デュアルクラッチ式変速機の制御方法とデュアルクラッチ式変速機とそれを搭載した車両
【課題】発進段側のクラッチの負担を低減して、摩耗を抑制することができ、クラッチの交換期間を長くするデュアルクラッチ式変速機の変速装置とデュアルクラッチ式変速機とそれを搭載する車両を提供する。
【解決手段】第１クラッチＣ１と結合する第１入力軸１１、第２クラッチＣ２と結合する第２入力軸１２、第１入力軸１１及び第２入力軸１２と、出力軸３との間にそれぞれ奇数段Ｇ１、Ｇ３、Ｇ５と偶数段Ｇ２、Ｇ４、Ｇ６のギア段を一つおきに配置し、車両を発進するときに、発進段ＤＧ２を第２入力軸１２に半結合させる間に、第２クラッチＣ２の吸収エネルギを算出し、吸収エネルギが予め定めた閾値である設定値を超えた場合に、発進段ＤＧ２よりも一つ以上高いギア比を有した補助段ＳＧ３を同期係合した第１入力軸１１に第１クラッチＣ１を半結合（半クラッチ）させる。
【解決手段】第１クラッチＣ１と結合する第１入力軸１１、第２クラッチＣ２と結合する第２入力軸１２、第１入力軸１１及び第２入力軸１２と、出力軸３との間にそれぞれ奇数段Ｇ１、Ｇ３、Ｇ５と偶数段Ｇ２、Ｇ４、Ｇ６のギア段を一つおきに配置し、車両を発進するときに、発進段ＤＧ２を第２入力軸１２に半結合させる間に、第２クラッチＣ２の吸収エネルギを算出し、吸収エネルギが予め定めた閾値である設定値を超えた場合に、発進段ＤＧ２よりも一つ以上高いギア比を有した補助段ＳＧ３を同期係合した第１入力軸１１に第１クラッチＣ１を半結合（半クラッチ）させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２本の入力軸と２つのクラッチを備え、変速操作を円滑にしたデュアルクラッチ式変速機において、両クラッチの負担を低減すると共に、摩耗を抑制して、耐久性を高めたデュアルクラッチ式変速機の制御方法とデュアルクラッチ式変速機とそれを搭載した車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動変速マニュアルトランスミッション（以下、ＡＭＴという）の変速時間改善のため、クラッチを２系統もつデュアルクラッチトランスミッション（以下、ＤＣＴという）が存在する。ＤＣＴは通常、偶数段と奇数段それぞれにクラッチを持ち、両者を切り換えて変速していくため偶数段（奇数段）の使用中に奇数段（偶数段）の変速操作を行うことができる。このＤＣＴは変速タイムラグの無い素早い変速を可能とすると共に、クラッチで動力を伝達するため、構造がシンプルで動力損失も少なく伝達効率に優れているため、燃費の向上にもつながる。
【０００３】
ここで、従来のＤＣＴについて図７及び図８を参照しながら説明する。図７に示すように、ＤＣＴ１Ｘは、第１入力軸１１、第２入力軸１２、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、カウンターシャフト１３、歯車段Ｇ１〜Ｇ６、歯車段ＧＲ、カップリングスリーブＳ１〜Ｓ３、及びカップリングスリーブＳＲを備える。
【０００４】
クランクシャフト２からエンジン（内燃機関）の動力を第１クラッチＣ１又は第２クラッチＣ２を介して受け取り、各ギア段で変速して出力軸３へとその動力を伝達している。
【０００５】
第２入力軸１２を中空状に形成し、第１入力軸１１を第２入力軸１２内の同軸上になるように挿通する。ギア段Ｇ１、Ｇ３、Ｇ５、及びＧＲを第１入力軸１１に配置し、ギア段Ｇ２、Ｇ４、及びＧ６を第２入力軸に配置する。第１クラッチＣ１を第１入力軸１１に、又は第２クラッチＣ２を第２入力軸に結合すると共に、カウンターシャフト１３に設けた各カップリングスリーブＳ１〜ＳＲが各ギア段Ｇ１〜ＧＲと同期係合することで、動力を伝達することができる。
【０００６】
クラッチＣ１は、フライホイールＣ１ａ、クラッチカバーＣ１ｂ、レリーズベアリングＣ１ｃ、ダイヤフラムスプリングＣ１ｄ、プレッシャープレートＣ１ｅ、及びライニング、トーションダンパー、スラストなどからなるクラッチディスクＣ１ｆを備える。クラッチＣ２も同様の構成になる。
【０００７】
また、上記のＤＣＴ１Ｘは、図８に示すように、ＥＣＵ（制御装置）２０、クラッチＣ１又はクラッチＣ２を動作させるクラッチ動作機構２１、及びカップリングスリーブＳ１〜ＳＲを動作させる同期係合機構２２を備える。クラッチ動作機構２１及び同期係合機構２２には油圧ピストンなどを用いることができる。
【０００８】
次に、このＤＣＴ１Ｘの発進動作を説明する。このＤＣＴ１Ｘはギア段Ｇ１を発進段ＤＧ１とする。車両が止まり、エンジンが停止すると、ＥＣＵ２０は、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２の結合を解除すると共に、カップリングスリーブＳ１を発進段ＤＧ１に同期係合する。車両を発進するときには、第１クラッチＣ１を第１入力軸１１と結合する。図８の矢印がこのときの動力の伝達を示している。
【０００９】
次に、加速を円滑に行うために、カップリングスリーブＳ２をギア段Ｇ２に同期係合しておく。これにより、発進段ＤＧ１からギア段Ｇ２へ変更する場合は、第１クラッチＣ１の結合を解除（以下、完断という）し、第２クラッチＣ２を第２入力軸１２と結合（以下、完接という）する。このように、交互に切り換えることができるため、変速操作を円滑にすることができる。
【００１０】
しかし、上記のように、ＤＣＴにおいては、通常、発進は１速もしくは２速といった、決まったギア段が使用されるため、発進に用いられるクラッチは奇数段用か偶数段用のどちらか一方となる。発進時の係合はクラッチにとって負荷が高く摩耗が進む状況である。従って奇数段又は偶数段のどちらか一方のクラッチのみ摩耗が進行してしまう。
【００１１】
このクラッチの摩耗を防ぐために、十分な容量のクラッチを用いればよいが、狭いスペースに２組のクラッチを収めているＤＣＴでは、十分な容量をとることが難しい。また、クラッチの摩耗状況や発進条件などにより発進段を使い分ける方法を採用した装置がある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。これらの装置はクラッチの摩耗状況により発進段を適宜選択することで摩耗を均等化できる。しかし、一方で発進フィーリングの変化により運転しづらい車両となるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００６−１３２５６２号公報
【特許文献２】特開２００８−３０９３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記の問題を解決するために、発明者は、発進の瞬間に両クラッチを半クラッチにして、発進段側のクラッチにかかる負担を低減し、摩耗を抑制したデュアルクラッチ式変速機の制御方法を発明した。この方法は、クラッチの容量を増やすために、発進段につながるクラッチとは反対のクラッチも接続させ、トルクの経路を複数にする方法である。
【００１４】
この方法を用いることで、クラッチの負荷が分散するため発進段側のクラッチの耐久性の向上が望める。しかし、クラッチの反対側のクラッチは、比較的大きな回転数差で、半クラッチ状態で使用されるため摩耗増加も起こり得る。よって、単純にいつでも両クラッチを併用して発進するのがよいとはいえない。
