JP7176541B2 - 判定装置及び、判定方法 - Google Patents

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Description

本開示は、判定装置及び、判定方法に関し、特に、手動変速機の同期装置に付与されるダメージの判定に関する技術である。
一般に、有段式の手動変速機は、運転者のクラッチペダルの踏み込みに応じてクラッチ装置が動力の伝達を遮断する断状態に切り替えられた後、運転者のシフト操作に応じて同期装置が各変速段に対応する変速ギヤをシャフトと同期結合させることにより、所望の変速段の動力伝達経路を確立するように構成されている(例えば、特許文献1,2等参照)。
特開2011-144853号公報 特開2012-013106号公報
上記同期装置は、変速の都度、入力側と出力側との差回転を吸収することになる。このため、特に運転者によるクラッチペダルの踏み込みが不十分ないわゆる半クラッチ状態で、同期装置で同期動作が行われると、同期要素(例えば、シンクロナイザリング等)に大きなダメージが付与されることとなり、同期装置の寿命を早めてしまうといった課題がある。
本開示の技術は、上記事情に鑑みてなされたものであり、同期装置に付与されるダメージを効果的に判定することを目的とする。
本開示の装置は、駆動力源からの動力を伝達する接状態と動力伝達を遮断する断状態とに切り替え可能なクラッチ装置と、同期装置により変速ギヤをシャフトと同期結合させることにより前記クラッチ装置からの動力を所定のギヤ比で変速して駆動輪に伝達する変速機とを備える動力伝達系の前記同期装置に付与されるダメージの判定装置であって、前記同期装置の同期開始を判定する同期開始判定部と、前記クラッチ装置が前記接状態から前記断状態に切り替えられていない半クラッチ状態にあるかを判定する半クラッチ判定部と、前記同期開始判定部が前記同期開始と判定した際に、前記半クラッチ判定部が前記半クラッチ状態と判定すると、前記同期装置に、前記駆動力源側から前記クラッチ装置を介して伝達される動力と前記駆動輪側から伝達される動力との差回転に起因するダメージが付与されると判定するダメージ判定部と、を備えることを特徴とする。
また、運転者のクラッチペダルの踏み込み量に応じた前記クラッチ装置のクラッチストローク量を検出可能なクラッチストロークセンサをさらに備え、前記半クラッチ判定部は、前記クラッチストロークセンサにより検出されるクラッチストローク量が所定の閾値以下の場合に、前記クラッチ装置を前記半クラッチ状態と判定することが好ましい。
また、前記同期装置がニュートラル状態のときにONとなり、該ニュートラル状態が解除されるとOFFとなるニュートラルスイッチをさらに備え、前記同期開始判定部は、前記ニュートラルスイッチがONからOFFに切り替えられた時から所定の閾値時間が経過すると前記同期開始と判定することが好ましい。
また、前記ダメージ判定部により前記ダメージが付与されると判定されると、運転者に対して警告を行う警告処理部をさらに備えることが好ましい。
また、前記同期装置の同期完了を判定する同期完了判定部をさらに備え、前記警告処理部は、前記同期完了判定部が同期完了と判定すると前記警告を終了することが好ましい。
本開示の方法は、駆動力源からの動力を伝達する接状態と動力伝達を遮断する断状態とに切り替え可能なクラッチ装置と、同期装置により変速ギヤをシャフトと同期結合させることにより前記クラッチ装置からの動力を所定のギヤ比で変速して駆動輪に伝達する変速機とを備える動力伝達系の前記同期装置に付与されるダメージの判定方法であって、前記同期装置の同期開始を判定し、前記クラッチ装置が前記接状態から前記断状態に切り替えられていない半クラッチ状態にあるかを判定し、前記同期開始と判定した際に、前記半クラッチ状態と判定すると、前記同期装置に、前記駆動力源側から前記クラッチ装置を介して伝達される動力と前記駆動輪側から伝達される動力との差回転に起因するダメージが付与されると判定することを特徴とする。
本開示の技術によれば、同期装置に付与されるダメージを効果的に判定することができる。
本実施形態に係る車両の動力伝達系を示す模式的な全体構成図である。 本実施形態に係る制御装置及び、関連する周辺構成を示す模式的な機能ブロック図である。 本実施形態に係る同期装置に付与されるダメージの判定処理を説明するフローチャートである。
