JP2001280472A - 変速機の回転同期制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子制御を好適に運用して一層の円滑化を図
る変速機の回転同期装置を提供する。 【解決手段】 クラッチ３０４を介しエンジンにより駆
動されてメインシャフト３０７に対して回転自在のメイ
ンギア３１８と一体に回転するドグギア３１５と、前記
メインシャフトと一体に回転するスリーブ３１６とを有
し、電子的にシンクロ制御される変速機３０１におい
て、ギア段切替えの時に現在のメインシャフト回転数に
合わせた目標メインギア回転数より変速目標ギア段のメ
インギア回転数が低いときには前記クラッチ３０４を一
時的に接続しエンジン回転を制御してメインギア回転数
を上昇させるダブルクラッチ制御を実行し、車速が低速
でかつ減速しているときに前記ダブルクラッチ制御を禁
止するダブルクラッチ制御手段を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ギアの変速を円滑
にする変速機の回転同期制御装置に係り、特に、電子制
御を好適に運用して一層の円滑化を図る変速機の回転同
期制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】トラクタヘッドにトレーラを連結する形
式の大型のトラックなどでは、トレーラに荷を満載して
いる場合、トレーラが空の場合、トラクタヘッド単体の
場合などで、総重量負荷が大きく異なるが、どの場合の
運転でも良好なエンジン状態を保ちつつ快適運転を行う
ために、普通の荷台付きトラックよりも変速段数をかな
り多くしてある。例えば、４段変速が可能な主変速機の
前段・後段に、比較的変速比の小さい２段変速のスプリ
ッタと比較的変速比の大きい２段変速のレンジとを挿入
し、これらスプリッタ、主変速機、レンジの組み合わせ
により、総合で１６段変速が可能な構成としたものがあ
る。このように多段変速を採用することにより、広い速
度範囲にわたり良好なエンジン状態が得られるギア段選
択を可能にすると共に無理のない加減速を行うことがで
きる。

【０００３】ギア段の切替えは、コンピュータを介しア
クチュエータで行われるが、そのシフトチェンジ操作
は、コントロールユニット制御による自動変速操作と、
マニュアル操作とが可能である。チェンジレバーは、安
定位置であるＤポジション（＝Ｈポジション）から瞬時
的に前傾・後傾させることが可能に構成されており、マ
ニュアルチェンジの場合、チェンジレバーをＨポジショ
ンから前傾させるとシフトアップ操作、後傾させるとシ
フトダウン操作が運転者の要求としてコントロールユニ
ットに認識される。そして、コントロールユニットが現
在のギア段をそれより高速（または低速）のギア段に切
り替える。このシフトアップ操作（またはシフトダウン
操作）を繰り返すことで現状のギア段より順次高い（ま
たは低い）ギア段に変速できる。また、チェンジレバー
をホールド（Ｈ）ポジションに保持すると、現ギア段が
保持される。自動変速操作の場合、チェンジレバーは操
作することなくＤポジションのままで、コントロールユ
ニットがエンジン状態や車速を考慮して最適のギア段を
選択し、ギア段の切替えを実行する。自動変速操作の場
合でも、運転者がチェンジレバーをＤポジションから前
傾、後傾させると、コントロールユニットは現在選択し
ているギア段からのシフトアップ・シフトダウンを受け
つけるようになっている。

【０００４】この種の車両では、エンジンもコントロー
ルユニット（ＥＣＵ）にて制御されており、アクセルペ
ダルの操作量がスロットル開度または燃料噴射量を要求
する信号としてコントロールユニットに読み込まれ、コ
ントロールユニットがアクチュエータによって燃料供給
量を調節するようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の多段変速機で
は、メインシャフト上にメインシャフトに対して回転自
在なメインギアに一体のドグギアと、メインシャフトと
一体に回転するスリーブとを複数備え、適宜なドグギア
とスリーブとを噛合させることにより、減速比の異なる
ギア組み合わせを選ぶようになっているが、スリーブ回
転数とドグギア回転数とが大きく異なると噛合が難しい
ので、各噛合部分にメカニカルなシンクロ機構を設けて
ある。しかし、前記のような多段変速機になると、シン
クロ機構による重量及び全長の増大が問題となる。

