JPH0749129Y2 - 複合クラッチ付多段変速機の制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、奇数変速段用の複数の第１の変速用平歯車を
有する第１のカウンタ軸と、偶数変速段用の複数の第２
の変速用平歯車を有する第２のカウンタ軸と、入力軸の
回動力を各カウンタ軸に選択的に伝達するための第１お
よび第２のカウンタ軸選択用クラッチと、各カウンタ軸
に各々複数個配置されて各変速用平歯車の回動力を選択
的に出力軸に伝達するための第１および第２の歯車選択
用クラッチとを有する複合クラッチ付多段変速機の制御
装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来の複合クラッチ付多段変速機の制御装置において
は、２段シフトを行なう場合、いったんカウンタ軸選択
用クラッチを非結合状態にし、歯車選択用クラッチによ
り変速用平歯車を切換えた後、カウンタ軸選択用クラッ
チを結合状態にしていた。なお、先行技術として実開平
2-67156号公報がある。

［考案が解決しようとする課題］ 上記従来の構成では、動力の伝達が一時的に完全にとぎ
れるので、空走感があった。またシフト中にエンジン回
転数がコントロールされないので、クラッチ結合時にエ
ンジン回転数が急激に変化し、ショックがある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本考案の複合クラッチ付多段
変速機の制御装置は、奇数変速段用の複数の第１の変速
用平歯車を有する第１のカウンタ軸と、偶数変速段用の
複数の第２の変速用平歯車を有する第２のカウンタ軸
と、入力軸の回動力を各カウンタ軸に選択的に伝達する
ための第１および第２のカウンタ軸選択用クラッチと、
各カウンタ軸に各々複数個配置されて各変速用平歯車の
回動力を選択的に出力軸に伝達するための第１および第
２の歯車選択用クラッチとを有する複合クラッチ付多段
変速機の制御装置であって、車速を検出する車速センサ
と、アクセル開度を検出するアクセル開度検出センサ
と、シフトマップを記憶するシフトマップ記憶手段と、
車速センサとアクセル開度検出センサとシフトマップ記
憶手段とからの信号により最適ギヤ段を判断する最適ギ
ヤ段判断手段と、現在のギヤ段を判断する現在ギヤ段判
断手段と、最適ギヤ段判断手段および現在ギヤ段判断手
段からの信号により２段のシフトが必要なことを判断す
る２段シフト判断手段と、最適ギヤ段判断手段と現在ギ
ヤ段判断手段と２段シフト判断手段とからの信号により
各カウンタ軸選択用クラッチおよび各歯車用選択クラッ
チを制御するための制御信号を出力する制御信号出力手
段とを設け、２段シフト判断手段が２段のシフトが必要
であると判断したときに、最適ギヤ段と現在ギヤ段との
中間のギヤ段で半クラッチ状態を維持し、最適ギヤ段側
のカウンタ軸選択用クラッチを非結合状態にして最適ギ
ヤ段の変速用平歯車とカウンタ軸とを歯車選択用クラッ
チにより結合し、その後中間のギヤ段側のカウンタ軸選
択用クラッチを非結合状態にすると共に最適ギヤ段側の
カウンタ軸選択用クラッチを結合状態にする構成とした
ものである。

［作用］ ２段シフト判断手段が２段のシフトが必要であると判断
した場合、最適ギヤ段と現在ギヤ段との中間のギヤ段で
半クラッチ状態を維持し、最適ギヤ段側のカウンタ軸選
択用クラッチを非結合状態にして最適ギヤ段の変速用平
歯車とカウンタ軸とを歯車選択用クラッチにより結合
し、その後中間のギヤ段側のカウンタ軸選択用クラッチ
を非結合状態にすると共に最適ギヤ段側のカウンタ軸選
択用クラッチを結合状態にする。

