JP6701787B2 - デュアルクラッチ式変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、駆動源と変速機構との間に２つのクラッチを含むクラッチ装置が設けられたデュアルクラッチ式変速機の制御装置に関する。

従来、エンジン等の駆動源からの動力伝達を断接可能なクラッチを２つ備え、駆動源から変速機への駆動力伝達経路をいずれかのクラッチを介する系統に切替可能なデュアルクラッチ式変速機が知られている。

このようなデュアルクラッチ式変速機においては、車両を発進させる際には、発進に利用される変速段（発進段）の状態に設定された経路に接続される一方のクラッチを用いて駆動系に駆動力を伝達するようにしている。

車両を発進させる場合には、通常は、同じ変速段（車両がトラック、バス等の大型車両であれば、例えば、２速）が発進段として用いられる。このため、発進段の状態を設定可能な経路に接続される一方のクラッチへの負荷が大きい。

これに対して、２つのクラッチを用いて発進を行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の技術では、アクセル操作量と車速に応じて２つのクラッチの容量の配分比率を決定し、配分比率等を用いて発進に必要なクラッチ総容量を算出し、クラッチ総容量と配分比率とに基づいて、２つのクラッチを制御している。

特開２００７−１７０６４０号公報

例えば、２つのクラッチを用いて発進を行う場合においては、発進段の状態に設定された経路に接続されたクラッチの他に、低速段の状態に設定された経路に接続されたクラッチについても同時に用いることにより実現することができる。しかしながら、低速段の状態の経路に接続されたクラッチを係合させている場合においては、このクラッチに接続された入力軸の回転数がエンジン回転数よりも高くなってしまう場合があり、このような場合には、入力軸からエンジン側にトルクが伝達され、エンジンによる駆動力を阻害してしまう。

また、２つのクラッチを用いて発進させる場合においては、エンジンの駆動力を有効に利用できるだけでなく、容易且つ適切に車両を発進させることが要請されている。

そこで、本発明は、２つのクラッチを用いて容易且つ適切に車両を発進させることのできる技術を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明の一観点に係るデュアルクラッチ式変速機の制御装置は、駆動源と変速機構との間に第１クラッチ及び第２クラッチを含むクラッチ装置が設けられ、駆動源から車両駆動系への駆動力伝達経路を、第１クラッチに接続される第１入力軸を介する系統と第２クラッチに接続される第２入力軸を介する系統との２系統を設定可能なデュアルクラッチ式変速機の制御装置であって、第１入力軸から変速機構の出力軸までの間が所定の第１変速段の状態に設定され、第２入力軸から前記出力軸までの間が第１変速段よりも低速段である第２変速段の状態に設定されており、車両の発進時において、出力軸に与える必要のあるトルクである必要出力軸トルクを特定する必要トルク特定手段と、第１クラッチに接続された第１入力軸を介して出力軸に伝達される第１入力軸側トルクと、第２クラッチに接続された第２入力軸を介して出力軸に伝達される第２入力軸側トルクとの合計が必要出力軸トルクとなるとともに、必要出力軸トルクにおける第１入力軸側トルク及び第２入力軸側トルクの配分が、第２入力軸の回転数である第２入力軸回転数が駆動源の回転数である駆動源回転数以下の範囲内において、駆動源回転数と第２入力軸回転数とに基づいた配分となるように、第１クラッチにより駆動源から第１入力軸に伝達する第１クラッチ伝達トルクと、第２クラッチにより駆動源から第２入力軸に伝達する第２クラッチ伝達トルクとを決定するクラッチトルク決定手段と、クラッチトルク決定手段により決定された第１クラッチ伝達トルクに基づいて、第１クラッチの係合状態を制御するとともに、クラッチ伝達トルク決定手段により決定された第２クラッチ伝達トルクに基づいて、第２クラッチの状態を制御する状態制御手段と、を備える。

上記デュアルクラッチ式変速機の制御装置において、クラッチトルク決定手段は、必要出力軸トルクにおける駆動源回転数に対する第２入力軸回転数の割合に相当するトルクが第１入力軸側トルクとなり、残りのトルクが第２入力軸側トルクとなるように第１クラッチ伝達トルク及び第２クラッチ伝達トルクを決定してもよい。

また、上記デュアルクラッチ式変速機の制御装置において、クラッチトルク決定手段は、第２入力軸回転数が駆動源回転数以上となった場合に、第２クラッチ伝達トルクを０に決定してもよい。

また、上記デュアルクラッチ式変速機の制御装置において、必要トルク特定手段は、予め特定されているアクセル開度と必要出力軸トルクとの対応関係に基づいて、所定のセンサにより検出されたアクセル開度に対応する必要出力軸トルクを特定するようにしてもよい。

また、上記デュアルクラッチ式変速機の制御装置において、アクセル開度と必要出力軸トルクとの対応関係は、第１入力軸から出力軸までの間を所定の第１変速段の状態に設定し、第１クラッチのみを用いて車両を発進させる際における、アクセル開度と必要出力軸トルクとの対応関係となっていてもよい。

また、上記デュアルクラッチ式変速機の制御装置において、第２入力軸回転数が駆動源回転数以上となった場合に、状態制御手段は、第１クラッチが接状態となるように第１クラッチの状態を制御するようにしてもよい。

