JP6081430B2 - 変速制御装置 - Google Patents
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Description
本発明は、駆動源からの動力が第1クラッチ及び第2クラッチを介してそれぞれ伝達される奇数変速段用の第1入力軸及び偶数変速段用の第2入力軸を備えた変速機の変速制御装置に関する。
従来、駆動源からの動力が第1クラッチ及び第2クラッチを介してそれぞれ伝達される奇数変速段用の第1入力軸及び偶数変速段用の第2入力軸を備えた、いわゆるデュアルクラッチ式の変速機が知られている(例えば、特許文献1参照)。かかる変速機では、駆動源からの動力が、第1入力軸上の第1駆動ギア、又は第2入力軸上の第2駆動ギアを経て出力軸に伝達されるように、第1クラッチ及び第2クラッチが制御される。
一般に、車両用の変速機では、変速機が搭載された車両の減速に際しては、再加速に備えてシフトダウンを実施する制御が行われる。その際、デュアルクラッチ式の変速機の場合には、事前にシフト先である次の変速段のギアを準備するプレシフトを実施し、その後、動力を伝達するクラッチを第1クラッチ及び第2クラッチ間で切り替えることにより、シフトダウンが行われる。
このシフトダウンに際しては、通常、駆動力の伝達を維持しながらクラッチの切替えを行う第1の変速モードによる変速(以下、「第1モード変速」という。)が行われる。また、設定により、第1クラッチ及び第2クラッチの両方を開放状態としながらプレシフトとエンジン回転数の調整を行い、その後に第1クラッチ又は第2クラッチを伝達状態に移行させる第2の変速モードによる変速(以下、「第2モード変速」という。)を利用することも可能である。
第1モード変速の場合、エンジンブレーキの駆動力の伝達が遮断されることがないので、安定した減速度が確保される。しかし、シフトダウンにある程度長い時間を要する。また、変速は、奇数段から偶数段へ変速する場合、又はこの逆の場合に限られ、奇数段から奇数段、又は偶数段から偶数段への変速は、直接的には行うことができない。
一方、第2モード変速の場合、奇数段及び偶数段相互間の変速に限らず、奇数段から奇数段又は偶数段から偶数段への変速も可能である。これにより、1回のシフトダウン動作で複数段分のシフトダウンも可能となる。また、第1及び第2クラッチの両方を開放状態として直ちにエンジン回転数の調整が行われるので、第1モード変速の場合よりも短時間でシフトダウンを行うことができる。
しかし、第1及び第2クラッチの両方が開放状態となる間、エンジンブレーキによる動力の伝達が遮断されるので、車両の挙動に影響を及ぼす。また、伝達状態とするクラッチの回転差が少ない場合には、エンジン回転数の微妙な調整が容易ではないため、第1又は第2クラッチを伝達状態に移行させるとき、減速度に差異が生じ、これがショックや加速感となって車両の運転者に違和感を与えるおそれがある。
本発明の目的は、かかる第1モード変速及び第2モード変速の特性を考慮し、両者の利点を利用して減速時のドライバビリティを向上させることができる変速機の変速制御装置を提供することにある。
本発明の変速制御装置は、第1入力軸、第2入力軸、第1出力軸、及び第2出力軸と、駆動源からの動力を前記第1入力軸に伝達させる伝達状態とこの伝達を絶つ開放状態とに切替え自在な第1クラッチと、前記駆動源からの動力を前記第2入力軸に伝達させる伝達状態とこの伝達を絶つ開放状態とに切替え自在な第2クラッチと、前記第1入力軸上に回転自在に又は固定して軸支された奇数変速段用の複数の第1駆動ギアと、前記第2入力軸上に回転自在に又は固定して軸支された偶数変速段用の複数の第2駆動ギアと、前記第1出力軸上に固定して又は回転自在に軸支され、前記第1駆動ギアと噛み合う複数の第1従動ギアと、前記第2出力軸上に固定して又は回転自在に軸支され、前記第2駆動ギアと噛み合う複数の第2従動ギアと、前記第1駆動ギア、前記第2駆動ギア、前記第1従動ギア、及び前記第2従動ギアのうち、回転自在に軸支されたものを、それを軸支する前記第1入力軸、前記第2入力軸、前記第1出力軸、又は第2出力軸に連結する噛合機構とを備えた車両の変速機において、前記駆動源からの動力が、選択された変速段に対応する前記第1駆動ギア及び前記第1従動ギア、又は前記第2駆動ギア及び前記第2従動ギアを経て前記第1出力軸又は前記第2出力軸に伝達するように、前記第1クラッチ、前