KR20150007307A

KR20150007307A - 차량용 변속기의 제어 장치

Info

Publication number: KR20150007307A
Application number: KR1020147031625A
Authority: KR
Inventors: 겐지 마츠오; 히로후미 나카다; 미치오 요시다; 다이스케 이노우에; 아츠시 아야베; 모토노리 기무라; 슈우헤이 이시카와; 아키라 히노; 히로키 곤도
Original assignee: 도요타지도샤가부시키가이샤
Priority date: 2013-04-16
Filing date: 2013-04-16
Publication date: 2015-01-20
Also published as: EP2988015A1; WO2014170950A1; US9494204B2; US20160025161A1; CN105074257A; CN105074257B; JP5696818B1; EP2988015B1; BR112014028008A2; EP2988015A4; JPWO2014170950A1; IN2014DN09572A

Abstract

구동력원으로부터 토크가 전달되는 입력축과 구동륜에 대하여 토크를 출력하는 출력축 사이에, 변속비를 연속적으로 변화시킬 수 있는 무단 변속 기구와 변속비가 일정한 전동 기구가 병렬로 설치되고, 그 전동 기구에 상기 입력축으로부터 선택적으로 토크를 전달하는 마찰 결합 기구와, 상기 입력축으로부터 상기 출력축을 향한 토크의 전달 방향에서 상기 마찰 결합 기구보다도 하류측에 상기 마찰 결합 기구에 대하여 직렬로 배열되어서 상기 전동 기구를 상기 입력축과 상기 출력축 사이에서 선택적으로 토크 전달 가능한 상태로 하는 맞물림식 결합 기구가 설치되어 있는 차량용 변속기의 제어 장치이며, 상기 마찰 결합 기구 및 맞물림식 결합 기구가 모두 개방되어 있어서 상기 전동 기구가 토크를 전달할 수 없는 상태로부터 상기 맞물림식 결합 기구를 결합시켜서 상기 전동 기구를 상기 출력축에 토크를 전달할 수 있는 상태로 할 때에, 상기 맞물림식 결합 기구가 결합하기 시작하는 것에 지연되는 일 없이 상기 마찰 결합 기구의 토크 용량을, 상기 전동 기구가 회전할 정도의 토크 용량으로 증대시키도록 구성되어 있다.

Description

차량용 변속기의 제어 장치 {CONTROL DEVICE FOR VEHICLE TRANSMISSION}

본 발명은 차량에 탑재되어 있는 변속기를 제어하는 장치에 관한 것으로, 특히 엔진 등의 구동력원과 차륜에 대하여 토크를 출력하는 출력 부재 사이에 적어도 2개의 동력 전달 경로가 설치되어 있는 변속기의 제어 장치에 관한 것이다.

차량용 변속기에는, 변속비가 미리 결정되어 있는 복수의 동력 전달 경로를 선택하여 변속을 행하는 형식의 변속기와, 변속비를 연속적으로 변화시킬 수 있는 기구를 갖고 있는 변속기가 알려져 있다. 전자 변속기의 전형적인 예는, 기어식의 유단 변속기이며, 후자의 기구를 갖고 있는 변속기의 전형적인 예는, 벨트식 또는 토로이달형의 무단 변속기이다. 기어 변속 기구나 무단 변속 기구는, 각각 단독으로 변속기를 구성할 수 있으나, 이들의 기구를 조합함으로써, 보다 다양한 변속비를 설정할 수 있고, 게다가 콤팩트한 변속기를 구성할 수 있다.

그 일례로서, 일본 실용신안 출원 공개 소62-45455호 공보에는, 입력축과 출력축 사이에, 벨트식 무단 변속기와 기어열이 병렬로 배치되어 있는 자동 변속기가 기재되어 있다. 그 벨트식 무단 변속기는, 벨트가 권회되어 있는 프라이머리 풀리와 세컨더리 풀리를 갖고, 입력축은 기어를 통하여 프라이머리 풀리에 연결되고, 또한 세컨더리 풀리는 클러치를 통하여 중간축에 연결되어 있다. 한편, 기어열은 입력축에 선택적으로 연결되어 있는 클러치의 드럼에 형성되어 있는 기어를 구동 기어로 하고, 이 구동 기어가 상기 중간축에 설치되어 있는 전진 기어에 맞물려 있다. 중간축 상에는, 다시 후진 기어가 회전 가능하게 설치되어 있고, 이 후진 기어와 상기 전진 기어 사이에는, 전환 슬리브가 배치되어 있다. 이 전환 슬리브는, 맞물림식의 결합 기구이며, 축선 방향으로 이동하여 전진 기어에 맞물림으로써 전진 기어를 중간축에 연결하고, 또한 이것과는 반대 방향으로 이동하여 후진 기어에 맞물림으로써 후진 기어를 중간축에 연결하도록 되어 있다. 그리고, 후진 기어는 아이들 기어를 통하여 후진용 카운터 기어에 연결되어 있다. 또한, 후진용 카운터 기어는 출력축에 설치되어 있다.

상기 일본 실용신안 출원 공개 소62-45455호 공보에 기재된 변속기는, 벨트식 무단 변속기뿐만 아니라 기어식의 변속 기구를 구비하고 있으므로, 클러치나 전환 슬리브를 결합 또는 개방시켜서 변속을 실행하게 된다. 클러치 등의 결합 기구를 동작시키는 변속은, 유단식 변속기에서는 일반적이지만, 결합 기구를 동작시키면 회전수나 토크의 변동이 발생하므로, 변속 쇼크나 내구성의 향상을 위한 제어를 필요로 하는 경우가 있다. 예를 들어, 일본 특허 공개 제2004-270891호 공보에 기재된 장치는, 유단 변속기에 있어서의 싱크로나이즈 기구의 내구성을 향상시키기 위해서, 싱크로나이즈 기구를 결합시킬 때의 회전수 차를 작게 하는 제어를 실행하도록 구성되어 있다. 이 일본 특허 공개 제2004-270891호 공보에 기재되어 있는 장치의 구성에 대하여 간단하게 설명하면, 엔진으로부터 복수의 클러치를 통하여 토크가 전달되는 유성 기어 기구의 선 기어축에, 한 쌍의 구동 기어가 회전 가능하게 설치되고, 각각의 구동 기어에 맞물려 있는 한 쌍의 종동 기어가 출력축에 설치되어 있다. 그리고 그들 구동 기어 사이에 도그 클러치가 설치되어 있고, 그 도그 클러치에 의해 각 구동 기어를 선 기어축에 선택적으로 연결하도록 구성되어 있다. 또한, 유성 기어 기구에 있어서의 캐리어와 일체의 캐리어축에 다른 한 쌍의 구동 기어가 설치되고, 각각의 구동 기어에 맞물려 있는 다른 한 쌍의 종동 기어가 출력축에 회전 가능하게 설치되어 있다. 그리고, 이들 종동 기어 사이에 다른 도그 클러치가 배치되고, 그 도그 클러치에 의해 각 종동 기어를 출력축에 선택적으로 연결하도록 구성되어 있다. 따라서, 일본 특허 공개 제2004-270891호 공보에 기재된 변속기는, 출력축에 대하여 토크를 전달하는 기어 쌍으로서 4대의 기어 쌍이 설치되고, 토크를 전달하는 기어 쌍을 상기 2개의 도그 클러치에 의해 선택하도록 구성되어 있다. 그리고, 유성 기어 기구에 있어서의 회전 요소 중 엔진으로부터 토크가 전달되는 회전 요소를 변경하고, 또한 도그 클러치의 결합 및 개방의 상태를 변경하는 변속의 경우, 변속 후에 결합시켜야 할 도그 클러치를 개방 상태로 설정하고, 그 상태에서 유성 기어 기구에 있어서의 2개의 회전 요소에 엔진으로부터 토크를 전달하는 소위 타이업(tie-up) 상태를 일시적으로 생기게 하고, 이에 의해 결합시켜야 할 싱크로나이즈 기구에 있어서의 회전수 차를 작게 하고 있다.

그런데, 상기 일본 실용신안 출원 공개 소62-45455호 공보에 기재되어 있는 전환 슬리브나 일본 특허 공개 제2004-270891호 공보에 기재되어 있는 도그 클러치는, 톱니끼리가 맞물림으로써 토크를 전달하는 기구이며, 따라서 구동측의 톱니와 종동측의 톱니가 반 피치 어긋나 있는 상태가 정규의 맞물림 상태이다. 바꿔 말하면, 비결합 상태(개방 상태)에서, 각 톱니가 이렇게 반 피치 어긋나 있으면, 그들의 톱니가 서로 접근함으로써 맞물릴 수 있다. 이와는 반대로, 비결합 상태(개방 상태)에서, 톱니끼리의 위상에 어긋남이 없으면, 전환 슬리브 또는 도그 클러치를 결합 상태로 하기 위해 상기한 톱니끼리를 접근시키면, 톱니끼리가 서로 부딪쳐 버려, 맞물리게 할 수 없다.

따라서, 예를 들어 일본 실용신안 출원 공개 소62-45455호 공보에 기재되어 있는 변속기에 있어서, 기어열의 변속비를 벨트식 무단 변속기에서의 최대 변속비보다 크게 하고, 발진 시에 그 기어열에 의해 출력축에 토크를 전달하도록 구성한 경우, 정차 상태에서 전환 슬리브의 톱니와 전진 기어 또는 후진 기어의 톱니와의 위상이 일치하고 있으면, 전환 슬리브의 톱니와 기어측의 톱니가 접촉되어 버려, 전진 기어 또는 후진 기어를 중간축에 연결할 수 없게 되어 버린다. 또한, 톱니끼리를 접촉시킨 상태에서, 기어열을 입력축에 연결하면, 전진 기어가 회전하여 상기 톱니끼리의 위상에 어긋남이 발생하므로, 톱니끼리를 맞물리게 할 수 있지만, 정차 상태에서, 구동륜의 토크가 급격하게 증대하게 되므로, 쇼크가 발생할 가능성이 있다.

또한, 일본 특허 공개 제2004-270891호 공보에 기재되어 있는 변속기에서는, 대기 상태에 있는 도그 클러치에서의 회전수 차가 단시간 중에 해소되어, 싱크로나이즈 기구에서 흡수되는 회전수 차가 작아짐으로써 그 내구성을 향상시킬 수 있다. 그러나, 싱크로나이즈 기구는 연결해야 할 부재 중 적어도 어느 한쪽이 회전되고 있는 경우에 그들 부재의 회전수를 동기시키는 기능을 발휘하는 기구이므로, 양쪽 부재의 회전이 멈추어 있는 경우에는, 맞물림을 위한 동기 기능을 발휘하지 않는다. 또한, 일본 특허 공개 제2004-270891호 공보에 기재되어 있는 장치는, 차량의 주행 중에 변속을 행하는 경우에 싱크로나이즈 기구에 있어서의 회전수 차를 작게 하기 위한 장치이며, 차량이 정지되어 있는 등, 결합 기구가 회전하고 있지 않은 상태에 있어서 결합 기구의 톱니끼리를 확실하면서도 또한 원활하게 맞물리게 하는 제어에는, 즉시 적용할 수 없다.

본 발명은 상기한 기술적 과제에 착안하여 이루어진 것으로, 입력 부재와 출력 부재 사이에 적어도 2개의 동력 전달 경로가 설치되고, 그 한쪽 경로를 출력 부재에 대하여 토크를 전달할 수 있는 상태로 하는 도그 클러치를, 확실하면서도, 게다가 과대한 쇼크를 발생시키지 않고 결합시킬 수 있는 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

이 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 구동력원으로부터 토크가 전달되는 입력 부재와 구동륜에 대하여 토크를 출력하는 출력 부재 사이에, 변속비를 연속적으로 변화시킬 수 있는 무단 변속 기구와 변속비가 일정한 전동 기구가 병렬로 설치되고, 그 전동 기구에 상기 입력 부재로부터 토크를 전달하는 마찰 결합 기구와, 상기 입력 부재로부터 상기 출력 부재를 향한 토크의 전달 방향에서 상기 마찰 결합 기구보다도 하류측에 상기 마찰 결합 기구에 대하여 직렬로 배열되고, 또한 상기 전동 기구를 상기 입력 부재와 상기 출력 부재 사이에서 토크 전달 가능한 상태로 하는 맞물림식 결합 기구가 설치되어 있는 차량용 변속기의 제어 장치에 있어서, 상기 마찰 결합 기구 및 맞물림식 결합 기구가 모두 개방되어 있어서 상기 전동 기구가 토크를 전달할 수 없는 상태로부터 상기 맞물림식 결합 기구를 결합시켜서 상기 전동 기구를 상기 출력 부재에 토크를 전달할 수 있는 상태로 할 때에, 상기 마찰 결합 기구의 토크 용량을, 상기 전동 기구가 회전하는 토크 용량으로 증대시킨 후, 상기 맞물림식 결합 기구가 결합하기 시작하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 있어서는, 상기 구동력원은 크랭킹되어서 시동되는 내연 기관을 포함하고, 상기 마찰 결합 기구 및 맞물림식 결합 기구가 모두 개방되어 있는 상태로부터 상기 맞물림식 결합 기구를 결합시켜서 상기 전동 기구를 상기 출력 부재에 토크를 전달할 수 있는 상태로 하는 제어는, 상기 내연 기관이 크랭킹되어서 시동될 때에 실행되도록 구성되어 있어도 된다.