本発明によれば、２つのクラッチを用いて容易且つ適切に車両を発進させることができる。

本発明の一実施形態に係るデュアルクラッチ装置を備えるデュアルクラッチ式変速機を示す模式的な構成図である。 本発明の一実施形態に係る発進制御処理のフローチャートである。 （ａ）は、発進時におけるエンジン回転数、低速段側入力軸回転数、高速段側入力軸回転数の変化を示す図であり、（ｂ）は、第１クラッチ伝達トルクの変化を示す図であり、（ｃ）は、第１クラッチの状態を制御する信号の変化を示す図であり、（ｄ）は、第２クラッチ伝達トルクの変化を示す図であり、（ｅ）は、第２クラッチの状態を制御する信号の変化を示す図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係るデュアルクラッチ式変速機の制御装置の一例である変速制御装置を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１は、本発明の一実施形態に係るデュアルクラッチ装置を備えるデュアルクラッチ式変速機を示す模式的な構成図である。

デュアルクラッチ式変速機１は、駆動源の一例であるエンジン１０の出力軸１１に接続されている。

デュアルクラッチ式変速機１は、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２を有するデュアルクラッチ装置２０と、変速機構３０と、制御装置の一例としての変速制御装置８０と、エンジン回転数センサ９１と、第１入力軸回転数センサ９２、第２入力軸回転数センサ９３と、車速センサ９４（出力回転数センサともいう）と、アクセル開度センサ９５とを備えている。

第１クラッチ２１は、例えば、湿式多板クラッチであって、エンジン１０の出力軸１１と一体回転するクラッチハブ２３と、変速機構３０の第１入力軸３１と一体回転する第１クラッチドラム２４と、複数枚の第１クラッチプレート２５と、複数枚の第１クラッチプレート２５の周囲の第１空間２１Ａと、第１クラッチプレート２５を圧接する第１ピストン２６と、第１油圧室２６Ａとを備えている。

第１クラッチ２１は、第１油圧室２６Ａに供給される作動油の圧力（作動油圧）によって第１ピストン２６が出力側（図１の右方向）にストローク移動すると、第１クラッチプレート２５が圧接されて、トルクを伝達する接続状態となる。一方、第１油圧室２６Ａの作動油圧が解放されると、第１ピストン２６が図示しないスプリングの付勢力によって入力側（図１の左方向）にストローク移動されて、第１クラッチ２１は動力伝達を遮断する切断状態（断状態）となる。なお、以下の説明では、クラッチハブ２３と第１クラッチドラム２４とが異なる回転数で回転しつつ、第１クラッチプレート２５を介してトルクが伝達される状態を第１クラッチ２１の半クラッチ状態と称し、クラッチハブ２３と第１クラッチドラム２４とが同一の回転数で一体して回転しつつ、第１クラッチプレート２５を介してトルクが伝達される状態を第１クラッチ２１の接状態と称する。第１空間２１Ａには、第１クラッチプレート２５に発生する摩擦熱等を排出するために作動油が供給される。

第２クラッチ２２は、例えば、湿式多板クラッチであって、クラッチハブ２３と、変速機構３０の第２入力軸３２と一体回転する第２クラッチドラム２７と、複数枚の第２クラッチプレート２８と、複数枚の第２クラッチプレート２８の周囲の第２空間２２Ａと、第２クラッチプレート２８を圧接する第２ピストン２９と、第２油圧室２９Ａとを備えている。

第２クラッチ２２は、第２油圧室２９Ａに供給される作動油圧によって第２ピストン２９が出力側（図１の右方向）にストローク移動すると、第２クラッチプレート２８が圧接されて、トルクを伝達する接続状態となる。一方、作動油圧が解放されると、第２ピストン２９が図示しないスプリングの付勢力によって入力側（図１の左方向）にストローク移動されて、第２クラッチ２２はトルク伝達を遮断する切断状態（断状態）となる。なお、以下の説明では、クラッチハブ２３と第２クラッチドラム２７とが異なる回転数で回転しつつ、第２クラッチプレート２８を介してトルクが伝達される状態を第２クラッチ２２の半クラッチ状態と称し、クラッチハブ２３と第２クラッチドラム２７とが同一回転数で一体となって回転しつつ、第２クラッチプレート２８を介してトルクが伝達される状態を第２クラッチ２２の接状態と称する。第２空間２２Ａには、第２クラッチプレート２８に発生する摩擦熱等を排出するために作動油が供給される。

変速機構３０は、入力側に配置された副変速部４０と、出力側に配置された主変速部５０とを備えている。また、変速機構３０は、副変速部４０に設けられた第１入力軸３１及び第２入力軸３２と、主変速部５０に設けられた出力軸３３と、これらの軸３１〜３３と平行に配置された副軸３４とを備えている。第１入力軸３１は、第２入力軸３２を軸方向に貫通する中空軸内に相対回転自在に挿入されている。出力軸３３の出力端には、何れも図示しない車両駆動輪に差動装置等を介して連結されたプロペラシャフト（車両駆動系）が接続されている。