記第2クラッチ、及び前記噛合機構を制御する変速制御装置であって、車両の減速時に前記奇数変速段及び前記偶数変速段の相互間で変速を行う際の前記第1クラッチ及び前記第2クラッチの制御モードとして、車両の制動力又は減速度が第1閾値より小さい場合に、前記第1クラッチ又は前記第2クラッチを伝達状態から開放状態に遷移させるのと並行して前記第2クラッチ又は前記第1クラッチを開放状態から伝達状態に遷移させる第1制御モードと、車両の制動力又は減速度が前記第1閾値以上の場合に、前記第1クラッチ又は前記第2クラッチを伝達状態から開放状態に遷移させ、遷移が完了した後、前記第2クラッチ又は前記第1クラッチを開放状態から伝達状態へ遷移する第2制御モードとを有することを特徴とする。
本発明において、変速時には、変速先の変速段に対応する第1駆動ギア、第2駆動ギア、第1従動ギア、又は第2従動ギアであって、回転自在に軸支されたものが、予め、対応する第1入力軸、第2入力軸、第1出力軸、及び第2出力軸に対して、噛合機構により連結される。その後、例えば第1クラッチ又は第2クラッチのうちの伝達状態にあるものが開放状態に設定され、開放状態にあるものが伝達状態に設定され、変速が完了する。
変速時の第1クラッチ及び第2クラッチの制御モードとして、車両の減速時には、上述の第1制御モード又は上述の第2制御モードが実行される。第1制御モードは、従来の第1モード変速を行うときの制御モードに対応し、第2制御モードは、従来の第2モード変速を行うときの制御モードに対応する。
したがって、第1制御モードを実行する場合には、エンジンブレーキによる動力伝達が途切れないため、安定した減速度が確保されるが、シフトダウンにある程度長い時間を要する。一方、第2制御モードを実行する場合には、短時間でシフトダウンを行うことができるが、第1及び第2クラッチの両方が開放状態となる間、エンジンブレーキによる動力伝達が途切れる。
この点、本発明では、車両の制動力又は減速度が第1閾値より小さい場合には、第1制御モードが実行されるので、安定した減速度が確保される。この場合、シフトダウンは速く行う必要がないので、第1制御モードの場合にシフトダウンにある程度長い時間を要することは、何ら不都合を生じさせない。ここで、第1閾値は、変速時の動力伝達が途切れないようにすることよりも、変速に要する時間を短縮させることが優先される状態での制動力又は減速度の値である。
一方、車両の制動力又は減速度が第1閾値以上の場合には第2制御モードが実行されるので、必要とされる速いシフトダウンが実現される。この場合、ブレーキ等による制動力又は減速度が大きいので、第1及び第2クラッチの両方が開放状態となることによる車両の挙動への影響は小さい。
したがって、本発明によれば、第1制御モード及び第2制御モードの不利な点に影響を受けることなく、その有利な点のみを利用することができる。これにより、車両の減速時のドライバビリティを向上させることができる。
本発明において、前記第1制御モードを実行中に、車両が加速状態に遷移しない一定の減速状態にあるとき、車両の制動力又は減速度が前記第1閾値よりも大きい第2閾値を超えない場合には、そのまま該第1制御モードを実行し、前記第2閾値を超えた場合には、前記第2制御モードを実行するのが好ましい。
すなわち、車両が加速状態に遷移しない一定の減速状態にあり、第1制御モードを実行中である場合には、駆動力の伝達が途切れる第2制御モードに移行せず、第1制御モードをそのまま実行し、極力その状態を安定して維持するのが望ましい。そこで、この場合には、上記のように、車両の制動力又は減速度が第1閾値より大きくても、第2閾値を超えない限り、そのまま第1制御モードが実行される。これにより、第1制御モードを実行中で、一定の減速状態にあるときに、第2制御モードに移行することによるドライバビリティの悪化を回避することができる。
本発明において、車両の制動力又は減速度が前記第1閾値より大きい場合に、伝達状態とする前記第1クラッチ又は前記第2クラッチのクラッチ差回転が所定回転数以下となる場合には、前記第1制御モードで変速することが好ましい。
クラッチ差回転が所定回転数以下となる場合には、駆動源の回転数の微調整が容易ではないため、第1クラッチ又は第2クラッチを伝達状態に設定する際にショックや加速感を生じやすい。そこで、かかる場合には、車両の制動力又は減速度が前記第1閾値より大きい場合であっても、ショックが生じ易い第2制御モードを実行することなく第1制御モードで変速を行うことによって、かかるショックや加速感の発生を防止することができる。
