６速ドライブギヤ２８および８速ドライブギヤ２９が相対回転自在に支持される。２速−４速シンクロ装置Ｓ３により、２速ドライブギヤ２６および４速ドライブギヤ２７は第２スリーブ２５に結合可能である。また６速−８速シンクロ装置Ｓ４により、６速ドライブギヤ２８および８速ドライブギヤ２９は第２スリーブ２５に結合可能である。

出力軸１３には、１速−２速−リバースドリブンギヤ３０と、３速−４速ドリブンギヤ３１と、５速−６速ドリブンギヤ３２と、７速−８速ドリブンギヤ３３とが固設される。１速−２速−リバースドリブンギヤ３０は１速ドライブギヤ２１および２速ドライブギヤ２６に同時に噛合し、３速−４速ドリブンギヤ３１は３速ドライブギヤ２２および４速ドライブギヤ２７に同時に噛合し、５速−６速ドリブンギヤ３２は５速ドライブギヤ２３および６速ドライブギヤ２８に同時に噛合し、７速−８速ドリブンギヤ３３は７速ドライブギヤ２４および８速ドライブギヤ２９に同時に噛合する。

アイドル軸１４には、１速−２速−リバースドリブンギヤ３０に常時噛合するリバースアイドルギヤ３４が相対回転自在に支持されており、このリバースアイドルギヤ３４は湿式多板油圧クラッチよりなるリバースクラッチＣＲを介してアイドル軸１４に結合可能である。

出力軸１３に固設したファイナルドライブギヤ３５がディファレンシャルギヤＤのギヤボックスに固定したファイナルドリブンギヤ３６に噛合し、ディファレンシャルギヤＤから左右に延びるドライブシャフト３７，３７が駆動輪Ｗ，Ｗに接続される。

従って、１速−３速シンクロ装置Ｓ１で１速ドライブギヤ２１を第１スリーブ２０に結合した状態で第１クラッチＣ１を係合すると、エンジンＥのクランクシャフト１５の駆動力はトルクコンバータ１６→第１入力軸１１→第１クラッチＣ１→第１スリーブ２０→１速−３速シンクロ装置Ｓ１→１速ドライブギヤ２１→１速−２速−リバースドリブンギヤ３０→出力軸１３→ファイナルドライブギヤ３５→ファイナルドリブンギヤ３６→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３７，３７の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達されるようになり、１速変速段が確立する。

また２速−４速シンクロ装置Ｓ３で２速ドライブギヤ２６を第２スリーブ２５に結合した状態で第２クラッチＣ２を係合すると、エンジンＥのクランクシャフト１５の駆動力はトルクコンバータ１６→第１入力軸１１→ドライブギヤ１７→アイドルギヤ１８→ドリブンギヤ１９→第２入力軸１２→第２クラッチＣ２→第２スリーブ２５→２速−４速シンクロ装置Ｓ３→２速ドライブギヤ２６→１速−２速−リバースドリブンギヤ３０→出力軸１３→ファイナルドライブギヤ３５→ファイナルドリブンギヤ３６→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３７，３７の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達されるようになり、２速変速段が確立する。

また１速−３速シンクロ装置Ｓ１で３速ドライブギヤ２２を第１スリーブ２０に結合した状態で第１クラッチＣ１を係合すると、エンジンＥのクランクシャフト１５の駆動力はトルクコンバータ１６→第１入力軸１１→第１クラッチＣ１→第１スリーブ２０→１速−３速シンクロ装置Ｓ１→３速ドライブギヤ２２→３速−４速ドリブンギヤ３１→出力軸１３→ファイナルドライブギヤ３５→ファイナルドリブンギヤ３６→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３７，３７の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達されるようになり、３速変速段が確立する。