또한, 본 발명에 있어서의 상기 마찰 결합 기구는, 구동측 부재와 피동측 부재를 갖는 동시에, 이들 구동측 부재와 피동측 부재가 미끄럼 접촉하고 있는 상태에서 토크를 전달할 수 있는 기구를 포함하고, 상기 전동 기구가 회전할 정도의 토크 용량은, 상기 구동측 부재와 피동측 부재를 미끄럼 접촉시켜서 설정되는 토크 용량을 포함할 수 있다.

또는, 본 발명에 있어서의 상기 마찰 결합 기구는, 공급되는 유압에 따라서 토크 용량이 증대하는 기구를 포함하고, 상기 전동 기구가 회전할 정도의 토크 용량을 설정하는 유압은, 그 전동 기구의 회전수와 유온 중 적어도 어느 한쪽에 의거하여 설정되어도 된다.

또한 한편, 본 발명은 상술한 구성 외에, 상기 내연 기관이 출력한 토크를 상기 구동륜에 전달하지 않는 뉴트럴 상태와 소정의 변속비를 설정하는 드라이브 상태를 선택하는 시프트 기구를 더 구비할 수 있고, 상기 크랭킹은, 상기 뉴트럴 상태가 선택되어 있는 경우에 실행되도록 구성되고, 상기 맞물림식 결합 기구가 결합한 후에 상기 드라이브 상태가 선택되어 있지 않은 경우에는 상기 마찰 결합 기구를 개방하도록 구성되어 있어도 된다.

또는, 본 발명은 전술한 구성 외에, 상기 내연 기관이 출력한 토크를 상기 구동륜에 전달하지 않는 뉴트럴 상태와 소정의 변속비를 설정하는 드라이브 상태를 선택하는 시프트 기구를 더 구비할 수 있고, 상기 크랭킹은, 상기 뉴트럴 상태가 선택되어 있는 경우에 실행되도록 구성되고, 상기 마찰 결합 기구의 토크 용량의 증대는, 상기 시프트 기구에 의해 상기 드라이브 상태가 선택됨으로써 그 드라이브 상태를 성립시키기 위한 마찰 결합 기구의 토크 용량을 상기 크랭킹의 개시 후에 증대시킴으로써 실행되도록 구성되어 있어도 된다.

또한, 본 발명은 상기 내연 기관의 크랭킹 개시 후의 경과 시간 또는 내연 기관의 회전수가 미리 정한 기준값을 초과한 것을 조건으로 하여 상기 마찰 결합 기구의 토크 용량을 증대시키도록 구성되어 있어도 된다.

또한 게다가, 본 발명은 상기 마찰 결합 기구 및 맞물림식 결합 기구의 각각을 결합시키는 제어를 개시한 후, 상기 맞물림식 결합 기구가 결합한 것이 검출되지 않은 경우에, 그 맞물림식 결합 기구를 결합시키는 제어를 다시 실행하도록 구성할 수 있다.

그리고, 본 발명은 상기 맞물림식 결합 기구의 결합이 완료되기 전에 상기 차량을 발진시키는 발진 요구가 있었을 경우에, 상기 맞물림식 결합 기구가 완전히는 결합되어 있지 않은 상태인 것을 상기 차량의 탑승자에게 통지하도록 구성되어 있어도 된다.

그 경우, 상기 맞물림식 결합 기구의 결합이 완료되기 전에 상기 차량을 발진시키는 발진 요구가 있었을 경우에, 상기 구동력원의 출력을 상기 발진 요구에 의거하는 출력보다 작은 출력으로 제한하도록 구성할 수 있다.

본 발명에 있어서의 상기 무단 변속 기구는, 벨트와, 그 벨트가 권회되고 또한 그 벨트의 권회 반경이 홈의 폭을 변화시킴으로써 연속적으로 변화하는 벨트식 무단 변속 기구를 포함하고, 상기 전동 기구는, 상기 벨트식 무단 변속 기구에 의한 최대 변속비보다 큰 변속비 또는 상기 벨트식 무단 변속 기구에 의한 최소 변속비보다 작은 변속비를 갖는 기어 기구를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서의 상기 전동 기구는, 상기 입력 부재로부터 상기 출력 부재에 토크를 전달할 경우에, 상기 출력 부재를 상기 입력 부재와 동일 방향으로 회전시키는 전진 상태와, 상기 출력 부재를 상기 입력 부재와는 반대 방향으로 회전시키는 후진 상태로 전환되는 전후진 전환 기구를 구비하고 있어도 된다.

또한, 본 발명에서는, 상기 구동력원과 상기 입력 부재 사이에 유체 전동 기구가 설치되어 있어도 된다.

본 발명에 의하면, 상기 전동 기구의 입력측에 배치되어 있는 마찰 결합 기구 및 출력측에 설치되어 있는 맞물림식 결합 기구가 개방 상태로 되어 있어 그 전동 기구가 토크를 전달하고 있지 않은 상태로부터 맞물림식 결합 기구를 결합시켜서 출력 부재에 토크를 전달할 수 있는 상태로 할 경우, 그 맞물림식 결합 기구가 결합 상태로 전환되는 것에 지연되는 일 없이, 마찰 결합 기구가 어느 정도의 토크 용량을 갖도록 제어되어 전동 기구가 회전하게 된다. 따라서, 맞물림식 결합 기구가 설치되어 있는 출력 부재가 정지되어 있어도 그 맞물림 톱니끼리의 위상이 일치하여 서로 부딪치는 상태가 해소되어, 맞물림식 결합 기구를 확실하면서도, 또한 원활하게 결합 상태로 전환할 수 있다. 또한, 전동 기구를 이렇게 회전시키는 토크는 마찰 결합 기구에 의해 전달되고, 그 토크는 전동 기구가 회전할 정도의 작은 토크로 설정할 수 있고, 또한 그 토크 용량을 상회하는 부하가 걸린 경우에는 마찰 결합 기구에 미끄러짐이 발생하여 그 이상의 토크가 전동 기구나 출력축에 걸리지 않는다. 그로 인해, 맞물림식 결합 기구가 결합하여 입력축으로부터 출력 부재에 전동 기구를 통하여 토크가 전달된다고 해도, 과대한 쇼크나 마모가 발생하는 것을 방지 또는 억제할 수 있다.

상기와 같이 맞물림식 결합 기구를 결합시키는 제어는, 차량이 정지하여 구동력원으로서의 내연 기관이 정지되어 있는 상태로부터 그 내연 기관을 크랭킹하여 시동할 경우에 실행할 수 있다. 그 경우, 크랭킹 중 또는 내연 기관의 시동 제어의 완료에 맞추어 전동 기구를 출력 부재에 연결할 수 있으므로, 전동 기구를 통하여 구동륜에 토크를 전달하는 차량의 발진 제어의 지연을 해소 또는 억제할 수 있다.

또한, 상기 마찰 결합 기구를 유압에 의해 토크 용량이 변화하는 기구로 한 경우, 상기 맞물림식 결합 기구를 결합시키는데 있어서 마찰 결합 기구에 공급하는 유압을, 전동 기구의 회전수나 유온에 의거하여 설정함으로써, 전동 기구를 회전시킬 수 있을 정도의 작은 토크 용량을 정확하게 설정할 수 있고, 또한 과대한 쇼크가 발생하거나, 마찰 결합 기구에 과잉 미끄러짐이 발생하거나 하는 것을 방지 또는 억제할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 맞물림식 결합 기구를 상기와 같이 하여 결합시켰을 때에 드라이브 상태가 선택되어 있지 않은 경우에는, 상기와 같이 작은 토크 용량이 되도록 결합시킨 마찰 결합 기구를 개방시킬 수 있다. 이와 같이 제어하면, 구동력원에 작용하는 부하가 작아져서 연비나 진동을 개선할 수 있고, 또한 마찰 결합 기구의 내구성 향상에 유리해진다.

또한, 본 발명에 의하면, 드라이브 상태가 선택됨으로써 마찰 결합 기구가 결합하게 될 경우, 상기 맞물림식 결합 기구는 그 마찰 결합 기구의 결합 제어와 동시에, 또는 그 직후에 결합 상태로 제어된다. 이와 같은 구성이면, 발진을 위한 마찰 결합 기구의 결합 제어가, 맞물림식 결합 기구를 결합시키기 위한 결합 제어를 겸하게 되므로, 차량의 발진 지연을 회피 또는 억제할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 마찰 결합 장치의 토크 용량을 증대시켜, 그에 수반하여 맞물림식 결합 기구를 결합시키는 제어를, 내연 기관의 크랭킹 개시 후, 소정의 조건이 성립됨으로써 실행하도록 구성할 수 있고, 이와 같은 구성이면, 내연 기관의 시동 완료와 거의 동시에, 또는 시동 완료에 대하여 특별히 지연을 발생하지 않고, 전동 기구를 출력 부재에 연결하는 것이 가능해져, 내연 기관의 시동을 수반하는 차량의 발진 제어의 지연을 방지 또는 억제할 수 있다.

또한 한편, 상기 마찰 결합 기구의 토크 용량을 증대시키는 제어를 수반하는 맞물림식 결합 기구의 결합 제어를 행해도, 맞물림식 결합 기구의 결합이 검출되지 않은 경우, 그 맞물림식 마찰 결합 기구를 결합시키기 위한 제어가 반복된다. 즉, 맞물림식 결합 기구를 결합 방향으로 동작시키는 제어가 반복되고, 따라서 맞물림 톱니끼리의 접촉을 일단 해소한 후, 다시 결합 방향으로 동작하게 되므로, 맞물림 톱니끼리의 위상이 어긋나서 맞물림이 성립될 가능성을 증대시킬 수 있다.

또한, 그 맞물림이 성립되지 않은 상태에서 발진 요구가 있었을 경우에는, 맞물림이 성립되어 있지 않은 것이 통지되므로, 발진 이상이 발생하기 이전에 발진을 위한 대책 또는 조작을 운전자가 채용할 수 있게 된다.

또한, 그 경우, 구동력원의 출력을, 발진 요구에 의한 출력보다 작게 하므로, 구동력원의 회전수가 매우 증대하는 등의 소위 뿜기를 방지 또는 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 제어 장치에서 실행되는 제어의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 그 제어를 행한 경우의 유압이나 회전수의 변화의 일례를 모식적으로 도시하는 타임차트이다.
도 3은 본 발명에 관한 제어 장치에서 실행되는 다른 제어의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 그 제어를 행한 경우의 유압이나 회전수의 변화의 일례를 모식적으로 도시하는 타임차트이다.
도 5는 본 발명에 관한 제어 장치에서 실행되는 또 다른 제어의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 그 제어를 행한 경우의 유압이나 회전수의 변화의 일례를 모식적으로 도시하는 타임차트이다.
도 7은 본 발명에서 대상으로 할 수 있는 변속기의 일례를 도시하는 모식도이다.
도 8은 발진 상태 및 전진 상태 및 후진 상태 및 뉴트럴 상태를 각각 설정하기 위한 각 결합 기구 및 브레이크 기구의 결합 및 개방의 상태를 통합하여 도시하는 도표이다.
도 9는 본 발명에서 대상으로 할 수 있는 변속기에 있어서의 파워 트레인의 다른 예를 나타내는 스켈톤(skeleton)도이다.
도 10은 본 발명에서 대상으로 할 수 있는 변속기에 있어서의 파워 트레인의 또 다른 예를 나타내는 스켈톤도이다.
도 11은 본 발명에서 대상으로 할 수 있는 변속기에 있어서의 파워 트레인의 또 다른 예를 나타내는 스켈톤도이다.
도 12는 본 발명에서 대상으로 할 수 있는 변속기에 있어서의 파워 트레인의 또 다른 예를 나타내는 스켈톤도이다.
도 13은 본 발명에서 대상으로 할 수 있는 변속기에 있어서의 파워 트레인의 또 다른 예를 나타내는 스켈톤도이다.
도 14는 본 발명에서 대상으로 할 수 있는 변속기에 있어서의 파워 트레인의 또 다른 예를 나타내는 스켈톤도이다.
도 15는 본 발명에서 대상으로 할 수 있는 변속기에 있어서의 파워 트레인의 또 다른 예를 나타내는 스켈톤도이다.
도 16은 본 발명에서 대상으로 할 수 있는 변속기에 있어서의 파워 트레인의 또 다른 예를 나타내는 스켈톤도이다.