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。図1に示すように実施形態の変速制御装置が適用される変速機1は、車両に搭載され、駆動源としての内燃機関ENGの駆動力(出力トルク)が伝達される伝達軸2と、図外のディファレンシャルギアを介して駆動輪としての左右の前輪に動力を出力する出力ギア3を有する出力軸3aと、変速比の異なる複数のギア列G2〜G5とを備える。
また、変速機1は、変速比順位で奇数番目の各変速段(奇数変速段)を確立する奇数番ギア列G3、G5の駆動ギアG3a、G5aを回転自在に軸支する第1入力軸4と、変速比順位で偶数番目の変速段(偶数変速段)を確立する偶数番ギア列G2、G4の駆動ギアG2a、G4aを回転自在に軸支する第2入力軸5と、後進段を確立する際に用いられリバース駆動ギアGRaとリバース従動ギアGRbとからなる後進段用ギア列GRのリバース駆動ギアGRaを回転自在に軸支するリバース軸6を備える。第1入力軸4は伝達軸2と同一軸線上に配置されており、第2入力軸5は第1入力軸4と平行に配置されている。
また、変速機1は、第1入力軸4に回転自在に軸支されたアイドル駆動ギアGiaと、アイドル駆動ギアGiaに噛合する第1アイドル従動ギアGibと、第1アイドル従動ギアGibに噛合し第2入力軸5に固定された第2アイドル従動ギアGicと、第1アイドル従動ギアGibに噛合し、リバース軸6に固定された第3アイドル従動ギアGidとで構成されるアイドルギア列Giを備える。
変速機1は、油圧作動型の湿式摩擦クラッチからなる第1クラッチC1及び第2クラッチC2を備える。第1クラッチC1は、伝達軸2に伝達された内燃機関ENGの駆動力を第1入力軸4に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。第2クラッチC2は、伝達軸2に伝達された内燃機関ENGの駆動力を第2入力軸5に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。
両クラッチC1、C2は、クラッチ制御回路10から供給される油圧により状態が切り換えられる。また、両クラッチC1、C2は、クラッチ制御回路10が備えるアクチュエータ(図示省略)で油圧を調整することにより、伝達状態における締結圧を調整することができる(いわゆる半クラッチ状態にすることもできる)。
潤滑回路9には、ポンプ8から潤滑油が供給され、潤滑回路9は、クラッチC1、C2等の変速機1内の潤滑が必要な箇所に潤滑油を分配する油路を備える。ポンプ8は、内燃機関ENGと反対側の端部であって伝達軸2と同軸上に配置されており、中空の第1入力軸4の中を通って伝達軸2に連結されるポンプシャフト2aを介して内燃機関ENGにより駆動される。
潤滑回路9は、ポンプ8と同様に、内燃機関ENGと反対側の端部であって伝達軸2と同軸上に配置されている。
また、変速機1には、伝達軸2と同軸上であってポンプ8よりも内燃機関ENG側に位置させて、遊星歯車機構PGが配置されている。遊星歯車機構PGは、サンギアSaと、リングギアRaと、サンギアSa及びリングギアRaに噛合するピニオンPaを自転及び公転自在に軸支するキャリアCaとからなるシングルピニオン型で構成される。
遊星歯車機構PGのサンギアSa、キャリアCa、リングギアRaからなる3つの要素を、共線図(各要素の相対的な回転速度を直線で表すことができる図)におけるギア比に対応する間隔での並び順にサンギアSa側(一方)から夫々第1要素、第2要素、第3要素とすると、第1要素はサンギアSa、第2要素はキャリアCa、第3要素はリングギアRaとなる。
そして、遊星歯車機構PGのギア比(リングギアRaの歯数/サンギアSaの歯数)をgとして、共線図において、第1要素たるサンギアSaと第2要素たるキャリアCaの間の間隔と、第2要素たるキャリアCaと第3要素たるリングギアRaの間の間隔との比が、g:1となる。
第1要素たるサンギアSaは、第1入力軸4に固定されている。第2要素たるキャリアCaは、3速ギア列G3の3速駆動ギアG3aに連結されている。第3要素たるリングギアRaは、ロック機構B1(ブレーキ)により変速機ケース7に解除自在に固定される。