また２速−４速シンクロ装置Ｓ３で４速ドライブギヤ２７を第２スリーブ２５に結合した状態で第２クラッチＣ２を係合すると、エンジンＥのクランクシャフト１５の駆動力はトルクコンバータ１６→第１入力軸１１→ドライブギヤ１７→アイドルギヤ１８→ドリブンギヤ１９→第２入力軸１２→第２クラッチＣ２→第２スリーブ２５→２速−４速シンクロ装置Ｓ３→４速ドライブギヤ２７→３速−４速ドリブンギヤ３１→出力軸１３→ファイナルドライブギヤ３５→ファイナルドリブンギヤ３６→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３７，３７の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達されるようになり、４速変速段が確立する。

また５速−７速シンクロ装置Ｓ２で５速ドライブギヤ２３を第１スリーブ２０に結合した状態で第１クラッチＣ１を係合すると、エンジンＥのクランクシャフト１５の駆動力はトルクコンバータ１６→第１入力軸１１→第１クラッチＣ１→第１スリーブ２０→５速−７速シンクロ装置Ｓ２→５速ドライブギヤ２３→５速−６速ドリブンギヤ３２→出力軸１３→ファイナルドライブギヤ３５→ファイナルドリブンギヤ３６→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３７，３７の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達されるようになり、５速変速段が確立する。

また６速−８速シンクロ装置Ｓ４で６速ドライブギヤ２８を第２スリーブ２５に結合した状態で第２クラッチＣ２を係合すると、エンジンＥのクランクシャフト１５の駆動力はトルクコンバータ１６→第１入力軸１１→ドライブギヤ１７→アイドルギヤ１８→ドリブンギヤ１９→第２入力軸１２→第２クラッチＣ２→第２スリーブ２５→６速−８速シンクロ装置Ｓ４→６速ドライブギヤ２８→５速−６速ドリブンギヤ３２→出力軸１３→ファイナルドライブギヤ３５→ファイナルドリブンギヤ３６→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３７，３７の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達されるようになり、６速変速段が確立する。

また５速−７速シンクロ装置Ｓ２で７速ドライブギヤ２４を第１スリーブ２０に結合した状態で第１クラッチＣ１を係合すると、エンジンＥのクランクシャフト１５の駆動力はトルクコンバータ１６→第１入力軸１１→第１クラッチＣ１→第１スリーブ２０→５速−７速シンクロ装置Ｓ２→７速ドライブギヤ２４→７速−８速ドリブンギヤ３３→出力軸１３→ファイナルドライブギヤ３５→ファイナルドリブンギヤ３６→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３７，３７の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達されるようになり、７速変速段が確立する。

また６速−８速シンクロ装置Ｓ４で８速ドライブギヤ２９を第２スリーブ２５に結合した状態で第２クラッチＣ２を係合すると、エンジンＥのクランクシャフト１５の駆動力はトルクコンバータ１６→第１入力軸１１→ドライブギヤ１７→アイドルギヤ１８→ドリブンギヤ１９→第２入力軸１２→第２クラッチＣ２→第２スリーブ２５、６速−８速シンクロ装置Ｓ４→８速ドライブギヤ２９→７速−８速ドリブンギヤ３３→出力軸１３→ファイナルドライブギヤ３５→ファイナルドリブンギヤ３６→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３７，３７の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに伝達されるようになり、８速変速段が確立する。

またリバースクラッチＣＲでリバースアイドルギヤ３４をアイドル軸１４に結合すると、エンジンＥのクランクシャフト１５の駆動力はトルクコンバータ１６→第１入力軸１１→ドライブギヤ１７→アイドルギヤ１８→アイドル軸１４→リバースクラッチＣＲ→リバースアイドルギヤ３４→１速−２速−リバースドリブンギヤ３０→出力軸１３→ファイナルドライブギヤ３５→ファイナルドリブンギヤ３６→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３７，３７の経路で駆動輪Ｗ，Ｗに逆回転で伝達されるようになり、後進変速段が確立する。

図２および図３に示すように、１速−３速シンクロ装置Ｓ１は、第１スリーブ２０にボス部４１ａがスプライン嵌合するハブ４１と、ハブ４１の外周のスリーブ支持部４１ｂに軸方向摺動自在にスプライン嵌合する環状のスリーブ４２と、１速ドライブギヤ２１およびハブ４１間に相対回転自在に配置されたブロッキングリング４３と、ハブ４１およびブロッキングリング４３間に配置された環状のシンクロナイザースプリング４４とを備える。