［実施例］ 第２図は本考案の一実施例における制御装置により制御
される複合クラッチ付多段変速機のスケルトン図で、変
速機１の入力軸２はトルクコンバータ３の出力軸により
構成されており、変速機１の出力軸４は入力軸２と一直
線状に配置されている。入力軸２および出力軸４と平行
にカウンタ軸5,6が配置されており、カウンタ軸５に
は、歯車７と、第５速用の変速用平歯車８と、第３速用
の変速用平歯車９と、第１速用の変速用平歯車10と、後
進用の変速用平歯車11とが回動自在に嵌合している。さ
らにカウンタ軸５には、歯車７とカウンタ軸５とを結合
させる状態とこれらの結合を解除する状態とに切換わる
カウンタ軸選択用クラッチ12と、第５速用の変速用平歯
車８とカウンタ軸５とを結合させる状態と第３速用の変
速用平歯車９とカウンタ軸５とを結合させる状態とこれ
らの結合を解除する状態とに切換わる歯車選択用クラッ
チ13と、第１速用の変速用平歯車10とカウンタ軸５とを
結合させる状態と後進用の変速用平歯車11とカウンタ軸
５とを結合させる状態とこれらの結合を解除する状態と
に切換わる歯車選択用クラッチ14とが取付けられてい
る。カウンタ軸６には、歯車16と、第６速用の変速用平
歯車17と、第４速用の変速用平歯車18と、第２速用の変
速用平歯車19とが回動自在に嵌合している。さらにカウ
ンタ軸６には、歯車16とカウンタ軸６とを結合させる状
態とこれらの結合を解除する状態とに切換わるカウンタ
軸選択用クラッチ20と、第６速用の変速用平歯車17とカ
ウンタ軸６とを結合させる状態と第４速用の変速用平歯
車18とカウンタ軸６とを結合させる状態とこれらの結合
を解除する状態とに切換わる歯車選択用クラッチ21と、
第２速用の変速用平歯車19とカウンタ軸６とを結合させ
る状態とこれらの結合を解除する状態とに切換わる歯車
選択用クラッチ22とが取付けられている。変速機１の入
力軸２には、歯車７に噛合する歯車23と、歯車16に噛合
する歯車24とが嵌合固定されており、変速機１の出力軸
４には、第５速用の変速用平歯車８および第６速用の変
速用平歯車17に噛合する歯車25と、第３速用の変速用平
歯車９および第４速用の変速用平歯車18に噛合する歯車
26と、第１速用の変速用平歯車10および第２速用の変速
用平歯車19に噛合する歯車27と、歯車28とが嵌合固定さ
れており、歯車28は後進用の変速用平歯車11に噛合する
中間歯車29に噛合している。

すなわちカウンタ軸５は第1,3,5速用の第１のカウンタ
軸を構成しており、カウンタ軸６は第2,4,6速用の第２
のカウンタ軸を構成している。また変速用平歯車10,9,8
は第1,3,5速用の第１の変速用平歯車を構成しており、
変速用平歯車19,18,17は第2,4,6速用の第２の変速用平
歯車を構成している。またカウンタ軸選択用クラッチ12
は第1,3,5速用の第１のカウンタ軸選択用クラッチを構
成しており、カウンタ軸選択用クラッチ20は第2,4,6速
用の第２のカウンタ軸選択用クラッチを構成している。
また歯車選択用クラッチ14,13は第1,3,5速用の第１の歯
車選択用クラッチを構成しており、歯車選択用クラッチ
22,21は第2,4,6速用の第２の歯車選択用クラッチを構成
している。

第１図は本考案の一実施例における制御装置の概略全体
構成図で、制御回路31は例えばマイクロコンピュータに
より構成されており、RAMあるいはROM等からなりプログ
ラムや各種のデータ等を記憶するメモリ32と、プログラ
ムに基づいて各種の演算処理を行なうCPU33とを備えて
いる。メモリ32は、第３図のようなシフトアップ用のシ
フトマップと第４図のようなシフトダウン用のシフトマ
ップとを記憶するシフトマップ記憶手段34を含んでい
る。CPU33は、車速センサ35からの車速信号とアクセル
開度検出センサ36からのアクセル開度信号とシフトマッ
プ記憶手段34に記憶されたシフトマップとから最適ギヤ
段を判断する最適ギヤ段判断手段37と、ギヤ段検出セン
サ（図示せず）からの信号あるいは変速用油圧の立上が
り等から現在のギヤ段を判断する現在ギヤ段判断手段38
と、最適ギヤ段判断手段37および現在ギヤ段判断手段38
からの信号により２段のシフトが必要なことを判断する
２段シフト判断手段40と、最適ギヤ段判断手段37と現在
ギヤ段判断手段38と２段シフト判断手段40とからの信号
により各カウンタ軸選択用クラッチ12,20および各歯車
選択用クラッチ13,14,21,22を制御するための制御信号
を出力する制御信号出力手段41等をプログラムにより実
現する。２段シフト判断手段40が２段シフトが必要であ
ると判断するのは、シフト動作中に最適ギヤ段判断手段
37により判断される最適ギヤ段が変更されてさらにもう
１段のシフトが必要になる場合が通常であるが、例えば
アクセルペダルを急激に操作したときのように、シフト
動作前に最適ギヤ段判断手段37により判断される最適ギ
ヤ段と現在ギヤ段判断手段38により判断される現在ギヤ
段との差が２段になる場合もある。なお図示していない
が、制御回路31にはインターフェイス回路を介して各種
の信号が入出力される。また制御信号出力手段41から出
力される制御信号は複数の電磁弁に供給され、これら電
磁弁によりカウンタ軸選択用クラッチ12,20および歯車
選択用クラッチ13,14,21,22を駆動するための油圧が制
御される。