본 발명에서 대상으로 하는 차량용 변속기는, 구동력원이 출력한 토크를, 적어도 2개의 경로를 통하여 구동륜에 전달할 수 있도록 구성되어 있다. 그 구동력원은, 가솔린 엔진이나 디젤 엔진 등의 내연 기관에 의해 구성할 수 있다. 또한, 본 발명에서는, 전동기나, 전동기와 내연 기관을 조합한 하이브리드 기구 등을 구동력원으로 할 수 있다. 또한, 구동력원으로부터 토크가 전달되는 입력 부재와, 구동륜에 대하여 토크를 출력하는 출력 부재 사이에서 토크를 전달하는 적어도 2개의 경로의 각각은, 토크 전달을 위한 기구로서 종래 널리 알려져 있는 기구에 의해 구성할 수 있고, 예를 들어 벨트식 또는 토로이달형의 무단 변속기에 의해 한쪽 경로를 구성하고, 기어열이나 체인 드라이브 기구 등의 변속비가 일정한 기구에 의해 다른 쪽의 경로를 구성할 수 있다. 이들 입력 부재와 출력 부재 사이에서 토크를 전달하는 경로는, 각각 다른 변속비를 설정하도록 구성되어 있으므로, 차량이 주행하기 위하여 토크를 전달하는 경로를 선택할 필요가 있고, 그를 위해 복수의 결합 기구가 설치되어 있다. 상기의 변속비가 일정 기구에 대한 결합 기구로서, 상기 입력 부재에 연결하기 위한 마찰 결합 기구와, 출력 부재에 연결하기 위한 맞물림식 결합 기구가 설치되어 있다.

도 7은, 본 발명에서 대상으로 할 수 있는 차량용 변속기(1)의 일례를 나타내고 있으며, 이 변속기(1)는 구동력원으로서의 내연 기관(이하, 엔진이라 기재함)(2)의 출력측에 연결되어서 사용된다. 구체적으로는, 엔진(2)의 출력축(2a)에, 유체 커플링으로서의 로크업 클러치를 구비한 토크 컨버터(3)가 연결되어 있다. 이 토크 컨버터(3)는 종래 알려져 있는 구성의 것으로서, 프론트 커버(3a)와 일체인 펌프 임펠러(3b)에 대향하여 터빈 러너(3c)가 배치되고, 이들 펌프 임펠러(3b)와 터빈 러너(3c) 사이에, 일방향 클러치를 통하여 보유 지지된 스테이터(3e)가 배치되어 있다. 또한, 터빈 러너(3c)와 일체가 되어서 회전하는 로크업 클러치(4)가 프론트 커버(3a)의 내면에 대향하여 배치되어 있다. 그리고, 로크업 클러치(4)를 사이에 둔 양측의 압력차에 따라서, 로크업 클러치(4)가 프론트 커버(3a)의 내면에 접촉하여 토크를 전달하는 결합 상태 및 프론트 커버(3a)의 내면으로부터 떨어져 토크의 전달을 차단하는 개방 상태가 설정되도록 구성되어 있다.

상기 토크 컨버터(3)에 있어서의 터빈 러너(3c)에, 변속기(1)의 입력축(5)이 연결되어 있다. 그리고, 입력축(5)과 동일 축선 상에, 전후진 전환 기구(6)가 배치되어 있다. 이 전후진 전환 기구(6)는 엔진(2)으로부터 출력된 토크를 그 회전 방향을 바꾸지 않고 후술하는 카운터축(10a)에 전달하는 전진 상태와, 엔진(2)으로부터 출력된 토크를 그 회전 방향을 반전하여 카운터축(10a)에 전달하는 후진 상태로 전환하기 위한 기구이다.

상기한 전후진 전환 기구(6)는, 이 도 7에 나타내는 예에서는, 3개의 회전 요소가 서로 차동 작용을 이루는 소위 차동 기구에 의해 구성되어 있다. 구체적으로는, 더블 피니언형의 유성 기어 기구에 의해 전후진 전환 기구(6)가 구성되어 있다. 이 전후진 전환 기구(6)를 구성하고 있는 더블 피니언형의 유성 기어 기구는, 외기어인 선 기어(6a)와, 선 기어(6a)에 대하여 동심원 상에 배치된 내기어인 링 기어(6b)와, 선 기어(6a)에 맞물려 있는 제1 피니언 기어(6c)와, 제1 피니언 기어(6c) 및 링 기어(6b)에 맞물려 있는 제2 피니언 기어(6d)와, 제1 피니언 기어(6c) 및 제2 피니언 기어(6d)를 자전 또한 공전 가능하게 보유 지지하고 있는 캐리어(6e)를 구비하고 있다. 그리고, 상기 선 기어(6a)에 입력축(5)이 연결되어 있다. 따라서, 선 기어(6a)가 입력 요소로 되어 있다. 또한, 링 기어(6b)의 회전을 선택적으로 멈추는 브레이크 기구(B)가 설치되어 있다. 따라서, 링 기어(6b)가 반력 요소로 되어 있다. 또한, 브레이크 기구(B)는, 케이싱 등의 고정부(7)와 링 기어(6b) 사이에 설치되어 있다. 이 브레이크 기구(B)는, 예를 들어 다판 브레이크 등의 마찰식 브레이크나 맞물림식의 브레이크에 의해 구성할 수 있다.

그리고, 캐리어(6e)가 출력 요소로 되어 있다. 이 캐리어(6e)와 선 기어(6a) 또는 입력축(5) 사이에, 이들 캐리어(6e)와 선 기어(6a)를 연결하여 유성 기어 기구의 전체를 일체 회전시키기 위한 제1 클러치 기구(C1)가 설치되어 있다. 또한, 이 제1 클러치 기구(C1)는 입력축(5)의 토크를 후술하는 기어열(10)에 선택적으로 전달하기 위한 것이다. 그리고, 제1 클러치 기구(C1)는 마찰력에 의해 토크를 전달하고, 그 토크 용량을 연속적으로 변화시킬 수 있는 마찰 결합 기구이며, 예를 들어 클러치 디스크와 클러치 플레이트를 유압에 의해 마찰 접촉시키는 다판 클러치에 의해 구성되어, 전진 주행할 때의 발진 클러치로 되어 있다.

입력축(5)의 엔진(2)측과는 반대측(도 7에 나타내는 예에서는 좌측)의 단부에, 벨트식의 무단 변속 기구(CVT)(8)가 배치되어 있다. 이 CVT(8)는, 종래 알려져 있는 구성의 것과 마찬가지의 것이다. 즉, 구동측의 회전 부재인 프라이머리 풀리(8a)와, 종동측의 회전 부재인 세컨더리 풀리(8b)와, 이 프라이머리 풀리(8a) 및 세컨더리 풀리(8b)에 권회된 벨트(8c)를 구비하고 있다. 그리고, 프라이머리 풀리(8a) 및 세컨더리 풀리(8b)는 벨트(8c)가 권회되어 있는 홈의 폭을 변화시킴으로써, 벨트(8c)의 권회 반경이 대소로 변화되도록 구성되어 있다. 즉, 벨트(8c)가 권회되어 있는 홈 폭을 변화시켜서 변속비를 변경하도록 구성되어 있다.

프라이머리 풀리(8a)는 입력축(5)과 동일 축선 상에서, 상기 전후진 전환 기구(6)를 사이에 두고 엔진(2)과는 반대측에 배치되어 있다. 이 프라이머리 풀리(8a)와 일체인 프라이머리 샤프트(8d)가 전후진 전환 기구(6)에 있어서의 입력 요소인 선 기어(6a)에 연결되어 있다. 또한, 세컨더리 풀리(8b)는 그 회전 중심 축선이 상기 프라이머리 풀리(8a)의 회전 중심 축선과 평행해지도록 배치되어 있다. 또한, 세컨더리 풀리(8b)의 회전 중심 축선을 따르도록 설치된 세컨더리 샤프트(8e)를 구비하고 있다. 그리고, 세컨더리 샤프트(8e)와 동일 축선 상에, 출력축(9)이 배치되어 있다. 따라서, 이 출력축(9)은 전술한 입력축(5)과 평행하게 되어 있다.

그리고, 이 출력축(9)과 세컨더리 샤프트(8e) 사이에, 이들 출력축(9)과 세컨더리 샤프트(8e)를 선택적으로 연결하는 제2 클러치 기구(C2)가 설치되어 있다. 이 제2 클러치 기구(C2)는, 세컨더리 풀리(8b)와 출력축(9) 사이에서의 토크 전달 및 차단을 선택적으로 행할 수 있는 것이면 된다. 따라서, 마찰 클러치나 맞물림 클러치 중 어느 것이라도 된다. 단, 결합력에 따라서 토크 용량이 점차 증대 또는 감소하는 마찰 클러치에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에서 제어 대상으로 하는 변속기(1)는 상기 CVT(8)와 병렬로 배치된 기어열(10)을 구비하고 있다. 이 기어열(10)은 복수의 기어로 구성된 소정의 일정한 변속비를 갖는 기어 전동 기구이다. 그리고, 기어열(10)은 CVT(8)와는 설정하는 변속비가 다른 변속 기구로서 구성되어 있다. 구체적으로는, CVT(8)에서 설정 가능한 최대 변속비보다도 큰 변속비를 설정하는 감속 기구, 또는 CVT(8)에서 설정 가능한 최소 변속비보다 작은 변속비를 설정하는 증속 기구로서 구성되어 있다. 이 도 7에 나타내는 예에서는, 기어열(10)은 감속 기구로서 구성되어 있다.

따라서, 상기한 변속기(1)는, 상기 CVT(8)를 구비한 전동 경로, 즉 입력축(5)으로부터 CVT(8)의 프라이머리 풀리(8a) 및 세컨더리 풀리(8b)를 통하여 출력축(9)에 이르는 전동 경로와, 상기 기어열(10)로 이루어지는 전동 경로, 즉 입력축(9)으로부터 이 기어열(10)을 통하여 출력축(9)에 이르는 전동 경로의 2개의 전동 경로를 구비하고 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 기어열(10)은 입력축(5) 및 출력축(9) 각각에 대하여 평행하게 배치된 카운터축(10a)을 갖고 있다. 카운터축(10a)의 한쪽(도 7에 나타내는 예에서는 우측) 단부에는, 카운터 드리븐 기어(10b)가 카운터축(10a)과 일체 회전하도록 설치되어 있다. 그리고, 이 카운터 드리븐 기어(10b)에, 상술한 전후진 전환 기구(6)의 캐리어(6e)와 일체 회전하는 구동 기어(6f)가 맞물려 있다. 카운터 드리븐 기어(10b)는, 구동 기어(6f)보다도 대직경의 기어이다. 그로 인해, 구동 기어(6f)로부터 카운터 드리븐 기어(10b)로의 방향에는, 토크가 증폭되어서 전달되도록 되어 있다.

카운터축(10a)의 다른 쪽(도 7에 나타내는 예에서는 좌측) 단부에는, 카운터 드라이브 기어(10c)가 카운터축(10a)과 일체 회전하도록 설치되어 있다. 이 카운터 드라이브 기어(10c)는, 상기 카운터 드리븐 기어(10b)보다도 소직경의 기어이다. 그리고, 이 카운터 드라이브 기어(10c)에, 상술한 출력축(9) 상에서 출력축(9)에 대하여 상대 회전할 수 있도록 배치된 종동 기어(10d)가 맞물려 있다. 이 종동 기어(10d)는 카운터 드라이브 기어(10c)보다도 대직경이다. 그로 인해, 종동 기어(10d)로부터 카운터 드라이브 기어(10c)로의 방향에는, 토크가 증폭되어서 전달되도록 되어 있다. 따라서, 기어열(10)의 변속비(기어비)는 상기 구동 기어(6f)와 카운터 드리븐 기어(10b) 사이의 변속비와, 카운터 드라이브 기어(10c)와 종동 기어(10d) 사이의 변속비를 승산한 변속비가 된다. 이 도 7에 나타내는 예에서는, 기어열(10)의 변속비는, 그 값이 CVT(8)의 최대 변속비보다도 커지도록 구성되어 있다.