【００１５】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、追加構成部品を必要とせず、且つ発進フィーリングを変化させずに、一方のクラッチにかかる負担を低減して、一方のクラッチのみの摩耗を抑制することができ、クラッチの交換時期を長くすることができると共に、両クラッチを使用することで発生する他方のクラッチの摩擦の増加を低減することができるデュアルクラッチ式変速機の制御方法とデュアルクラッチ式変速機とそれを搭載する車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の目的を達成するためのデュアルクラッチ式変速機の制御方法は、少なくとも第１クラッチと結合する第１入力軸と第２クラッチと結合する第２入力軸とを備え、前記第１入力軸及び前記第２入力軸と、出力軸との間にそれぞれ奇数段と偶数段の歯車段を一段おきに配置し、動力源から前記出力軸への動力の伝達を開始するときに、発進用の歯車段である発進段を前記第２入力軸に同期係合させると共に、前記第２入力軸に前記第２クラッチを結合させて動力の伝達を開始するデュアルクラッチ式変速機の制御方法において、前記動力源から前記出力軸への動力の伝達を開始し、前記発進段を同期係合した前記第２入
力軸に前記第２クラッチを半結合させる間に、前記第２クラッチの吸収エネルギを算出し、前記吸収エネルギが予め定めた閾値を超えた場合に、前記発進段よりも一段以上低い、又は、前記発進段よりも一段以上高い歯車比を有した補助段を同期係合した前記第１入力軸に前記第１クラッチを半結合することを特徴とする方法である。
【００１７】
車両の発進の瞬間に両クラッチを用いると、発進段のクラッチの摩耗を抑制することができるので、クラッチの交換期間を長くすることができる。一方、発進段とは反対側のクラッチは比較的大きな回転数で、半クラッチ状態で使用されるため摩耗が増加することもある。
【００１８】
この方法によれば、発進段側のクラッチの吸収エネルギを算出し、その吸収エネルギを予め定めた閾値である設定値と比較する。閾値を超えた場合に補助段側のクラッチを使用するため、両クラッチ使用により発生する補助段側のクラッチの摩耗を抑制することができる。
【００１９】
クラッチが吸収するエネルギは、発進段側のクラッチへ入力される回転数と、発進段側のクラッチから出力される回転数との差の値と、電力源（内燃機関）から伝達されるトルクから以下の数式１及び数式２により算出する。ここで、発進段側のクラッチへ入力される回転数をＮｉｎ（ｒｐｍ）、発進段側のクラッチから出力される回転数をＮｏｕｔ、エンジンから伝達されるトルクをＴ（Ｎｍ）、吸収エネルギをＥａｂｓ（Ｊ）、及び損失仕事率をＬ（Ｗ）とする。
【数１】
【数２】
【００２０】
特に坂道や積載により、発進時に半クラッチを比較的長く使用する場合はクラッチの完接に時間がかかり、クラッチが吸収するエネルギも増加する場合には、もう一方のクラッチを半クラッチにして、エンジントルクの一部をもう一方に伝達することができる。そのため、両クラッチの摩耗を抑制することができ、両クラッチの耐久性を向上することができる。
【００２１】
一方、上記の場合以外の場合には、発進段側のクラッチのみで発進し、補助段側のクラッチの摩耗を抑制することができる。このとき、発進段側のクラッチにかかる負担は比較的小さいため、両クラッチを用いる必要がない。
【００２２】
また、上記のデュアルクラッチ式変速機の制御方法において、前記動力源から前記出力軸への動力の伝達を停止したときに、前記発進段を前記第１入力軸に、前記補助段を前記
第２入力軸に、それぞれ同期係合する。この方法によれば、上記の作用効果を、発進後にクラッチの切換のみで得ることができる。
【００２３】
上記の目的を達成するためのデュアルクラッチ式変速機は、少なくとも第１クラッチと結合する第１入力軸と第２クラッチと結合する第２入力軸とを備え、前記第１入力軸及び前記第２入力軸と、出力軸との間にそれぞれ奇数段と偶数段の歯車段を一段おきに配置し、動力源から前記出力軸への動力の伝達を開始するときに、発進用の歯車段である発進段を前記第２入力軸に同期係合させると共に、前記第２入力軸に前記第２クラッチを結合させて動力の伝達を開始するデュアルクラッチ式変速機において、前記発進段よりも一段以上高く、又は、一段以上低い歯車比を有している補助段と、制御装置とを備え、前記制御装置に、前記動力源から前記出力軸への動力の伝達を開始し、前記発進段を同期係合した前記第２入力軸に前記第２クラッチを半結合させる間に、前記第２クラッチの吸収エネルギを算出する手段と、前記吸収エネルギが予め定めた閾値を超えた場合に、前記補助段を同期係合した前記第１入力軸に前記第１クラッチを半結合させる手段とを備えて構成される。
【００２４】
この構成によれば、従来のデュアルクラッチ変速機に部品を追加しなくとも、上記の効果を得ることができるため、コストを抑えることができる。
【００２５】
また、上記のデュアルクラッチ式変速機において、前記第２クラッチへ入力される回転数を検出する入力回転数センサと、前記第２クラッチから出力される回転数を検出する出力回転数センサとを備え、前記制御装置に、前記動力源から伝達されるトルクを算出する手段と、前記第２クラッチへ入力される回転数と前記第２クラッチから出力される回転数の差の値と、前記トルクから前記吸収エネルギを算出する手段を備える。
【００２６】
この構成によれば、エンジン（動力源）から伝達されるトルクを算出し、そのトルクと入力回転数センサで検出した入力回転数と出力回転センサで検出した出力回転数とを、上記の数式１及び数式２に代入して、吸収エネルギを算出することができる。これにより、両クラッチで発進するか、また、一方のクラッチのみで発進するかを判断することができる。
【００２７】
加えて、上記のデュアルクラッチ式変速機において、前記制御装置に、前記動力源から前記出力軸への動力の伝達を停止したときに、前記発進段を前記第１入力軸に、前記補助段を前記第２入力軸に、それぞれ同期係合する手段を備える。この構成によれば、両クラッチの切換のみで上記の作用効果を得ることができる。
【００２８】
上記の目的を達成するための車両は、上記に記載のデュアルクラッチ式変速機を搭載して構成される。この構成によれば、クラッチの摩耗を均等化すると共に、発進フィーリングが変化しないため、運転し易い車両を提供することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、追加構成部品を必要とせず、且つ発進フィーリングを変化させずに、一方のクラッチにかかる負担を低減して、一方のクラッチのみの摩耗を抑制することができ、クラッチの交換時期を長くすることができると共に、両クラッチを使用することで発生するもう一方のクラッチの摩擦の増加を低減することができる
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態のデュアルクラッチ式変速機を示した概略図である。
【図２】本発明に係る第１の実施の形態のデュアルクラッチ式変速機の発進動作を示し、（ａ）に発進前の状態を示し、（ｂ）に発進した瞬間の状態を示し、（ｃ）に回転数差が設定値よりも下回り、補助段側のクラッチを完断した状態を示し、（ｄ）に加速時の状態を示した図である。
【図３】本発明に係る第１の実施の形態のデュアルクラッチ式変速機の制御方法を示したフローチャートである。
【図４】本発明に係る第１の実施の形態のデュアルクラッチ式変速機の各部動作を示した図である。
【図５】本発明に係る第２の実施の形態のデュアルクラッチ式変速機を示した概略図である。
【図６】本発明に係る第２の実施の形態のデュアルクラッチ式変速機の制御方法を示したフローチャートである。
【図７】従来のデュアルクラッチ式変速機を示した図である。