ロック機構B1(ブレーキ)は、同期噛合機構で構成され、リングギアRa(第3要素)を変速機ケース7に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成されている。
また、遊星歯車機構PGは、サンギアと、リングギアと、互いに噛合し一方がサンギア、他方がリングギアに噛合する一対のピニオンを自転及び公転自在に軸支するキャリアとからなるダブルピニオン型で構成してもよい。この場合、例えば、サンギア(第1要素)を第1入力軸4に固定し、リングギア(第2要素)を3速ギア列G3の3速駆動ギアG3aに連結し、キャリア(第3要素)をロック機構B1(ブレーキ)で変速機ケース7に解除自在に固定するように構成すればよい。
遊星歯車機構PGの径方向外方には、回転電機たる中空の電動機MG(モータ・ジェネレータ)が配置されている。換言すれば、遊星歯車機構PGは、中空の電動機MGの内方に配置されている。電動機MGは、ステータMGaとロータMGbとを備える。ロータMGbは、ポンプ8と遊星歯車機構PGとの間に位置させて伝達軸2側に向かって延びるロータハブを備える。ロータハブは、第1入力軸4にスプライン結合されている。
また、電動機MGは、動力制御装置ECU(Electronic Control Unit)の指示信号に基づき、パワードライブユニットPDUを介して制御され、動力制御装置ECUは、パワードライブユニットPDUを、二次電池BATTの電力を消費して電動機MGを駆動させる駆動状態と、ロータMGbの回転力を抑制させて発電し、発電した電力をパワードライブユニットPDUを介して二次電池BATTに充電する回生状態とに適宜切り換える。
また、電動機MGには電動機MGの回転数(ロータMGbの回転数)を検出する回転センサMGcが設けられ、回転センサMGcは検出した電動機MGの回転数を動力制御装置ECUに送信自在に構成されている。
動力制御装置ECUは、CPUやメモリ等により構成された電子ユニットであり、メモリなどの記憶部に保持された制御プログラムをCPUで実行するものであって、本発明の変速制御装置に相当する。動力制御装置ECUには、運転者のシフト操作により、前進レンジ、ニュートラルレンジ、後進レンジ、パーキングレンジの何れかに切り換えられるシフト機構の信号が入力される。また、動力制御装置ECUには、加速度センサから、車両の加速度(減速度)に関する情報や、運転者のブレーキペダルの踏み込みによる制動操作によって車輪に制動をかける制動機構の作動情報が入力される。この作動情報には、ブレーキスイッチのオン・オフ状態に関する情報や、ブレーキペダルを踏み込んだことにより発生する制動力に関する情報が含まれる。
第1入力軸4には、リバース軸6に回転自在に軸支される後進段用ギア列GRのリバース駆動ギアGRaと噛合するリバース従動ギアGRbが固定されている。出力ギア3を軸支する出力軸3aには、2速駆動ギアG2a及び3速駆動ギアG3aに噛合する従動ギアGo1が固定されている。また、出力軸3aには、4速駆動ギアG4a及び5速駆動ギアG5aに噛合する従動ギアGo2が固定されている。
このように、2速ギア列G2と3速ギア列G3の従動ギア、及び4速ギア列G4と5速ギア列G5の従動ギアとを夫々1つのギアGo1、Go2で構成することにより、変速機1の軸長(軸方向寸法)を短くすることができ、FF(前輪駆動)方式の車両への搭載性を向上させることができる。
第1入力軸4には、同期噛合機構で構成され、3速駆動ギアG3aと第1入力軸4とを連結した3速側連結状態、5速駆動ギアG5aと第1入力軸4とを連結した5速側連結状態、3速駆動ギアG3a及び5速駆動ギアG5aと第1入力軸4との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換自在な第1噛合機構SM1が設けられている。
第2入力軸5には、同期噛合機構で構成され、2速駆動ギアG2aと第2入力軸5とを連結した2速側連結状態、4速駆動ギアG4aと第2入力軸5とを連結した4速側連結状態、2速駆動ギアG2a及び4速駆動ギアG4aと第2入力軸5との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換自在な第2噛合機構SM2が設けられている。
リバース軸6には、同期噛合機構で構成され、リバース駆動ギアGRaとリバース軸6とを連結した連結状態と、この連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換自在な第3噛合機構SM3が設けられている。第1噛合機構SM1、第2噛合機構SM2及び第3噛合機構SM3は、動力制御装置ECUにより制御される。