또한, 종동 기어(10d)를 출력축(9)에 동력 전달 가능하게 연결한 상태와, 종동 기어(10d)와 출력축(9) 사이의 동력 전달을 차단한 상태를 선택적으로 설정하기 위한 맞물림식 결합 기구(D1)가 설치되어 있다. 즉, 전술한 제1 클러치 기구(C1)에 대하여, 토크 전달 방향에서 하류측에 제1 클러치 기구(C1)와 직렬로 맞물림식 결합 기구(D1)가 배치되고, 이 맞물림식 결합 기구(D1)가 결합함으로써, 기어열(10)이 출력축(9)에 대하여 토크를 전달할 수 있는 상태가 성립되도록 되어 있다. 이 맞물림식 결합 기구(D1)는, 예를 들어 가동 슬리브의 내주면에 형성된 스플라인 톱니와, 허브 또는 보스부의 외주면에 형성된 스플라인 톱니를 맞물리게 하여 토크를 전달하는 기구이며, 따라서 결합 및 개방의 두 가지 상태로 전환되도록 구성된 결합 기구이다. 즉, 맞물림식 결합 기구(D1)는, 도그 클러치나 싱크로나이저 등이라 칭해지고 있는 기구이다. 이 맞물림식 결합 기구(D1)를 이하의 설명에서는, 도그 클러치(D1)라 기재한다. 이 도 7에 나타내는 예에서는, 도그 클러치(D1)는 종동 기어(10d)의 보스부에 형성된 스플라인 톱니와, 출력축(9)의 허브에 형성한 스플라인 톱니에 슬리브의 내주면에 형성된 스플라인 톱니를 맞물리게 함으로써, 종동 기어(10d)를 출력축(9)에 연결하는 싱크로나이저에 의해 구성되어 있다. 또한, 그 슬리브는 적당한 액추에이터에 의해 전후 이동시킬 수 있고, 그 액추에이터는 유압에 의해 동작하는 유압 액추에이터라도 된다.

또한, 출력축(9)으로부터 소정의 기어열(11) 및 디퍼런셜(12)을 통하여 드라이브 샤프트(13)에 토크를 출력하도록 구성되어 있다. 즉, 출력축(9)의 CVT(8)와는 반대측(도 7에 나타내는 예에서는 우측)의 단부에, 출력 기어(9a)가 설치되어 있다. 이 출력 기어(9a)에 맞물려 있는 대직경 기어(11a)가, 감속 기어 샤프트(11b)의 한쪽(도 7에 나타내는 예에서는 우측) 단부에 설치되어 있다. 감속 기어 샤프트(11b)의 다른 쪽(도 7에 나타내는 예에서는 좌측) 단부에는, 소경 기어(11c)가 설치되어 있다. 이 소경 기어(11c)가 디퍼런셜(12)의 링 기어(12a)에 맞물려 있다. 그리고, 디퍼런셜(12)은 그 링 기어(12a)를 통하여 전달된 토크를, 좌우의 드라이브 샤프트(13)로부터 구동륜(도시하지 않음)에 전달하도록 구성되어 있다.

그리고, 이 변속기(1)의 동작을 제어하는 전자 제어 장치(ECU)(14)가 설치되어 있다. 이 ECU(14)는, 일례로서 마이크로컴퓨터를 주체로 하여 구성되어 있다. 그리고, 입력된 데이터 및 이미 기억되어 있는 데이터에 의거하여 소정의 프로그램에 따라 연산을 행하고, 전진이나 후진 또는 뉴트럴 등의 각종 상태 및 요구되는 변속비의 설정 등의 제어를 실행하도록 구성되어 있다.

한편, ECU(14)에는 각종 센서로부터의 검출 신호나 정보 신호가 입력되도록 구성되어 있다. 예를 들어, 프라이머리 풀리(8a) 및 세컨더리 풀리(8b)의 회전 속도를 각각 검출하는 풀리 회전수 센서(도시하지 않음), 시프트 장치(15)에 의해 선택되는 시프트 포지션을 검출하는 시프트 포지션 센서(도시하지 않음) 및 차속을 구하기 위하여 차량의 각 차륜의 회전 속도를 각각 검출하는 차륜속 센서(도시하지 않음), 액셀러레이터 페달(16)의 답입 각도(액셀러레이터 개방도)를 검출하는 센서(도시하지 않음) 등으로부터의 검출 신호가, 이 ECU(14)에 입력되도록 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 자동 변속기(1)는 전진 방향으로 발진할 경우 및 후진 주행할 경우에, 기어열(10)을 구비한 토크 전달 경로를 경유하여 출력축(9)에 토크를 전달하도록 제어된다. 그리고, 어느 정도 차속이 증대한 상태에서 전진 주행할 경우에는, CVT(8)를 구비한 토크 전달 경로를 경유하여 입력축(5)으로부터 출력축(9)에 토크를 전달하도록 제어된다. 예를 들어, 시프트 장치(15)에 의해 드라이브 포지션이 선택되면, 제1 클러치 기구(C1) 및 도그 클러치(D1)가 결합하게 되고, 또한 제2 클러치 기구(C2) 및 브레이크 기구(B)가 개방하게 된다.

변속기(1)를 제어할 때의 각 결합 기구의 결합 및 개방의 상태를, 도 8의 표에 정리하여 나타내고 있다. 또한, 이 도 8에서「ON」은 결합하고 있는 것을 나타내고, 「OFF」는 개방하고 있는 것을 나타내고 있다.

전진 방향으로의 발진 시에는, 각 결합 기구를 도 8의 표에 나타낸 바와 같이 설정함으로써, 엔진(2)이 출력한 토크는, 입력축(5)을 통하여 전후진 전환 기구(6)의 선 기어(6a)에 전달된다. 또한 입력축(5)은 제1 클러치 기구(C1)를 통하여 캐리어(6e)에 전달된다. 이 경우, 전후진 전환 기구(6)는 그 2개의 회전 요소가 제1 클러치 기구(C1)에 의해 연결되어 있으므로, 전후진 전환 기구(6)의 전체가 일체화된다. 입력축(5)으로부터 캐리어(6e)를 통하여 구동 기어(6f)에 토크가 전달된다. 또한, 기어열(10)에 있어서의 종동 기어(10d)가, 도그 클러치(D1)에 의해 출력축(9)에 연결되어 있으므로, 입력축(5)의 토크는 기어열(10)을 통하여 출력축(9)에 전달된다. 그리고, 출력 기어(9a)로부터 기어열(11) 및 디퍼런셜(12)을 통하여 좌우의 구동륜에 토크가 전달되어, 차량이 발진한다.

상기한 바와 같이, 발진 시에는 기어열(10)을 경유하여 입력축(5)으로부터 출력축(9)에 토크가 전달되어서 기어열(10)이 감속 기구로서 기능한다. 그 경우의 변속비는 CVT(8)에서 설정할 수 있는 최대 변속비보다 큰 변속비가 된다. 그 결과, 차량으로서는 큰 구동력을 얻을 수 있다. 또한, CVT(8)에는 발진 시의 큰 토크가 걸리지 않는다. 그로 인해, CVT(8)의 토크 용량을 설정하는 유압을 높게 할 필요가 없다. 따라서, 유압을 발생시키기 위한 동력 소비가 적게 되어 연비를 개선할 수 있고, 또한 CVT(8)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

발진 후, 미리 정해져 있는 소정의 차속에까지 증속한 경우에는, CVT(8)의 변속비가 최대 변속비 또는 그에 가까운 변속비로 설정된 상태에서, 제1 클러치 기구(C1)가 개방된다. 그와 함께, 제2 클러치 기구(C2)가 결합하게 된다. 이 경우, 전후진 전환 기구(6)는 브레이크 기구(B)가 개방되어 있는 상태에서, 또한 제1 클러치 기구(C1)가 개방되므로, 소위 자유 회전하는 상태가 된다. 그 결과, 입력축(5)과 기어열(10) 사이의 동력 전달이 차단된다. 이에 반해, 세컨더리 풀리(8b)가 제2 클러치 기구(C2)에 의해 출력축(9)에 연결된다. 그 결과, 입력축(5)과 출력축(9)이 CVT(8)를 경유하여 토크를 전달하도록 연결된다. 따라서, CVT(8)에 의한 변속비를 서서히 감소시키는 것, 또는 차속과 액셀러레이터 개방도에 따라서 변화시킴으로써, 엔진 회전수를 연비가 좋은 회전수로 설정할 수 있다.

한편, 후진 주행할 경우에는, 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 클러치 기구(C1) 및 제2 클러치 기구(C2)가 개방되는 동시에, 제3 클러치 기구(C3) 및 브레이크 기구(B)가 결합하게 된다. 이 경우, 전후진 전환 기구(6)는 링 기어(6b)가 브레이크 기구(B)에 의해 고정된 상태에서 선 기어(6a)에 엔진(2)으로부터의 토크가 입력된다. 그로 인해, 캐리어(6e)가 선 기어(6a)에 대하여 반대 방향으로 회전한다. 따라서, 전진 주행 시의 발진 시와 마찬가지로, 기어열(10)을 경유하여 입력축(5)으로부터 출력축(9)에 토크가 전달되고, 또한 출력축(9)이 후진 주행하는 방향으로 회전한다. 이 경우의 변속비는, 기어열(10)에 의한 변속비와, 전후진 전환 기구(6)를 구성하고 있는 유성 기어 기구에 의한 변속비를 승산한 변속비가 된다. 그리고, 출력 기어(9a)로부터 기어열(11) 및 디퍼런셜(12)을 통하여 좌우의 구동륜에 토크가 전달되고, 후진 주행한다.

그리고, 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 클러치 기구(C1) 및 제2 클러치 기구(C2)를 모두 개방시킴으로써, 엔진(2)과 출력축(9) 사이의 동력 전달을 차단한 뉴트럴 상태를 설정할 수 있다. 이와 같이, 제1 클러치 기구(C1), 제2 클러치 기구(C2), 도그 클러치(D1) 및 브레이크 기구(B)의 결합·개방 상태를 제어하고, 전후진 전환 기구(6)의 동작을 제어함으로써, 전진 상태, 후진 상태 및 뉴트럴 상태를 각각 설정할 수 있다. 바꾸어 말하면, 동력원과 동일한 회전 방향의 토크를 출력축(9)으로부터 출력하는 정회전 상태, 동력원과 반대인 회전 방향의 토크를 출력축(9)으로부터 출력하는 반전 상태 및 동력원과 출력축(9) 사이의 동력 전달을 차단하는 뉴트럴 상태 중 어느 하나를 선택적으로 설정할 수 있다.

상기한 변속기(1)에서는, 전진 주행 상태로부터 정차한 경우, 도그 클러치(D1)는 개방되는 경우가 있다. 발진 시 이외는, CVT(8)에 의해 토크를 전달하여 전진 주행하고, 차속의 저하에 따라 CVT(8)의 변속비를 최대까지 변화시키고, 그대로 정차하는 경우가 있기 때문이다. 또한, 전진 주행 중에 기어열(10)의 동반 회전을 방지할 경우에는, 제1 클러치 기구(C1)를 개방하므로, 그대로 차량이 정지하면, 제1 클러치 기구(C1)도 개방되고 있다. 일시적인 정차이면, 제2 클러치 기구(C2)를 결합시킨 상태로 유지하고, 엔진(2)은 구동 상태로 유지된다. 토크 컨버터(3)가 설치되어 있으므로, 엔진 스톨에는 이르지 않고, 또한 크리프 토크를 발생시킬 수 있다. 그러나 차량의 메인 스위치(도시하지 않음)가 OFF가 되거나, 소위 아이들 스톱 제어가 실행되면, 엔진(2)에 의해 정지하게 되고, 그 경우, 유압이 발생하지 않게 되는 동시에, 엔진(2)을 시동할 때에 엔진(2)에 걸리는 부하를 가급적으로 저감하기 위해, 제2 클러치 기구(C2)는 개방하게 된다.