【図８】従来のデュアルクラッチ式変速機を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明に係る第１及び第２の実施の形態のデュアルクラッチ式変速機の制御方法とデュアルクラッチ式変速機とそれを搭載する車両について、図面を参照しながら説明する。なお、図７及び図８に示した従来のデュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）１Ｘと同一の構成及び動作については同一の符号を用いて、その説明を省略する。また、本発明に係る第１及び第２の実施の形態では６速のＤＣＴを例にして説明するが、本発明のＤＣＴは、例えば８速などでもよく、変速段の段数は限定しない。
【００３２】
本発明に係る第１の実施の形態のデュアルクラッチトランスミッション（デュアルクラッチ式変速機、以下ＤＣＴという）１は、図１に示すように、ＤＣＴ１は、第１入力軸１１、第２入力軸１２、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、カウンターシャフト１３、ギア段Ｇ１〜Ｇ６、ギア段ＧＲ、カップリングスリーブＳ１〜Ｓ３、カップリングスリーブＳＲ、ＥＣＵ（制御装置）２０、クラッチ動作機構２１、及び同期係合機構２２を備え、図８に示す従来のＤＣＴ１Ｘと同様の構成を用いている。そして、図１に示すように、ギア段Ｇ２を発進段ＤＧ２、ギア段Ｇ３を補助段ＳＧ３とすること、クラッチ動作機構２１が両クラッチＣ１及びＣ２を同時に動作させることができる構成にすること、及び第２クラッチ入力回転数センサ２３と第２クラッチ出力回転数センサ２４を追加することが、従来のＤＣＴ１Ｘと相違する構成である。
【００３３】
このＤＣＴ１は、自動変速マニュアルトランスミッションであれば、上記の構成に限らず、両入力軸の配置や、入力軸とクラッチの搭載数、及びギア段の数などを限定しない。例えば、両入力軸を同軸上に配置せずに、平行に配置し、両入力軸の間にカウンターシャフトを配置する構成や、また、クラッチを３つ備えたトリプルクラッチトランスミッションにも適用することができる。従って、従来のＤＣＴであれば、特に追加構成部品を追加しなくともよいため、コストを低く抑えることができる。
【００３４】
上記の構成のギア段Ｇ２を発進段ＤＧ２とし、発進段ＤＧ２よりも一つ高いギア比（歯車比）で、第１入力軸１１と同期係合するギア段Ｇ３を補助段ＳＧ３とする。この発進段は、ギア段Ｇ１（１速）以上であれば、どのギア段に設定してもよい。例えば、ギア段Ｇ１を発進段とする場合は、補助段をギア段Ｇ２に設定する。
【００３５】
ＥＣＵ２０は、電気回路によってトランスミッションを含むパワープラント全体の制御を担当している。またエンジンもコントロールしており、電気的な制御を総合的に行うマイクロコントローラである。オートマチック車においては、ＥＣＵ２０にあらゆる運転状態における最適制御値を記憶させ、その時々の状態をセンサで検出し、センサからの入力信号により、記憶しているデータの中から最適値を選出し各機構を制御している。
【００３６】
このＥＣＵ２０は、第１クラッチＣ１を第１入力軸１１に、また、第２クラッチＣ２を第２入力軸１２に係合させる制御を、独立、且つ同時に行う。また、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２をそれぞれ半クラッチ（半結合）に制御することもできる。半クラッチとは、クラッチを完全につないでいない状態のことであり、この状態ではエンジンからの駆動力をトランスミッション、トランスファー、及びデフギアなどの動力伝達系に加減して伝えることができる。そのため、車両の進行速度とエンジンの回転数が合致しない低速走行時や停車時にも駆動力を車輪に伝えることができる。
【００３７】
加えて、ＥＣＵ２０は、各ギア段Ｇ１〜ＧＲをそれぞれ第１入力軸１１又は第２入力軸１２に各カップリングスリーブＳ１〜ＳＲを介して同期係合させる制御も行う。この制御は、円滑な変速動作となるように、例えば、偶数段Ｇ２、Ｇ４、及びＧ６の使用中に奇数段Ｇ１、Ｇ３、及びＧ５の同期係合を行うことができる。
【００３８】
さらに、ＥＣＵ２０は、エンジントルクＴを算出する。そして、そのエンジントルクＴと、後述する第２クラッチ入力回転数センサ２３と第２クラッチ出力回転数センサ２４で検出される情報とを、前述の数式１及び数式２を用いて吸収エネルギＥａｂｓを算出する。算出された吸収エネルギＥａｂｓを予め定めた閾値である設定値Ｅｌｉｍより大きいか否かを判断する。これらの算出方法は、以下のＥＣＵ２０に組み込まれた数式１、及び数式２をプログラムとして使用し、自動で必要な値を算出する。
【数１】
【数２】
【００３９】
クラッチ動作機構２１は、クラッチＣ１及びＣ２を動作させ、それぞれを第１入力軸１１と第２入力軸１２とに結合することができ、且つ同時に動作させることができればよく、例えば油圧ピストンや電磁アクチュエータなどで構成する。同期係合機構２２は、各カップリングスリーブＳ１〜ＳＲを揺動させるシフトフォークを含み、そのシフトフォークを動作させることができればよく、例えば油圧ピストンや電磁アクチュエータなどで構成する。クラッチ動作機構２１と同期係合機構２２は上記の構成に限らず、クラッチ動作機構２１は各クラッチＣ１及びＣ２を、同期係合機構２２はカップリングスリーブＳ３をそれぞれ動作することができればよい。
【００４０】
第２クラッチ入力回転数センサ２３は、第２クラッチＣ２の入力回転数Ｎｉｎを検出することができるセンサであり、第２クラッチ出力回転数センサ２４は、第２クラッチＣ２の出力回転数Ｎｏｕｔを検出することができるセンサである。入力回転数Ｎｉｎは、クランクシャフト２の回転数のことであり、既存のクランク角センサを用いることができる。
また、出力回転数Ｎｏｕｔは、第２クラッチＣ２を介すことで、入力回転数Ｎｉｎより回転数が小さくなる第２入力軸１２の回転数であり、既存の速度センサなどを用いることができる。この第２クラッチ出力回転数センサ２４は、第２入力軸１２に設ける以外に、補助段Ｇ３のギア比を考慮すれば、出力軸３に設けることもできる。
【００４１】
次にＤＣＴ１の動作について、図２を参照しながら説明する。図２の（ａ）に示すように、シフトレバー（図示せず）をＤレンジ状態に設定して、車両を停止させるときに、ＥＣＵ２０は、発進段ＤＧ２を第２入力軸１２に、補助段ＳＧ３を第１入力軸１１に、それぞれ同期係合する。Ｄレンジとは、ドライブレンジのことであり、通常走行時に使用され、自動変速機能が完全に作動し、発進時から高速巡航時、停止時に至るまで基本的にアクセルペダルとブレーキペダルの操作だけで走行できるモードである。この車両を発進させる前の動作は、発進段ＤＧ２と補助段ＳＧ３とが同期係合していればよく、上記のようにシフトレバーをＤレンジに操作して、車両を停止することに限定しない。
【００４２】
そして車両を発進するときに、図２の（ｂ）に示すように、第２クラッチＣ２を第２入力軸１２に、クラッチの切り離し状態から徐々に継ぎ合わせて、半クラッチ（半結合）にしていく。その際に、ＥＣＵ２０がエンジントルクＴを算出する。合わせて、第２クラッチ入力回転数センサ２３が入力回転数Ｎｉｎを、第２クラッチ出力回転数センサ２４が出力回転数Ｎｏｕｔを算出する。これらを前述の数式１及び数式２に代入して、第２クラッチＣ２の吸収エネルギＥａｂｓを算出する。算出された吸収エネルギＥａｂｓが予め定めた値である設定値Ｅｌｉｍを超えた否かを判別する。
【００４３】
吸収エネルギＥａｂｓが設定値Ｅｌｉｍを超えた場合は、図２の（ｃ）に示すように、第１クラッチを半クラッチにする。これにより、発進の瞬間に、両クラッチＣ１及びＣ２でトルクを伝達して、発進段ＤＧ２側の第２クラッチＣ２のみではなく、補助段ＳＧ３側の第１クラッチに一部のトルク伝達を負担することができる。
【００４４】