副変速部４０には、第１スプリッタギヤ対４１と、第２スプリッタギヤ対４２とが設けられている。第１スプリッタギヤ対４１は、第１入力軸３１に固定された第１入力主ギヤ４３と、副軸３４に固定されて第１入力主ギヤ４３と常時歯噛する第１入力副ギヤ４４とを備えている。第２スプリッタギヤ対４２は、第２入力軸３２に固定された第２入力主ギヤ４５と、副軸３４に固定されて第２入力主ギヤ４５と常時歯噛する第２入力副ギヤ４６とを備えている。したがって、副軸３４と、第１入力軸３１及び第２入力軸３２とは、常時結合された状態となっている。本実施形態では、第１スプリッタギヤ対４１のギヤ比が第２スプリッタギヤ対４２よりも小さくなっている。すなわち、第１スプリッタギヤ対４１側が高速側の変速段となっている。このため、副変速部４０においては、第１スプリッタギヤ対４１を介して駆動力を伝達する場合（第１クラッチ２１を接続した場合）には、高速側とすることができ、第２スプリッタギヤ対４２を介して駆動力を伝達する場合（第２クラッチ２２を接続した場合）には、低速側とすることができる。ここで、第１スプリッタギヤ対４１を介した場合をＨ（高速側）段と称し、第２スプリッタギヤ対４２を介した場合をＬ（低速側）段と称する。

主変速部５０には、第１出力ギヤ対５１と、第２出力ギヤ対６１と、第３出力ギヤ対７１と、第１シンクロ機構５５と、第２シンクロ機構５６とが設けられている。第１出力ギヤ対５１は、副軸３４に固定された３速副ギヤ５２と、出力軸３３に相対回転自在に設けられると共に３速副ギヤ５２と常時歯噛する３速主ギヤ５３とを備えている。第２出力ギヤ対６１は、副軸３４に固定された２速副ギヤ６２と、出力軸３３に相対回転自在に設けられると共に２速副ギヤ６２と常時歯噛する２速主ギヤ６３とを備えている。第３出力ギヤ対７１は、副軸３４に固定された１速副ギヤ７２と、出力軸３３に相対回転自在に設けられると共に１速副ギヤ７２と常時歯噛する１速主ギヤ７３とを備えている。

第１シンクロ機構５５、第２シンクロ機構５６は、公知の構造であって、何れも図示しないスリーブ、ドグクラッチ等を備えて構成されている。第１シンクロ機構５５は、出力軸３３と３速主ギヤ５３とを係合状態（ギヤイン）にすることができる。出力軸３３と３速主ギヤ５３とを係合状態にすると、副変速部４０がＨ段であれば、出力軸３３は、Ｈ段の３速（３Ｈ速）相当で回転し、副変速部４０がＬ段であれば、出力軸３３は、Ｌ段の３速（３Ｌ速）相当で回転する。

第２シンクロ機構５６は、出力軸３３と２速主ギヤ６３とを係合状態にすることができ、また、出力軸３３と１速主ギヤ７３とを係合状態にすることができる。出力軸３３と２速主ギヤ６３とを係合状態にすると、副変速部４０がＨ段であれば、出力軸３３は、Ｈ段の２速（２Ｈ速）相当で回転し、副変速部４０がＬ段であれば、出力軸３３は、Ｌ段の２速（２Ｌ速）相当で回転する。また、出力軸３３と１速主ギヤ７３とを係合状態にすると、副変速部４０がＨ段であれば、出力軸３３は、Ｈ段の１速（１Ｈ速）相当で回転し、副変速部４０がＬ段であれば、出力軸３３は、Ｌ段の１速（１Ｌ速）相当で回転する。

変速機構３０では、副変速部４０と、主変速部５０とにより、１Ｌ速、１Ｈ速、２Ｌ速、２Ｈ速、３Ｌ速、３Ｈ速に切替ることができる。変速機構３０では、低速段から順に、１Ｌ速、１Ｈ速、２Ｌ速、２Ｈ速、３Ｌ速、３Ｈ速となっている。なお、各変速段を一連の番号で示す場合には、それぞれ、１速，２速，３速，４速，５速，６速となる。本実施形態では、１Ｈ速が通常の状態で車両を発進させる際の変速段（発進段）となっている。第１シンクロ機構５５及び第２シンクロ機構５６の作動は、後述する変速制御部８２によって制御されており、アクセル開度センサ９５により検出されるアクセル開度、車速センサ９４により検出される速度等に応じて、出力軸３３と出力主ギヤ（５３，６３，７３）とを選択的に係合状態（ギヤイン）又は非係合状態（ニュートラル状態）に切替るようになっている。なお、出力ギヤ対（５１，６１，７１）やシンクロ機構（５５，５６）の個数、配列パターン等は図示例に限定されものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

変速機構３０では、１Ｌ速と１Ｈ速との間、２Ｌ速と２Ｈ速との間、３Ｌ速と３Ｈ速との間の変速時（シフトアップ及びシフトダウン）には、クラッチの切替だけで変速を行うことができ、１Ｈ速と２Ｌ速との間、２Ｈ速と３Ｌ速との間の変速時（シフトアップ及びシフトダウン）には、クラッチ切替及びギヤ変更を行う必要がある。

エンジン回転数センサ９１は、エンジン１０の回転数（エンジン回転数：駆動源回転数）を検出し、変速制御装置８０に出力する。第１入力軸回転数センサ９２は、第１入力軸３１の回転数（第１入力軸回転数）を検出し、変速制御装置８０に出力する。第２入力軸回転数センサ９３は、第２入力軸３２の回転数（第２入力軸回転数）を検出し、変速制御装置８０に出力する。車速センサ９４は、出力軸３３の回転数（出力軸回転数）を検出し、変速制御装置８０に出力する。出力軸３３の回転数からは、車速を特定することができる。アクセル開度センサ９５は、アクセル開度を検出し、変速制御装置８０に出力する。