スリーブ４２の内周面にはハブ４１の外周面にスプライン嵌合するチャンファ４２ａ…が形成され、ブロッキングリング４３の外周面にはスリーブ４２のチャンファ４２ａ…に係合可能なチャンファ４３ａ…が形成され、１速ドライブギヤ２１と一体に設けられたチャンファ形成部材２１ａの外周面にスリーブ４２のチャンファ４２ａ…に係合可能なドグ歯２１ｂ…が形成される。ブロッキングリング４３の内周にはコーン面４３ｂが形成され、１速ドライブギヤ２１の外周には前記ブロッキングリング４３のコーン面４３ｂに当接するコーン面２１ｃが形成される。第１入力軸１１と平行に配置されたシフトガイドロッド４５に、図示せぬ油圧アクチュエータで作動するシフトフォーク４６のガイド部４６ａが摺動自在に支持される。シフトフォーク４６はスリーブ４２の外周に形成した環状溝４２ｂに係合するフォーク状の駆動部４６ｂを備える。

尚、１速ドライブギヤ２１および３速ドライブギヤ２２間に配置された１速−３速シンクロ装置Ｓ１は図２において実質的に左右対称の構造を備えており、３速ドライブギヤ２２側の構造は上述した１速ドライブギヤ２１側の構造と実質的に同じであるため、その重複する説明は省略する。

従って、例えば１速変速段を確立すべく１速−３速シンクロ装置Ｓ１のシフトフォーク４６でスリーブ４２を１速ドライブギヤ２１側に前進させると、スリーブ４２が前進する荷重がシンクロナイザースプリング４４を介してブロッキングリング４３に伝達され、ブロッキングリング４３が１速ドライブギヤ２１に向けて付勢される。スリーブ４２が更に前進すると、スリーブ４２のチャンファ４２ａ…の歯先とブロッキングリング４３のチャンファ４３ａ…の歯先とが当接し、かつ１速ドライブギヤ２１のコーン面２１ｃとブロッキングリング４３のコーン面４３ｂとが接触して摩擦力によるコーントルクが円周方向に発生し、該コーントルクによりスリーブ４２および１速ドライブギヤ２１の回転が同期する。

この状態からスリーブ４２が更に前進すると、スリーブ４２のチャンファ４２ａ…がブロッキングリング４３のチャンファ４３ａ…を掻き分けてスリーブ４２およびブロッキングリング４３が一体に結合され、更にスリーブ４２のチャンファ４２ａ…が１速ドライブギヤ２１のドグ歯２１ｂ…の歯先に係合する。スリーブ４２が更に前進すると、スリーブ４２のチャンファ４２ａ…が１速ドライブギヤ２１のドグ歯２１ｂ…を掻き分け、最終的にスリーブ４２のチャンファ４２ａ…が１速ドライブギヤ２１のドグ歯２１ｂ…に係合する。

ところで、ツインクラッチ式トランスミッションＴは、車両の停止時に予め１速−３速シンクロ装置Ｓ１で１速ドライブギヤ２１を第１スリーブ２０に結合する１速プリシフトを行い、この状態から第１クラッチＣ１を係合して１速変速段を確立するため、１速プリシフト時に以下のような問題が発生する。

即ち、車両が停止して第１クラッチＣ１が係合解除した状態では、アイドリング中のエンジンＥのクランクシャフト１５の回転がトルクコンバータ１６および第１入力軸１１を介して係合解除した第１クラッチＣ１に伝達されるが、湿式多板油圧クラッチよりなる第１クラッチＣ１のクラッチディスクやクラッチプレート間に介在する潤滑油により発生する引きずりトルクで第１スリーブ２０が前進方向に回転しようとし（図１の実線矢印参照）、図４（Ａ）に示すように、第１スリーブ２０に接続された１速−３速シンクロ装置Ｓ１のハブ４１およびスリーブ４２が前進方向に回転しようとする。