이렇게 엔진(2)이 정지되어 있는 상태에서는, 각 클러치 기구(C1, C2) 및 도그 클러치(D1) 및 브레이크 기구(B) 모두가 개방 상태로 되어 있다. 이에 반해 발진할 경우에는, 제1 클러치 기구(C1) 또는 브레이크 기구(B)와 도그 클러치(D1)를 결합 상태로 전환한다. 그 경우, 제1 클러치 기구(C1)나 브레이크 기구(B)는, 유압식 마찰 결합 기구이므로, 유압을 공급함으로써 소정의 토크 용량을 갖게 된다. 이에 반해, 도그 클러치(D1)는, 예를 들어 슬리브에 형성되어 있는 스플라인 톱니와 종동 기어(10d)의 스플라인 톱니를 맞물리게 할 필요가 있다. 그 경우, 각 스플라인 톱니의 위상이 일치하고 있으면 톱니끼리가 맞부딪쳐서 맞물릴 수 없다. 이러한 상태를 업로크 상태라 칭하는 경우가 있다. 차량이 정지되고, 또한 엔진(2)이 정지되어 있으면, 도그 클러치(D1) 및 기어열(10) 모두 회전하지 않으므로, 업로크 상태가 되면 차량이 발진할 수 없다. 또한, 도그 클러치(D1)가 머지않아 결합한다고 해도, 차량의 발진에 지연이 발생하는 경우가 있다. 따라서, 본 발명에 관한 제어 장치는, 차량이 정지되어 있는 상태에서 엔진(2)을 시동할 경우에, 상기한 도그 클러치(D1)를 확실하게 결합시키기 위해서, 이하에 설명하는 제어를 실행하도록 구성되어 있다.

도 1은 그 제어의 일례를 설명하기 위한 흐름도이며, 여기에 나타내는 루틴은, 전술한 전자 제어 장치(14)에 의해 소정의 단시간마다 반복하여 실행된다. 이 제어 예에서는, 우선, 이그니션 스위치가 ON이 되는 등, 소정의 시동 조건이 성립됨으로써, 엔진(2)의 시동 제어가 실행된다(스텝 S1). 이것은, 예를 들어 도시하지 않은 스타터 모터에 통전함으로써 엔진(2)을 크랭킹(모터링)하고, 또한 엔진(2)에 연료를 공급하고, 나아가 가솔린 엔진이면 점화 플러그에 통전하는 제어이다. 또한, 엔진(2)의 시동 제어는, 전술한 시프트 장치(15)에 의해 파킹 포지션 또는 뉴트럴 포지션이 선택되어서 변속기(1)가 뉴트럴 상태로 되어 있는 경우에 허가된다. 엔진(2)의 시동에 의해 구동 토크가 급격하게 증대하는 것을 피하기 위해서이다.

계속해서, 제1 클러치 기구(C1)의 토크 용량을 증대시키는 제어가 실행된다. 전술한 바와 같이 제1 클러치 기구(C1)가 유압식의 마찰 결합 기구이면, 미리 정한 소정의 유압을 공급하는 지령 신호가 출력된다(스텝 S2). 엔진(2)의 시동 제어가 실행되어서 엔진(2)이 회전하면, 그에 맞추어 오일 펌프(도시하지 않음)가 회전하여 유압을 발생하고, 그 유압을 제1 클러치 기구(C1)에 공급한다. 이렇게 제1 클러치 기구(C1)의 유압을 증대시켜서 그 토크 용량을 증대시키는 제어는, 엔진(2)으로부터 입력축(5)에 전달되고 있는 토크에 의해, 본 발명에 있어서의 전동 기구에 상당하는 상기 기어열(10)[특히 그 출력측의 부재인 종동 기어(10d)]을 천천히 회전시키고, 또는 가급적 저토크로 회전시키기 위한 제어이다. 따라서, 제1 클러치 기구(C1)를 결합시키기 위한 미리 정해진 유압은, 기어열(10)을 회전시킬 수 있는 범위에서 가급적 저압으로 설정된 유압이다. 또한, 이것은 일정한 압력이 아니어도 되고, 유온이나 기어열(10)의 회전수 등을 파라미터로 한 함수로 결정하는 압력이라도 된다.

제1 클러치 기구(C1)의 유압을 이렇게 제어함으로써, 제1 클러치 기구(C1)는 그 구동측 부재와 피동측 부재가 미끄럼 접촉하는 슬립 상태로 설정된다. 그 슬립 회전수가 변화되거나, 또는 슬립 상태와 비슬립 상태가 반복되는 등에 의해 엔진(2)에 작용하는 부하가 변동하고, 이것이 엔진 회전수의 변동 요인이 될 경우에는, 엔진(2)에 설치되어 있는 아이들 스피드 컨트롤 밸브(ISC 밸브)에 의해 회전수 제어를 행하면 된다.

이러한 제1 클러치 기구(C1)의 제어와 동시에, 또는 제1 클러치 기구(C1)의 제어에 이어서, 상기 도그 클러치(D1)를 결합시키기 위하여 유압을 공급하는 지령 신호가 출력된다(스텝 S3). 즉, 본 발명에서는, 도그 클러치(D1)의 결합에 지연되는 일 없이, 마찰 결합 기구인 제1 클러치 기구(C1)의 토크 용량을, 기어열(10)이 회전할 정도의 저용량으로 증대시키는 제어가 실행된다. 그 후, 도그 클러치(D1)가 결합되었는지 여부가 판단된다(스텝 S4). 도 7에 나타내는 예에서는, 도그 클러치(D1)는 슬리브를 축선 방향으로 이동시켜서 출력축(9)과 종동 기어(10d)를 연결하도록 구성되어 있으므로, 도그 클러치(D1)가 결합한 것은, 그 슬리브의 스트로크량에 의해 검출할 수 있다. 따라서, 스텝 S4의 판단은, 슬리브나 이것을 이동시키는 액추에이터 등의 스트로크량을 스트로크 센서나 스트로크 스위치 등에 의해 검출함으로써 행할 수 있다.

상술한 바와 같이, 도그 클러치(D1)를 결합시키는 제어는, 제1 클러치 기구(C1)를 결합시키는 제어를 개시하여 기어열(10)이 천천히, 또는 약간 회전하고 있는 상태에서 실행된다. 그로 인해, 도그 클러치(D1)에 있어서의 서로 맞물려야 할 톱니끼리는, 당초, 위상이 일치하고 있어도, 도그 클러치(D1)에 있어서의 토크의 전달 방향에서 상류측의 종동 기어(10d)가 회전하여 그들의 위상이 어긋나므로, 톱니끼리가 맞부딪친 상태가 되는 업로크 상태가 방지되고, 도그 클러치(D1)를 확실하면서도, 또한 원활하게 결합시킬 수 있다. 또한, 정지 상태에서 톱니끼리의 위상이 일치하여 업로크 상태가 발생하는 상태로 되어 있는 경우에는, 톱니가 설치되어 있는 피치 절반의 위상 어긋남이 발생함으로써 톱니끼리를 맞물리게 할 수 있다. 또한, 정지 상태에서 톱니끼리의 위상이 어긋나 있어서 업로크 상태가 발생하지 않는 상태로 되어 있을 경우에는, 톱니가 설치되어 있는 피치 정도의 위상 어긋남이 발생함으로써 톱니끼리가 맞물린다.

이와 같이 하여 도그 클러치(D1)가 결합 상태가 되면, 제1 클러치 기구(C1)가 이미 토크 용량을 가지고 있음으로써, 입력축(5)과 출력축(9)이 기어열(10)에 의해 연결되게 된다. 그러나, 차량이 정지되어 있어서 구동륜에 제동력이 작용하고, 그에 수반하여 출력축(9)의 회전이 정지되어 있고, 또한 제1 클러치 기구(C1)의 토크 용량은 기어열(10)에서 천천히 회전할 정도의 작은 용량으로 설정되어 있으므로, 도그 클러치(D1)가 결합했을 때에 제1 클러치 기구(C1)에서 미끄러짐이 발생한다. 즉, 출력축(9)에 전달되는 토크는 근소하므로, 구동 토크가 과도하게 증대하거나, 또는 그에 수반하여 쇼크나 차체의 진동 등이 발생하는 일이 방지 또는 억제된다. 바꿔 말하면, 도그 클러치(D1)를 결합시키기 위한 제어를 행함에 따라 위화감이 발생하는 것이 회피 또는 억제된다.

도그 클러치(D1)가 결합함으로써 상기 스텝 S4에서 긍정적으로 판단된 경우에는, 개라지 조작이 없는지 여부가 판단된다(스텝 S5). 개라지 조작이란, 차량을 발진시키기 위하여 시프트 장치(15)에서 드라이브 포지션이나 리버스 포지션 등의 드라이브 상태를 선택하는 조작이다. 시프트 장치(15)에는 포지션 스위치가 설치되어 있으므로, 그 스위치로부터 출력되는 전기 신호에 의거하여 스텝 S5의 판단을 행할 수 있다. 드라이브 상태를 선택하는 조작이 행해지고 있지 않음으로써 스텝 S5에서 긍정적으로 판단된 경우에는, 저토크 용량으로 제어되고 있는 제1 클러치 기구(C1)를 개방시키는 제어(OFF로 하는 제어)가 실행된다(스텝 S6). 차량의 정지 상태를 계속하므로, 출력축(9)에 토크를 전달할 필요가 없기 때문이다. 그 후, 도 1의 루틴을 일단 종료한다. 이에 반해 개라지 조작이 행해지고 있어 스텝 S5에서 부정적으로 판단된 경우에는, 그 개라지 조작에 의해 선택된 시프트 포지션에 대응한 포지션 신호(D 신호 또는 R 신호)가 뉴트럴 신호(N 신호) 대신에 출력되고(스텝 S7), 그 후, 도 1의 루틴을 일단 종료한다. 이 포지션 신호는, 시프트 포지션을 계기판(도시하지 않음)에 표시하거나, 또는 유압 제어 장치(도시하지 않음)에 있어서의 소정의 밸브를 동작시키기 위한 신호이다.

한편, 상기 스텝 S4에서 부정적으로 판단된 경우, 즉 도그 클러치(D1)가 결합한 것이 검출되지 않은 경우, 개라지 조작이 있었는지 여부가 판단된다(스텝 S8). 이것은, 상기 스텝 S5에 있어서의 판단과 마찬가지로 하여 행할 수 있다. 개라지 조작이 없는 것에 의해 스텝 S8에서 부정적으로 판단된 경우에는, 스텝 S4로 복귀하여, 종전의 제어 상태가 계속된다. 이와는 반대로 개라지 조작이 있었던 것에 의해 스텝 S8에서 긍정적으로 판단되면, 그 개라지 조작에 의해 선택된 시프트 포지션에 대응한 신호(D 신호 또는 R 신호)가 뉴트럴 신호(N 신호) 대신에 출력된다(스텝 S9).

이와 같이 하여 포지션 신호가 출력된 상태는, 운전자가 발진을 의도하고, 또한 시프트 포지션의 표시가 드라이브 상태를 나타내고 있는 상태이지만, 도그 클러치(D1)가 결합하고 있지 않으므로, 출력축(9)에는 토크를 전달할 수 없는 상태이다. 따라서, 액셀러레이터 페달(16)이 답입되는 등의 발진 요구가 있었을 경우에는, 도그 클러치(D1)가 개방 상태인 것, 또는 발진할 수 없는 것을 운전자에게 통지하는 경보가 발해지고, 또한 엔진(2)의 출력이 운전자의 발진 요구에 의거하는 출력보다도 작은 출력으로 제한된다(스텝 S10). 그 경보는, 구체적으로는, 음성에 의한 것이나 램프 또는 문자 표시라도 된다. 또한, 출력의 제한은, 액셀러레이터 페달(16)이 답입되어도 전자 스로틀 밸브가 개방되지 않는 등, 스로틀 개방도의 제한이라도 좋다. 그 후, 도 1의 루틴을 일단 종료한다.

상기 제어를 행한 경우의 각 회전수나 유압 등의 변화를 도 2에 타임차트로 나타내고 있다. 엔진(2)을 멈추고 정차하고 있음으로써, 차속 SPD 및 엔진 회전수 Ne, 및 토크 컨버터(3)에 있어서의 출력측의 회전수인 터빈 회전수 Nt 모두가「0」으로 되어 있다. 따라서, 도그 클러치(D1)의 상류측의 회전수 즉 종동 기어(10d)의 회전수도「O」으로 되어 있다. 또한, 제1 클러치 기구(C1) 및 도그 클러치(D1)는 모두 개방시킬 수 있어서, 각각에는 유압이 공급되고 있지 않으며, 그 유압은 「O」 또는 그에 가까운 저압으로 되어 있다.

이 상태에서 이그니션 스위치가 ON이 되는 등에 의해 엔진(2)의 시동 요구가 성립되면(t1 시점), 엔진(2)이 스타터 모터에 의해 크랭킹되어서 그 회전수 Ne가 점차 증대한다. 엔진(2)에 의해 오일 펌프를 구동하도록 구성되어 있는 차량이면, 엔진(2)이 회전함으로써 유압이 발생하므로, 그 유압을 제1 클러치 기구(C1)에 공급하기 위해, 제1 클러치 기구(C1)의 유압 지령값이 소정값으로 증대하게 된다. 또한, 이 지령값은, 전술한 바와 같이, 기어열(10)을 천천히 회전시킬 정도의 작은 토크 용량을 설정하는 지령값이며, 미리 정해져 있다.