【０００６】本出願人は、ギア段切替えがコントロール
ユニットで行われるのを利用し、機械的なシンクロ機構
をなくし、スリーブ回転とドグギア回転との回転同期を
コントロールユニットで行う電子シンクロ制御方式を提
唱するものである。電子シンクロ制御方式では、変速機
の入力側及び出力側の回転部に回転センサを取り付け、
検出される回転数からスリーブ回転数（＝メインシャフ
ト回転数）とドグギア回転数（＝メインギア回転数）と
を求めると共に、噛合させようとしているドグギアの回
転が相手のスリーブの回転に同期するようドグギア側回
転数を制御することになる。

【０００７】しかし、運転状況によっては、スリーブの
回転が変化しているときがあり、このようなときにはド
グギア側に目標値を定めて制御しても、スリーブの回転
変化のために回転同期が不調になる場合がある。例え
ば、坂道を登っているときのシフトチェンジでは、車速
が自然に低下しつつあるため、車両の推進出力軸に連結
されているスリーブは回転数が低下していく。特にシフ
トダウン時のダブルクラッチ制御等により、ドグギア回
転数を上昇させて目標ドグギア回転数に近付けたときに
は、スリーブ回転数が目標ドグギア回転数より低くなっ
てしまうことがある。このため目標ドグギア回転数を低
く設定しなおし、ドグギア回転数を低下させなければな
らなくなる。

【０００８】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、電子制御を好適に運用して一層の円滑化を図る変速
機の回転同期制御装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、クラッチを介しエンジンにより駆動されて
メインシャフトに対して回転自在のメインギアと一体に
回転するドグギアと、前記メインシャフトと一体に回転
するスリーブとを有し、電子的にシンクロ制御される変
速機において、ギア段切替えの時に現在のメインシャフ
ト回転数に合わせた目標メインギア回転数より変速目標
ギア段のメインギア回転数が低いときには前記クラッチ
を一時的に接続しエンジン回転を制御してメインギア回
転数を上昇させるダブルクラッチ制御を実行し、車速が
低速でかつ減速しているときに前記ダブルクラッチ制御
を禁止するダブルクラッチ制御手段を設けたものであ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて詳述する。

【００１１】本発明に係る変速機の回転同期制御装置
は、クラッチを介しエンジンにより駆動されてメインシ
ャフトに対して回転自在のメインギアと一体に回転する
ドグギアと、前記メインシャフトと一体に回転するスリ
ーブとを有する変速機に適用されるもので、コントロー
ルユニットによる電子シンクロ制御方式を採用し、その
電子シンクロ制御において使用されるダブルクラッチ制
御と、図１に示したダブルクラッチ禁止制御とを備え
る。本発明を適用するに好適な車種として、トラクタヘ
ッドにトレーラを連結し、多段変速を採用したデイーゼ
ルエンジン車両を例にとる。また、この車両は、クラッ
チの断接についてもコントロールユニットを介しアクチ
ュエータで行うオートクラッチ機構を備え、さらにその
オートクラッチ機構にクラッチペダルによるマニュアル
断接系を挿入したものである。以下、要部を説明する。