このとき車両が停止しているため、１速ドライブギヤ２１から１速−２速−リバースドリブンギヤ３０→出力軸１３→ファイナルドライブギヤ３５→ファイナルドリブンギヤ３６→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブシャフト３７，３７を介して駆動輪Ｗ，Ｗに連なる動力伝達経路が拘束された状態にある。従って、回転を拘束された１速ドライブギヤ２１のコーン面２１ｃにコーン面４３ｂを当接させたブロッキングリング４３も前進方向の回転を拘束され、かつ前記引きずりトルクが前記動力伝達経路に伝達されて前進方向のガタを詰めるため、前記引きずりトルクの反力であるボークトルク（図３参照）によりブロッキングリング４３のチャンファ４３ａ…がスリーブ４２のチャンファ４２ａ…に押し付けられる。その結果、スリーブ４２のチャンファ４２ａ…がブロッキングリング４３のチャンファ４３ａ…を掻き分けられなくなり、スリーブ４２の前進が阻害されて１速プリシフトがスムーズに行えなくなる。

そこで本実施の形態では、図４（Ｂ）に示すように、１速ドライブギヤ２１およびスリーブ４２の回転が同期した段階でリバースクラッチＲＣを一時的に係合し、エンジンＥのクランクシャフト１５のトルクをトルクコンバータ１６→第１入力軸１１→ドライブギヤ１７→アイドルギヤ１８→アイドル軸１４→リバースクラッチＣＲ→リバースアイドルギヤ３４→１速−２速−リバースドリブンギヤ３０の経路で１速ドライブギヤ２１に伝達し、１速ドライブギヤ２１を後進方向に一瞬だけ駆動する（図１の破線矢印参照）。その結果、１速ドライブギヤ２１から駆動輪Ｗ，Ｗに至る前記動力伝達経路が後進方向に捩じられ、その捩じりによって前記駆動力伝達経路の前進方向のガタが詰められる。

続いて、図４（Ｃ）に示すように、リバースクラッチＲＣを係合解除すると、前記駆動力伝達経路の後進方向に捩じりが解放された反動で引きずりトルクが大幅に低下したり、もしくはブロッキングリング４３および１速ドライブギヤ２１にガタを発生させ、スリーブ４２のチャンファ４２ａ…とブロッキングリング４３のチャンファ４３ａ…との圧接による回転方向のトルクであるインデックストルクによって１速ドライブギヤ２１およびブロッキングリング４３が前進方向に回転することが可能となる。その結果、図４（Ｄ）に示すように、１速ドライブギヤ２１およびブロッキングリング４３がスリーブ４２に対して前進方向に相対回転し、スリーブ４２のチャンファ４２ａ…がブロッキングリング４３のチャンファ４３ａ…を掻き分け、更に１速ドライブギヤ２１のドグ歯２１ｂ…を掻き分けて１速プリシフトが完了する。

次に、上記作用を図５のフローチャートに基づいて説明する。

先ず、ステップＳ１１で車両が停止中であるときに、ステップＳ１２でシフトレバーが「Ｄ」ポジションに操作されて１速−３速シンクロ装置Ｓ１が１速変速段側に操作されると、ステップＳ１３で１速−３速シンクロ装置Ｓ１のスリーブ４２を１速ドライブギヤ２１側に駆動するシフト荷重が付加される。その結果、ステップＳ１４でスリーブ４２および１速ドライブギヤ２１の回転が同期すると、ステップＳ１５で油温に応じたリバースクラッチＣＲの作動時間（図６参照）が読み込まれる。そしてステップＳ１６でリバースクラッチＣＲを前記作動時間だけパルス状の締結荷重で係合する。その結果、ステップＳ１７でスリーブ４２のチャンファ４２ａ…がブロッキングリング４３のチャンファ４３ａ…および１速ドライブギヤ２１のドグ歯２１ｂ…に完全に係合して１速プリシフトが完了すると、本ルーチンを終了する。