また、動力制御装置ECUは、クラッチ制御回路10のアクチュエータ(図示省略)を制御することにより、油圧を調節して、両クラッチC1、C2の伝達状態と開放状態とを切り換える。
2速駆動ギアG2aには、パーキングギアGpが軸方向に並ぶように一体回転可能にスプライン結合で連結されている。また、パーキングギアGpに係合可能なパーキングポールからなる係合部LKaが設けられている。パーキングギアGpと係合部LKaとで、パーキング機構LKが構成される。このパーキング機構LKは、動力制御装置ECUの指示により作動する。
図2は、減速時の動力制御装置ECUによる変速制御処理の一部を示す。この処理は所定の短時間毎に繰り返し行われる。この処理では、ブレーキペダルが踏まれた場合の変速動作として、第1モード変速を行うか又は第2モード変速を行うかが決定され、その決定に従った変速動作が行われる。
すなわち、処理を開始すると、動力制御装置ECUは、まず、ブレーキスイッチがオン状態、すなわちブレーキペダルが踏まれている状態かどうかを判定する(ステップS1)。このオン状態が継続している間、車両が加速状態に遷移しない一定の減速状態にあると判断することができる。オン状態でないと判定した場合は、図2の処理を終了する。
オン状態であると判定した場合には、変速動作が行われている最中であるかどうかを判定する(ステップS2)。変速動作は、ステップS9又はS10の処理である。したがって、変速動作が行われている最中であると判定した場合には、図2の処理は不要であるため、図2の処理を終了する。
変速動作が行われていないと判定した場合には、ブレーキ中アーリーダウンマップに基づき、シフトダウンにより次に移行すべき変速段である目標段を決定する(ステップS3)。ブレーキ中アーリーダウンマップは、現在の変速段やブレーキによる制動力等のそれぞれの種々の値に対して、次の目標段を対応付けたテーブルである。例えば、現在の変速段がギア列G5による第5速段であり、ブレーキペダルが比較的強く踏まれた場合には、ギア列G2による第2速段が目標段として決定される。
次に、最後にブレーキスイッチがオン状態となって現在もその状態が続いているブレーキ中に、前回行われた変速が第2モード変速であるか、又は第1モード変速であるかを判定する(ステップS4、S5)。ブレーキ中に、第2モード変速及び第1モード変速のいずれも行われていない場合には、そのブレーキ中における初回の変速であるため、ステップS6に進み、車両の減速度又はその変化率が第1閾値以上かどうかを判定する。なお、車両の減速度の代わりに車両に加えられた制動力を用いてもよい。
第1閾値は、変速時の動力伝達が第1モード変速により途切れないようにすることよりも、第2モード変速により変速に要する時間を短縮させることが優先される状態となるときの減速度又はその変化率の値である。車両の減速度又はその変化率が第1閾値以上ではないと判定した場合には、変速に要する時間を短縮させる必要はないので、変速時の動力伝達が途切れない第1モード変速による変速を行う(ステップS9)。
ステップS6で第1閾値以上であると判定した場合には、さらに、ステップS3で決定した次の目標段とのクラッチ差回転が所定値以下であるかどうかが判定される(ステップS7)。
ここで、「次の目標段とのクラッチ差回転」とは、現在伝達状態にある第1クラッチC1又は第2クラッチC2の回転数と、次の目標段にシフトダウンして伝達状態となった場合の第2クラッチC1又は第1クラッチC2の回転数との差である。すなわち、シフトダウンに際して変化する駆動源の回転数に相当する。
ステップS7で、クラッチ差回転が所定値以下であると判定した場合には、変速時の動力伝達が途切れない第1モード変速による変速を行うようにクラッチ制御回路10等に指示する(ステップS9)。この場合、第2モード変速を行うと、第1クラッチC1及び第2クラッチC2が開放状態にある間に駆動源の回転数をクラッチ差回転分だけ調整するのは困難であるため、その後、第1クラッチC1又は第2クラッチC2が伝達状態に遷移するときに運転者が感じるショックが目立つからである。