次に、第２クラッチ入力回転数センサ２３と第２クラッチ出力回転数センサ２４とが検出した入力回転数Ｎｉｎと出力回転数ＮｏｕｔをＥＣＵ２０に送り、ＥＣＵ２０でそれらの回転数差ΔＮ（Ｎｉｎ−Ｎｏｕｔ）を算出する。この回転数差ΔＮが予め定めた値である設定値Ｎｌｉｍを下回った場合に、図２の（ｄ）に示すように、補助段ＳＧ３側の第１クラッチＣ１を第１入力軸１１から切り離す（以下、完断という）。第１クラッチＣ１が完断してから、発進段ＤＧ２側の第２クラッチＣ２を第２入力軸１２に完全に結合する（以下、完接という）。
【００４５】
この動作によれば、発進時に両クラッチＣ１、Ｃ２を用いるため、発進段ＤＧ２側の第２クラッチＣ２の摩耗を抑制することができので、両クラッチＣ１及びＣ２の交換期間を長くすることができる。
【００４６】
また、先に半クラッチになる第２クラッチＣ２の吸収エネルギＥａｂｓが設定値Ｅｌｉｍより大きいか否か判断して、第１クラッチＣ１の使用の有無を決定しているため、両クラッチＣ１及びＣ２を用いることで発生する第１クラッチＣ１の摩耗の増加を抑制することができる。
【００４７】
さらに、補助段ＳＧ３を第１入力軸１１に同期係合したままであるため、発進段ＤＧ２から変速して、加速するときに、各クラッチＣ１及びＣ２の切り換えだけでスムースに加速することができる。
【００４８】
次に、ＤＣＴ１の制御方法について、図３を参照しながら説明する。まず、Ｄレンジ状態で車両が停止しているか否かを判断するステップＳ１を行う。Ｄレンジ状態で車両が停
止していると判断すると、次に、発進段ＤＧ２と補助段ＳＧ３とをそれぞれ第２入力軸１２又は第１入力軸１１に同期係合するステップＳ２を行う。このステップＳ２ではＥＣＵ２０は同期係合機構２２を動作させて、カップリングスリーブＳ２とカップリングスリーブＳ３とを揺動して、発進段ＤＧ２と補助段ＳＧ３を同期係合する。
【００４９】
次に、発進段ＤＧ２の吸収エネルギＥａｂｓの値をリセットするステップＳ３を行う。前回の発進時に使用した吸収エネルギＥａｂｓをリセットする。次に、車両の発進操作が行われたか否かを判断するステップＳ４を行う。車両の発進操作が行われたと判断すると、次に、第２クラッチＣ２を第２入力軸１２に半クラッチ状態で結合するステップＳ５を行う。このステップＳ５では、第２入力軸１２から完断していた第２クラッチＣ２を、半クラッチ状態になるまで、徐々に第２入力軸１２に継合していく。現時点で、第１クラッチは完断、第２クラッチは半クラッチ、又は完断から半クラッチになる途中、発進段ＤＧ２は同期係合、及び補助段ＳＧ３は同期係合の状態である。
【００５０】
次に、第２クラッチＣ２が完接しているか否かを判断するステップＳ６を行う。第２クラッチＣ２は半クラッチ、又は完断から半クラッチになる途中であるため、次のステップへと進む。次に、第２クラッチＣ２の入力回転数Ｎｉｎと、出力回転数Ｎｏｕｔとの回転数差ΔＮを算出するステップＳ７を行う。次に、回転数差ΔＮが予め定めた閾値である設定値Ｎｌｉｍよりも小さいか否かを判断するステップＳ８を行う。
【００５１】
この回転数差ΔＮが、設定値Ｎｌｉｍよりも大きければ、第２クラッチＣ２を半クラッチにする時間も短く、直ぐに第２入力軸１２と完接するため、第２クラッチＣ２の摩耗は比較的小さい。よって、そのような場合は、後述するステップＳ１１へと進む。ここで、設定値Ｎｌｉｍを、好ましくは「設定値Ｎｌｉｍ＝回転数差ΔＮ＞０」となるような値に設定する。
【００５２】
次に、回転数差ΔＮが設定値Ｎｌｉｍよりも小さいと判断されると、第２クラッチＣ２の吸収エネルギＥａｂｓの計算を更新するステップＳ９を行う。回転数差ΔＮが設定値Ｎｌｉｍよりも小さい場合は、第２クラッチＣ２の吸収エネルギＥａｂｓが大きく、完接するまでに時間がかかる場合が多く、その場合は第２クラッチＣ２の摩耗が激しくなる。このステップＳ９で、ＥＣＵ２０は、前述の算出方法から第２クラッチＣ２の吸収エネルギＥａｂｓを算出する。次に、吸収エネルギＥａｂｓが設定値Ｅｌｉｍを超えたか否かを判断するステップＳ１０を行う。このステップＳ１０で、吸収エネルギが設定値Ｅｌｉｍ以下の場合は、ステップＳ６へと戻る。
【００５３】
次に、吸収エネルギＥａｂｓが設定値Ｅｌｉｍを超えた場合は、補助段ＳＧ３側の第１クラッチＣ１を半クラッチにするステップＳ１１を行う。吸収エネルギＥａｂｓが設定値Ｅｌｉｍを超える場合は、例えば、坂道での発進や、車両への積載量が多い場合である。その場合は、第２クラッチＣ２の半クラッチ状態が比較的長くなり、つまり第２クラッチＣ２の完接に時間がかかり、摩耗が激しい。そこで、そのような場合に両クラッチＣ１及びＣ２を用いて、車両を発進させることで、第２クラッチＣ２の摩耗を低減することができる。
【００５４】
ステップＳ１１が完了すると、次にステップＳ６へと戻る。現時点では、第１クラッチは半クラッチ、第２クラッチは半クラッチ、発進段ＤＧ２は同期係合、及び補助段ＳＧ３は同期係合の状態である。この状態から第２クラッチＣ２の回転数差ΔＮは、次第に小さくなっていく。そして、再度ステップＳ７で回転数差ΔＮが算出され、ステップＳ８で回転数差ΔＮが予め定めた閾値である設定値Ｎｌｉｍよりも小さいか否かを判断する。
【００５５】
回転数差回転数差ΔＮが設定値Ｎｌｉｍよりも小さいと判断されると、次に、第１クラ
ッチＣ１が完断しているか否かを判断するステップＳ１２を行う。第１クラッチＣ１は半クラッチであるから、次に、第１クラッチＣ１を完断するステップＳ１３を行う。このステップＳ１３が完了するとステップＳ６へと戻る。現時点では、第１クラッチＣ１は完断、第２クラッチＣ２は半クラッチ、発進段ＤＧ２は同期結合、補助段ＳＧ３は同期係合の状態である。
【００５６】
ステップＳ６からステップＳ１２へ進み、今度は第１クラッチＣ２が完断している判断して、次の第２クラッチを完接するステップＳ１４を行う。そして、ステップＳ６へと戻り、第２クラッチが完接しているため、この制御方法は終了する。最終的に、第１クラッチは完断、第２クラッチは完接、発進段ＤＧ２は同期係合、補助段ＳＧ３は同期係合の状態である。この後、発進段ＤＧ２から補助段ＳＧ３へ変速して加速する場合は、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とを切り換えるだけで、スムースに行うことができる。
【００５７】
坂道での発進や、車両への積載量が多い場合など、半クラッチ状態が比較的長くなる場合以外では、吸収エネルギＥａｂｓが大きくならないため、ステップＳ１０からステップＳ６へ戻り、第１クラッチＣ１が完断しているため、次のステップＳ１４を行い終了する。第２クラッチＣ２の完接に時間がかからない場合は、両クラッチＣ１及びＣ２を用いて車両を発進すると、第１クラッチは比較的大きな回転数差で、半クラッチ状態で使用されることになり、摩耗が増加してしまう。よって、そのような第２クラッチＣ２の完接に時間がかからない場合は、第１クラッチＣ１を用いずに第２クラッチＣ２のみで発進することができる。
【００５８】
この方法によれば、発進段ＤＧ２側の第２クラッチＣ２の半クラッチを使用する時間が長く、完接までに時間がかかり、摩耗が増加する場合に、両クラッチＣ１及びＣ２を用いて、発進段ＤＧ２側の第２クラッチＣ２にかかる負担を低減して、第２クラッチＣ２の摩耗を抑制することができる。そのため、第２クラッチＣ２の交換時期を長くすることができる。また、第２クラッチＣ２が直ぐに完接し、比較的摩耗が少ない場合は、第１クラッチＣ１を用いないため、第１クラッチＣ１の摩耗が余計に増加することを抑制することができる。加えて、両クラッチＣ１及びＣ２を独立して、且つ同時に操作することができれば、上記の作用効果を得ることができるため、従来のＤＣＴに追加構成部品などを必要としないため、コストを抑えることができる。さらに、発進段ＤＧ２が発進の度に変わらないため、発進フィーリングを変化させずに、両クラッチＣ１及びＣ２の摩耗を抑制することができる。