【００１２】回転同期制御装置を含むエンジン駆動系
は、図２に示されるように、クラッチ３０４（図３に示
す）を介してエンジンに結合された多段変速機構２０
１、多段変速機構２０１のアクチュエータを構成する空
圧シリンダ系２０２、エンジン回転数を検出するエンジ
ン回転センサ２０３、多段変速機構２０１の出力軸の回
転数を車速情報として検出するアウトプット回転センサ
２０４、変速に関わる制御ロジックを実行するコントロ
ールユニット（多段Ｔ／Ｍコントロールユニット）２０
５、アクセルペダルの踏み込み量からアクセル開度を検
出するアクセルセンサ２０６、運転者の変速操作をコン
トロールユニット２０５に伝えるチェンジレバー２０
７、変速操作における自動変速／マニュアルを選択する
Ａ／Ｍ切換スイッチ（図示せず）、非常時等の特別な場
合にギア段を強制的に設定する非常用変速スイッチ２０
８、マニュアル断接を可能とするクラッチペダル２０
９、現在選択されているギア段を数字で表示する集合計
器コンソール内のギア表示部２１０などを備えている。
２１１は、燃料噴射の時期及び噴射量等のエンジンに関
わる制御ロジックを実行するコントロールユニット（Ｅ
ＣＵ；エンジンコントロールユニット）である。２１２
は、電磁バルブ（ＭＶ）２１３で作動されるオートクラ
ッチ機構の断接用アクチュエータである。コントロール
ユニット２０５は、エンジン回転センサ２０３、アウト
プット回転センサ２０４、アクセルセンサ２０６その他
からの運転状態を示す信号を入力し、内蔵されたシフト
アップマップおよびシフトダウンマップ等のデータを読
み出すと共に、多重タイマ割り込みにより数十ｍｓ等の
時間間隔で各種の機能・制御を実行することができる。
コントロールユニット２０５とコントロールユニット２
１１とはバスケーブル等により接続されており、相互に
連絡可能である。チェンジレバー２０７は、後進
（Ｒ）、ニュートラル（Ｎ）、ドライブ（Ｄ）またはホ
ールド（Ｈ）の安定ポジションと、シフトアップ操作要
求（ＵＰ）、シフトダウン操作（ＤＯＷＮ）の瞬時的ポ
ジションとを有し、レバー頂部にシフトチェンジのオー
トマチック／マニュアルを切り替えるＡ／Ｍ切換スイッ
チを配置したものである。

【００１３】多段変速機構及び空圧シリンダ系の詳細を
図３に示す。

【００１４】多段変速機構は、４段変速が可能な主変速
機３０１の前段に比較的変速比の小さい２段変速のスプ
リッタ３０２を挿入し、主変速機３０１の後段に比較的
変速比の大きい２段変速のレンジ（副変速機）３０３を
挿入したものである。スプリッタ３０２は、高速
（Ｈ）、低速（Ｌ）、ニュートラルの３ポジションを有
し、クラッチ３０４内のドリブンプレートが取り出した
インプットシャフト３０５の回転をカウンタシャフト３
０６にＨまたはＬの変速比で伝達するかまたは遮断する
ことができる。

【００１５】主変速機３０１は、１ｓｔ、２ｎｄ、３ｒ
ｄ、４ｔｈ、Ｒｅｖの各メインギア及びニュートラルの
６ポジションを有し、スプリッタ３０２がＬ側のときイ
ンプットシャフト３０５に連結された４ｔｈギアのドグ
ギア３１５に対し、またスプリッタ３０２がＨ側のとき
カウンタシャフト３０６と一体の複数のカウンタギア３
１７に常時噛合するメインギア３１８と一体の複数のド
グギア３１５に対し、適宜のスリーブ３１６を空圧シリ
ンダ系２０２の作動によりスライドさせることにより、
いずれかのドグギア３１５の回転を前進４段に変速、ま
たは反転してメインシャフト３０７に取り込むかまたは
遮断することができる。

【００１６】レンジ３０３は、遊星歯車機構の中心に位
置するサンギア３０８をメインシャフト３０７に固定
し、サンギア３０８の外側に位置するプラネタリギア３
０９を同軸保持するキャリア３１０をアウトプットシャ
フト３１１に固定して構成され、プラネタリギア３０９
の外側に位置するリングギア３１２の結合をハウジング
側のスプライン３１９またはアウトプットシャフト３１
１側のスプライン３２０に切り換えることでメインシャ
フト３０７の回転をアウトプットシャフト３１１にＬま
たはＨの変速比で伝達することができる。

【００１７】３１３はカウンタシャフトブレーキであ
り、３１４はカウンタシャフト回転センサである。

【００１８】空圧シリンダ系は、３つの電磁バルブ３３
１，３３２，３３３でストローク制御されるスプリッタ
用シリンダ３３０と、３つの電磁バルブ３４１，３４
２，３４３でストローク制御されるセレクト用シリンダ
３４０と、２つの電磁バルブ３５１，３５２でストロー
ク制御されるスリーブシフト用シリンダ３５０と、２つ
の電磁バルブ３６１，３６２でストローク制御されるレ
ンジ用シリンダ３６０と、１つの電磁バルブ３７１でオ
ンオフ制御されるカウンタシャフトブレーキ３１３とを
有し、これらの電磁バルブをコントロールユニット２０
５によって制御し、組み合わせ動作させて、多段変速機
構の各部を切り替えるようになっている。３８０はエア
源である。

