JP5922900B2 - 車両のダブルクラッチ変速機制御方法 - Google Patents

Description

本発明は車両のダブルクラッチ変速機制御方法に係り、より詳しくはダブルクラッチ変速機を搭載した車両において、車両の減速による変速制御の際に変速衝撃の発生を防止する車両のダブルクラッチ変速機制御方法に関する。

図１に、従来のダブルクラッチ変速機（Ｄｏｕｂｌｅ Ｃｌｕｔｃｈ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ、以降「ＤＣＴ」と記す。）を搭載した車両が減速するときにＤＣＴのダウンシフトがなされる過程を説明している。

車両を減速する際に、変速機コントローラーは、現在段（Ｎ）を目標段にする変速命令を発生させた後、先行段（Ｎ＋１）から締結されていたクラッチを解除してから当該入力軸のクラッチを解除して、先行段（Ｎ＋１）ギアを解除して当該入力軸が自由回転状態になるようにする。その後、後行段（Ｎ−１）の変速の際、後行段（Ｎ−１）の変速ギアを締結する前に、入力軸のクラッチを締結してから解除する動作によって、入力軸の回転速度を出力軸の回転速度より高めておいた状態で、後行段（Ｎ−１）ギアを締結することで、変速衝撃の発生を防止するようにする。

すなわち、後行段（Ｎ−１）変速ギアの締結時に、入力軸の回転速度が出力軸の回転速度より低い状態であれば、後行段（Ｎ−１）変速ギアの締結のための同期作用の際に入力軸と出力軸の間の動力伝達に関連した部品のバックラッシュが一方向に整列された後、同期完了の際あるいは入力軸から出力軸に動力が伝達され始めるとき、その反対方向に部品のバックラッシュが逆整列されることにより変速衝撃及び騷音が発生することになる。このような現象が発生することを防止するために、上記のように後行段（Ｎ−１）ギア締結の前にクラッチを締結してから解除するようにするものである。

ところが、上記のように先行段（Ｎ＋１）から後行段（Ｎ−１）に変速が行われる過程のうち、クラッチを解除してから締結、さらに解除するなど一連のクラッチ操作は、頻繁なクラッチ操作によるさらに別の異常衝撃及び騷音を発生させる問題があり、ひいてはクラッチアクチュエータ及び当該クラッチの耐久性を悪化させる原因となっていた。

ＤＣＴについては、変速を円滑にしたダブルクラッチ変速機〔特許文献１参照〕の提案、前進ギヤと後進ギヤとを備えて選択レバーによって異なる走行レンジが選択され得る自動変速機の制御方法〔特許文献２参照〕、エンジンの出力側にクラッチを介して手動変速機が接続された車両（ＭＴ車）での変速時の制御装置及び制御方法〔特許文献３参照〕の提案などが報告されている。

特開２００９−１３８９３５号公報 特開２０１０−０４８４１６号公報 特開２００７−０３２３４１号公報

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、ＤＣＴ搭載車両の減速の際、先行段から現在段を経て後行段に変速が行われるとき、クラッチの頻繁な動作による異常衝撃及び騷音の発生を防止するとともに、入力軸と出力軸の間の動力伝達に関与する部品のバックラッシュ整列状態転換による衝撃及び騷音も防止し、これにより、変速性能の向上で車両の静かさと乗り心地が改善され、車両の商品価値を高めることができ、クラッチアクチュエータ及びクラッチなどの耐久性を向上させるようにした車両のＤＣＴ制御方法を提供することにその目的がある。

本発明は、車両の減速によって先行段（Ｎ＋１）から現在段（Ｎ）及び後行段に変速段を徐々に下げる一連の変速を行うにあたり、
前記先行段（Ｎ＋１）から前記現在段（Ｎ）への変速が行われるとき、前記先行段（Ｎ＋１）で締結されていたクラッチを、後行段の変速命令発生の時点の後にも締結状態で持続的に維持するクラッチ維持段階（Ｓ１０）と、
前記後行段の変速命令発生以後に、前記クラッチを解除するクラッチ解除段階（Ｓ３０）と、
前記クラッチ解除段階（Ｓ３０）以後に、前記後行段の変速ギアを締結するギア締結段階（Ｓ４０）と、
を含み、
前記クラッチ維持段階（Ｓ１０）のうちに、前記先行段（Ｎ＋１）の変速ギアを解除するギア解除段階（Ｓ２０）をさらに含み、
前記先行段（Ｎ＋１）で締結されたクラッチを解除しないで、後行段の変速直前までそのまま維持し、後行段変速のために変速ギアを噛み合わせる直前にクラッチを解除させることを特徴とする。