変速制御装置８０は、コントロールユニット８１と、変速シフタ８５と、第１クラッチ作動油調整部８６と、第２クラッチ作動油調整部８７とを有する。

コントロールユニット８１は、エンジン１０、第１クラッチ作動油調整部８６、第２クラッチ作動油調整部８７、変速シフタ８５等の各種制御を行うもので、公知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備えて構成されている。これら各種制御を行うために、コントロールユニット８１には、各種センサ類（９１〜９５）のセンサ値が入力される。

また、コントロールユニット８１は、変速制御部８２と、必要トルク特定手段及びクラッチトルク決定手段の一例としてのトルク決定部８３と、状態制御手段の一例としての状態制御部８４と、を一部の機能要素として有する。これら機能要素は、本実施形態では一体のハードウェアであるコントロールユニット８１に含まれるものとして説明するが、これらの何れか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。

変速制御部８２は、車両の停止時において、図示しない操作レバーの設定がＤ（ドライブ）レンジであるか否かを判定し、Ｄレンジである場合に、発進段及び発進段よりも低速段のギヤインを実行する。具体的には、変速制御部８２は、第２シンクロ機構５６のスリーブを移動させて、出力軸３３と１速主ギヤ７３とを係合状態にし、第１入力軸３１と出力軸３３との経路を発進段である１Ｈ速（第１変速段）の状態に設定し、第２入力軸３２と出力軸３３との経路を、１Ｈ速よりも低速段である１Ｌ速（第２変速段）の状態に設定する。

また、変速制御部８２は、アクセル開度センサ９５からのアクセル開度や、車速センサ９４からの車速等の情報に基づいて、車両の発進であるか否かを判定する。

また、変速制御部８２は、アクセル開度センサ９５からのアクセル開度や、車速センサ９４からの車速等の情報に基づいて、変速が必要であるか否かを判定し、変速が必要であれば必要な変速（変速先）を特定する。また、変速制御部８２は、必要な変速が、クラッチ切替のみの変速であるか、又はクラッチの切替にギヤ変更（ギヤシフト）を伴う変速であるかを判定する。変速制御部８２は、クラッチ切替のみの変速の場合には、状態制御部８４に締結状態とするクラッチを切り替えるように指示する。また、変速制御部８２は、ギヤ変更を伴う変速である場合には、変速シフタ８５にギヤ変更を行うように指示する。

トルク決定部８３は、車両の発進時（車両の発進を開始してから所定の速度となるまでの間）に、車両を動かすために変速機構３０の出力軸３３に伝達する必要のあるトルク（必要出力軸トルクＴ_ｏｄ）を決定する。ここで、必要出力軸トルクの決定方法としては、この車両の発進時におけるアクセル開度と必要出力軸トルクとの対応関係を、コントロールユニット８１の図示しないメモリに予め記憶させておき、この対応関係と、アクセル開度センサ９５からのアクセル開度とに基づいて、必要出力軸トルクＴ_ｏｄを決定するようにしてもよい。アクセル開度と必要出力軸トルクＴ_ｏｄとの対応関係としては、この車両において変速機構３０を１Ｌ速の状態としておき、第１クラッチ２１のみを用いてエンジン１０の駆動力を駆動系に伝達させて発進する際における対応関係としてもよい。このような対応関係とすると、２つのクラッチを用いて発進を行う際も、第１クラッチ２１のみを用いて発進する際と同様な車両の挙動とすることができ、車両の発進に関して運転者に違和感を与えることがない。

また、トルク決定部８３は、第１クラッチ２１に接続された第１入力軸３１を介して出力軸３３に伝達される第１入力軸側トルクと、第２クラッチ２２に接続された第２入力軸３２を介して出力軸３３に伝達される第２入力軸側トルクとの合計が必要出力軸トルクとなるとともに、必要出力軸トルクにおける第１入力軸側トルク及び第２入力軸側トルクの配分が、第２入力軸回転数がエンジン回転数以下の範囲内において、駆動源回転数と第２入力軸回転数とに基づいた配分となるように、第１クラッチ２１によりエンジン１０から第１入力軸３１に伝達する第１クラッチ伝達トルクと、第２クラッチ２２によりエンジン１０から第２入力軸３２に伝達する第２クラッチ伝達トルクと、を決定する。

具体的には、トルク決定部８３は、第１クラッチ伝達トルクＴ_Ｈを、例えば、式（１）により算出する。

Ｔ_Ｈ＝（ω_Ｌ／ω_ｅ）＊（１／ｉ_Ｈ）＊Ｔ_ｏｄ・・・（１）
ここで、ω_Ｌは、低速段の入力軸回転数（本実施形態では、第２入力軸回転数）であり、ω_ｅは、エンジン回転数であり、ｉ_Ｈは、高速段側のギヤ比（ここでは、第１入力軸３１と出力軸３３との間の１Ｈ速のギヤ比）であり、Ｔ_ｏｄは、必要出力軸トルクである。