以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係る判定装置及び、判定方法を説明する。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。
[全体構成]
図1は、本実施形態に係る車両1の動力伝達系を示す模式的な全体構成図である。
車両1には、駆動力源の一例としてエンジン10が搭載されている。エンジン10のクランクシャフト11には、クラッチ装置20を介して変速機60のインプットシャフト62が接続されている。変速機60のアウトプットシャフト63(本開示のシャフトの一例)には、プロペラシャフト13が接続されている。プロペラシャフト13には、デファレンシャルギヤ装置14及び、左右の駆動軸15L,15Rを介して左右の駆動輪16L,16Rがそれぞれ接続されている。
なお、車両1の駆動力源はエンジン10に限定されず、走行用モータ、或いは、これらを併用するものであってもよい。また、車両1は、後輪駆動、前輪駆動、四輪駆動、全輪駆動車の何れであってもよい。
クラッチ装置20は、例えば、乾式単板クラッチであって、クラッチハウジング21内には、クランクシャフト11の出力側端及び、インプットシャフト62の入力側端が配されている。
インプットシャフト62の入力端には、クラッチディスク22が軸方向に移動可能に設けられている。クラッチディスク22は、図示しないダンパースプリングと、クラッチフェーシング23とを備えている。
クランクシャフト11の出力端には、フライホイール12が固定され、フライホイール12の後側面には、クラッチカバー24が設けられている。これらフライホイール12とクラッチカバー24との間には、プレッシャープレート25及び、ダイヤフラムスプリング26が配されている。
レリーズフォーク28は、支点29を中心に揺動可能に設けられている。レリーズフォーク28は、その一端側をクラッチハウジング21内に収容させると共に、その他端側をクラッチハウジング21の外側に突出させている。
レリーズベアリング27は、ダイヤフラムスプリング26の内周縁とレリーズフォーク28の一端部との間に位置して設けられおり、これらダイヤフラムスプリング26とレリーズフォーク28とを相対回転可能にする。レリーズベアリング27は、クラッチ装置20が動力の伝達を遮断する「断状態」から動力を伝達する「接状態」に切り替わる際はダイヤフラムスプリング26の弾性力により出力側(図中右方向)に移動され、クラッチ装置20が「接状態」から「断状態」に切り替わる際はレリーズフォーク28により押されて入力側(図中左方向)に移動される。なお、クラッチ装置20は、図示例のプッシュタイプに限定されず、プルタイプであってもよい。
クラッチハウジング21の外側には、レリーズシリンダ30が設けられている。レリーズシリンダ30は、シリンダ本体31の内部に移動可能に収容されて油圧室を区画するピストン32と、基端側をピストン32に固定されると共に、先端側をレリーズフォーク28に当接させたプッシュロッド33と、シリンダ本体31内に設けられてプッシュロッド33をピストン32とレリーズフォーク28との間に保持させるスプリング34とを備えている。レリーズシリンダ30は、配管35を介してマスターシリンダ40に接続されている。
マスターシリンダ40は、作動油を貯留するリザーブタンク41と、シリンダ本体42の内部に移動可能に収容されて油圧室を区画するピストン43と、基端側をピストン43に固定されると共に、先端側をクラッチペダル80に連結されたロッド44と、油圧室内に設けられてピストン43を付勢するリターンスプリング45とを備えている。また、マスターシリンダ40には、ロッド44の移動量からクラッチストローク量Sを検出可能なクラッチストロークセンサ94が設けられている。
クラッチ装置20は、運転者がクラッチペダル80を踏み込むと、マスターシリンダ40からレリーズシリンダ30に供給される作動油圧によりピストン32がプッシュロッド33と一体にストローク移動し、レリーズフォーク28が図中反時計回りに回動してレリーズベアリング27を押圧すことにより、「接状態」から「断状態」に切り替えられるようになっている。一方、クラッチ装置20は、運転者がクラッチペダル80を開放すると、ダイヤフラムスプリング26の弾性力によりクラッチディスク22のクラッチフェーシング23がフライホイール12に押し付けられることで、「断状態」から「接状態」に切り替えられるようになっている。なお、以下において、フライホイール12とクラッチディスク22とが異なる回転数で回転しつつ、フライホイール12側からクラッチディスク22側に動力(トルク)が伝達される状態をクラッチ装置20の「半クラッチ状態」という。