次に動作を説明する。車速センサ35からの車速信号とア
クセル開度検出センサ36からのアクセル開度信号とが最
適ギヤ段判断手段37に供給され、最適ギヤ段判断手段37
はこれらの信号からシフトマップ記憶手段34に記憶され
たシフトマップに基づいて最適ギヤ段を判断する。最適
ギヤ段判断手段37からの信号と現在ギヤ段判断手段38か
らの信号とが制御信号出力手段41に供給され、制御信号
出力手段41はシフトのための一連の制御信号を電磁弁に
供給する。例えば、現在ギヤ段が第５速であり、最適ギ
ヤ段が第４速である場合、制御信号出力手段41から出力
される一連の制御信号により、カウンタ軸選択用クラッ
チ12が結合状態から非結合状態に切換わると共に、カウ
ンタ軸選択用クラッチ20が非結合状態から結合状態に切
換わる。このとき、もしも第４速用の変速用平歯車18が
カウンタ軸６と結合していなければ、カウンタ軸選択用
クラッチ20が結合状態になる前に歯車選択用クラッチ21
により第４速用の変速用平歯車18がカウンタ軸６に結合
される。以上の動作により、第５速から第４速へのシフ
トが完了する。

一方、最適ギヤ段判断手段37および現在ギヤ段判断手段
38からの信号は２段シフト判断手段40にも供給され、２
段シフトが必要か否かが２段シフト判断手段40により判
断される。例えば第５速から第４速へのシフト動作中
に、最適ギヤ段が第３速に変わった場合、最適ギヤ段判
断手段37からの信号により、２段シフト判断手段40は２
段シフトが必要であると判断し、その旨の信号を制御信
号判断手段41に出力する。これにより制御信号判断手段
41から２段シフトのための一連の制御信号が電磁弁に供
給され、まずカウンタ軸選択用クラッチ20が半クラッチ
状態に維持されると共に、カウンタ軸選択用クラッチ12
が非結合状態になり、歯車選択用クラッチ13により第５
速用の変速用平歯車８とカウンタ軸５との結合が解除さ
れ、歯車選択用クラッチ13により第３速用の変速用平歯
車９とカウンタ軸５とが結合される。この後、カウンタ
軸選択用クラッチ20が非結合状態になると共に、カウン
タ軸選択用クラッチ12が結合状態になる。このとき、も
しもカウンタ軸選択用クラッチ20が半クラッチ状態にな
る前に第４速用の変速用平歯車18がカウンタ軸６と結合
していなければ、カウンタ軸選択用クラッチ20を半クラ
ッチ状態に維持する前に歯車選択用クラッチ21により第
４速用の変速用平歯車18がカウンタ軸６に結合される。
以上の動作により、第５速から第３速へのシフトが完了
する。

なお、アクセルペダルを急激に操作したような場合、現
在ギヤ段判断手段38により判断された現在ギヤ段が第５
速で、最適ギヤ段判断手段37により判断された最適ギヤ
段が第３速になることがあるが、この場合も、上記と同
様の２段シフト動作により第５速から第３速にシフトさ
れる。