ただし、第２入力軸回転数ω_Ｌがエンジン回転数ω_ｅを超える場合には、トルク決定部８３は、第１クラッチ伝達トルクＴ_Ｌを（１／ｉ_Ｈ）＊Ｔ_ｏｄとする。これにより、第２入力軸回転数ω_Ｌがエンジン回転数ω_ｅを超える場合においては、第１クラッチ２１に接続された第１入力軸３１側から出力軸３３に伝達されるトルクは、必要出力軸トルクＴ_ｏｄとなる。この場合には、後述するように第２入力軸側から出力軸３３に伝達されるトルクがないので、出力軸３３には、第１入力軸側からのみトルクが伝達される。

また、トルク決定部８３は、第２クラッチ伝達トルクＴ_Ｌを、式（２）により算出する。

Ｔ_Ｌ＝（１−ω_Ｌ／ω_ｅ）＊（１／ｉ_Ｌ）＊Ｔ_ｏｄ・・・（２）
ここで、ｉ_Ｌは、低速段側のギヤ比（ここでは、第２入力軸３２と出力軸３３との間の１Ｌ速のギヤ比）である。

ただし、式（２）により、第２クラッチ伝達トルクＴ_Ｌが負となる場合、すなわち、第２入力軸回転数ω_Ｌがエンジン回転数ω_ｅを超える場合には、トルク決定部８３は、第２クラッチ伝達トルクＴ_Ｌを０とする。第２クラッチ伝達トルクＴ_Ｌが０は、第２クラッチ２２を断状態とすることを意味する。これにより、第２入力軸回転数ω_Ｌがエンジン回転数ω_ｅを超える場合において、第２クラッチ２２を介して第２入力軸３２からエンジン１０に対してトルクが伝達され、エンジン１０の駆動力を阻害してしまう事態の発生を適切に防止できる。

第１クラッチ伝達トルクＴ_Ｈ及び第２クラッチ伝達トルクＴ_Ｌを式（１）及び式（２）で算出したものとすると、第２入力軸回転数ω_Ｌがエンジン回転数ω_ｅ以下の範囲においては、第１クラッチ伝達トルクＴ_Ｈにより第１入力軸３１側から出力軸３３に伝達される第１入力軸側トルクＴ_ｏＨは、Ｔ_Ｈ＊ｉ_Ｈ＝（ω_Ｌ／ω_ｅ）＊Ｔ_ｏｄとなる一方、第２クラッチ伝達トルクＴ_Ｌにより第２入力軸３２側から出力軸３３に伝達される第２入力軸側トルクＴ_ｏＬは、Ｔ_Ｌ＊ｉ_Ｌ＝（１−ω_Ｌ／ω_ｅ）＊Ｔ_ｏｄとなる。したがって、第１入力軸側トルクＴ_ｏＨと、第２入力軸側トルクＴ_ｏＬとの合計は、必要出力軸トルクＴ_ｏｄとなる。また、必要出力軸トルクＴ_ｏｄにおける第１入力軸側トルクＴ_ｏＨの配分が、ω_Ｌ／ω_ｅとなり、必要出力軸トルクＴ_ｏｄにおける第２入力軸側トルクＴ_ｏＨの配分が、１−ω_Ｌ／ω_ｅとなる。

状態制御部８４は、第１クラッチ２１による伝達トルクが、トルク決定部８３により決定された第１クラッチ伝達トルクＴ_Ｈとなるように第１クラッチ２１の状態（ここでは、第１圧室２６Ａに供給する作動油圧）を決定し、また、第２クラッチ２２による伝達トルクが第２クラッチ伝達トルクＴ_Ｌとなるように第２クラッチ２２の状態（ここでは、第２圧室２９Ａに供給する作動油圧）を決定し、決定した状態にするための制御信号（制御用電流）を第１クラッチ作動油調整部８６及び第２クラッチ作動油調整部８７に出力する。なお、第１クラッチ２１と第２クラッチ２２とによる伝達トルクと、各クラッチの状態（油圧室の作動油圧）との対応関係については、同一又は同様な構成のクラッチ装置を用いて測定を行うことにより予め把握しておくことができる。

また、状態制御部８４は、変速制御部８２からの指示に基づいて、第１クラッチ作動油調整部８６及び／又は第２クラッチ作動油調整部８７に対して制御信号を出力する。

変速シフタ８５は、変速制御部８２の指示に従って、第１シンクロ機構５５及び第２シンクロ機構５６を作動させて、出力軸３３と出力主ギヤ（５３，６３，７３）との係合状態を解放（ギヤアウト）したり、出力軸３３と出力主ギヤ（５３，６３，７３）とを係合（ギヤイン）したりする。

第１クラッチ作動油調整部８６は、例えば、リニアソレノイドバルブを有し、状態制御部８４から供給される制御信号（制御用電流）に従って、図示しない油圧供給源からの作動油を調整することにより、第１油圧室２６Ａに供給する作動油の量及び圧力を調整する。

第２クラッチ作動油調整部８７は、例えば、リニアソレノイドバルブを有し、状態制御部８４から供給される制御信号（制御用電流）に従って、図示しない油圧供給源からの作動油を調整することにより、第２油圧室２９Ａに供給する作動油の量及び圧力を調整する。