変速機60は、運転室内に設けられた変速操作装置82の運転者による操作に応じて変速作動する手動変速機であって、変速機ケース61内には、主として、インプットシャフト62、アウトプットシャフト63、カウンタシャフト64、入力ギヤ列65、複数の出力ギヤ列66及び、複数の同期装置70等が設けられている。なお、変速機60は、図示例のインプットリダクションタイプに限定されず、アウトプットリダクションタイプであってもよい。
入力ギヤ列65は、インプットシャフト62に一体回転可能に設けられた入力メインギヤ65Aと、カウンタシャフト64に一体回転可能に設けられて、入力メインギヤ65Aと常時噛合する入力カウンタギヤ65Bとを有する。
なお、入力ギヤ列65は、図示例の一列に限定されず、低速/高速を切り替え可能なスプリッタとして機能する二列を備えるように構成してもよい。また、入力メインギヤ65A及び、入力カウンタギヤ65Bの少なくとも一方を、シャフト62,64に相対回転可能な遊転ギヤとしてもよい。この場合は、後述する同期装置70を設ければよい。
複数の出力ギヤ列66は、アウトプットシャフト63に相対回転可能に設けられた出力メインギヤ67(本開示の変速ギヤの一例)と、カウンタシャフト64に一体回転可能に設けられて、出力メインギヤ67と常時噛合する出力カウンタギヤ68とを有する。出力メインギヤ67は同期装置70によって、アウトプットシャフト63と選択的に同期結合される。
なお、図示例では、出力メインギヤ67を遊転ギヤとしているが、出力カウンタギヤ68を遊転ギヤとしてもよい。この場合は、カウンタシャフト64側に同期装置70を設ければよい。また、図示は省略するが、インプットシャフト62とアウトプットシャフト63とを結合させる直結段に対応する同期装置70をさらに備えてもよい。
同期装置70は、アウトプットシャフト63に一体回転可能に設けられたハブ71と、ハブ71の外周歯と常時噛合する内周歯を有するスリーブ72と、出力メインギヤ67に一体回転可能に設けられたドグギヤ73と、ドグギヤ73に設けられたテーパコーン部74と、ハブ71とドグギヤ73との間に設けられたシンクロナイザリング75とを備えている。スリーブ72には、シフトロッド77に固定されたシフトフォーク76が一体移動可能に係合する。シフトロッド77は、シフトブロック78、シフトレバー79及び、不図示のリンク機構等を介して変速操作装置82の操作レバー83に連結されている。
同期装置70は、変速操作装置82の操作レバー83が運転者によってニュートラル位置からシフト操作されると、リンク機構やシフトブロック78、シフトロッド77、シフトフォーク76を介して伝達されるシフト推力により、スリーブ72がシフト方向へシフト移動する。スリーブ72のシフト移動に伴いシンクロナイザリング75が押圧されると、シンクロナイザリング75とテーパコーン部74との間に同期荷重が生じる。同期荷重によりスリーブ72とドグギヤ73とが回転同期すると、スリーブ72がさらにシフト移動してドグギヤ73と完全噛合することにより、出力メインギヤ67をアウトプットシャフト63と選択的に同期結合させるように構成されている。
なお、以下の説明では、スリーブ72がシフト移動してシンクロナイザリング75を押圧し、シンクロナイザリング75とテーパコーン部74との間に同期荷重が生じ始める時を、同期装置70の「同期開始」という。また、同期荷重によりスリーブ72とドグギヤ73の回転が同期した時、或いは、スリーブ72がドグギヤ73と完全噛合(ディテント)した時を同期装置70の「同期完了」という。また、スリーブ72がハブ71のみと噛合する状態を同期装置70又は変速機60の「ニュートラル状態」という。