【００１９】スプリッタ用シリンダ３３０は、シリンダ
基底部に電磁バルブ３３１（以下、ＭＶＨという）、シ
リンダ胴部に電磁バルブ３３２（ＭＶＦ）、シリンダ頭
頂部に電磁バルブ３３３（ＭＶＧ）をそれぞれ接続し、
シリンダ胴部には両側にロッド３３４，３３５を備えた
ヘッド３３６を収容し、シリンダ基底部にはロッドを持
たない単体ヘッド３３７を収容したものである。

【００２０】ＭＶＦのみ動作させると、ヘッド３３６が
シリンダ頭頂部方向（図の右側）に移動するので、ロッ
ド３３５に連結されたスプリッタ３０２内のスプリッタ
スリーブがＬポジションに移動する。ＭＶＧのみ動作さ
せると、ヘッド３３６がシリンダ基底部方向（図の左
側）に移動するので、前記スプリッタスリーブがＨポジ
ションに移動する。ＭＶＧとＭＶＨとを動作させると、
単体ヘッド３３７がシリンダ胴部方向に移動するので、
ヘッド３３６はシリンダ基底部方向への移動がロッド３
３４に規制されて中間位置で止まり、スプリッタスリー
ブはニュートラルポジションに止まることになる。

【００２１】セレクト用シリンダ３４０は、シリンダ基
底部に電磁バルブ３４１（ＭＶＥ）、シリンダ胴部に電
磁バルブ３４２（ＭＶＤ）、シリンダ頭頂部に電磁バル
ブ３４３（ＭＶＣ）をそれぞれ接続し、シリンダ胴部に
は両側にロッド３４４，３４５を備えたヘッド３４６を
収容し、シリンダ基底部にはロッドを持たない単体ヘッ
ド３４７を収容したものである。

【００２２】ＭＶＤのみ動作させると、ヘッド３４６が
シリンダ頭頂部方向（図の下側）に移動するので、ロッ
ド３４５に連結されたセレクタ３９１がＮ３ポジション
のシフタ３９２まで移動する。Ｎ３ポジションでは主変
速機３０１を３ｒｄか４ｔｈにギア入れすることができ
る。ＭＶＣのみ動作させると、ヘッド３４６がシリンダ
基底部方向に移動するので、セレクタ３９１がＮ１ポジ
ションのシフタ３９３まで移動する。Ｎ１ポジションで
は主変速機３０１をＲｅｖにギア入れすることができ
る。ＭＶＣとＭＶＥとを動作させると、単体ヘッド３４
７がシリンダ胴部方向に移動するので、ヘッド３４６は
シリンダ基底部方向への移動がロッド３４４に規制され
て中間位置で止まり、セレクタ３９１がＮ２ポジション
のシフタ３９４の位置に止まる。Ｎ２ポジションでは主
変速機３０１を１ｓｔか２ｎｄにギア入れすることがで
きる。

【００２３】スリーブシフト用シリンダ３５０は、シリ
ンダ頭頂部に電磁バルブ３５１（ＭＶＢ）、シリンダ基
底部に電磁バルブ３５２（ＭＶＡ）をそれぞれ接続し、
シリンダ胴部にロッド３５３を備えたヘッド３５４を収
容したものである。

【００２４】ＭＶＡのみ動作させると、ヘッド３５４が
シリンダ頭頂部方向に移動するので、ロッド３５３に連
結されたセレクタ３９１がシフタ３９２，３９３，３９
４からなるシフタ群のＲｅｖ，２ｎｄ，４ｔｈ側に移動
する。ＭＶＢのみ動作させると、ヘッド３５４がシリン
ダ基底部方向に移動するので、ロッド３５３に連結され
たセレクタ３９１がシフタ群の１ｓｔ，３ｒｄ側に移動
する。ＭＶＡとＭＶＢとを動作させると、ヘッド３５４
は中立状態となり、セレクタ３９１は中立状態となる。