次に、変速制御装置８０による発進制御処理について説明する。

図２は、本発明の一実施形態に係る発進制御処理のフローチャートである。

発進制御処理は、車両が停止している場合に実行が開始される。

変速制御部８２は、図示しない操作レバーがＤレンジに設定されているか否かを判定する（ステップＳ１１）。この結果、操作レバーがＤレンジに設定されていない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）には、変速制御部８２は、ステップＳ１１を再び実行する。

一方、操作レバーがＤレンジに設定されている場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）には、変速制御部８２は、変速シフタ８５により、発進段及び発進段よりも低速段のギヤインを実行する（ステップＳ１２）。具体的には、変速制御部８２は、第２シンクロ機構５６のスリーブを移動させて、出力軸３３と１速主ギヤ７３とを係合状態にする。これにより、第１入力軸３１と出力軸３３との経路は、発進段である１Ｈ速の状態に設定されるとともに、第２入力軸３２と出力軸３３との経路は、１Ｈ速よりも低速段である１Ｌ速の状態に設定される。

次いで、変速制御部８２は、車両の発進であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。ここで、車両の発進であるか否かは、アクセル開度が０よりも高くなったか否かにより判定することができる。

この結果、車両の発進であると判定されなかった場合（ステップＳ１３：ＮＯ）には、変速制御部８２は、ステップＳ１３を再び実行する。

一方、車両の発進であると判定された場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）には、トルク決定部８３は、必要出力軸トルクを決定する（ステップＳ１４）。

次いで、トルク決定部８３は、第１クラッチ２１に接続された第１入力軸３１を介して出力軸３３に伝達される第１入力軸側トルクと、第２クラッチ２２に接続された第２入力軸３２を介して出力軸３３に伝達される第２入力軸側トルクとの合計が必要出力軸トルクとなるとともに、必要出力軸トルクにおける第１入力軸側トルク及び第２入力軸側トルクの配分が、第２入力軸回転数がエンジン回転数以下の範囲内において、駆動源回転数と第２入力軸回転数とに基づいた配分となるように、第１クラッチ２１によりエンジン１０から第１入力軸３１に伝達する第１クラッチ伝達トルクと、第２クラッチ２２によりエンジン１０から第２入力軸３２に伝達する第２クラッチ伝達トルクと、を決定する（ステップＳ１５）。

次いで、状態制御部８４は、第１クラッチ２１による伝達トルクが、トルク決定部８３により決定された第１クラッチ伝達トルクとなるように第１クラッチ２１の状態を決定し、また、第２クラッチ２２による伝達トルクが第２クラッチ伝達トルクとなるように第２クラッチ２２の状態を決定し、決定した状態にするための制御信号を第１クラッチ作動油調整部８６及び第２クラッチ作動油調整部８７に出力する（ステップＳ１６）。

次いで、変速制御部８２は、第２入力軸回転数がエンジン回転数を超えるか否かを判定する（ステップＳ１７）。この結果、第２入力軸回転数がエンジン回転数を超えない場合（ステップＳ１７：ＮＯ）には、出力軸３３に対して、第１クラッチ２１と第２クラッチ２２との両方を用いてエンジン１０のトルクを出力軸３３に伝達することができるので、変速制御部８２は、ステップＳ１４からの処理を再び実行する。

一方、第２入力軸回転数がエンジン回転数を超える場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）には、第１クラッチ２１からのトルクのみを出力軸３３に伝達することとなるので、第２クラッチ２２との間でのトルクの分配を決定する処理等の処理を実行しないようにするために、変速制御部８２は、処理をステップＳ１８に進める。

ステップＳ１８では、状態制御部８４は、第１クラッチ２１を接状態にするための制御信号を第１クラッチ作動油調整部８６に出力することにより、第１クラッチ２１を接状態に制御し、発進制御処理を終了する。なお、ステップＳ１８の時点においては、第２クラッチ２２は、すでに断状態となっているために、状態制御部８４は、第２クラッチ２２に対する新たな制御を行わない。

次に、本実施形態に係るデュアルクラッチ式変速機１の発進時における各種状態の変化について説明する。

図３（ａ）は、発進時におけるエンジン回転数、低速段側入力軸回転数、高速段側入力軸回転数の変化を示す図であり、（ｂ）は、第１クラッチ伝達トルクの変化を示す図であり、（ｃ）は、第１クラッチの係合を制御する信号の変化を示す図であり、（ｄ）は、第２クラッチ伝達トルクの変化を示す図であり、（ｅ）は、第２クラッチの係合を制御する信号の変化を示す図である。

ここで、変速機構３０においては、第２シンクロ機構５６により、出力軸３３と１速主ギヤ７３とが係合状態にされており、第１入力軸３１と出力軸３３との経路は、発進段である１Ｈ速の状態に設定され、第２入力軸３２と出力軸３３との経路は、１Ｌ速の状態に設定されているものとする。

発進を開始する時点Ｔ０においては、図３（ａ）に示すように、エンジン回転数は、アイドリング回転数となっており、高速段側入力回転軸回転数（ここでは、第１入力軸回転数）と、低速段側入力回転軸回転数（ここでは、第２入力軸回転数）とは、０となっている。

運転者のアクセルオンよりアクセル開度が０よりも高くなると、既に説明したように第１クラッチ伝達トルクと第２クラッチ伝達トルクとが決定され、それに応じて第１クラッチ２１と第２クラッチ２２の係合の状態が制御される。