車両1には、各種センサ類及び、スイッチ類が設けられている。エンジン回転数センサ90は、フライホイール12又はクランクシャフト11からエンジン回転数Neを検出する。変速機入力回転数センサ92は、入力ギヤ列65又は、インプットシャフト62から変速機入力回転数NTInを検出する。変速機出力回転数センサ93は、プロペラシャフト13又はアウトプットシャフト63から変速機出力回転数NTOut又は、車速Vを検出する。なお、車速Vは、駆動輪16L,16Rや不図示の操舵輪から取得してもよい。クラッチストロークセンサ94は、ロッド44の移動量からクラッチストローク量Sを検出する。ニュートラルスイッチ95は、シフトロッド77のシフト移動から同期装置70のニュートラル状態(ON/OFF)を検出する。これらセンサ90,92~94及び、スイッチ95の検出信号は、電気的に接続された制御装置100に送信される。
なお、車両1は、これらセンサ90,92~94及び、スイッチ95の他に、シフトロッド77又は、シフトブロック78のシフト移動量を検出可能なシフトストロークセンサ、スリーブ72とドグギヤ73との完全噛合(ディテント)を検出可能なディテントスイッチ等をさらに備えてもよい。
[制御装置]
図2は、本実施形態に係る制御装置100及び、関連する周辺構成を示す模式的な機能ブロック図である。
制御装置100は、例えば、コンピュータ等の演算を行う装置であり、互いにバス等で接続されたCPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入力ポート、出力ポート等を備え、プログラムを実行する。
また、制御装置100は、プログラムの実行により、同期開始判定部110、同期完了判定部120、クラッチ締結状態判定部130(本開示の半クラッチ判定部)、ダメージ判定部140及び、警告処理部150を備える装置として機能する。これら各機能要素は、本実施形態では一体のハードウェアである制御装置100に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。
同期開始判定部110は、ニュートラルスイッチ95から送信されるON/OFF信号に基づいて、同期装置70の「同期開始」を判定する。具体的には、同期開始判定部110は、運転者による変速操作装置82(操作レバー83)のシフト操作に応じてシフトロッド77がシフト移動を開始し、これに伴いニュートラルスイッチ95がONからOFFに切り替わると、当該OFF信号の受信から制御装置100内蔵の不図示のタイマにより計時した経過時間Tが所定の閾値時間TThv(例えば、数秒)に達した時に、同期装置70の「同期開始」と判定する。ここで閾値時間TThvは、シフトロッド77がシフト移動を開始してからシンクロナイザリング75とテーパコーン部74との間に同期荷重が生じ始めるまでの時間を予め実験等により取得することにより設定すればよい。同期開始判定部110による判定結果は、ダメージ判定部140に送信される。なお、同期装置70の「同期開始」は、不図示のシフトストロークセンサのセンサ値に基づいて判定してもよい。
同期完了判定部120は、同期装置70の「同期完了」を判定する。より詳しくは、同期完了判定部120は、同期装置70が同期動作を開始した後、変速機入力回転数センサ92から送信される変速機入力回転数NTInの増減が反転した場合に、同期装置70を「同期完了」と判定する。より具体的には、同期完了判定部120は、シフトダウンであれば変速機入力回転数NTInが増加から減少に転じた場合に、シフトアップであれば変速機入力回転数NTInが減少から増加に転じた場合に、「同期完了」と判定する。同期完了判定部120による判定結果は、ダメージ判定部140に送信される。
なお、同期装置70の「同期完了」は、不図示のシフトストロークセンサやディテントスイッチ等に基づいて判定してもよい。或いは、変速機入力回転数センサ92により取得される変速機入力回転数NTInと、変速機出力回転数センサ93により取得される変速機出力回転数NTOutとの回転数比が、変速後のギヤ段のギヤ比と一致したときに、同期完了と判定してもよい。
クラッチ締結状態判定部130は、クラッチストロークセンサ94のセンサ値に基づいて、クラッチ装置20が動力伝達を完全に遮断していない「半クラッチ状態」にあるか、或いは、クラッチ装置20が動力の伝達を完全に遮断する「断状態」にあるか否かを判定する。