【００２５】各シフタ３９２，３９３，３９４は主変速
機３０１の該当段のスリーブ３１６に連結されているの
で、セレクト用シリンダ３４０によりセレクタ３９１を
Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３のいずれかのポジションに移動させ、
スリーブシフト用シリンダ３５０によりセレクタ３９１
を移動させると、所望のスリーブ３１６を所望のドグギ
ア３１５に噛合させて主変速機３０１を前進４段及び後
進に変速することができる。また、セレクタ３９１を中
立状態とすることで主変速機３０１をニュートラルにす
ることができる。

【００２６】レンジ用シリンダ３６０は、シリンダ頭頂
部に電磁バルブ３６１（ＭＶＩ）、シリンダ基底部に電
磁バルブ３６２（ＭＶＪ）をそれぞれ接続し、シリンダ
胴部にロッド３６３を備えたヘッド３６４を収容したも
のである。

【００２７】ＭＶＩのみ動作させると、ヘッド３６４が
シリンダ基底部方向に移動するので、ロッド３６３に連
結されたレンジ３０３内のレンジスリーブがＨポジショ
ンに移動する。ＭＶＪのみ動作させると、ヘッド３６４
がシリンダ頭頂部方向に移動するので、レンジスリーブ
がＬポジションに移動する。

【００２８】以上の空圧シリンダ系の各電磁バルブを組
み合わせてオンオフすることにより、多段変速機構３０
１を前進１６段及び後進２段に切り替えることができる
と共に、スプリッタニュートラル及び主変速機ニュート
ラルの２つのニュートラル状態をを得ることができる。

【００２９】次に、クラッチを移動させるアクチュエー
タ系を図６に示す。

【００３０】このアクチュエータ系は、断接用アクチュ
エータ２１２を構成するクラッチブースタ５０１、この
クラッチブースタ５０１に空圧でストローク量を与える
比例バルブ５０２、この比例バルブ５０２の上流で空気
供給を遮断するオンオフバルブ５０３、クラッチを強制
的に完断する非常用バルブ５０４、クラッチブースタ５
０１のリレーピストン５０５を油圧で駆動するクラッチ
ペダル２０９などからなる。５１１はエア源、５１２は
ダブルチェックバルブである。クラッチブースタ５０１
は、供給された空気量に比例して部材５０６をストロー
クさせるもので、この部材５０６がクラッチ３０４のプ
レッシャープレートに連結されている。

【００３１】コントロールユニット２０５は、車両のキ
ースイッチにより主電源が投入されたときにオンオフバ
ルブ５０３をオンにして比例バルブ５０２への空気供給
を可能にする。主電源が切られたときには、オンオフバ
ルブ５０３をオフにして比例バルブ５０２からの空気抜
けによるエア源５１１の圧力低下を防止する。クラッチ
断接の際には、コントロールユニット２０５より比例バ
ルブ５０２に制御電流を与える。比例バルブ５０２は電
流に比例した空気量をクラッチブースタ５０１に供給す
るので、クラッチ完接から完断までの任意のクラッチ位
置が電流で制御できることになる。従って、半クラッチ
等の繊細な制御もコントロールユニット２０５によるク
ラッチ位置制御で行うことができる。非常用バルブ５０
４は、クラッチ３０４を急速に完断することができ、車
両の異常時に飛び出しを防止するために使用される。非
常用バルブ５０４のオンオフはコントロールユニット２
０５から指令する他に、図示しない非常用スイッチよっ
て手動操作することもできる。クラッチペダル２０９が
踏まれた場合には、油圧によって部材５０６がストロー
クされると同時に、リレーピストン５０５が駆動されて
クラッチブースタ５０１に空気が供給され、部材５０６
のストロークが支援される。

【００３２】多段変速機構の動作を説明する。

【００３３】自動変速操作の場合、コントロールユニッ
ト２０５によりアクセルセンサ２０６で検出したアクセ
ル開度と車速（アウトプット回転センサ２０４で検出し
たアウトプットシャフト回転数）とでシフトアップマッ
プまたはシフトダウンマップ（図示せず）が参照され、
最適なギア段に目標ギア段が設定されると、オートクラ
ッチ機構によりクラッチ３０４が開放され、スプリッタ
３０２、主変速機３０１、レンジ３０３がそれぞれ前述
のように空圧シリンダ系２０２によって位置制御される
ことにより、目標ギア段への切替えが行われ、ギア入れ
完了後、オートクラッチ機構によりクラッチ３０４が接
続されるように制御される。