発進を開始した直後の時点（時点Ｔ０の直後）においては、エンジン回転数に対する低速段入力回転軸回転数の割合が小さいので、第２クラッチ２２の状態は、図３（ｅ）に示すように、接状態に近い状態となるように制御信号が制御され、第２クラッチ伝達トルクは、図３（ｄ）に示すように大きくなっている。一方、第１クラッチ２１の状態は、図３（ｃ）に示すように、断状態に近い状態となるように制御信号が制御され、第１クラッチ伝達トルクは、図３（ｂ）に示すように小さくなっている。

この後、時間が経過すると、エンジン回転数は、運転者のアクセル開度に応じて徐々に回転数を増加させ、高速段側入力回転軸回転数と低速段側入力回転軸回転数とは、エンジン回転数との回転数差が小さくなる様に上昇する。

このため、エンジン回転数に対する低速段入力回転軸回転数の割合が大きくなるので、第２クラッチ２２の状態は、図３（ｅ）に示すように、徐々に断状態に近くなるように制御信号が制御され、第２クラッチ伝達トルクは、図３（ｄ）に示すように徐々に小さくなっていく。一方、第１クラッチ２１の状態は、図３（ｃ）に示すように、徐々に接状態に近い状態となるように制御信号が制御され、第１クラッチ伝達トルクは、図３（ｂ）に示すように徐々に大きくなっていく。

その後、時点Ｔ１において、エンジン回転数と、低速段側入力回転軸回転数とが同じになると、第２クラッチ２２の状態は、図３（ｅ）に示すように、断状態となるように制御信号が制御され、第２クラッチ伝達トルクは、図３（ｄ）に示すように０となる。一方、第１クラッチ２１の状態は、図３（ｃ）に示すように、接状態に近い状態となるように制御信号が制御され、第１クラッチ伝達トルクは、図３（ｂ）に示すように大きくなっている。この時点Ｔ１においては、第１クラッチ伝達トルクのみによるトルクが出力軸３３に伝達される状態となっている。

時点Ｔ１以降においては、第１クラッチ２１の状態は、図３（ｃ）に示すように、接状態となるように制御信号が制御され、第１クラッチ伝達トルクのみによるトルクが出力軸３３に伝達される状態となっている。

そして、時点Ｔ２においては、エンジン回転数と高速段側入力回転軸回転数との回転数差がなくなり、第１クラッチ２１が接状態となる。

以上説明したように、本実施形態に係る変速制御装置８０によると、車両の発進時において、出力軸３３に与える必要のあるトルクである必要出力軸トルクを特定し、第１入力軸３１側から伝達される第１入力軸側トルクと、第２入力軸３２側から伝達される第２入力軸側トルクとの合計が必要出力軸トルクとなるとともに、必要出力軸トルクにおける第１入力軸側トルク及び第２入力軸側トルクの配分が、エンジン回転数と、第２入力軸回転数とに基づいた配分となるように、第１クラッチ２１により第１入力軸３１に伝達する第１クラッチ伝達トルクと、第２クラッチ２２により第２入力軸３２に伝達する第２クラッチ伝達トルクと、を決定し、第１クラッチ伝達トルクに基づいて、第１クラッチの状態を制御するとともに、第２クラッチ伝達トルクに基づいて、第２クラッチの状態を制御するようにしたので、出力軸３３に必要なトルクを第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２を用いて適切に伝達することができる。このため、車両の発進時において適切なトルクにより駆動系を動作させて車両を発進、加速させることができる。また、２つのクラッチを用いて発進させるようにしているので、一方のクラッチのみへの負荷を抑えることができ、クラッチの劣化を適切に低減することができる。

また、本実施形態に係る変速制御装置８０によると、必要出力軸トルクにおけるエンジン回転数に対する第２入力軸回転数の割合に相当するトルクが第１入力軸側トルクとなり、残りのトルクが第２入力軸側トルクとなるように第１クラッチ伝達トルク及び第２クラッチ伝達トルクを決定するようにしたので、第１クラッチ伝達トルク及び第２クラッチ伝達トルクを容易な計算により算出することができる。

また、本実施形態に係る変速制御装置８０によると、アクセル開度と必要出力軸トルクとの対応関係を、第１入力軸３１から出力軸３３までの間を発進段の状態に設定し、第１クラッチ２１のみを用いて車両を発進させる際における、アクセル開度と必要出力軸トルクとの対応関係としているので、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２を用いて発進を行う際も、第１クラッチ２１のみを用いて発進する際と同様な車両の挙動とすることができ、車両の発進時に運転者へ違和感を与えることを適切に防止できる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

例えば、上記実施形態では、操作レバーがＤレンジの設定である場合における発進時に、２つのクラッチを用いた発進を行うようにしていたが、例えば、操作レバーにより各変速段を直接設定できるようになっている場合において、操作レバーが発進段（例えば、１Ｈ段）に設定されている場合における発進時に、２つのクラッチを用いた発進を行うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、第１入力軸回転数を第１入力軸回転数センサ９２により検出し、第２入力軸回転数を第２入力軸回転数センサ９３により検出するようにしていたが、本発明はこれに限られず、第１入力軸回転数又は第２入力軸回転数の少なくとも一方を車速センサ９４により検出される出力軸３３の回転数と、変速機構３０でのそれぞれの入力軸との間のギヤ比とに基づいて入力軸回転数を算出するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、副変速部４０を有するデュアルクラッチ式変速機１としていたが、本発明はこれに限られず、２つの入力軸と、１つの出力軸とを有し、一方の入力軸と出力軸との間を第１変速段の状態に設定できるとともに、他方の入力軸と出力軸との間を第１変速段よりも低速段である第２変速段の状態に設定できる構成であれば、副変速部４０を有さないデュアルクラッチ式変速機に対しても適用することができる。