また、本発明は車両の減速によって先行段（Ｎ＋１）から現在段（Ｎ）及び後行段に変速段を徐々に下げる一連の変速を行うにあたり、
前記先行段（Ｎ＋１）の解除は、前記先行段（Ｎ＋１）の変速ギアが連結された入力軸に提供された動力を断続するクラッチが締結された状態で、前記先行段（Ｎ＋１）の変速ギアを解除することによってなされ、
前記後行段での変速は、前記先行段（Ｎ＋１）から締結されていた前記クラッチを解除し、前記後行段の変速ギアを締結することによってなされ、
前記先行段（Ｎ＋１）で締結されたクラッチを解除しないで、後行段の変速直前までそのまま維持し、後行段変速のために変速ギアを噛み合わせる直前にクラッチを解除させることを特徴とする。

本発明のＤＣＴ制御方法は、ＤＣＴ搭載車両の減速の際に、先行段から現在段を経て後行段に変速が行われるとき、クラッチの頻繁な動作による異常衝撃及び騷音の発生を防止するとともに、入力軸と出力軸の間の動力伝達に関与する部品のバックラッシュ整列状態転換による衝撃及び騷音も防止し、変速性能の向上で車両の静かさと乗り心地が改善され、車両商品性を高めることができ、クラッチアクチュエータ及びクラッチなどの耐久性を向上させるようにすることができる。

従来技術による車両のＤＣＴ制御方法を説明するグラフである。 本発明による車両のＤＣＴ制御方法を説明するフローチャートである。 本発明の別のＤＣＴ制御方法を説明するグラフである。

図２及び図３は、本発明に係る車両のＤＣＴ制御方法を説明している。ＤＣＴ制御方法は、車両の減速によって先行段（Ｎ＋１）から現在段（Ｎ）、さらに後行段（Ｎ−１）に徐々に変速段を下げる一連の変速を行うにあたり、先行段（Ｎ＋１）から現在段（Ｎ）への変速が行われるとき、先行段（Ｎ＋１）で締結されたクラッチを後行段の変速命令発生の後に迄持続的に締結状態で維持するクラッチ維持段階（Ｓ１０）と、後行段の変速命令発生の後にクラッチを解除するクラッチ解除段階（Ｓ３０）と、クラッチ解除段階（Ｓ３０）以後に、後行段の変速ギアを締結するギア締結段階（Ｓ４０）と、を有している。

先行段（Ｎ＋１）から現在段（Ｎ）への変速の際に、クラッチ維持段階（Ｓ１０）で、先行段（Ｎ＋１）の変速ギアを解除するギア解除段階（Ｓ２０）が遂行される。

すなわち、本発明は、従来技術とは異なり、先行段（Ｎ＋１）から現在段（Ｎ）を経て後行段まで徐々に変速段を下げる一連の変速が順になされるとき、先行段（Ｎ＋１）で締結されたクラッチを解除しないで、後行段の変速直前までそのまま維持していて、後行段変速のために変速ギアを噛み合わせる直前にクラッチを解除させるようにすることで、クラッチの頻繁な動作をなくし、後行段変速の際にバックラッシュ整列状態の変化に起因する変速衝撃等を防止あるいは小さくすることができるようにしたものである。

参考として、先行段（Ｎ＋１）と後行段は、同じ入力軸に割り当てられ、現在段（Ｎ）は、別の入力軸に割り当てられている状況であり、ここで言及しているクラッチは、先行段（Ｎ＋１）と後行段が割り当てられた入力軸に動力を提供するように設置されたクラッチを言う。

先行段（Ｎ＋１）から後行段までの変速過程において、先行段（Ｎ＋１）の解除は、先行段（Ｎ＋１）の変速ギアが連結された入力軸に提供される動力を断続するクラッチが締結された状態で、先行段（Ｎ＋１）の変速ギアを解除することによってなされる。

また、後行段での変速は、先行段（Ｎ＋１）から締結されていたクラッチを解除し、後行段の変速ギアを締結することによってなされるものである。もちろん、先行段（Ｎ＋１）と後行段の間である現在段（Ｎ）には、先行段（Ｎ＋１）で締結されたクラッチが続いて締結された状態を維持するものである。

一方、先行段（Ｎ＋１）で締結されたクラッチが続いて締結された状態を維持することにおいて、クラッチが伝達するトルクは、特定変速段を介して動力を伝達する状態より低くても良い。
すなわち、先行段（Ｎ＋１）が解除された状態で、後行段がまだ締結されていない状態なので、自由回転が可能な状態の入力軸を回転させることができるほどのトルクだけ伝達すれば良いものである。