【００３４】マニュアル操作の場合は、運転者のチェン
ジレバー２０７の前傾によるシフトアップ操作または後
傾によるシフトダウン操作をコントロールユニット２０
５が認識して現在のギア段より高速または低速の目標ギ
ア段が設定され、ギア段切替えが行われる。オートクラ
ッチ制御、即ち、クラッチの断接及びそれに伴う多段変
速機構及び空圧シリンダ系の動作は、自動変速操作でも
マニュアル操作でも同じであり、以下に説明する。

【００３５】図４は、主変速機３０１、スプリッタ３０
２、レンジ３０３のそれぞれで行われる動作を時間的順
序に沿って表したものである。四角枠内は動作内容を枠
右上はその動作に入る条件を示す。変速動作が開始さ
れ、同時にオートクラッチ制御によるクラッチ開放が開
始される。クラッチストロークセンサ２１４によりクラ
ッチ３０４が半クラッチ直前まで開き始めたことが検出
されると、主変速機３０１ではスリーブシフト用シリン
ダ３５０が制御されギア抜きが開始される。また、目標
ギア段が現在のギア段からスプリッタ変速を要する場合
には、主変速機３０１のギア抜きと並行してスプリッタ
３０２においてもスプリッタ用シリンダ３３０を作動さ
せてニュートラル位置へのギア抜きが開始される。

【００３６】主変速機側では、主変速機３０１のギア抜
きが完了しニュートラルになったことを条件に、セレク
ト用シリンダ３４０による主変速機３０１のセレクトが
開始される。同時に、目標ギア段がレンジ３０３の変速
を要する場合には、レンジ用シリンダ３６０によりレン
ジ３０３がＨからＬへまたはＬからＨへ切り替えられ
る。

【００３７】一方、スプリッタ側では、クラッチストロ
ークセンサ２１４の信号により、クラッチ３０４が完全
に開放されたことが検出されるか、またはギアポジショ
ンセンサ（図示せず）の信号により、主変速機３０１の
ギア抜きが完了したことが検出されたことを条件に、ス
プリッタ用シリンダ３３０によりＨまたはＬへのギア入
れが実行される。スプリッタ３０２には図示しないがメ
カニカルなシンクロ機構が設けられているため、インプ
ットシャフト３０５の回転数とスプリッタ３０２のＨま
たはＬのドグギアの回転数とが同期され、円滑なスリー
ブの移動によるギア入れが達成される。なお、目標ギア
段が現在のギア段からスプリッタ変速のみで可能な場合
には、この段階で切り替えが完了する。

【００３８】スプリッタ３０２のギア入れが終了し、レ
ンジ３０３の切り替えが終了した時点で、主変速機３０
１のギア抜きが完了していることを条件に、電子シンク
ロ制御が開始される。

【００３９】電子シンクロ制御では、ドグギア３１５の
回転数（＝メインギア回転数）がスリーブ３１６の回転
数（＝メインシャフト回転数）より所定値以上高いとき
には、カウンタシャフトブレーキ制御を行う。即ち、電
磁バルブ３７１をオンにすることによりカウンタシャフ
トブレーキ３１３をオンにしてドグギア３１５の回転数
を下げる。ドグギア３１５の回転数がスリーブ３１６の
回転数より所定値以上低いときには、ダブルクラッチ制
御及びエンジン制御を行う。即ち、クラッチ３０４を一
時的に接続してエンジン回転をインプットシャフト３０
５に伝え、インプットシャフト３０５の回転数を高めて
ドグギア３１５の回転数を高める。このような電子シン
クロ制御により、ドグギア３１５の回転数とスリーブ３
１６の回転数との差を予め設定した許容値以内に制御す
ることができる。