図６に示すように、リバースクラッチＣＲの係合時間は、トランスミッションＴの油温が低いときほど長くなる。その理由は、油温が低いときほど第１クラッチＣ１の引きずりトルクが大きくなり、ボークトルクが大きくなってスリーブ４２のチャンファ４２ａ…がブロッキングリング４３のチャンファ４３ａ…および１速ドライブギヤ２１のドグ歯２１ｂ…を掻き分けることが困難になる。しかしながら、本実施の形態によれば、図７に示すように、油温が低いときほどリバースクラッチＣＲを長い時間係合してエンジンＥおよび駆動輪Ｗ，Ｗ間の後進変速段の駆動力伝達経路を後進方向に充分に捩じり、リバースクラッチＣＲを係合解除した瞬間に充分な大きさの反発力（ボーク解除トルク）を発生させることで、スリーブ４２に対してブロッキングリング４３および１速ドライブギヤ２１を前進方向に駆動してスムーズな１速プリシフトを可能にすることができる。

以上のように、本実施の形態によれば、トランスミッションＴに既存のリバースクラッチＣＲを利用して１速−３速シンクロ装置Ｓ１のスムーズな作動を可能にすることができるので、特別の部材を設ける必要がなくなって部品点数や重量の増加を防止することができる。

またリバースクラッチＣＲに油圧クラッチを採用したことで、それにドグクラッチを採用する場合に比べて係合時間や係合力の制御が容易になる。

次に、図８に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。

図５のステップＳ１４で説明したように、第１の実施の形態では、１速プリシフトの同期中にリバースクラッチＣＲの係合を開始しているが、図８に示す第２の実施の形態では、１速−３速シンクロ装置Ｓ１のスリーブ４２の駆動を開始してから所定時間が経過した時点でリバースクラッチＣＲの係合を開始する点で異なっている（図７参照）。

即ち、ステップＳ２１で車両が停止中であるときに、ステップＳ２２でシフトレバーが「Ｄ」ポジションに操作されて１速−３速シンクロ装置Ｓ１が１速変速段側に操作されると、ステップＳ２３で１速−３速シンクロ装置Ｓ１のスリーブ４２を１速ドライブギヤ２１側に駆動するシフト荷重が付加され、ステップＳ２４で所定時間が経過すると、ステップＳ２５で油温に応じたリバースクラッチＣＲの作動時間が読み込まれる。そしてステップＳ２６でリバースクラッチＣＲを前記作動時間パルス状の締結荷重で係合する。その結果、ステップＳ２７でスリーブ４２のチャンファ４２ａ…がブロッキングリング４３のチャンファ４３ａ…および１速ドライブギヤ２１のドグ歯２１ｂ…に完全に係合して１速プリシフトが完了すると、本ルーチンを終了する。

この第２の実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様の作用効果を達成することができる。

次に、図９に基づいて本発明の第３の実施の形態を説明する。

図１に示す第１の実施の形態は、前進８速、後進１速のツインクラッチ式トランスミッションＴであるが、図９に示す第３の実施の形態は、前進１２速、後進１速のトリプルクラッチ式トランスミッションＴである。

第３の実施の形態のトランスミッションＴは、第１クラッチＣ１を有する第１入力軸１１および第２クラッチＣ２を有する第２入力軸１２に加えて、更に第３クラッチＣ３を有する第３入力軸１２′を備えている。アイドル軸１４のアイドルギヤ１８は、第２入力軸１２に固設した第１ドリブンギヤ１９（第１の実施の形態のドリブンギヤ１９）に噛合すると同時に、第３入力軸１２′に固設した第２ドリブンギヤ１９′にも噛合する。これにより、第１入力軸１１、第２入力軸１２および第３入力軸１２′は所定のレシオで常時同方向に回転する。

第１入力軸１１、第２入力軸１２および出力軸１３に設けられた各ドライブギヤ、ドリブンギヤおよびシンクロ装置の構成は第１の実施の形態と同じであるが、第３の実施の形態では、それらドライブギヤ、ドリブンギヤおよびシンクロ装置により確立する変速段が第１の実施の形態と異なるため、第１の実施の形態および第３の実施の形態では同じ符号が異なるギヤおよびシンクロ装置を指している。