以上の動作を実現するためのCPU3の演算動作の要部につ
いて、第6A図および第6B図のフローチャートを参照しな
がら説明する。まずステップ１においてシフト禁止フラ
グがオンか否かを判断する。このシフト禁止フラグは別
のルーチンでオン・オフされ、シフトしてはいけない状
況になればオンされる。シフト禁止フラグがオンでなけ
ればステップ２に進んで最適ギヤ段を演算する。次にス
テップ３に進んで現在ギヤ段がブランクか否かを判断す
る。すなわちシフト動作中は現在ギヤ段が判断できず、
ブランクになるので、シフト動作中であるか否かを判断
していることになる。現在ギヤ段がブランクでなけれ
ば、ステップ４に進んで最適ギヤ段と現在ギヤ段とが異
なるか否かを判断し、異なればステップ５に進んで最適
ギヤ段と現在ギヤ段との差が１であるか否かを判断し、
１でなければ、すなわち２であればステップ６に進ん
で、シフト識別フラグがオフしていればシフト識別フラ
グをオンにする。次にステップ７に進んで現在ギヤ段と
最適ギヤ段との中間のギヤ段の変速用平歯車がカウンタ
軸に結合されているか否かを判断し、結合されていれば
ステップ８に進んで中間ギヤ段側のカウンタ軸選択用ク
ラッチを半クラッチ状態に維持する。次にステップ９に
進んで最適ギヤ段側のカウンタ軸選択用クラッチを非結
合状態にする。次にステップ10に進んで現在ギヤ段の変
速用平歯車とカウンタ軸との結合を解除すると共に、最
適ギヤ段の変速用平歯車をカウンタ軸に結合する。次に
ステップ11に進んで中間ギヤ段側のカウンタ軸選択用ク
ラッチを非結合状態にすると共に、最適ギヤ段側のカウ
ンタ軸選択用クラッチを結合状態にした後、リターンす
る。ステップ１においてシフト禁止フラグがオンであれ
ば、リターンする。ステップ３において現在ギヤ段がブ
ランクであれば、すなわちシフト動作中であれば、ステ
ップ12に進んでシフト識別フラグがオンか否かを判断
し、オンであればステップ７に進む。ステップ４におい
て最適ギヤ段と現在ギヤ段とが同じであればリターンす
る。ステップ５において最適ギヤ段と現在ギヤ段との差
が１であれば、ステップ13に進んでシフト識別フラグが
オンであればシフト識別フラグをオフにし、ステップ14
に進んで最適ギヤ段の変速用平歯車がカウンタ軸と結合
しているか否かを判断し、結合していればステップ11に
進む。ステップ７において中間ギヤ段の変速用平歯車が
カウンタ軸と結合していなければステップ16に進んで中
間ギヤ段の変速用平歯車とカウンタ軸とを結合させた
後、ステップ８に進む。ステップ14において最適ギヤ段
の変速用平歯車がカウンタ軸と結合していなければステ
ップ17に進んで最適ギヤ段の変速用平歯車とカウンタ軸
とを結合させた後、ステップ11に進む。ステップ12にお
いてシフト識別フラグがオンでなければ、ステップ18に
進んで最適ギヤ段にシフト中か否かを判断する。すなわ
ちシフト識別フラグがオフであるということは、シフト
マップに基づいて１段シフトの指令があったということ
であるが、このフローチャートの実行時間間隔は0.02〜
0.04秒、カウンタ軸選択用クラッチ12,20の切換時間が
0.1〜0.2秒、歯車選択用クラッチ13,14,21,22の切換を
含むカウンタ軸選択用クラッチ12,20の切換時間が0.5〜
1.0秒程度であるので、２段シフトが必要になるケース
としては、シフト動作中に最適ギア段判断手段37により
判断される最適ギヤ段が変化して２段シフトが必要にな
るというのが普通である。そこで、このステップで最適
ギヤ段の変更があったか否かを判断しているのである。
ステップ18において最適ギヤ段にシフト中であれば、す
なわち最適ギヤ段の変更がなければ、ステップ14に進
み、最適ギヤ段にシフト中でなければ、すなわち最適ギ
ヤ段の変更があれば、ステップ７に進む。このように、
２段シフト判断手段40が例えば第５速から第３速への２
段のシフトが必要であると判断したときに、最適ギヤ段
である第３速と現在ギヤ段である第５速との中間のギヤ
段すなわち第４速でカウンタ軸選択用クラッチ20を半ク
ラッチ状態に維持し、最適ギヤ段である第３速側のカウ
ンタ軸選択用クラッチ12を非結合状態にして最適ギヤ段
である第３速用の変速用平歯車９とカウンタ軸５とを歯
車選択用クラッチ13により結合し、その後中間のギヤ段
である第４速側のカウンタ軸選択用クラッチ20を非結合
状態にすると共に最適ギヤ段である第３速側のカウンタ
軸選択用クラッチ12を結合状態にするので、シフト中に
動力の伝達が完全に遮断されることがなく、したがって
空走感がない。また第５図のＡ点からＢ点への移行のよ
うに、車速が40km/hのときに第５速から第３速へ２段シ
フトした場合、エンジン回転数はほぼ1400rpm程度変化
するが、シフト中に中間の第４速で半クラッチ状態を維
持するので、エンジン回転数の急激な変化が抑制され、
ショックを良好に軽減できる。

［別の実施例］ 上記実施例においては、第１のカウンタ軸５と第２のカ
ウンタ軸６とが各々１個の場合について説明したが、本
考案はこのような構成に限定されるものではなく、第１
のカウンタ軸５と第２のカウンタ軸６とのうちいずれか
一方あるいは双方が複数の場合にも当然に本考案を適用
できる。もちろん変速段も前進６速に限定されるもので
はない。