具体的には、クラッチ締結状態判定部130は、クラッチストロークセンサ94により取得されるクラッチストローク量Sが、運転者によるクラッチペダル80の踏み込み量が十分になされていないことを示す所定の閾値SThv以下の場合には、クラッチ装置20を「半クラッチ状態」と判定する。一方、クラッチ締結状態判定部130は、クラッチストロークセンサ94により取得されるクラッチストローク量Sが所定の閾値SThvを超えている場合には、クラッチ装置20を「断状態」と判定する。ここで、所定の閾値SThvは、クラッチフェーシング23の摩耗等を考慮し、クラッチフェーシング23がフライホイール12から完全に離間するクラッチストローク量を基準に設定すればよい。クラッチ締結状態判定部130による判定結果は、ダメージ判定部140に送信される。
ダメージ判定部140は、運転者が変速操作装置82の操作レバー83をニュートラル位置からシフト操作するギヤイン操作時に、同期装置70の同期要素(主としてシンクロナイザリング75)に対して、クラッチペダル80の踏み込み不足によりエンジン10側からクラッチ装置20を介して伝達される動力と、車両1の走行により駆動輪16L,16R側から伝達される動力との差回転を起因としたき大きなダメージが付与される否かを判定するダメージ判定を実施する。
具体的には、ダメージ判定部140は、エンジン回転数センサ90から送信されるエンジン回転数Neが所定の閾値回転数NeThv(例えば、約200rpm)以上の状態で、同期開始判定部110が「同期開始」と判定した際に、クラッチ締結状態判定部130が「半クラッチ状態」と判定すると、ダメージフラグFをON(F=1)とする。これにより、ギヤイン時にクラッチペダル80の踏み込み不足を起因とした同期装置70のダメージを効果的に判定できるようになる。また、ダメージ判定部140は、ダメージフラグFをONにした後、クラッチストローク量Sが所定の閾値SThvを超えた場合、或いは、同期完了判定部120が「同期完了」と判定すると、ダメージフラグFをONからOFF(F=0)に切り替える。ダメージ判定部140による判定結果は、警告処理部150に送信される。
警告処理部150は、ダメージ判定部140によってダメージフラグFがOFFからONに切り替えられると、運転室内の表示装置200にクラッチペダル80の踏み込みが不足している旨を表示させる指示信号を送信する。なお、警告の手法は、表示装置200による表示に限定されず、スピーカ等による音声で行ってもよい。警告処理部150による警告は、好ましくは、ダメージ判定部140によりダメージフラグFがONからOFFに切り替えられると終了する。このように、運転者に対してギヤイン操作時にクラッチペダル80の踏み込みが不足している旨を適宜に知らせる警告を行うことにより、ギヤイン操作時の半クラッチを起因とした同期装置70のダメージ付与を効果的に抑制できるようになる。
次に、図3に基づいて、本実施形態に係る同期装置70に付与されるダメージの判定処理のフローを説明する。本ルーチンは、好ましくは、エンジン10の始動(又は、車両1の走行)により開始し、エンジン10の停止(又は、車両1の停車)により終了する。
ステップS100では、エンジン回転数Neが所定の閾値回転数NeThv以上か否かを判定する。エンジン回転数Neが所定の閾値回転数NeThv以上の場合(Yes)、本制御はステップS110の処理に進む。一方、エンジン回転数Neが所定の閾値回転数NeThvよりも低い場合(No)、本制御はステップS100の判定処理を繰り返す。
ステップS110では、運転者のギヤイン操作に伴い、ニュートラルスイッチ95がONからOFFに切り替わったか否かを判定する。ニュートラルスイッチ95がONからOFFに切り替わった場合(Yes)、本制御はステップS120の処理に進む。一方、ニュートラルスイッチ95がONを維持している場合(No)、本制御はステップS100の判定処理に戻される。
ステップS120では、制御装置100内蔵のタイマにより計時を開始する。次いで、ステップS130では、経過時間Tが所定の閾値時間TThvに達したか否かを判定する。経過時間Tが閾値時間TThvに達していない場合(No)、本制御はステップS130の判定処理を繰り返す。一方、経過時間Tが所定の閾値時間TThvに達した場合(Yes)、本制御はステップS140の処理に進み、同期装置70を「同期開始」と判定する。