【００５９】
次に、上記の制御方法によって、各部がどのように動作しているかを、図４を参照しながら説明する。時間ｔ０を発進操作が行われた時間、時間ｔ１を回転数差ΔＮが設定値Ｎｌｉｍよりも大きく、且つ吸収エネルギＥａｂｓが設定値Ｅｌｉｍを超えた時間、及び時間ｔ２を回転数差ΔＮが設定値Ｎｌｉｍより小さくなった時間とする。
【００６０】
時間ｔ０に発進操作が行われ、その発進操作を判断して、第２クラッチＣ２が半クラッチになる。発進段ＤＧ２の入力回転数Ｎｉｎはしばらくすると一定になるが、出力回転数Ｎｏｕｔは徐々に増加していく。よって、回転数差ΔＮは設定値Ｎｌｉｍよりも大きい値から、徐々に小さくなる。一方、吸収エネルギＥａｂｓは徐々に大きくなっていく。時間ｔ１で、回転数差ΔＮが設定値Ｎｌｉｍよりも大きく、吸収エネルギＥａｂｓが設定値Ｅｌｉｍを超えたところで、補助段ＳＧ３側の第１クラッチＣ１を半クラッチにする。時間ｔ２で、回転数差ΔＮが設定値Ｎｌｉｍを下回るところで、補助段ＳＧ３を完断し、発進段ＤＧ２側の第２クラッチＣ２の完接を開始する。
【００６１】
上記の動作からわかるように、従来のＤＣＴに、本発明の制御方法を適用すると、両クラッチＣ１及びＣ２の負担を低減し、摩耗を抑制することができる。
【００６２】
次に、本発明に係る第２の実施の形態のデュアルクラッチ式変速機について、図５を参照しながら説明する。図５に示すように、前述の図１の補助段に換えて、補助段ＳＧ１と加速段ＡＧ３を設ける。また、第１クラッチ出力回転数センサ２５を追加する。この補助段ＳＧ１は、発進段ＤＧ２よりも一段低いギア比で、第１入力軸１１と同期係合するギア段Ｇ１である。また、加速段ＡＧ３は、発進段ＤＧ２よりも一段高いギア比で、第１入力軸１１と同期係合するギア段Ｇ３である。この発進段は、ギア段Ｇ２（２速）以上であれば、どのギア段に設定してもよい。また、補助段は、発進段よりも一段以上低いギア比で、且つ発進段とは別の入力軸と同期係合すればよい。例えば、ギア段Ｇ３を発進段とする場合は、補助段をギア段Ｇ２に、また、加速段をギア段Ｇ４に設定する。
【００６３】
次に、本発明に係る第２の実施の形態のデュアルクラッチ式変速機１の制御方法について、図６を参照しながら説明する。この制御方法はステップＳ２１〜Ｓ３２までは、前述の第１の実施の形態の制御方法のステップＳ１〜Ｓ１２と同じである。ただし、ステップＳ２７とステップＳ２８が第１クラッチＣ１の入力回転数と出力回転数を検出していることが相違する。これは、補助段ＳＧ１が発進段ＤＧ２に比べて、ギア比が低いためである。この時点では、第１クラッチは半クラッチ、第２クラッチは半クラッチ、発進段ＤＧ２は同期係合、及び補助段ＳＧ１は同期係合の状態である。
【００６４】
ステップＳ３２で第１クラッチＣ１が完断していないと判断すると、次に、補助段ＳＧ１の同期係合が外れているか否かを判断するステップＳ３３を行う。補助段ＳＧ１の同期係合は外れていないため、次の補助段ＳＧ１の同期係合を外すステップＳ３４を行う。ステップＳ３４が完了するとステップＳ２６に戻る。現時点では、第１クラッチＣ１は半クラッチ、第２クラッチＣ２は半クラッチ、発進段ＤＧ２は同期係合、補助段ＳＧ１は同期係合が解除の状態である。
【００６５】
次に、ステップＳ２６から、順に進み、ステップＳ３３で、補助段ＳＧ１の同期係合が外れていると判断されると、次に、第１クラッチＣ１を完断するステップＳ３５を行う。次に、加速段ＡＧ３を同期係合するステップＳ３６を行う。ステップ３６が完了するとステップＳ２６へと戻る。現時点では、第１クラッチＣ１は完断、第２クラッチＣ２は半クラッチ、発進段ＤＧ２は同期係合、補助段ＳＧ１は同期係合が解除、加速段ＡＧ２は同期係合の状態である。
【００６６】
次に、ステップＳ３２で第１クラッチＣ１が完断していると判断し、第２クラッチＣ２を完接するステップＳ３７を行う。そして、ステップＳ２６へ戻り、ステップＳ６で第２クラッチＣ２が完接していると判断されるとこの制御方法は終了する。この方法によれば、上記と同様の作用効果を得ることができる。
【００６７】
上記に記載のＤＣＴ１を搭載する車両は、両クラッチＣ１及びＣ２の摩耗を均等化して、両クラッチＣ１及びＣ２の交換期間を従来よりも長くすることができる。また、発進フィーリングが変化させずに上記の作用効果を得ることができるため、運転し易い車両を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明のデュアルクラッチ式変速機の制御方法は、追加構成部品を必要とせずに、且つ発進フィーリングを変化させることなく、発進段側のクラッチの負担を低減して、摩耗を抑制することができるので、クラッチの交換期間を長くすることができる。また、発進段側のクラッチの吸収エネルギを算出して、両クラッチを使用するか否かを判断するため、補助段側のクラッチの摩耗も抑制することができる。加えて、発進してからの変速操作も円滑にすることができる。そのため、スムースな変速操作によって低燃費を実現するため
にデュアルクラッチ式変速機を搭載したトラックなどの大型車両に利用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１ ＤＣＴ（デュアルクラッチ式変速機）
１１ 第１入力軸
１２ 第２入力軸
１３ カウンターシャフト
Ｃ１ 第１クラッチ
Ｃ２ 第２クラッチ
ＤＧ２ 発進段
ＳＧ１、ＳＧ３ 補助段
Ｇ１、Ｇ４〜Ｇ６、ＧＲ ギア段
Ｓ１〜Ｓ３ カップリングスリーブ
２０ ＥＣＵ（制御装置）
２１ クラッチ動作機構
２２ 同期係合動作機構
２３ 第２クラッチ入力回転数センサ
２４ 第２クラッチ出力回転数センサ
２５ 第１クラッチ出力回転数センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２本の入力軸と２つのクラッチを備え、変速操作を円滑にしたデュアルクラッチ式変速機において、両クラッチの負担を低減すると共に、摩耗を抑制して、耐久性を高めたデュアルクラッチ式変速機の制御方法とデュアルクラッチ式変速機とそれを搭載した車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動変速マニュアルトランスミッション（以下、ＡＭＴという）の変速時間改善のため、クラッチを２系統もつデュアルクラッチトランスミッション（以下、ＤＣＴという）が存在する。ＤＣＴは通常、偶数段と奇数段それぞれにクラッチを持ち、両者を切り換えて変速していくため偶数段（奇数段）の使用中に奇数段（偶数段）の変速操作を行うことができる。このＤＣＴは変速タイムラグの無い素早い変速を可能とすると共に、クラッチで動力を伝達するため、構造がシンプルで動力損失も少なく伝達効率に優れているため、燃費の向上にもつながる。
【０００３】
ここで、従来のＤＣＴについて図７及び図８を参照しながら説明する。図７に示すように、ＤＣＴ１Ｘは、第１入力軸１１、第２入力軸１２、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、カウンターシャフト１３、歯車段Ｇ１〜Ｇ６、歯車段ＧＲ、カップリングスリーブＳ１〜Ｓ３、及びカップリングスリーブＳＲを備える。
【０００４】
クランクシャフト２からエンジン（内燃機関）の動力を第１クラッチＣ１又は第２クラッチＣ２を介して受け取り、各ギア段で変速して出力軸３へとその動力を伝達している。
【０００５】