第１入力軸１１の外周に第１スリーブ２０が相対回転可能に嵌合しており、第１スリーブ２０は湿式多板油圧クラッチよりなる第１クラッチＣ１を介して第１入力軸１１に結合可能である。第１入力軸１１の外周に１速ドライブギヤ２１が相対回転自在に支持されるとともに、第１スリーブ２０の外周に４速ドライブギヤ２２、７速ドライブギヤ２３および１０速ドライブギヤ２４が相対回転自在に支持される。１速−４速シンクロ装置Ｓ１により、１速ドライブギヤ２１および４速ドライブギヤ２２は第１スリーブ２０に結合可能である。また７速−１０速シンクロ装置Ｓ２により、７速ドライブギヤ２３および１０速ドライブギヤ２４は第１スリーブ２０に結合可能である。

第２入力軸１２の外周に第２スリーブ２５が相対回転可能に嵌合しており、第２スリーブ２５は湿式多板油圧クラッチよりなる第２クラッチＣ２を介して第２入力軸１２に結合可能である。第２入力軸１２の外周に２速ドライブギヤ２６が相対回転自在に支持されるとともに、第２スリーブ２５の外周に５速ドライブギヤ２７、８速ドライブギヤ２８および１１速ドライブギヤ２９が相対回転自在に支持される。２速−５速シンクロ装置Ｓ３により、２速ドライブギヤ２６および５速ドライブギヤ２７は第２スリーブ２５に結合可能である。また８速−１１速シンクロ装置Ｓ４により、８速ドライブギヤ２８および１１速ドライブギヤ２９は第２スリーブ２５に結合可能である。

第３入力軸１２′の外周に第３スリーブ２５′が相対回転可能に嵌合しており、第３スリーブ２５′は湿式多板油圧クラッチよりなる第３クラッチＣ３を介して第３入力軸１２′に結合可能である。第３入力軸１２′の外周に３速ドライブギヤ２６′が相対回転自在に支持されるとともに、第３スリーブ２５′の外周に６速ドライブギヤ２７′、９速ドライブギヤ２８′および１２速ドライブギヤ２９′が相対回転自在に支持される。３速−６速シンクロ装置Ｓ５により、３速ドライブギヤ２６′および６速ドライブギヤ２７′は第３スリーブ２５′に結合可能である。また９速−１２速シンクロ装置Ｓ６により、９速ドライブギヤ２８′および１２速ドライブギヤ２９′は第３スリーブ２５′に結合可能である。

出力軸１３には、１速−２速−３速−リバースドリブンギヤ３０と、４速−５速−６速ドリブンギヤ３１と、７速−８速−９速ドリブンギヤ３２と、１０速−１１速−１２速ドリブンギヤ３３とが固設される。１速−２速−３速−リバースドリブンギヤ３０は１速ドライブギヤ２１、２速ドライブギヤ２６および３速ドライブギヤ２６′に同時に噛合し、４速−５速−６速ドリブンギヤ３１は４速ドライブギヤ２２、５速ドライブギヤ２７および６速ドライブギヤ２７′に同時に噛合し、７速−８速−９速ドリブンギヤ３２は７速ドライブギヤ２３、８速ドライブギヤ２８および９速ドライブギヤ２８′に同時に噛合し、１０速−１１速−１２速ドリブンギヤ３３は１０速ドライブギヤ２４、１１速ドライブギヤ２９および１２速ドライブギヤ２９′に同時に噛合する。

第１の実施の形態と同様に、アイドル軸１４には、１速−２速−３速−リバースドリブンギヤ３０に常時噛合するリバースアイドルギヤ３４が相対回転自在に支持されており、このリバースアイドルギヤ３４は湿式多板油圧クラッチよりなるリバースクラッチＣＲを介してアイドル軸１４に結合可能である。

第１の実施の形態と同様に、出力軸１３に固設したファイナルドライブギヤ３５がディファレンシャルギヤＤのギヤボックスに固定したファイナルドリブンギヤ３６に噛合し、ディファレンシャルギヤＤから左右に延びるドライブシャフト３７，３７が駆動輪Ｗ，Ｗに接続される。