ステップS150では、クラッチストローク量Sが所定の閾値SThv以下か否かを判定する。クラッチストローク量Sが所定の閾値SThv以下の場合(Yes)、本制御はステップS160に進み、クラッチ装置20を「半クラッチ状態」と判定し、ダメージフラグFをOFF(F=0)からON(F=1)に切り替える。一方、クラッチストローク量Sが所定の閾値SThvを超えている場合(No)、本制御はステップS165に進み、クラッチ装置20を「断状態」と判定し、ダメージフラグFをOFF(F=0)に維持し、後述するステップS180の判定に進む。すなわち、断状態と一度判定した場合であっても、ステップS180にて同期完了と判定するよりも前に半クラッチ状態となった場合には、警報の対象とするように構成されている。
ステップS170では、クラッチペダル80の踏み込みが不足している旨の警告を実行し、次いで、ステップS180では、同期装置70の「同期完了」を判定する。「同期完了」と判定しなかった場合(No)、本制御はステップS150の判定処理に戻される。すなわち、クラッチストローク量Sが所定の閾値SThvを超えるまで、ステップS160、S170の処理が繰り返され、クラッチストローク量Sが所定の閾値SThvを超えると、ステップS165に進み、ダメージフラグFはOFF(F=0)に切り替えられる。
一方、ステップS180にて、同期装置70を「同期完了」と判定すると(Yes)、本制御はステップS190に進み、ダメージフラグFをOFF(F=0)に戻し、さらに、ステップS195で警告を終了し、その後リターンされる。
以上詳述した本実施形態によれば、ギヤイン操作に伴う同期装置70の同期開始時に、クラッチペダル80の踏み込みが不足している場合には、同期装置70にダメージが付与されると判定し、これを適宜に警告するように構成されている。これにより、ギヤイン操作時の半クラッチを起因とした同期装置70のダメージ付与を効果的に抑制できるようになり、同期装置70の構成部品の寿命低下を確実に防止することが可能になる。
また、警告をクラッチペダル80の踏み込みが不足しているギヤイン操作時のみに行い、ギヤ抜き操作時等、クラッチペダル80の踏み込み不足が影響しない他の操作時には行わないことで、誤警報の頻発による煩わしさも効果的に防止することが可能になる。
また、同期装置70の同期開始をニュートラルスイッチ95のON/OFFに基づいて判定し、同期装置70の同期完了を変速機入力回転数センサ92により取得される変速機入力回転数NTInの変化に基づいて判定することで、これらをシフトストロークセンサやディテントスイッチ、シフトポジションセンサ等を用いることなく判定できるようになり、センサ類の増加によるコスト上昇も効果的に抑えることが可能になる。
[その他]
なお、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜に変形して実施することが可能である。
例えば、クラッチ装置20は、乾式単板クラッチを例示したが、運転者の操作に応じて断接作動する他のクラッチ装置にも広く適用することが可能である。また、変速機60のギヤ配列等は図示例に限定されず、他の構成の変速機にも広く適用することが可能である。また、上記実施形態では、同期装置70へのダメージの有無を判定するものとしたが、同期装置70の入出力回転数差から疲労度を演算し、寿命を推定する機能を付加してもよい。
1 車両
10 エンジン(駆動力源)
11 クランクシャフト
16L,16R 駆動輪
20 クラッチ装置
60 変速機
62 インプットシャフト
63 アウトプットシャフト(シャフト)
64 カウンタシャフト
65 入力ギヤ列
66 出力ギヤ列
67 出力メインギヤ(変速ギヤ)
70 同期装置
71 ハブ
72 スリーブ
73 ドグギヤ
74 テーパコーン部
75 シンクロナイザリング
76 シフトフォーク
77 シフトロッド
78 シフトブロック
79 シフトレバー
80 クラッチペダル
82 変速操作装置
83 操作レバー
90 エンジン回転数センサ
92 変速機入力回転数センサ
93 変速機出力回転数センサ
94 クラッチストロークセンサ
95 ニュートラルスイッチ
100 制御装置
110 同期開始判定部
120 同期完了判定部
130 クラッチ締結状態判定部(半クラッチ判定部)
140 ダメージ判定部
150 警告処理部

Claims (6)

  1. 駆動力源からの動力を伝達する接状態と動力伝達を遮断する断状態とに切り替え可能なクラッチ装置と、同期装置により変速ギヤをシャフトと同期結合させることにより前記クラッチ装置からの動力を所定のギヤ比で変速して駆動輪に伝達する変速機とを備える動力伝達系の前記同期装置に付与されるダメージの判定装置であって、
    前記同期装置の同期開始を判定する同期開始判定部と、