第２入力軸１２を中空状に形成し、第１入力軸１１を第２入力軸１２内の同軸上になるように挿通する。ギア段Ｇ１、Ｇ３、Ｇ５、及びＧＲを第１入力軸１１に配置し、ギア段Ｇ２、Ｇ４、及びＧ６を第２入力軸に配置する。第１クラッチＣ１を第１入力軸１１に、又は第２クラッチＣ２を第２入力軸に結合すると共に、カウンターシャフト１３に設けた各カップリングスリーブＳ１〜ＳＲが各ギア段Ｇ１〜ＧＲと同期係合することで、動力を伝達することができる。
【０００６】
クラッチＣ１は、フライホイールＣ１ａ、クラッチカバーＣ１ｂ、レリーズベアリングＣ１ｃ、ダイヤフラムスプリングＣ１ｄ、プレッシャープレートＣ１ｅ、及びライニング、トーションダンパー、スラストなどからなるクラッチディスクＣ１ｆを備える。クラッチＣ２も同様の構成になる。
【０００７】
また、上記のＤＣＴ１Ｘは、図８に示すように、ＥＣＵ（制御装置）２０、クラッチＣ１又はクラッチＣ２を動作させるクラッチ動作機構２１、及びカップリングスリーブＳ１〜ＳＲを動作させる同期係合機構２２を備える。クラッチ動作機構２１及び同期係合機構２２には油圧ピストンなどを用いることができる。
【０００８】
次に、このＤＣＴ１Ｘの発進動作を説明する。このＤＣＴ１Ｘはギア段Ｇ１を発進段ＤＧ１とする。車両が止まり、エンジンが停止すると、ＥＣＵ２０は、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２の結合を解除すると共に、カップリングスリーブＳ１を発進段ＤＧ１に同期係合する。車両を発進するときには、第１クラッチＣ１を第１入力軸１１と結合する。図８の矢印がこのときの動力の伝達を示している。
【０００９】
次に、加速を円滑に行うために、カップリングスリーブＳ２をギア段Ｇ２に同期係合しておく。これにより、発進段ＤＧ１からギア段Ｇ２へ変更する場合は、第１クラッチＣ１の結合を解除（以下、完断という）し、第２クラッチＣ２を第２入力軸１２と結合（以下、完接という）する。このように、交互に切り換えることができるため、変速操作を円滑にすることができる。
【００１０】
しかし、上記のように、ＤＣＴにおいては、通常、発進は１速もしくは２速といった、決まったギア段が使用されるため、発進に用いられるクラッチは奇数段用か偶数段用のどちらか一方となる。発進時の係合はクラッチにとって負荷が高く摩耗が進む状況である。従って奇数段又は偶数段のどちらか一方のクラッチのみ摩耗が進行してしまう。
【００１１】
このクラッチの摩耗を防ぐために、十分な容量のクラッチを用いればよいが、狭いスペースに２組のクラッチを収めているＤＣＴでは、十分な容量をとることが難しい。また、クラッチの摩耗状況や発進条件などにより発進段を使い分ける方法を採用した装置がある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。これらの装置はクラッチの摩耗状況により発進段を適宜選択することで摩耗を均等化できる。しかし、一方で発進フィーリングの変化により運転しづらい車両となるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００６−１３２５６２号公報
【特許文献２】特開２００８−３０９３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記の問題を解決するために、発明者は、発進の瞬間に両クラッチを半クラッチにして、発進段側のクラッチにかかる負担を低減し、摩耗を抑制したデュアルクラッチ式変速機の制御方法を発明した。この方法は、クラッチの容量を増やすために、発進段につながるクラッチとは反対のクラッチも接続させ、トルクの経路を複数にする方法である。
【００１４】
この方法を用いることで、クラッチの負荷が分散するため発進段側のクラッチの耐久性の向上が望める。しかし、クラッチの反対側のクラッチは、比較的大きな回転数差で、半クラッチ状態で使用されるため摩耗増加も起こり得る。よって、単純にいつでも両クラッチを併用して発進するのがよいとはいえない。
【００１５】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、追加構成部品を必要とせず、且つ発進フィーリングを変化させずに、一方のクラッチにかかる負担を低減して、一方のクラッチのみの摩耗を抑制することができ、クラッチの交換時期を長くすることができると共に、両クラッチを使用することで発生する他方のクラッチの摩擦の増加を低減することができるデュアルクラッチ式変速機の制御方法とデュアルクラッチ式変速機とそれを搭載する車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の目的を達成するためのデュアルクラッチ式変速機の制御方法は、少なくとも第１クラッチと結合する第１入力軸と第２クラッチと結合する第２入力軸とを備え、前記第１入力軸及び前記第２入力軸と、出力軸との間にそれぞれ奇数段と偶数段の歯車段を一段おきに配置し、動力源から前記出力軸への動力の伝達を開始するときに、発進用の歯車段である発進段を前記第２入力軸に同期係合させると共に、前記第２入力軸に前記第２クラッチを結合させて動力の伝達を開始するデュアルクラッチ式変速機の制御方法において、前記動力源から前記出力軸への動力の伝達を開始し、前記発進段を同期係合した前記第２入
力軸に前記第２クラッチを半結合させる間に、前記第２クラッチの吸収エネルギを算出し、前記吸収エネルギが予め定めた閾値を超えた場合に、前記発進段よりも一段以上低い、又は、前記発進段よりも一段以上高い歯車比を有した補助段を同期係合した前記第１入力軸に前記第１クラッチを半結合することを特徴とする方法である。
【００１７】
車両の発進の瞬間に両クラッチを用いると、発進段のクラッチの摩耗を抑制することができるので、クラッチの交換期間を長くすることができる。一方、発進段とは反対側のクラッチは比較的大きな回転数で、半クラッチ状態で使用されるため摩耗が増加することもある。
【００１８】
この方法によれば、発進段側のクラッチの吸収エネルギを算出し、その吸収エネルギを予め定めた閾値である設定値と比較する。閾値を超えた場合に補助段側のクラッチを使用するため、両クラッチ使用により発生する補助段側のクラッチの摩耗を抑制することができる。
【００１９】
クラッチが吸収するエネルギは、発進段側のクラッチへ入力される回転数と、発進段側のクラッチから出力される回転数との差の値と、電力源（内燃機関）から伝達されるトルクから以下の数式１及び数式２により算出する。ここで、発進段側のクラッチへ入力される回転数をＮｉｎ（ｒｐｍ）、発進段側のクラッチから出力される回転数をＮｏｕｔ、エンジンから伝達されるトルクをＴ（Ｎｍ）、吸収エネルギをＥａｂｓ（Ｊ）、及び損失仕事率をＬ（Ｗ）とする。
【数１】
【数２】
【００２０】
特に坂道や積載により、発進時に半クラッチを比較的長く使用する場合はクラッチの完接に時間がかかり、クラッチが吸収するエネルギも増加する場合には、もう一方のクラッチを半クラッチにして、エンジントルクの一部をもう一方に伝達することができる。そのため、両クラッチの摩耗を抑制することができ、両クラッチの耐久性を向上することができる。
【００２１】
一方、上記の場合以外の場合には、発進段側のクラッチのみで発進し、補助段側のクラッチの摩耗を抑制することができる。このとき、発進段側のクラッチにかかる負担は比較的小さいため、両クラッチを用いる必要がない。
【００２２】
また、上記のデュアルクラッチ式変速機の制御方法において、前記動力源から前記出力軸への動力の伝達を停止したときに、前記発進段を前記第１入力軸に、前記補助段を前記
第２入力軸に、それぞれ同期係合する。この方法によれば、上記の作用効果を、発進後にクラッチの切換のみで得ることができる。
【００２３】