엔진(2)의 시동은, 변속기(1)의 뉴트럴 상태에서 행해지므로, 제2 클러치 기구(C2)가 개방되어 있어 CVT(8)나 입력축(5)은 회전 가능하다. 따라서, 엔진(2)이 크랭킹되어서 회전하면, 토크 컨버터(3)의 터빈(3c)이 입력축(5)과 함께 회전한다. 그 상태에서, 제1 클러치 기구(C1)가 토크 용량을 갖기 시작함으로써, 기어열(10)에 입력축(5)으로부터 토크가 전달되어서 기어열(10)이 회전하기 시작하고, 그 종동 기어(10d)의 회전수[즉 도그 클러치(D1)의 상류측 회전수]가 상승하기 시작한다(t2 시점). 도그 클러치(D1)의 상류측 회전수가 상승하고 있는 과정에서, 엔진(2)에서 최초의 연소[처음 폭발(初爆)]가 발생하면, 엔진 회전수 Ne은 아이들 회전수를 향하여 점차 저하된다. 또한, 도그 클러치(D1)의 상류측 회전수는, 제1 클러치 기구(C1)의 토크 용량에 따른 회전수에 달한다.

그 후, 도그 클러치(D1)를 결합시키는 지령 신호가 출력되어서 그 유압이 미리 정한 유압에까지 증대한다(t3 시점). 도그 클러치(D1)나 그 슬리브를 이동시키는 기구에는, 약간 클리어런스가 발생하고 있으므로, 그 클리어런스가 막히는 움직임이 발생함으로써 유압이 약간 저하된다. 그 후, 도그 클러치(D1)의 슬리브가 이동하기 시작한다(t4 시점). 따라서, 도그 클러치(D1)를 결합시키는 액추에이터에 있어서의 유압실의 유압이 계속해서 저하된다.

도그 클러치(D1)가 종래 알려져 있는 싱크로나이저에 의해 구성되어 있는 경우, 슬리브의 이동에 따라 싱크로나이저 링의 테이퍼면끼리가 접촉하여 회전수를 동기시키는 작용이 발생하거나, 또는 톱니의 단부에 형성되어 있는 찬퍼끼리가 접촉하므로, 슬리브의 이동(스트로크)이 일시적으로 정지된다(t5 시점). 그로 인해, 도그 클러치(D1)의 유압의 저하 경향이 작아진다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 관한 제어 장치에 의하면, 제1 클러치 기구(C1)를 작은 토크 용량이 되도록 결합시켜서 도그 클러치(D1)의 상류측에서 회전을 발생시키고 있으므로, 도그 클러치(D1)에 있어서의 서로 맞물리는 톱니의 위상에 어긋남이 발생한다. 그로 인해, 톱니끼리가 맞부딪쳐도 그 상태가 즉시 해소되어, 톱니끼리가 맞물리기 위해 슬리브가 이동한다. 즉 상기한 t5 시점의 직후에 슬리브가 더 이동하고, 도그 클러치(D1)가 실질적으로 결합하기 시작한다(t6 시점). 그 경우, 톱니끼리가 맞물리는 것에 수반하는 미끄럼 이동 저항이 작용하므로, 도그 클러치(D1)의 유압이 상승한다.

그리고, 슬리브가 스트로크 엔드에 달하면 도그 클러치(D1)의 결합이 완료된다(t7 시점). 이 경우, 차량이 정지되어 있어서 출력축(9)이 회전하고 있지 않으므로, 도그 클러치(D1)가 결합함으로써 도그 클러치(D1)의 상류측 회전수가 저하되고, 결국 정지한다. 이 도그 클러치(D1)의 결합이 검출되면, 슬리브는 그 이상으로는 이동하지 않으므로, 도그 클러치(D1)의 유압이 지령값에 따른 압력까지 상승한다. 그 결합 상태를 확립하기 위하여 유압이 유지되고, 그 후에 도그 클러치(D1)의 유압이 저하되게 된다(t8 시점). 도그 클러치(D1)는 결합 상태 및 개방 상태를 각각 유지하도록 구성되어 있으므로, 유압을 저하시켜도 완전 결합 상태를 유지한다.

상기한 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명에 관한 제어 장치에 의하면, 차량이 정지되어 있는 상태에서 엔진(2)을 시동하는 것에 수반하여, 본 발명에 있어서의 전동 기구인 기어열(10)을 출력축(9)에 연결하는 도그 클러치(D1)를 결합시킬 경우, 도그 클러치(D1)의 상류측 부재[종동 기어(10d)]를 작은 토크로 회전시킨다. 따라서, 본 발명에 관한 제어 장치에 의하면, 엔진(2)의 시동 전에 도그 클러치(D1)에 있어서의 서로 맞물리는 톱니끼리의 위상이 일치하고 있어도, 소위 업로크를 피하여, 도그 클러치(D1)를 확실하면서도, 또한 원활하게 결합시킬 수 있다.

다음에, 본 발명에 관한 제어 장치에서 실행되는 다른 제어 예를 설명한다. 전술한 도그 클러치(D1)의 상류측 회전수를 증대시키기 위한 마찰 결합 기구는, 드라이브 상태를 설정할 때에 결합하게 되는 기구이다. 도 7에 나타내는 구성의 변속기(1)에 있어서는, 그 마찰 결합 기구는, 전진 상태를 설정하는 제1 클러치 기구(C1)나 후진 상태를 설정하는 브레이크 기구(B)이다. 따라서, 이들의 마찰 결합 기구는 시프트 장치(15)에 의해 드라이브 포지션 또는 리버스 포지션이 선택됨으로써, 유압이 공급되어서 결합하게 된다. 따라서, 본 발명에 관한 제어 장치에서는, 그러한 시프트 조작(개라지 조작)을 이용하여 도그 클러치(D1)를 결합시킬 때의 전동 기구의 회전을 발생시켜도 된다.

도 3은 그 제어 예를 설명하기 위한 흐름도이며, 여기에 나타내는 루틴은, 전술한 전자 제어 장치(14)에 의해 소정의 단시간마다 반복 실행된다. 이 제어 예에서는, 우선, 이그니션 스위치가 ON이 되는 등, 소정의 시동 조건이 성립됨으로써, 엔진(2)의 시동 제어가 실행된다(스텝 S21). 이것은, 전술한 도 1에 도시하는 제어 예에 있어서의 스텝 S1과 마찬가지의 제어이다. 계속해서, 개라지 조작이 실행되었는지의 여부가 판단된다(스텝 S22). 이것은, 전술한 도 1에 도시하는 제어 예에 있어서의 스텝 S8과 마찬가지인 판단 스텝이며, 시프트 장치(15)로부터 신호가 출력되었는지의 여부에 의해 판단할 수 있다. 이 스텝 S22에서 부정적으로 판단된 경우, 즉 개라지 조작이 행해지고 있지 않은 경우에, 새로운 제어를 개시하지 않고 종전의 제어 상태가 계속된다.

이에 반해 개라지 조작이 실행됨으로써 스텝 S22에서 긍정적으로 판단된 경우에는, 그 조작에 의해 선택된 포지션에 대응하는 신호(D 신호 또는 R 신호)가 뉴트럴 신호(N 신호) 대신에 출력된다(스텝 S23). 도 3에 도시하는 제어 예에서는, 이 포지션 신호에 의거하여 제1 클러치 기구(C1) 또는 브레이크 기구(B)의 제어가 행해진다. 즉, 이들 마찰 결합 기구는, 차량을 주행시키기 위한 토크를 전달하는 기구이므로, 최종적으로는 액셀러레이터 개방도 등의 구동 요구량에 의거하여 정해지는 토크 용량(유압)으로 설정되지만, 결합 개시 당초는, 전술한 도 1에 있어서의 제어 예에 있어서의 스텝 S2에서의 제어와 마찬가지로, 작은 토크 용량으로 설정된다. 구체적으로는, 본 발명에 있어서의 전동 기구에 상당하는 기어열(10)이 천천히 회전할 정도의 작은 토크를 전달하는 유압이 제1 클러치 기구(C1) 또는 브레이크 기구(B)에 공급된다. 그 유압은, 유온이나 회전수 등에 의거하여 결정되는 유압이라도 되는 것은, 도 1에 도시한 제어예와 마찬가지이다.

이와 동시에, 또는 계속해서, 도그 클러치(D1)를 결합시키기 위해 유압이 공급된다(스텝 S24). 이것은, 전술한 도 1에 도시하는 제어 예에 있어서의 스텝 S3의 제어와 마찬가지인 제어이다. 도그 클러치(D1)에 유압이 공급되면, 도 7에 나타내는 구성의 변속기(1)에 있어서는, 도그 클러치(D1)의 슬리브가 축선 방향으로 이동하게 된다. 그 경우, 제1 클러치 기구(C1) 또는 브레이크 기구(B)가 저토크 용량으로 결합하고 있어서 기어열(10)이 천천히 회전하고 있으므로, 도그 클러치(D1)에 있어서의 톱니끼리의 위상이 일치한 상태가 되는 일이 없어, 슬리브의 이동에 따라 그들의 톱니끼리가 서로 맞물린다. 즉, 업로크가 발생하는 일이 없거나, 또는 업로크가 즉시 해소된다.

상기 스텝 S24에서 도그 클러치(D1)에 유압을 인가한 후, 도 1에 도시하는 제어 예와 마찬가지로, 도그 클러치(D1)가 결합되었는지 여부가 판단된다(스텝 S25). 또한, 도 3의 루틴은, 소정의 단시간마다 반복 실행되므로, 도그 클러치(D1)가 결합되었는지 여부의 판단은, 도 3의 루틴 사이클 시간 내(소정 시간 내)에 결합되었는지 여부를 판단하고 있게 된다. 도그 클러치(D1)가 결합되어 있어서 스텝 S25에서 긍정적으로 판단된 경우에는, 도 3에 도시하는 제어는 일단 종료된다. 이것과는 반대로 도그 클러치(D1)가 결합된 것이 검출되지 않음으로써 스텝 S25에서 부정적으로 판단된 경우에는, 소위 업로크 상태가 발생하고 있는지 여부가 판단된다(스텝 S26). 이 판단은, 슬리브가 소정 치수 이동했는지 여부에 의해 판단할 수 있다.

스텝 S26에서 긍정적으로 판단된 경우에는 도그 클러치(D1)를 결합시키는 제어가 다시 실행된다(스텝 S27). 이 제어는, 도그 클러치(D1)를 결합시키는 유압을 일단 저하하고, 또는 해제하고, 그 후에 다시 유압을 공급하는 제어이다. 그리고, 스텝 S25 전으로 복귀하여, 다시 도그 클러치(D1)의 결합이 판단된다. 또한, 슬리브가 소정 치수 이동하고 있지 않은 등, 업로크가 발생하고 있지 않음으로써 스텝 S26에서 부정적으로 판단된 경우에는, 스텝 S25 전으로 복귀하여, 도그 클러치(D1)를 결합시키는 제어가 계속된다.

도 3에 도시하는 제어를 실행한 경우의 각 회전수나 유압 등의 변화를 도 4에 타임차트로 나타내고 있다. 엔진(2)을 멈추어 정차하고 있는 상태에서는, 차속SPD 및 엔진 회전수 Ne 및 터빈 회전수 Nt 모두가「O」으로 되어 있고, 그 상태에서 엔진(2)이 시동되면(t21 시점), 엔진 회전수 Ne가 상승하고, 거기에 약간 지연되어서 터빈 회전수 Nt(즉 입력축 회전수)가 상승한다. 그 후의 t22 시점에, 뉴트럴(N) 포지션 또는 파킹(P) 포지션으로부터 드라이브(D) 포지션으로 전환되는 시프트 조작(개라지 조작)이 행해지면, 제1 클러치 기구(C1)를 저토크 용량으로 결합시키는 제어 및 도그 클러치(D1)를 결합시키는 제어가 개시된다. 그 제1 클러치 기구(C1)의 결합 제어에 대하여 설명하면, 공급압이 일시적으로 높은 유압으로 설정된다. 이것은, 퍼스트 필이라 칭해지는 제어이며, 제1 클러치 기구(C1)에 발생하고 있는 클리어런스(팩)를 채우기 위한 제어이다. 그 후의 t23 시점에, 제1 클러치 기구(C1)의 유압은 기어열(10)을 천천히 회전시킬 정도의 저토크 용량이 되는 유압으로 저하되게 해, 유지된다. 또한, 도그 클러치(D1)의 유압은 팩이 막히는 등에 의한 슬리브의 이동이 발생하므로, 저하되기 시작한다.