    前記クラッチ装置が前記接状態から前記断状態に切り替えられていない半クラッチ状態にあるかを判定する半クラッチ判定部と、
    前記同期開始判定部が前記同期開始と判定した際に、前記半クラッチ判定部が前記半クラッチ状態と判定すると、前記同期装置に、前記駆動力源側から前記クラッチ装置を介して伝達される動力と前記駆動輪側から伝達される動力との差回転に起因するダメージが付与されると判定するダメージ判定部と、を備える
    ことを特徴とする判定装置。
  2. 運転者のクラッチペダルの踏み込み量に応じた前記クラッチ装置のクラッチストローク量を検出可能なクラッチストロークセンサをさらに備え、
    前記半クラッチ判定部は、前記クラッチストロークセンサにより検出されるクラッチストローク量が所定の閾値以下の場合に、前記クラッチ装置を前記半クラッチ状態と判定する
    請求項1に記載の判定装置。
  3. 前記同期装置がニュートラル状態のときにONとなり、該ニュートラル状態が解除されるとOFFとなるニュートラルスイッチをさらに備え、
    前記同期開始判定部は、前記ニュートラルスイッチがONからOFFに切り替えられた時から所定の閾値時間が経過すると前記同期開始と判定する
    請求項1又は2に記載の判定装置。
  4. 前記ダメージ判定部により前記ダメージが付与されると判定されると、運転者に対して警告を行う警告処理部をさらに備える
    請求項1から3の何れか一項に記載の判定装置。
  5. 前記同期装置の同期完了を判定する同期完了判定部をさらに備え、
    前記警告処理部は、前記同期完了判定部が同期完了と判定すると前記警告を終了する
    請求項4に記載の判定装置。
  6. 駆動力源からの動力を伝達する接状態と動力伝達を遮断する断状態とに切り替え可能なクラッチ装置と、同期装置により変速ギヤをシャフトと同期結合させることにより前記クラッチ装置からの動力を所定のギヤ比で変速して駆動輪に伝達する変速機とを備える動力伝達系の前記同期装置に付与されるダメージの判定方法であって、
    前記同期装置の同期開始を判定し、前記クラッチ装置が前記接状態から前記断状態に切り替えられていない半クラッチ状態にあるかを判定し、前記同期開始と判定した際に、前記半クラッチ状態と判定すると、前記同期装置に、前記駆動力源側から前記クラッチ装置を介して伝達される動力と前記駆動輪側から伝達される動力との差回転に起因するダメージが付与されると判定する
    ことを特徴とする判定方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5262210B2 (ja) * 2008-03-18 2013-08-14 いすゞ自動車株式会社 車両用デュアルクラッチ式変速機の発進制御装置
JP5410306B2 (ja) 2010-01-13 2014-02-05 日野自動車株式会社 多段切換式変速機
JP5501118B2 (ja) 2010-06-29 2014-05-21 日野自動車株式会社 多段変速機
EP2532911B1 (en) * 2011-04-15 2018-11-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Shift determination device for manual transmission
JP6118511B2 (ja) * 2012-06-27 2017-04-19 本田技研工業株式会社 同期係合装置の制御装置
JP6082030B2 (ja) * 2012-12-19 2017-02-15 ボルボトラックコーポレーション 車両のシフト操作装置
JP2018076950A (ja) * 2016-11-11 2018-05-17 アイシン精機株式会社 車両用駆動装置
JP2019183896A (ja) * 2018-04-04 2019-10-24 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置の制御装置
JP7004950B2 (ja) 2018-07-10 2022-01-21 有限会社ユース北浦 プレス加工による金属薄板への微細穴または微細スリットの作成方法

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