１ デュアルクラッチ式変速機
１０ エンジン
１１ 出力軸
２０ デュアルクラッチ装置
２１ 第１クラッチ
２２ 第２クラッチ
２６，２９ ピストン
２６Ａ 第１油圧室
２９Ａ 第２油圧室
３０ 変速機構
３１ 第１入力軸
３２ 第２入力軸
３３ 出力軸
３４ 副軸
４０ 副変速部
４１ 第１スプリッタギヤ対
４２ 第２スプリッタギヤ対
５０ 主変速部
５１ 第１出力ギヤ対
５２ ３速副ギヤ
５３ ３速主ギヤ
５５ 第１シンクロ機構
５６ 第２シンクロ機構
６１ 第２出力ギヤ対
６２ ２速副ギヤ
６３ ２速主ギヤ
７１ 第３出力ギヤ対
７２ １速副ギヤ
７３ １速主ギヤ
８０ 変速制御装置
８１ コントロールユニット
８２ 変速制御部
８３ トルク決定部
８４ 状態制御部
８５ 変速シフタ
８６ 第１クラッチ作動油調整部
８７ 第２クラッチ作動油調整部
９１ エンジン回転数センサ
９２ 第１入力軸回転数センサ
９３ 第２入力軸回転数センサ
９４ 車速センサ
９５ アクセル開度センサ

Claims (3)

1. 駆動源と変速機構との間に第１クラッチ及び第２クラッチを含むクラッチ装置が設けられ、前記駆動源から車両駆動系への駆動力伝達経路を、前記第１クラッチに接続される第１入力軸を介する系統と前記第２クラッチに接続される第２入力軸を介する系統との２系統を設定可能なデュアルクラッチ式変速機の制御装置であって、
   前記第１入力軸から前記変速機構の出力軸までの間が所定の第１変速段の状態に設定され、前記第２入力軸から前記出力軸までの間が前記第１変速段よりも低速段である第２変速段の状態に設定されており、前記第２入力軸の回転数である第２入力軸回転数が前記駆動源の回転数である駆動源回転数を超えない場合、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの両方を用いて前記駆動源のトルクが前記出力軸に伝達され、
   車両の発進時において、前記出力軸に与える必要のあるトルクである必要出力軸トルクを特定するにあたり、前記第１入力軸から前記出力軸までの間を所定の第１変速段の状態に設定し、前記第１クラッチのみを用いて前記車両を発進させる際における、予め特定されているアクセル開度と前記必要出力軸トルクとの対応関係に基づいて、所定のセンサにより検出されたアクセル開度に対応する前記必要出力軸トルクを特定する必要トルク特定手段と、
   前記第１クラッチに接続された前記第１入力軸を介して前記出力軸に伝達される第１入力軸側トルクと、前記第２クラッチに接続された前記第２入力軸を介して前記出力軸に伝達される第２入力軸側トルクとの合計が前記必要出力軸トルクとなるとともに、前記第２入力軸回転数が前記駆動源回転数を超えない場合は、前記必要出力軸トルクにおける前記第１入力軸側トルク及び前記第２入力軸側トルクの配分が、前記駆動源回転数と前記第２入力軸回転数とに基づいた配分となるように、前記第１クラッチにより前記駆動源から前記第１入力軸に伝達する第１クラッチ伝達トルクと、前記第２クラッチにより前記駆動源から前記第２入力軸に伝達する第２クラッチ伝達トルクと、を決定し、前記第２入力軸回転数が前記駆動源回転数を超える場合は、前記第２クラッチ伝達トルクを０に決定し、前記第１入力軸側トルクを前記必要出力軸トルクと等しくするクラッチトルク決定手段と、
   前記クラッチトルク決定手段により決定された前記第１クラッチ伝達トルクに基づいて、前記第１クラッチの状態を制御するとともに、前記クラッチトルク決定手段により決定された前記第２クラッチ伝達トルクに基づいて、前記第２クラッチの状態を制御する状態制御手段と、
   を備えるデュアルクラッチ式変速機の制御装置。
2. 前記クラッチトルク決定手段は、前記必要出力軸トルクにおける前記駆動源回転数に対する前記第２入力軸回転数の割合に相当するトルクが前記第１入力軸側トルクとなり、残りのトルクが前記第２入力軸側トルクとなるように前記第１クラッチ伝達トルク及び前記第２クラッチ伝達トルクを決定する
   請求項１に記載のデュアルクラッチ式変速機の制御装置。
3. 前記第２入力軸回転数が前記駆動源回転数を超える場合に、前記状態制御手段は、前記第１クラッチを接状態となるように前記第１クラッチの状態を制御する
   請求項１又は請求項２に記載のデュアルクラッチ式変速機の制御装置。

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