이렇게 하여 제1 클러치 기구(C1)의 토크 용량이 점차 커지면, 기어열(10)에 토크가 전달되어서 기어열(10)이 회전하기 시작한다. 즉 도그 클러치(D1)의 상류측 회전수가 상승하기 시작한다. 이후, 전술한 도 2에 도시하는 경우와 마찬가지로, 각 회전수 및 유압이 변화된다. 이것을 간단하게 설명하면, t24 시점에 도그 클러치(D1)의 슬리브가 스트로크하기 시작한다. 그 결과, 싱크로나이저 링의 테이퍼면이 상대측의 테이퍼면에 접촉하거나, 또는 톱니끼리가 접촉하면, 슬리브의 스트로크가 일단 멈추어(t25 시점), 도그 클러치(D1)의 유압 저하가 적어지거나, 또는 일정압이 된다. 도그 클러치(D1)의 상류측 부재[즉 종동 기어(10d)]가 회전하고 있음으로써, t26 시점에 톱니끼리가 실질적인 맞물림이 시작된다. 즉, 슬리브가 다시 스트로크한다. 그 경우, 톱니끼리가 맞물리는 것에 의한 미끄럼 이동 저항 등에 의해 유압이 상승한다. 또한, 도그 클러치(D1)가 결합함으로써 기어열(10)이 회전하고 있지 않은 출력축(9)에 연결되므로, 도그 클러치(D1)의 상류측 회전수가 정지를 향하여 저하된다. 그리고, t27 시점에 슬리브가 스트로크 엔드에 달하여 도그 클러치(D1)가 실질적으로 완전히 결합하고, 그에 수반하여 유압이 지시 유압에 달하여 그 유압이 유지된다. 그 후의 t28 시점에 도그 클러치(D1)의 유압이 결합 상태를 유지하는 유압으로 설정되어서 그 결합 제어가 완료된다. 또한, 결합 형상체를 유지하는 기구를 구비하고 있는 경우에는, 유압을「0」으로 복귀시키는 것으로 해도 된다.

한편, 제1 클러치 기구(C1)의 유압은, 도그 클러치(D1)의 실질적인 결합이 개시되는 t26 시점까지는 낮은 유압으로 유지되지만, 도그 클러치(D1)의 실질적인 결합이 개시되면, 차량에 대한 구동 요구량에 따른 유압을 향하여 점차 증대하게 된다. 그리고, 도그 클러치(D1)의 결합 제어가 완료된 t28 시점 이후에 제1 클러치 기구(C1)의 유압이 구동 요구량에 따른 유압에 달하고(t29 시점), 그 유압으로 유지된다.

따라서, 도 3에 도시하는 제어를 행하도록 구성한 경우에도, 엔진(2)을 시동할 때에 도그 클러치(D1)를 결합시킬 경우, 엔진(2)의 시동 전에 도그 클러치(D1)에 있어서의 서로 맞물리는 톱니끼리의 위상이 일치하고 있어도, 소위 업로크를 피하여, 도그 클러치(D1)를 확실하면서도, 또한 원활하게 결합시킬 수 있다.

상술한 각 구체예는, 엔진(2)의 시동 제어에 있어서의 엔진(2)의 처음 폭발 이후에 도그 클러치(D1)의 결합 제어를 개시하는 예이지만, 본 발명에서는, 더 빠른 시점에 도그 클러치(D1)의 결합 제어를 개시하여, 차량의 발진 지연이 회피 또는 억제되도록 구성할 수 있다. 도 5에 그 제어의 일례를 나타내고 있으며, 여기에 나타내는 예는, 엔진(2)의 시동(크랭킹) 개시 후, 엔진 회전수 Ne가 미리 정한 기준값 C 이상이 된 것을 조건으로 하여 제1 클러치 기구(C1) 및 도그 클러치(D1)의 결합 제어를 개시하도록 구성한 예이다. 또한, 이 기준값 C는, 엔진(2)의 시동 제어의 개시로부터의 경과 시간이라도 된다.

구체적으로 설명하면, 도 5에 도시하는 루틴은 전술한 전자 제어 장치(14)에 의해 소정의 단시간마다 반복 실행되고, 이 제어 예에서는, 우선 엔진(2)의 시동 제어가 실행된다(스텝 S31). 이것은, 전술한 도 1에 도시하는 제어 예에 있어서의 스텝 S1과 마찬가지의 제어이다. 계속해서, 크랭킹되어 있는 엔진(2)의 회전수 Ne가 미리 정한 기준값 C 이상이 되었는지의 여부가 판단된다(스텝 S32). 이 기준값 C는, 이하에 설명하는 제1 클러치 기구(C1) 및 도그 클러치(D1)의 결합 제어의 개시 타이밍을 정하는 회전수이며, 엔진(2)에서 처음 폭발이 발생하는 회전수보다 작은 값으로 설정되어 있다. 보다 구체적으로는, 도그 클러치(D1)의 결합 제어를 개시한 후, 실질적으로 결합 시작할 때까지의 시간을 구해 두고, 그 시간만큼, 처음 폭발이 발생하는 시점보다 전 시점에서의 엔진 회전수의 예측값을 기준값 C로 하면 된다.

엔진 회전수 Ne가 기준값 C를 하회하고 있음으로써 스텝 S32에서 부정적으로 판단된 경우에는, 새로운 제어를 행하지 않고 종전의 엔진 시동 제어가 계속된다. 이에 반해, 엔진 회전수 Ne가 기준값 C 이상이 됨으로써 스텝 S32에서 긍정적으로 판단된 경우에는, 제1 클러치 기구(C1) 및 도그 클러치(D1) 각각에 유압이 공급되어서 그들의 결합 제어가 개시된다(스텝 S33, 스텝 S34). 이 제어는 전술한 도 1에 도시하는 제어에 있어서의 스텝 S2 및 스텝 S3에서의 제어와 마찬가지인 제어이며, 제1 클러치 기구(C1)에는 기어열(10)을 천천히 회전시킬 수 있을 정도의 토크 용량을 설정하는 유압이 공급된다. 또한, 도그 클러치(D1)에는 예를 들어 그 슬리브를 결합 방향으로 이동시킬 수 있는 유압이 공급된다.

그 후, 도그 클러치(D1)가 결합되었는지 여부가 판단된다(스텝 S35). 도그 클러치(D1)가 결합되어 있음으로써 스텝 S35에서 긍정적으로 판단된 경우에는, 도 5에 도시하는 루틴이 일단 종료된다. 이에 반해 도그 클러치(D1)가 결합되어 있는 것이 검출되지 않음으로써 스텝 S35에서 부정적으로 판단된 경우에는, 업로크 상태로 되어 있는지 여부가 판단된다(스텝 S36). 업로크 상태가 발생하고 있는 것에 의해 스텝 S36에서 긍정적으로 판단된 경우에는, 도그 클러치(D1)를 결합시키는 제어가 다시 실행되고(스텝 S37), 그 후, 스텝 S35 전으로 돌아가, 도그 클러치(D1)를 결합시키는 제어가 계속된다. 또한, 슬리브가 소정 치수 이동하고 있지 않은 등, 업로크가 발생하고 있지 않음으로써 스텝 S36에서 부정적으로 판단된 경우에는, 스텝 S35 전으로 돌아가, 도그 클러치(D1)를 결합시키는 제어가 계속된다. 이들 스텝 S35 내지 스텝 S37의 제어는, 전술한 도 3에 도시하는 제어 예에 있어서의 스텝 S25 내지 스텝 S27의 제어와 마찬가지인 제어이다.

상술한 도 5에 도시하는 제어를 행한 경우의 각 회전수나 유압 등의 변화를 도 6에 타임차트로 나타내고 있다. 엔진(2)을 멈추어 정차하고 있는 상태에서 엔진(2)이 시동되면(t31 시점), 엔진(2)이 크랭킹되어서 그 회전수 Ne가 상승하기 시작하고, 거기에 약간 지연되어서 터빈 회전수 Nt가 상승하기 시작하지만, 전술한 기준값 C가 작은 값이므로, 엔진(2)의 시동 개시 직후에 제1 클러치 기구(C1) 및 도그 클러치(D1)의 유압을 상승시키는 제어가 개시된다. 제1 클러치 기구(C1)에 공급하는 유압은, 기어열(10)이 천천히 회전할 정도의 토크 용량을 설정하는 유압이며, 따라서 t32 시점에 기어열(10)이 회전하기 시작하고, 도그 클러치(D1)의 상류측의 회전수가 점차 상승한다.

한편, 도그 클러치(D1)에는 이것을 결합 상태로 하는 유압이 공급되고 있으므로, 엔진(2)의 처음 폭발과 거의 동시에 슬리브가 이동하기 시작하여 실질적으로 결합하기 시작한다(t33 시점). 도그 클러치(D1)의 유압은 전술한 도 2 또는 도 4에 나타내는 예와 마찬가지로 변화하고, 그 경우, 도그 클러치(D1)에 의해 기어열(10)이 연결되는 출력축(9)이 정지되어 있으므로, 도그 클러치(D1)가 결합하기 시작하면 그 상류측 회전수가 점차 인하되어, 결국 그 회전이 멈춘다. 그리고, 엔진(2)이 자립 회전하기 시작하여 아이들링 회전수 정도의 엔진 회전수가 되면 거의 동시에 도그 클러치(D1)가 완전히 결합한다(t34 시점). 즉, 슬리브가 스트로크 엔드에 달한다. 그 후, 도그 클러치(D1)가 완전히 결합한 상태를 확립하기 위한 시간이 경과한 t35 시점에 도그 클러치(D1)의 유압이 저하하게 된다.

따라서, 도 5에 도시하는 제어를 행하도록 구성되어 있으면, 엔진(2)의 시동 완료와 거의 동시에 도그 클러치(D1)의 결합이 완료된다. 그로 인해, 톱니와 같은 구성이라면, 맞물림식 결합 기구인 도그 클러치(D1)의 소위 업로크 상태를 피할 수 있는 동시에, 그 결합 속도를 빠르게 하여 결합에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다. 바꿔 말하면, 소위 발진 대기 상태를 신속히 성립시킬 수 있다.

또한, 본 발명에서 대상으로 하는 변속기는, 입력축과 출력축 사이에 무단 변속 기구와 변속비가 일정한 전동 기구가 병렬로 설치되고, 입력축의 토크를 그 전동 기구에 전달하는 마찰 결합 기구와, 그 마찰 결합 기구에 대하여 토크의 전달 방향에서 하류측에 직렬로 배열되어서 상기 전동 기구를 출력축에 대하여 토크 전달 가능한 상태로 하는 맞물림식 결합 기구가 설치되어 있는 변속기이면 된다. 그 예를 이하에 간단하게 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 구성은, 전술한 도 7에 도시하는 구성에 있어서의 제1 클러치 기구(C1)나 도그 클러치(D1) 또는 전후진 전환 기구(6)의 위치를 변경한 것이므로, 도 7에 나타내는 구성 부재와 동일한 구성 부재에는 도 7과 동일한 부호를 부여하여 그 상세한 설명을 생략한다.

도 9에 나타내는 예는, 전술한 도 7에 나타내는 구성 중, 제2 클러치 기구(C2) 및 도그 클러치(D1)를 입력축(5)과 동일한 축선 상에 배치하고, 그에 수반하여 다른 부재의 위치 변경을 행한 예이다. 따라서, 도그 클러치(D1)는 제1 클러치 기구(C1)에 대하여 토크의 전달 방향에서 하류측에 직렬로 배열되고, 기어열(10)의 일부로 되어 있는 구동 기어(6f)와 캐리어(6e)를 선택적으로 연결하여, 기어열(10)을 입력축(5)과 출력축(9) 사이에서 토크를 전달할 수 있도록 하는 결합 기구이다. 또한, 제2 클러치 기구(C2)는 입력축(5)과 프라이머리 풀리(8a) 사이에 배치되어서 이들 입력축(5)과 프라이머리 풀리(8a)를 선택적으로 연결하도록 구성되어 있다. 그에 수반하여 출력축(9)은 세컨더리 풀리(8b)에 일체가 되어 회전하도록 연결되어 있다. 다른 구성은 도 7에 나타내는 구성과 마찬가지이다.

도 10에 나타내는 예는, 전술한 도 7에 나타내는 구성 중, 제2 클러치 기구(C2)를 입력축(5)과 동일한 축선 상에 배치하고, 그 제2 클러치 기구(C2)에 의해 입력축(5)과 프라이머리 풀리(8a)를 선택적으로 연결하도록 구성하고, 그에 수반하여 다른 부재의 위치 변경을 행한 예이다. 제2 클러치 기구(C2)를 입력축(5)과 동일한 축선 상에 배치한 것에 수반하여, 출력축(9)은 세컨더리 풀리(8b)에 일체가 되어서 회전하도록 연결되어 있다. 다른 구성은 도 7에 나타내는 구성과 마찬가지이다.