従って、１速−４速シンクロ装置Ｓ１で１速ドライブギヤ２１を第１スリーブ２０に結合した状態で第１クラッチＣ１を係合すると１速変速段が確立し、２速−５速シンクロ装置Ｓ３で２速ドライブギヤ２６を第２スリーブ２５に結合した状態で第２クラッチＣ２を係合すると２速変速段が確立し、３速−６速シンクロ装置Ｓ５で３速ドライブギヤ２６′を第３スリーブ２５′に結合した状態で第３クラッチＣ３を係合すると３速変速段が確立する。

また１速−４速シンクロ装置Ｓ１で４速ドライブギヤ２２を第１スリーブ２０に結合した状態で第１クラッチＣ１を係合すると４速変速段が確立し、２速−５速シンクロ装置Ｓ３で５速ドライブギヤ２７を第２スリーブ２５に結合した状態で第２クラッチＣ２を係合すると５速変速段が確立し、３速−６速シンクロ装置Ｓ５で６速ドライブギヤ２７′を第３スリーブ２５′に結合した状態で第３クラッチＣ３を係合すると６速変速段が確立する。

また７速−１０速シンクロ装置Ｓ２で７速ドライブギヤ２３を第１スリーブ２０に結合した状態で第１クラッチＣ１を係合すると７速変速段が確立し、８速−１１速シンクロ装置Ｓ４で８速ドライブギヤ２８を第２スリーブ２５に結合した状態で第２クラッチＣ２を係合すると８速変速段が確立し、９速−１２速シンクロ装置Ｓ６で９速ドライブギヤ２８′を第２スリーブ２５′に結合した状態で第３クラッチＣ３を係合すると９速変速段が確立する。

また７速−１０速シンクロ装置Ｓ２で１０速ドライブギヤ２４を第１スリーブ２０に結合した状態で第１クラッチＣ１を係合すると１０速変速段が確立し、８速−１１速シンクロ装置Ｓ４で１１速ドライブギヤ２９を第２スリーブ２５に結合した状態で第２クラッチＣ２を係合すると１１速変速段が確立し、９速−１２速シンクロ装置Ｓ６で１２速ドライブギヤ２９′を第３スリーブ２５′に結合した状態で第３クラッチＣ３を係合すると１２速変速段が確立する。

またリバースクラッチＣＲでリバースアイドルギヤ３４をアイドル軸１４に結合すると後進変速段が確立する。

第１、第２の実施の形態のツインクラッチ式トランスミッションＴでは、第１、第２クラッチＣ１，Ｃ２を交互に係合して変速するために奇数変速段および偶数変速段間の変速しかできず、２段飛びの変速は不可能であったが、本実施の形態のトルプルクラッチ式トランスミッションＴでは２段飛びの変速が可能になる。例えば、第３クラッチＣ３が係合して３速変速段が確立した状態から、１速−４速シンクロ装置Ｓ１で１速変速段にプリシフトして第１クラッチＣ１を係合すれば、３速変速段から１速変速段に２段飛びの変速を行うことができ、また２速−５速シンクロ装置Ｓ３で５速変速段をプリシフトして第２クラッチＣ２を係合すれば、３速変速段から５速変速段に２段飛びの変速を行うことができる。

また第１、第２の実施の形態の前進８速のトランスミッションＴに対して、軸方向の寸法を増加させることなく前進１２速のトランスミッションＴを実現することができるだけでなく、第１入力軸１１、第２入力軸１２、第３入力軸１２′および出力軸１３からドライブギヤあるいはドリブンギヤを１個ずつ取り除くことで、第１、第２の実施の形態の前進８速のトランスミッションＴに対して、軸方向の寸法を減少させながら前進９速のトランスミッションＴを実現することができる。