第1モード変速に際しては、まず、シフト先である次の変速段のギアを準備するプレシフトが実施される。例えば、現在の変速段が第5変速段で目標段が第2変速段であるとすれば、第5変速段の次の変速段である第4変速段を確立するために、第2噛合機構SM2が駆動制御され、ギア列G4の駆動ギアG4aが、第2入力軸5に連結される。
次に、第1制御モードにより第1クラッチC1及び第2クラッチC2が制御される。すなわち、上記の例のように次の変速段が第4変速段であるとすれば、奇数段から偶数段への変速であるため、第1クラッチC1を伝達状態から開放状態に遷移させるのと並行して第2クラッチC2を開放状態から伝達状態に遷移させる。これにより、第1モード変速が完了する。
ステップS7で、クラッチ差回転が所定値以下ではないと判定した場合には、クラッチ差回転を迅速に調整できる第2モード変速を行うようにクラッチ制御回路10等に指示する(ステップS10)。
第2モード変速に際しては、まず、シフト先である次の変速段のギアを準備するプレシフトを実施する。例えば、現在の変速段が第5速段で目標段が第2速段であるとすれば、第5速段の次の変速段である第4速段を確立するために、第2噛合機構SM2が駆動制御され、ギア列G4の駆動ギアG4aが、第2入力軸5に連結される。
次に、第2制御モードにより第1クラッチC1及び第2クラッチC2が制御される。すなわち、上記の例のように次の変速段が第4速段であるとすれば、奇数段から偶数段への変速であるため、第1クラッチC1を伝達状態から開放状態に遷移させ、遷移が完了した後、第2クラッチC2を開放状態から伝達状態へ遷移させる。これにより、第2モード変速が完了する。
一方、上述のステップS4で、現在継続しているブレーキ中に前回行われた変速が第2モード変速であると判定した場合には、ステップS7へ進み、そこで次の目標段とのクラッチ差回転が所定値以下であると判定しない限り、第2モード変速を行う(ステップS10)。前回の変速モードと異なる変速モードで変速を行うと運転者に違和感を与えるので、不都合が生じない限り、前回の変速モードを踏襲するのが好ましいからである。
また、上述のステップS5で、現在継続しているブレーキ中に前回行われた変速が第1モード変速であると判定した場合には、車両の減速度又はその変化率が、第1閾値よりも大きい第2閾値を超えているかどうかを判定する(ステップS8)。第2閾値は、ブレーキ中に前回行われた第1モード変速よりも第2モード変速を行う方が好ましくなるときの速度又はその変化率の値である。
第2閾値を超えていないと判定した場合には、ブレーキ中に前回行われた第1モード変速を踏襲して運転者に違和感を与えないことの方が、第2モード変速を行うよりも好ましいので、第1モード変速を行う(ステップS9)。
第2閾値を超えていると判定した場合には、ステップS7へ進み、そこで次の目標段とのクラッチ差回転が所定値以下であると判定しない限り、第2モード変速を行う。(ステップS10)。減速度又はその変化率が大きいので、第1及び第2クラッチC1及びC2が開放状態となっても目立たず、迅速に変速できる第2モード変速を行う方が好ましいからである。
ステップS9の第1モード変速を行う旨の指示が完了した場合、及びステップS10の第2モード変速を行う旨の指示が完了した場合には、図2の処理を終了する。
図3は、図2の処理に従い、ブレーキ中に第4変速段から第2変速段にシフトダウンする場合に、車両の減速度等に応じて第1モード変速(ステップS9)又は第2モード変速(ステップS10)が行われるときの各値の一例を示す。図3(a)は、ブレーキスイッチがオン状態となるタイミングを示している。
図3(b)〜(d)は、ブレーキスイッチがオン状態となったことに応じて変化する車両の減速度、ブレーキ圧、及び車速をそれぞれ示している。図3(e)は、シフトダウンを行う場合の駆動源の回転数の変化を示している。
図3(f)は、第2モード変速が行われる場合の第2制御モードで第1クラッチC1及び第2クラッチC2を制御するときの係合トルクの変化を示している。図3(g)は、第1モード変速が行われる場合の第1制御モードで第1クラッチC1及び第2クラッチC2を制御するときの係合トルクの変化を示している。図3(h)は、係合トルクの変化に応じて変速段が切り替わる様子を示している。
図3(b)〜(e)及び(h)において、第1モード変速が行われる場合の変化を破線で示し、第2モード変速が行われる場合の変化を実線で示している。また、図3(f)及び(g)において、第1クラッチC1の係合トルクの変化を実線で示し、第2クラッチC2の係合トルクの変化を1点鎖線で示している。