上記のように、先行段（Ｎ＋１）と後行段が一緒に割り当てられたいずれか一入力軸に連結されたクラッチを、現在段（Ｎ）を介して後行段の変速ギア締結の直前まで動力伝達状態を持続的に維持するように制御すれば、後行段の変速ギア締結の際、入力軸は少なくとも出力軸の回転速度よりは速い状態で後行段の変速作用がなされることによって、入力軸と出力軸の間の動力伝達に寄与する関連部品のバックラッシュが逆整列することによって発生する変速衝撃及び騷音を防止するかあるいは大幅に低減することができる。

すなわち、後行段の変速ギア締結の直前に入力軸がクラッチから分離され、この際、車両は減速しているので、後行段の変速ギア締結のための同期作用の際、入力軸の回転速度は少なくとも出力軸の回転速度よりは速い状態にあり、入力軸から後行段変速ギアを介して出力軸に動力を伝達するのに関与する変速段ギア、クラッチギア、スリーブ、ハブなどの一連の部品の間に発生するバックラッシュは、入力軸から出力軸を駆動する方向に整列され、このようなバックラッシュ整列状態は、変速が完了してクラッチが再び締結されて入力軸に動力を提供して出力軸を駆動することになった以後の状況でも持続的に維持されるので、従来のようにバックラッシュ整列状態が逆に転換されることによって発生する変速衝撃や騷音の発生が防止される。

上記したように、バックラッシュの整列状態転換による振動、騷音及び衝撃の発生が抑制されるとともに、クラッチの解除及び締結動作が従来に比べて大幅に低減することによって、クラッチの動作による作動騷音及び振動の発生が大幅に低減することはもちろん、クラッチの動作に関与する関連部品及びクラッチそのものの耐久性を一層向上させることができる。

本発明により、ＤＣＴを搭載した車両の減速変速制御の際に変速衝撃の発生を防止して、車両の性能向上に寄与することができる。

Ｓ１０；クラッチ維持段階
Ｓ２０；ギア解除段階
Ｓ３０；クラッチ解除段階
Ｓ４０；ギア締結段階

Claims (3)

1. 車両の減速によって先行段（Ｎ＋１）から現在段（Ｎ）及び後行段に変速段を徐々に下げる一連の変速を行うにあたり、
   前記先行段（Ｎ＋１）から前記現在段（Ｎ）への変速が行われるとき、前記先行段（Ｎ＋１）で締結されていたクラッチを、後行段の変速命令発生の時点の後にも締結状態で持続的に維持するクラッチ維持段階（Ｓ１０）と、
   前記後行段の変速命令発生以後に、前記クラッチを解除するクラッチ解除段階（Ｓ３０）と、
   前記クラッチ解除段階（Ｓ３０）以後に、前記後行段の変速ギアを締結するギア締結段階（Ｓ４０）と、
   を含み、
   前記クラッチ維持段階（Ｓ１０）のうちに、前記先行段（Ｎ＋１）の変速ギアを解除するギア解除段階（Ｓ２０）をさらに含み、
   前記先行段（Ｎ＋１）で締結されたクラッチを解除しないで、後行段の変速直前までそのまま維持し、後行段変速のために変速ギアを噛み合わせる直前にクラッチを解除させることを特徴とする車両のダブルクラッチ変速機制御方法。
2. 車両の減速によって先行段（Ｎ＋１）から現在段（Ｎ）及び後行段に変速段を徐々に下げる一連の変速を行うにあたり、
   前記先行段（Ｎ＋１）の解除は、前記先行段（Ｎ＋１）の変速ギアが連結された入力軸に提供された動力を断続するクラッチが締結された状態で、前記先行段（Ｎ＋１）の変速ギアを解除することによってなされ、
   前記後行段での変速は、前記先行段（Ｎ＋１）から締結されていた前記クラッチを解除し、前記後行段の変速ギアを締結することによってなされ、
   前記先行段（Ｎ＋１）で締結されたクラッチを解除しないで、後行段の変速直前までそのまま維持し、後行段変速のために変速ギアを噛み合わせる直前にクラッチを解除させることを特徴とする車両のダブルクラッチ変速機制御方法。
3. 前記先行段（Ｎ＋１）と前記後行段の間である前記現在段（Ｎ）には、前記先行段（Ｎ＋１）で締結されたクラッチが続いて締結された状態を維持することを特徴とする請求項２に記載の車両のダブルクラッチ変速機制御方法。

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