そして１速変速段およびリバース変速段の確立経路は上述した第１、第２の実施の形態と同じであるため、本実施の形態によっても、１速ドライブギヤ２１および１速−４速シンクロ装置Ｓ１のスリーブ４２の回転が同期した段階でリバースクラッチＲＣを一時的に係合することで、第１、第２の実施の形態と同様に、１速−４速シンクロ装置Ｓ１のスムーズな作動を可能にすることができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、第１、第２クラッチＣ１，Ｃ２は引きずりトルクが発生する湿式クラッチであれば良く、油圧クラッチ以外に電磁クラッチであっても良い。

またシンクロ装置のスリーブ４２を作動させるアクチュエータは油圧式のものに限定されず、電動モータ等の他のデバイスで作動するものであっても良い。

またリバースクラッチＣＲは油圧式のものに限定されず、電磁式のものや乾式のものであっても良い。

また実施の形態のトランスミッションＴはトルクコンバータ１６を備えているが、本願発明はトルクコンバータの代わりに湿式クラッチや乾式クラッチよりなる他の発進装置を備えたトランスミッションＴに対しても適用することができる。また第１クラッチＣ１を発進装置として使用すれば、前記湿式クラッチや乾式クラッチを廃止することも可能である。

１１第１入力軸（変速軸、入力軸）
１３出力軸
１４アイドル軸
２１１速ドライブギヤ（前進用ギヤ）
３０１速−２速−リバースドリブンギヤ、１速−２速−３速−リバースドリブンギヤ（ギヤ）
３４リバースアイドルギヤ
Ｃ１第１クラッチ（前進用摩擦係合要素）
ＣＲリバースクラッチ（後進用摩擦係合要素）
Ｅエンジン（駆動源）
Ｓ１１速−３速シンクロ装置、１速−４速シンクロ装置（噛み合い係合要素）
Ｔツインクラッチ式トランスミッション、トリプルクラッチ式トランスミッション（変速機）
Ｗ駆動輪

Claims

駆動源（Ｅ）の駆動力を駆動輪（Ｗ）に伝達する変速軸（１１）と、前記変速軸（１１）に相対回転可能に支持された前進用ギヤ（２１）と、前記駆動源（Ｅ）からの駆動力を前記前進用ギヤ（２１）に伝達する前進用摩擦係合要素（Ｃ１）と、前記前進用ギヤ（２１）を前記変速軸（１１）に結合する噛み合い係合要素（Ｓ１）と、前記前進用ギヤ（２１）に接続された後進用ギヤ列と、前記後進用ギヤ列に設けられた後進用摩擦係合要素（ＣＲ）とを備え、
前記噛み合い係合要素（Ｓ１）を作動させて前記前進用ギヤ（２１）を前記変速軸（１１）に結合した後、前記前進用摩擦係合要素（Ｃ１）を係合して所定の前進変速段を確立する変速機の制御装置において、
前記噛み合い係合要素（Ｓ１）を作動させる過程で、前記後進用摩擦係合要素（ＣＲ）を所定のパラメータに応じて所定の作動パターンで一時的に係合することを特徴とする変速機の制御装置。
前記所定のパラメータは前記変速機（Ｔ）の油温であり、前記所定の作動パターンは前記後進用摩擦係合要素（ＣＲ）の係合時間であることを特徴とする、請求項１に記載の変速機の制御装置。
前記油温が低いほど前記係合時間を長く設定することを特徴とする、請求項２に記載の変速機の制御装置。
前記変速機（Ｔ）は、前記変速軸である入力軸（１１）と、前記入力軸（１１）と逆方向に回転するアイドル軸（１４）と、前記入力軸（１１）または前記アイドル軸（１４）により駆動される出力軸（１３）とを備え、前記出力軸（１３）に設けられたギヤ（３０）は前記前進用ギヤ（２１）と前記アイドル軸（１４）に設けられたリバースアイドルギヤ（３４）とに噛合し、前記リバースアイドルギヤ（３４）は前記後進用摩擦係合要素（ＣＲ）により前記アイドル軸（１４）に結合可能であることを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の変速機の制御装置。
前記後進用摩擦係合要素（ＣＲ）は油圧クラッチであることを特徴とする、請求項４に記載の変速機の制御装置。