また上記実施例においては、入力軸２をトルクコンバー
タ３の出力軸により構成したが、本考案はこのような構
成に限定されるものではなく、トルクコンバータ３を備
えていないメカニカル方式の変速機にも本考案を適用で
きることは勿論である。

［考案の効果］ 以上説明したように本考案によれば、２段シフト判断手
段が２段のシフトが必要であると判断したときに、最適
ギヤ段と現在ギヤ段との中間のギヤ段で半クラッチ状態
を維持し、最適ギヤ段側のカウンタ軸選択用クラッチを
非結合状態にして最適ギヤ段の変速用平歯車とカウンタ
軸とを歯車選択用クラッチにより結合し、その後中間の
ギヤ段側のカウンタ軸選択用クラッチを非結合状態にす
ると共に最適ギヤ段側のカウンタ軸選択用クラッチを結
合状態にする構成としたので、シフト中に動力の伝達が
完全に遮断されることがなく、したがって空走感がな
い。また、シフト中に中間のギヤ段で半クラッチ状態を
維持するので、エンジン回転数の急激な変化が抑制さ
れ、ショックを良好に軽減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例における複合クラッチ付多段
変速機の制御装置の概略全体構成図、第２図は同制御装
置により制御される複合クラッチ付多段変速機のスケル
トン図、第３図および第４図はシフトマップの説明図、
第５図は車速とエンジン回転数との関係の説明図、第6A
図および第6B図はCPUの演算動作の説明図である。 ２……入力軸、５……カウンタ軸（第１のカウンタ
軸）、６……カウンタ軸（第２のカウンタ軸）、８〜10
……変速用平歯車（第１の変速用平歯車）、12……カウ
ンタ軸選択用クラッチ（第１のカウンタ軸選択用クラッ
チ）、13,14……歯車選択用クラッチ（第１の歯車選択
用クラッチ）、17〜19……変速用平歯車（第２の変速用
平歯車）、20……カウンタ軸選択用クラッチ（第２のカ
ウンタ軸選択用クラッチ）、21,22……歯車選択用クラ
ッチ（第２の歯車選択用クラッチ）、34……シフトマッ
プ記憶手段、35……車速センサ、36……アクセル開度検
出センサ、37……最適ギヤ段判断手段、38……現在ギヤ
段判断手段、40……２段シフト判断手段、41……制御信
号出力手段

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】奇数変速段用の複数の第１の変速用平歯車
   を有する第１のカウンタ軸と、偶数変速段用の複数の第
   ２の変速用平歯車を有する第２のカウンタ軸と、入力軸
   の回動力を前記各カウンタ軸に選択的に伝達するための
   第１および第２のカウンタ軸選択用クラッチと、前記各
   カウンタ軸に各々複数個配置されて前記各変速用平歯車
   の回動力を選択的に出力軸に伝達するための第１および
   第２の歯車選択用クラッチとを有する複合クラッチ付多
   段変速機の制御装置であって、車速を検出する車速セン
   サと、アクセル開度を検出するアクセル開度検出センサ
   と、シフトマップを記憶するシフトマップ記憶手段と、
   前記車速センサとアクセル開度検出センサとシフトマッ
   プ記憶手段とからの信号により最適ギヤ段を判断する最
   適ギヤ段判断手段と、現在のギヤ段を判断する現在ギヤ
   段判断手段と、前記最適ギヤ段判断手段および現在ギヤ
   段判断手段からの信号により２段のシフトが必要なこと
   を判断する２段シフト判断手段と、前記最適ギヤ段判断
   手段と現在ギヤ段判断手段と２段シフト判断手段とから
   の信号により前記各カウンタ軸選択用クラッチおよび各
   歯車選択用クラッチを制御するための制御信号を出力す
   る制御信号出力手段とを設け、前記２段シフト判断手段
   が２段のシフトが必要であると判断したときに、最適ギ
   ヤ段と現在ギヤ段との中間のギヤ段で半クラッチ状態を
   維持し、最適ギヤ段側のカウンタ軸選択用クラッチを非
   結合状態にして最適ギヤ段の変速用平歯車とカウンタ軸
   とを歯車選択用クラッチにより結合し、その後前記中間
   のギヤ段側のカウンタ軸選択用クラッチを非結合状態に
   すると共に最適ギヤ段側のカウンタ軸選択用クラッチを
   結合状態にする構成としたことを特徴とする複合クラッ
   チ付多段変速機の制御装置。