図3(a)のように、車両のブレーキスイッチがオン状態になると、このときの図3(c)で示されるブレーキ圧や、図3(d)で示される車速に応じて、図3(b)のように減速度が定まる。この減速度に応じ(図2のステップS6、S8)、図3(f)で示される第2モード変速又は図3(g)で示される第1モード変速が行われる。
すなわち、図3(c)のブレーキ圧が大きい場合(実線の場合)には、図3(d)の車速が速く減少し、図3(b)の減速度が大きいので(ステップS6)、次の目標段とのクラッチ差回転が所定値以下でない限り(ステップS7)、第2モード変速(ステップS10)が行われる。
一方、図3(c)のブレーキ圧が小さい場合(破線の場合)には、図3(d)の車速がゆっくり減少し、図3(b)の減速度が小さいので(ステップS6)、第1モード変速(ステップS9)が行われる。
第2モード変速が行われる場合には、図3(f)のように、第2制御モードで第1クラッチC1及び第2クラッチC2が制御される。すなわち、図3(h)のように、最初に第4変速段から第3変速段にシフトダウンする場合には、第2クラッチC2を伝達状態から開放状態に遷移させ、遷移が完了した後、第1クラッチC1を開放状態から伝達状態へ遷移させる制御が行われる。
この間、第2クラッチC2が開放状態となってから第1クラッチC1が伝達状態になるまでの係合トルクがゼロである間に、図3(e)のように、駆動源の回転数が、第3変速段の変速比に適合するように調整される。
一方、第1モード変速が行われる場合には、図3(g)のように、第1制御モードで第1クラッチC1及び第2クラッチC2が制御される。すなわち、図3(h)のように、最初に第4変速段から第3変速段にシフトダウンする場合には、第2クラッチC2を伝達状態から開放状態に遷移させるのと並行して第1クラッチC1を開放状態から伝達状態へ遷移させる制御が行われる。
この間、第1クラッチC1及び第2クラッチC2の係合トルクが途切れることなく連続しているので、係合トルクの担い手が第2クラッチC2から第1クラッチC1に切り替わるまでの間に、図3(e)のように、駆動源の回転数が、第3変速段の変速比に適合する回転数まで引き上げられる。
図3(a)のようにブレーキスイッチがオン状態となってから最初の第4変速段から第3変速段へのシフトダウンに際して第2モード変速が行われた場合には(ステップS4の判定で「Yes」)、さらに第2変速段へシフトダウンするに際し、第2変速段とのクラッチ差回転が所定値以下であると判断されない限り(ステップS7の判定で「No」)、図3(f)のように、再度第2モード変速が行われる。
一方、ブレーキスイッチがオン状態となってから最初の第4変速段から第3変速段へのシフトダウンに際して第1モード変速が行われた場合には(ステップS5の判定で「Yes」)、さらに第2変速段へシフトダウンするに際し、減速度が第2閾値を超えない限り(ステップS8の判定で「No」)、図3(g)のように、再度第1モード変速が行われる。
以上のように、本実施形態によれば、車両の制動力又は減速度が第1閾値より小さい場合には、第1制御モードで第1及び第2クラッチC1及びC2を制御されるので、安定した減速度を確保することができる。この場合、シフトダウンは速く行う必要がないので、第1制御モードの場合にシフトダウンにある程度長い時間を要することは、何ら不都合を生じさせない。
一方、車両の制動力又は減速度が第1閾値より大きい場合には、第2制御モードで第1及び第2クラッチC1及びC2が制御されるので、この場合に必要とされる速いシフトダウンを実現することができる。この場合、ブレーキ等による制動力又は減速度が大きいので、第1及び第2クラッチC1及びC2の両方が開放状態となることによる違和感は目立たず、問題とならない。
したがって、第1制御モード及び第2制御モードの不利な点に影響を受けることなく、その有利な点のみを利用することができる。これにより、車両の減速時のドライバビリティを向上させることができる。
また、第1制御モードを実行中(ステップS5の判定で「Yes」)に、車両が加速状態に遷移しない一定の減速状態にあるとき(ステップS1の判定で「Yes」)、車両の制動力又は減速度が第1閾値よりも大きい第2閾値を超えない場合(ステップS8の判定で「No」)には、そのまま第1制御モードが実行され(ステップS9)、第2閾値を超えた場合には、次の目標段とのクラッチ差回転が所定値である場合を除き、原則として、第2制御モードが実行される(ステップS10)。