【００４０】ドグギア３１５の回転数は、カウンタシャ
フト回転センサ３１４の出力から計算される。主変速機
３０１に複数あるドグギア３１５のうち、切替えの目標
となっているギア段のドグギア３１５の回転数を得るに
は、当該段のカウンタギア３１７とメインギア３１８と
の歯数比をカウンタシャフト回転数に掛ける。また、ス
リーブ３１６の回転数は、アウトプット回転センサ２０
４の出力から計算される。レンジ３０３の目標となって
いる段がＨであればアウトプットシャフト回転数をその
ままスリーブ回転数とし、レンジ３０３の目標となって
いる段がＬであればアウトプットシャフト回転数にＬ段
の歯数比を掛けてスリーブ回転数とする。このスリーブ
回転数が目標となっている段のドグギア３１５を制御す
る目標ドグギア回転数（目標メインギア回転数）とな
る。

【００４１】主変速機３０１のセレクトが終了し、電子
シンクロ制御において目標ドグギア回転数に対するドグ
ギア回転数の回転数差が許容値以内に達していれば、ク
ラッチ３０４が完全に開放されていることを確認した上
で、スリーブシフト用シリンダ３５０による主変速機３
０１のギア入れが実行される。ドグギア３１５の回転数
とスリーブ３１６の回転数との差が許容値以内であるた
め、円滑なギア入れが達成される。この後、オートクラ
ッチ制御によりクラッチ３０４が接続される。このよう
にしてギア段切替えが完了すると、その結果である現ギ
ア段の情報が更新される。

【００４２】ダブルクラッチ制御におけるエンジン、ク
ラッチ及びカウンタシャフトの動作変化の様子を図５に
より説明する。ギア段切替えの開始と共にオートクラッ
チ制御によりクラッチ３０４が断になる。その後、電子
シンクロ制御に移り、ダブルクラッチ制御が必要になる
と、ダブルクラッチ制御手段を兼ねるコントロールユニ
ット２０５はコントロールユニットＥＣＵ２１１にエン
ジン回転数の目標値を与えてエンジン回転数を上昇させ
る。この目標値は目標ドグギア回転数から逆算したもの
である。次に、クラッチ３０４を一時的に接にする。こ
のときエンジン回転数は目標値に達しているので、カウ
ンタシャフト回転数はエンジン回転数に対してスプリッ
タ３０２の減速比に応じた値まで上昇する。ドグギア３
１５の回転数は目標ドグギア回転数にまで高められる。
そこで、クラッチ３０４を断にし、主変速機３０１のギ
ア入れを実行する。

【００４３】主変速機３０１のギア入れが終了し、クラ
ッチ３０４が接続されると、アクセルペダルの踏み込み
量に応じたアクセル制御が開始される。ギア段切替えを
開始してから主変速機３０１のギア入れが終了するまで
の間は、アクセルペダルの踏み込み量には無関係にコン
トロールユニットＥＣＵ２１１による疑似アクセル制御
が行われる。

【００４４】次に、図１のダブルクラッチ禁止制御を詳
しく説明する。

【００４５】まず、Ｓ１では、目標ギア段と現ギア段と
が異なるかどうかを判定する。目標ギア段と現ギア段と
が一致していれば、ギア段切替えが既に終了し、新たな
ギア段切替えを必要としていない状態なので、Ｓ６に進
み、ダブルクラッチ禁止を解除し、処理を終了する。Ｓ
１にて、目標ギア段と現ギア段とが一致していなけれ
ば、ギア段切替え中かこれからギア段切替えが必要な状
態なので、Ｓ２に進み、車速の判定に移行する。

【００４６】Ｓ２における車速の判定では、車速が予め
定めた所定値、例えば、１０ｋｍ／ｈより大きいかどう
かを判定する。車速が所定値を超えていれば、低速走行
ではない状態なので、Ｓ６に進み、ダブルクラッチ禁止
を解除し、処理を終了する。Ｓ２にて、車速が所定値以
下ならば、Ｓ３に進み、車速変化の判定に移行する。

【００４７】Ｓ３における車速変化の判定では、所定時
間を隔ててサンプリングされた車速のうち最近の２回の
サンプリング速度間の差分値を車速変化として求め、こ
の車速変化が予め定めた所定値より大きいかどうかを判
定する。車速変化が小さい場合は、スリーブ回転数があ
まり変化しない状態なので、Ｓ６に進み、ダブルクラッ
チ禁止を解除し、処理を終了する。Ｓ３にて、車速変化
が大きい場合は、スリーブ回転数が変化する状態なの
で、Ｓ４に進み、車速低下の判定に移行する。