上記の目的を達成するためのデュアルクラッチ式変速機は、少なくとも第１クラッチと結合する第１入力軸と第２クラッチと結合する第２入力軸とを備え、前記第１入力軸及び前記第２入力軸と、出力軸との間にそれぞれ奇数段と偶数段の歯車段を一段おきに配置し、動力源から前記出力軸への動力の伝達を開始するときに、発進用の歯車段である発進段を前記第２入力軸に同期係合させると共に、前記第２入力軸に前記第２クラッチを結合させて動力の伝達を開始するデュアルクラッチ式変速機において、前記発進段よりも一段以上高く、又は、一段以上低い歯車比を有している補助段と、制御装置とを備え、前記制御装置に、前記動力源から前記出力軸への動力の伝達を開始し、前記発進段を同期係合した前記第２入力軸に前記第２クラッチを半結合させる間に、前記第２クラッチの吸収エネルギを算出する手段と、前記吸収エネルギが予め定めた閾値を超えた場合に、前記補助段を同期係合した前記第１入力軸に前記第１クラッチを半結合させる手段とを備えて構成される。
【００２４】
この構成によれば、従来のデュアルクラッチ変速機に部品を追加しなくとも、上記の効果を得ることができるため、コストを抑えることができる。
【００２５】
また、上記のデュアルクラッチ式変速機において、前記第２クラッチへ入力される回転数を検出する入力回転数センサと、前記第２クラッチから出力される回転数を検出する出力回転数センサとを備え、前記制御装置に、前記動力源から伝達されるトルクを算出する手段と、前記第２クラッチへ入力される回転数と前記第２クラッチから出力される回転数の差の値と、前記トルクから前記吸収エネルギを算出する手段を備える。
【００２６】
この構成によれば、エンジン（動力源）から伝達されるトルクを算出し、そのトルクと入力回転数センサで検出した入力回転数と出力回転センサで検出した出力回転数とを、上記の数式１及び数式２に代入して、吸収エネルギを算出することができる。これにより、両クラッチで発進するか、また、一方のクラッチのみで発進するかを判断することができる。
【００２７】
加えて、上記のデュアルクラッチ式変速機において、前記制御装置に、前記動力源から前記出力軸への動力の伝達を停止したときに、前記発進段を前記第１入力軸に、前記補助段を前記第２入力軸に、それぞれ同期係合する手段を備える。この構成によれば、両クラッチの切換のみで上記の作用効果を得ることができる。
【００２８】
上記の目的を達成するための車両は、上記に記載のデュアルクラッチ式変速機を搭載して構成される。この構成によれば、クラッチの摩耗を均等化すると共に、発進フィーリングが変化しないため、運転し易い車両を提供することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、追加構成部品を必要とせず、且つ発進フィーリングを変化させずに、一方のクラッチにかかる負担を低減して、一方のクラッチのみの摩耗を抑制することができ、クラッチの交換時期を長くすることができると共に、両クラッチを使用することで発生するもう一方のクラッチの摩擦の増加を低減することができる
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態のデュアルクラッチ式変速機を示した概略図である。
【図２】本発明に係る第１の実施の形態のデュアルクラッチ式変速機の発進動作を示し、（ａ）に発進前の状態を示し、（ｂ）に発進した瞬間の状態を示し、（ｃ）に回転数差が設定値よりも下回り、補助段側のクラッチを完断した状態を示し、（ｄ）に加速時の状態を示した図である。
【図３】本発明に係る第１の実施の形態のデュアルクラッチ式変速機の制御方法を示したフローチャートである。
【図４】本発明に係る第１の実施の形態のデュアルクラッチ式変速機の各部動作を示した図である。
【図５】本発明に係る第２の実施の形態のデュアルクラッチ式変速機を示した概略図である。
【図６】本発明に係る第２の実施の形態のデュアルクラッチ式変速機の制御方法を示したフローチャートである。
【図７】従来のデュアルクラッチ式変速機を示した図である。
【図８】従来のデュアルクラッチ式変速機を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明に係る第１及び第２の実施の形態のデュアルクラッチ式変速機の制御方法とデュアルクラッチ式変速機とそれを搭載する車両について、図面を参照しながら説明する。なお、図７及び図８に示した従来のデュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）１Ｘと同一の構成及び動作については同一の符号を用いて、その説明を省略する。また、本発明に係る第１及び第２の実施の形態では６速のＤＣＴを例にして説明するが、本発明のＤＣＴは、例えば８速などでもよく、変速段の段数は限定しない。
【００３２】
本発明に係る第１の実施の形態のデュアルクラッチトランスミッション（デュアルクラッチ式変速機、以下ＤＣＴという）１は、図１に示すように、ＤＣＴ１は、第１入力軸１１、第２入力軸１２、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、カウンターシャフト１３、ギア段Ｇ１〜Ｇ６、ギア段ＧＲ、カップリングスリーブＳ１〜Ｓ３、カップリングスリーブＳＲ、ＥＣＵ（制御装置）２０、クラッチ動作機構２１、及び同期係合機構２２を備え、図８に示す従来のＤＣＴ１Ｘと同様の構成を用いている。そして、図１に示すように、ギア段Ｇ２を発進段ＤＧ２、ギア段Ｇ３を補助段ＳＧ３とすること、クラッチ動作機構２１が両クラッチＣ１及びＣ２を同時に動作させることができる構成にすること、及び第２クラッチ入力回転数センサ２３と第２クラッチ出力回転数センサ２４を追加することが、従来のＤＣＴ１Ｘと相違する構成である。
【００３３】
このＤＣＴ１は、自動変速マニュアルトランスミッションであれば、上記の構成に限らず、両入力軸の配置や、入力軸とクラッチの搭載数、及びギア段の数などを限定しない。例えば、両入力軸を同軸上に配置せずに、平行に配置し、両入力軸の間にカウンターシャフトを配置する構成や、また、クラッチを３つ備えたトリプルクラッチトランスミッションにも適用することができる。従って、従来のＤＣＴであれば、特に追加構成部品を追加しなくともよいため、コストを低く抑えることができる。
【００３４】
上記の構成のギア段Ｇ２を発進段ＤＧ２とし、発進段ＤＧ２よりも一つ高いギア比（歯車比）で、第１入力軸１１と同期係合するギア段Ｇ３を補助段ＳＧ３とする。この発進段は、ギア段Ｇ１（１速）以上であれば、どのギア段に設定してもよい。例えば、ギア段Ｇ１を発進段とする場合は、補助段をギア段Ｇ２に設定する。
【００３５】
ＥＣＵ２０は、電気回路によってトランスミッションを含むパワープラント全体の制御を担当している。またエンジンもコントロールしており、電気的な制御を総合的に行うマイクロコントローラである。オートマチック車においては、ＥＣＵ２０にあらゆる運転状態における最適制御値を記憶させ、その時々の状態をセンサで検出し、センサからの入力信号により、記憶しているデータの中から最適値を選出し各機構を制御している。
【００３６】
このＥＣＵ２０は、第１クラッチＣ１を第１入力軸１１に、また、第２クラッチＣ２を第２入力軸１２に係合させる制御を、独立、且つ同時に行う。また、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２をそれぞれ半クラッチ（半結合）に制御することもできる。半クラッチとは、クラッチを完全につないでいない状態のことであり、この状態ではエンジンからの駆動力をトランスミッション、トランスファー、及びデフギアなどの動力伝達系に加減して伝えることができる。そのため、車両の進行速度とエンジンの回転数が合致しない低速走行時や停車時にも駆動力を車輪に伝えることができる。