これにより、第1制御モードを実行中で、一定の減速状態にあり、シフトダウンを迅速に行う必要性がそれほどない場合に、第2制御モードに移行することによってドライバビリティが悪化するのを回避することができる。
また、車両の制動力又は減速度が第1閾値より大きい場合に、伝達状態とする第1クラッチC1又は第2クラッチC2のクラッチ差回転が所定回転数以下となる場合には(ステップS7の判定で「Yes」)、第1制御モードで変速される(ステップS9)。
このようにクラッチ差回転が所定回転数以下の場合には、第2制御モードで第1クラッチC1又は第2クラッチC2を伝達状態に設定する際にショックや加速感を生じ易い。しかし、かかる場合には、第1制御モードで変速されるので、かかるショックや加速感を回避することができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、奇数番ギア列G3、G5からの出力と、偶数番ギア列G2、G4からの出力とを、共通の出力軸3aを経て行う代わりに、それぞれ別個の第1出力軸及び第2出力軸を経て行うようにしてもよい。
4…第1入力軸、5…第2入力軸、3a…出力軸(第1出力軸、第2出力軸)、C1…第1クラッチ、C2…第2クラッチ、ECU…動力制御装置(変速制御装置)、ENG…駆動源、G3a、G5a…駆動ギア(第1駆動ギア)、G2a、G4a…駆動ギア(第2駆動ギア)、Go1、Go2…従動ギア(第1従動ギア、第2従動ギア)、SM1…第1噛合機構、SM2…第2噛合機構。
Claims (3)
- 第1入力軸、第2入力軸、第1出力軸、及び第2出力軸と、
駆動源からの動力を前記第1入力軸に伝達させる伝達状態とこの伝達を絶つ開放状態とに切替え自在な第1クラッチと、
前記駆動源からの動力を前記第2入力軸に伝達させる伝達状態とこの伝達を絶つ開放状態とに切替え自在な第2クラッチと、
前記第1入力軸上に回転自在に又は固定して軸支された奇数変速段用の複数の第1駆動ギアと、
前記第2入力軸上に回転自在に又は固定して軸支された偶数変速段用の複数の第2駆動ギアと、
前記第1出力軸上に固定して又は回転自在に軸支され、前記第1駆動ギアと噛み合う複数の第1従動ギアと、
前記第2出力軸上に固定して又は回転自在に軸支され、前記第2駆動ギアと噛み合う複数の第2従動ギアと、
前記第1駆動ギア、前記第2駆動ギア、前記第1従動ギア、及び前記第2従動ギアのうち、回転自在に軸支されたものを、それを軸支する前記第1入力軸、前記第2入力軸、前記第1出力軸、又は第2出力軸に連結する噛合機構とを備えた車両の変速機において、
前記駆動源からの動力が、選択された変速段に対応する前記第1駆動ギア及び前記第1従動ギア、又は前記第2駆動ギア及び前記第2従動ギアを経て前記第1出力軸又は前記第2出力軸に伝達するように、前記第1クラッチ、前記第2クラッチ、及び前記噛合機構を制御する変速制御装置であって、
車両の減速時に前記奇数変速段及び前記偶数変速段の相互間で変速を行う際の前記第1クラッチ及び前記第2クラッチの制御モードとして、
車両の制動力又は減速度が第1閾値より小さい場合に、前記第1クラッチ又は前記第2クラッチを伝達状態から開放状態に遷移させるのと並行して前記第2クラッチ又は前記第1クラッチを開放状態から伝達状態に遷移させる第1制御モードと、
車両の制動力又は減速度が前記第1閾値以上の場合に、前記第1クラッチ又は前記第2クラッチを伝達状態から開放状態に遷移させ、遷移が完了した後、前記第2クラッチ又は前記第1クラッチを開放状態から伝達状態へ遷移する第2制御モードとを有することを特徴とする変速制御装置。 - 前記第1制御モードを実行中に、車両が加速状態に遷移しない一定の減速状態にあるとき、車両の制動力又は減速度が前記第1閾値よりも高い第2閾値を超えない場合には、そのまま該第1制御モードを実行し、前記第2閾値を超えた場合には、前記第2制御モードを実行することを特徴とする請求項1に記載の変速制御装置。
- 車両の制動力又は減速度が前記第1閾値より大きい場合に、伝達状態とする前記第1クラッチ又は前記第2クラッチのクラッチ差回転が所定回転数以下となる場合には、前記第1制御モードで変速することを特徴とする請求項1又は2に記載の変速制御装置。
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