도 11에 나타내는 예는, 전술한 도 7에 나타내는 구성 중, 도그 클러치(D1)를 카운터축(10a) 상에 배치하고, 또한 제2 클러치 기구(C2)를 입력축(5)과 동일한 축선 상에 배치하고, 그에 수반하여 다른 부재의 위치 변경을 행한 예이다. 따라서, 도그 클러치(D1)는 카운터 드리븐 기어(10b)와 카운터축(10a)을 선택적으로 연결하도록 구성되어 있다. 또한, 제2 클러치 기구(C2)는 입력축(5)과 프라이머리 풀리(8a)를 선택적으로 연결하도록 구성되어 있다. 다른 구성은, 도 7에 나타내는 구성과 마찬가지이다.

도 12에 나타내는 예는, 전술한 도 7에 나타내는 구성 중, 도그 클러치(D1)를 입력축(5)과 동일한 축선 상에 배치하고, 그 도그 클러치(D1)에 의해 입력축(5)과 구동 기어(6f)를 선택적으로 연결하도록 구성하고, 그에 수반하여 다른 부재의 위치 변경을 행한 예이다. 다른 구성은 도 7에 나타내는 구성과 마찬가지이다.

도 13에 나타내는 예는, 전술한 도 7에 나타내는 구성 중, 제1 클러치 기구(C1)와 구동 기어(6f)의 위치를, 입력축(5)의 축선 상에서 교체하고, 그에 수반하여 카운터 드리븐 기어(10b) 및 카운터 드라이브 기어(10c)의 위치를 카운터축(10a) 상에서 교체하고, 그에 수반하여 다른 부재의 위치 변경을 행한 예이다. 다른 구성은 도 7에 나타내는 구성과 마찬가지이다.

도 14에 나타내는 예는, 전술한 도 7에 나타내는 구성 중, 도그 클러치(D1)를 카운터축(10a) 상에 배치하고, 그에 수반하여 다른 부재의 위치 변경을 행한 예이다. 따라서, 도그 클러치(D1)는 카운터 드리븐 기어(10b)와 카운터축(10a)을 선택적으로 연결하도록 구성되어 있다. 다른 구성은, 도 7에 나타내는 구성과 마찬가지이다.

도 15에 나타내는 예는, 전술한 도 7에 나타내는 구성 중, 전후진 전환 기구(6) 및 제1 클러치 기구(C1)를 카운터축(10a) 상에 배치하고, 또한 제2 클러치 기구(C2)를 입력축(5)과 동일한 축선 상에 배치하고, 그에 수반하여 다른 부재의 위치 변경을 행한 예이다. 따라서, 전후진 전환 기구(6)에 있어서의 선 기어(6a)가 카운터축(10a)에 일체화되고, 캐리어(6e)가 카운터 드리븐 기어(10b)에 연결되고, 또한 제1 클러치 기구(C1)는 그 캐리어(6e)와 카운터축(10a)을 선택적으로 연결하도록 구성되어 있다. 이 구성이라도, 제1 클러치 기구(C1)는 입력축(5)의 토크를 기어열(10)에 전달하도록 되어 있고, 도그 클러치(D1)는 그 제1 클러치 기구(C1)의 하류측에 직렬로 배열되어, 출력축(9)에 토크를 전달하도록 구성되어 있다. 또한, 구동 기어(6f)는 입력축(5)에 일체화되고, 다시 제2 클러치 기구(C2)는 입력축(5)과 프라이머리 풀리(8a)를 선택적으로 연결하도록 구성되어 있다. 다른 구성은, 도 7에 나타내는 구성과 마찬가지이다.

그리고, 도 16에 나타내는 예는, 전술한 도 7에 나타내는 구성 중, 전후진 전환 기구(6)를 카운터축(10a) 상에 배치하고, 그에 수반하여 구동 기어(6f)를 입력축(5)에 일체화시키고, 또 다른 부재의 위치 변경을 행한 예이다. 따라서, 전후진 전환 기구(6)에 있어서의 선 기어(6a)가 카운터축(10a)에 일체화되고, 캐리어(6e)가 카운터 드리븐 기어(10b)에 연결되고, 또한 제1 클러치 기구(C1)는 그 캐리어(6e)와 카운터축(10a)을 선택적으로 연결하도록 구성되어 있다. 이 구성이라도, 제1 클러치 기구(C1)는 입력축(5)의 토크를 기어열(10)에 전달하도록 되어 있고, 도그 클러치(D1)는 그 제1 클러치 기구(C1)의 하류측에 직렬로 배열되어, 출력축(9)에 토크를 전달하도록 구성되어 있다. 다른 구성은, 도 7에 나타내는 구성과 마찬가지이다.

본 발명에 관한 제어 장치는, 이들 도 9 내지 도 16에 나타내는 어떠한 구성의 변속기이라도, 도그 클러치(D1)의 업로크를 회피 또는 억제하여 도그 클러치(D1)를 확실하면서도, 또한 원활하게 결합시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서의 입력 부재나 출력 부재는, 상술한 입력축(5)이나 출력축(9) 등의 회전축 이외에, 기어라도 된다. 또한, 무단 변속 기구는 벨트식의 것에 한정되지 않는 것이며, 토로이달형의 것이라도 된다. 또한, 본 발명에 있어서의 전동 기구는, 기어 전동 기구에 한정되지 않고, 체인식의 전동 기구라도 된다.

1 : 변속기
2 : 내연 기관(엔진)
3 : 로크업 클러치를 구비한 토크 컨버터
5 : 입력축
6 : 전후진 전환 기구
B : 브레이크 기구
C1 : 제1 클러치 기구
8 : 무단 변속 기구(CVT)
8a : 프라이머리 풀리
8b : 세컨더리 풀리
8c : 벨트
9 : 출력축
C2 : 제2 클러치 기구
10 : 기어열
10a : 카운터축
10b : 카운터 드리븐 기어
6f : 구동 기어
10c : 카운터 드리븐 기어
10d : 종동 기어
D1 : 맞물림식 결합 기구(도그 클러치)
9a : 출력 기어
14 : 전자 제어 장치(ECU)
15 : 시프트 장치
16 : 액셀러레이터 페달

Claims

구동력원으로부터 토크가 전달되는 입력 부재와 구동륜에 대하여 토크를 출력하는 출력 부재 사이에, 변속비를 연속적으로 변화시킬 수 있는 무단 변속 기구와 변속비가 일정한 전동 기구가 병렬로 설치되어, 그 전동 기구에 상기 입력 부재로부터 토크를 전달하는 마찰 결합 기구와, 상기 입력 부재로부터 상기 출력 부재를 향한 토크의 전달 방향에서 상기 마찰 결합 기구보다도 하류측에 상기 마찰 결합 기구에 대하여 직렬로 배열되고, 또한 상기 전동 기구를 상기 입력 부재와 상기 출력 부재 사이에서 토크 전달 가능한 상태로 하는 맞물림식 결합 기구가 설치되어 있는 차량용 변속기의 제어 장치에 있어서,
상기 마찰 결합 기구 및 맞물림식 결합 기구가 모두 개방되어 있어서 상기 전동 기구가 토크를 전달할 수 없는 상태로부터 상기 맞물림식 결합 기구를 결합시켜서 상기 전동 기구를 상기 출력 부재에 토크를 전달할 수 있는 상태로 할 때에, 상기 마찰 결합 기구의 토크 용량을, 상기 전동 기구가 회전하는 토크 용량으로 증대시킨 후, 상기 맞물림식 결합 기구가 결합하기 시작하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 차량용 변속기의 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 구동력원은, 크랭킹되어서 시동되는 내연 기관을 포함하고,
상기 마찰 결합 기구 및 맞물림식 결합 기구가 모두 개방되어 있는 상태로부터 상기 맞물림식 결합 기구를 결합시켜서 상기 전동 기구를 상기 출력 부재에 토크를 전달할 수 있는 상태로 하는 제어는, 상기 내연 기관이 크랭킹되어서 시동될 때에 실행되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 차량용 변속기의 제어 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 마찰 결합 기구는, 구동측 부재와 피동측 부재를 갖는 동시에, 이들 구동측 부재와 피동측 부재가 미끄럼 접촉하고 있는 상태에서 토크를 전달할 수 있는 기구를 포함하고,
상기 전동 기구가 회전할 정도의 토크 용량은, 상기 구동측 부재와 피동측 부재를 미끄럼 접촉시켜서 설정되는 토크 용량을 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량용 변속기의 제어 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마찰 결합 기구는, 공급되는 유압에 따라서 토크 용량이 증대하는 기구를 포함하고,
상기 전동 기구가 회전할 정도의 토크 용량을 설정하는 유압은, 그 전동 기구의 회전수와 유온 중 적어도 어느 한쪽에 의거하여 설정되는 것을 특징으로 하는, 차량용 변속기의 제어 장치.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내연 기관이 출력한 토크를 상기 구동륜에 전달하지 않는 뉴트럴 상태와 소정의 변속비를 설정하는 드라이브 상태를 선택하는 시프트 기구를 더 구비하고,
상기 크랭킹은, 상기 뉴트럴 상태가 선택되어 있는 경우에 실행되도록 구성되고,
상기 맞물림식 결합 기구가 결합한 후에 상기 드라이브 상태가 선택되어 있지 않은 경우에는 상기 마찰 결합 기구를 개방하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 차량용 변속기의 제어 장치.
제2항에 있어서, 상기 내연 기관이 출력한 토크를 상기 구동륜에 전달하지 않는 뉴트럴 상태와 소정의 변속비를 설정하는 드라이브 상태를 선택하는 시프트 기구를 더 구비하고,
상기 크랭킹은, 상기 뉴트럴 상태가 선택되어 있는 경우에 실행되도록 구성되고,
상기 마찰 결합 기구의 토크 용량의 증대는, 상기 시프트 기구에 의해 상기 드라이브 상태가 선택됨으로써 그 드라이브 상태를 성립시키기 위한 마찰 결합 기구의 토크 용량을 상기 크랭킹의 개시 후에 증대시킴으로써 실행되는 것을 특징으로 하는, 차량용 변속기의 제어 장치.
제2항에 있어서, 상기 내연 기관의 크랭킹 개시 후의 경과 시간 또는 내연 기관의 회전수가 미리 정한 기준값을 초과한 것을 조건으로 하여 상기 마찰 결합 기구의 토크 용량을 증대시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 차량용 변속기의 제어 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마찰 결합 기구 및 맞물림식 결합 기구의 각각을 결합시키는 제어를 개시한 후, 상기 맞물림식 결합 기구가 결합한 것이 검출되지 않은 경우에, 그 맞물림식 결합 기구를 결합시키는 제어를 다시 실행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 차량용 변속기의 제어 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 맞물림식 결합 기구의 결합이 완료되기 전에 상기 차량을 발진시키는 발진 요구가 있었을 경우에, 상기 맞물림식 결합 기구가 완전히는 결합하고 있지 않은 상태인 것을 상기 차량의 탑승자에게 통지하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 차량용 변속기의 제어 장치.
제9항에 있어서, 상기 맞물림식 결합 기구의 결합이 완료되기 전에 상기 차량을 발진시키는 발진 요구가 있었을 경우에, 상기 구동력원의 출력을 상기 발진 요구에 의거하는 출력보다 작은 출력으로 제한하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 차량용 변속기의 제어 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무단 변속 기구는 벨트와, 그 벨트가 권회되고 또한 그 벨트의 권회 반경이 홈의 폭을 변화시킴으로써 연속적으로 변화하는 벨트식 무단 변속 기구를 포함하고,
상기 전동 기구는, 상기 벨트식 무단 변속 기구에 의한 최대 변속비보다 큰 변속비 또는 상기 벨트식 무단 변속 기구에 의한 최소 변속비보다 작은 변속비를 갖는 기어 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량용 변속기의 제어 장치.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전동 기구는, 상기 입력 부재로부터 상기 출력 부재에 토크를 전달할 경우에, 상기 출력 부재를 상기 입력 부재와 동일 방향으로 회전시키는 전진 상태와, 상기 출력 부재를 상기 입력 부재와는 반대 방향으로 회전시키는 후진 상태로 전환되는 전후진 전환 기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 차량용 변속기의 제어 장치.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동력원과 상기 입력 부재 사이에 유체 전동 기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 차량용 변속기의 제어 장치.