【００４８】Ｓ４における車速低下の判定は、前記サン
プリング速度間の差分値の符号で行う。車速が増加して
いる場合は、スリーブ回転数が上昇しダブルクラッチ制
御が必要になるので、Ｓ６に進み、ダブルクラッチ禁止
を解除し、処理を終了する。

【００４９】Ｓ４にて、車速が低下している場合は、ス
リーブ回転数が低下し、ダブルクラッチ制御を行わなく
てもスリーブ回転数がドグギア回転数に近付くので、Ｓ
５に進み、ダブルクラッチを禁止する。

【００５０】このような処理により、車速が低速でしか
も顕著に低下しているときに限りダブルクラッチ機能が
禁止される。従って、坂道を登っているときのシフトダ
ウン等において、車両がほとんど停止しそうな状況の中
で、スリーブ回転数の低下を利用して回転同期が迅速に
行われるため、ギア段切替えが迅速に完了し、円滑で快
適な変速感が得られるようになる。

【００５１】

【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。

【００５２】（１）ダブルクラッチ制御によりスリーブ
回転数（＝メインシャフト回転数）に合うまでドグギア
回転数（＝メインギア回転数）を上昇させて回転同期を
図ることができると共に、スリーブ回転数が低下してい
る場合はダブルクラッチ禁止機能によりスリーブ回転数
の低下を利用して効果的に回転同期を図ることができ
る。

【００５３】（２）ダブルクラッチ制御を行わない分、
変速時間が短縮される。

【００５４】（３）確実なギアインが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すダブルクラッチ禁止
制御の処理流れ図である。

【図２】本発明の回転同期制御装置を採用したエンジン
駆動系の構成図である。

【図３】本発明の回転同期制御装置が適用される多段変
速機構及び空圧シリンダ系の構成図である。

【図４】図３の多段変速機構の制御流れ図である。

【図５】本発明のダブルクラッチ機能による各部の動作
を時間に沿って示したタイミング図である。

【図６】本発明の回転同期制御装置を採用した車両のク
ラッチアクチュエータ系の構成図である。

【符号の説明】

２０１ 多段変速機構 ２０３ エンジン回転センサ ２０４ アウトプット回転センサ ２０５ コントロールユニット ３０１ 主変速機 ３０４ クラッチ ３０６ カウンタシャフト ３０７ メインシャフト ３１３ カウンタシャフトブレーキ ３１４ カウンタシャフト回転センサ ３１５ ドグギア ３１６ スリーブ ３１８ メインギア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｈ 63:20 Ｆ１６Ｄ 25/14 ６４０Ｐ Ｆターム(参考） 3J057 AA06 AA08 BB01 GA66 GB02 GB14 GB26 GB36 GC10 HH02 JJ02 3J067 AA03 AA21 AA24 AB13 AC05 AC51 AC53 BA13 BA56 BA58 BB02 BB14 CA07 CA09 DA52 DB02 DB34 EA04 FA05 FA11 FB02 FB71 GA04 3J552 MA04 MA13 MA18 MA21 NA04 NB01 PA02 RA02 RB07 RB18 RB22 SA26 SA29 SB40 TB13 UA03 UA09 VA01W VA01Y VA37W VA62Z VA70Z VB01W VB04W VC01Z VD02Z

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クラッチを介しエンジンにより駆動され
   てメインシャフトに対して回転自在のメインギアと一体
   に回転するドグギアと、前記メインシャフトと一体に回
   転するスリーブとを有し、電子的にシンクロ制御される
   変速機において、ギア段切替えの時に現在のメインシャ
   フト回転数に合わせた目標メインギア回転数より変速目
   標ギア段のメインギア回転数が低いときには前記クラッ
   チを一時的に接続しエンジン回転を制御してメインギア
   回転数を上昇させるダブルクラッチ制御を実行し、車速
   が低速でかつ減速しているときに前記ダブルクラッチ制
   御を禁止するダブルクラッチ制御手段を設けたことを特
   徴とする変速機の回転同期制御装置。