【００３７】
加えて、ＥＣＵ２０は、各ギア段Ｇ１〜ＧＲをそれぞれ第１入力軸１１又は第２入力軸１２に各カップリングスリーブＳ１〜ＳＲを介して同期係合させる制御も行う。この制御は、円滑な変速動作となるように、例えば、偶数段Ｇ２、Ｇ４、及びＧ６の使用中に奇数段Ｇ１、Ｇ３、及びＧ５の同期係合を行うことができる。
【００３８】
さらに、ＥＣＵ２０は、エンジントルクＴを算出する。そして、そのエンジントルクＴと、後述する第２クラッチ入力回転数センサ２３と第２クラッチ出力回転数センサ２４で検出される情報とを、前述の数式１及び数式２を用いて吸収エネルギＥａｂｓを算出する。算出された吸収エネルギＥａｂｓを予め定めた閾値である設定値Ｅｌｉｍより大きいか否かを判断する。これらの算出方法は、以下のＥＣＵ２０に組み込まれた数式１、及び数式２をプログラムとして使用し、自動で必要な値を算出する。
【数１】
【数２】
【００３９】
クラッチ動作機構２１は、クラッチＣ１及びＣ２を動作させ、それぞれを第１入力軸１１と第２入力軸１２とに結合することができ、且つ同時に動作させることができればよく、例えば油圧ピストンや電磁アクチュエータなどで構成する。同期係合機構２２は、各カップリングスリーブＳ１〜ＳＲを揺動させるシフトフォークを含み、そのシフトフォークを動作させることができればよく、例えば油圧ピストンや電磁アクチュエータなどで構成する。クラッチ動作機構２１と同期係合機構２２は上記の構成に限らず、クラッチ動作機構２１は各クラッチＣ１及びＣ２を、同期係合機構２２はカップリングスリーブＳ３をそれぞれ動作することができればよい。
【００４０】
第２クラッチ入力回転数センサ２３は、第２クラッチＣ２の入力回転数Ｎｉｎを検出することができるセンサであり、第２クラッチ出力回転数センサ２４は、第２クラッチＣ２の出力回転数Ｎｏｕｔを検出することができるセンサである。入力回転数Ｎｉｎは、クランクシャフト２の回転数のことであり、既存のクランク角センサを用いることができる。
また、出力回転数Ｎｏｕｔは、第２クラッチＣ２を介すことで、入力回転数Ｎｉｎより回転数が小さくなる第２入力軸１２の回転数であり、既存の速度センサなどを用いることができる。この第２クラッチ出力回転数センサ２４は、第２入力軸１２に設ける以外に、補助段Ｇ３のギア比を考慮すれば、出力軸３に設けることもできる。
【００４１】
次にＤＣＴ１の動作について、図２を参照しながら説明する。図２の（ａ）に示すように、シフトレバー（図示せず）をＤレンジ状態に設定して、車両を停止させるときに、ＥＣＵ２０は、発進段ＤＧ２を第２入力軸１２に、補助段ＳＧ３を第１入力軸１１に、それぞれ同期係合する。Ｄレンジとは、ドライブレンジのことであり、通常走行時に使用され、自動変速機能が完全に作動し、発進時から高速巡航時、停止時に至るまで基本的にアクセルペダルとブレーキペダルの操作だけで走行できるモードである。この車両を発進させる前の動作は、発進段ＤＧ２と補助段ＳＧ３とが同期係合していればよく、上記のようにシフトレバーをＤレンジに操作して、車両を停止することに限定しない。
【００４２】
そして車両を発進するときに、図２の（ｂ）に示すように、第２クラッチＣ２を第２入力軸１２に、クラッチの切り離し状態から徐々に継ぎ合わせて、半クラッチ（半結合）にしていく。その際に、ＥＣＵ２０がエンジントルクＴを算出する。合わせて、第２クラッチ入力回転数センサ２３が入力回転数Ｎｉｎを、第２クラッチ出力回転数センサ２４が出力回転数Ｎｏｕｔを算出する。これらを前述の数式１及び数式２に代入して、第２クラッチＣ２の吸収エネルギＥａｂｓを算出する。算出された吸収エネルギＥａｂｓが予め定めた値である設定値Ｅｌｉｍを超えた否かを判別する。
【００４３】
吸収エネルギＥａｂｓが設定値Ｅｌｉｍを超えた場合は、図２の（ｃ）に示すように、第１クラッチを半クラッチにする。これにより、発進の瞬間に、両クラッチＣ１及びＣ２でトルクを伝達して、発進段ＤＧ２側の第２クラッチＣ２のみではなく、補助段ＳＧ３側の第１クラッチに一部のトルク伝達を負担することができる。
【００４４】
次に、第２クラッチ入力回転数センサ２３と第２クラッチ出力回転数センサ２４とが検出した入力回転数Ｎｉｎと出力回転数ＮｏｕｔをＥＣＵ２０に送り、ＥＣＵ２０でそれらの回転数差ΔＮ（Ｎｉｎ−Ｎｏｕｔ）を算出する。この回転数差ΔＮが予め定めた値である設定値Ｎｌｉｍを下回った場合に、図２の（ｄ）に示すように、補助段ＳＧ３側の第１クラッチＣ１を第１入力軸１１から切り離す（以下、完断という）。第１クラッチＣ１が完断してから、発進段ＤＧ２側の第２クラッチＣ２を第２入力軸１２に完全に結合する（以下、完接という）。
【００４５】
この動作によれば、発進時に両クラッチＣ１、Ｃ２を用いるため、発進段ＤＧ２側の第２クラッチＣ２の摩耗を抑制することができので、両クラッチＣ１及びＣ２の交換期間を長くすることができる。
【００４６】
また、先に半クラッチになる第２クラッチＣ２の吸収エネルギＥａｂｓが設定値Ｅｌｉｍより大きいか否か判断して、第１クラッチＣ１の使用の有無を決定しているため、両クラッチＣ１及びＣ２を用いることで発生する第１クラッチＣ１の摩耗の増加を抑制することができる。
【００４７】
さらに、補助段ＳＧ３を第１入力軸１１に同期係合したままであるため、発進段ＤＧ２から変速して、加速するときに、各クラッチＣ１及びＣ２の切り換えだけでスムースに加速することができる。
【００４８】
次に、ＤＣＴ１の制御方法について、図３を参照しながら説明する。まず、Ｄレンジ状態で車両が停止しているか否かを判断するステップＳ１を行う。Ｄレンジ状態で車両が停
止していると判断すると、次に、発進段ＤＧ２と補助段ＳＧ３とをそれぞれ第２入力軸１２又は第１入力軸１１に同期係合するステップＳ２を行う。このステップＳ２ではＥＣＵ２０は同期係合機構２２を動作させて、カップリングスリーブＳ２とカップリングスリーブＳ３とを揺動して、発進段ＤＧ２と補助段ＳＧ３を同期係合する。
【００４９】
次に、発進段ＤＧ２の吸収エネルギＥａｂｓの値をリセットするステップＳ３を行う。前回の発進時に使用した吸収エネルギＥａｂｓをリセットする。次に、車両の発進操作が行われたか否かを判断するステップＳ４を行う。車両の発進操作が行われたと判断すると、次に、第２クラッチＣ２を第２入力軸１２に半クラッチ状態で結合するステップＳ５を行う。このステップＳ５では、第２入力軸１２から完断していた第２クラッチＣ２を、半クラッチ状態になるまで、徐々に第２入力軸１２に継合していく。現時点で、第１クラッチは完断、第２クラッチは半クラッチ、又は完断から半クラッチになる途中、発進段ＤＧ２は同期係合、及び補助段ＳＧ３は同期係合の状態である。
【００５０】
次に、第２クラッチＣ２が完接しているか否かを判断するステップＳ６を行う。第２クラッチＣ２は半クラッチ、又は完断から半クラッチになる途中であるため、次のステップへと進む。次に、第２クラッチＣ２の入力回転数Ｎｉｎと、出力回転数Ｎｏｕｔとの回転数差ΔＮを算出するステップＳ７を行う。次に、回転数差ΔＮが予め定めた閾値である設定値Ｎｌｉｍよりも小さいか否かを判断するステップＳ８を行う。
【００５１】
この回転数差ΔＮが、設定値Ｎｌｉｍよりも大きければ、第２クラッチＣ２を半クラッチにする時間も短く、直ぐに第２入力軸１２と完接するため、第２クラッチＣ２の摩耗は比較的小さい。よって、そのような場合は、後述するステップＳ１１へと進む。ここで、設定値Ｎｌｉｍを、好ましくは「設定値Ｎｌｉｍ＝回転数差ΔＮ＞０」となるような値に設定する。
【００５２】
次に、回転数差ΔＮが設定値Ｎｌｉｍよりも小さいと判断されると、第２クラッチＣ２の吸収エネルギＥａｂｓの計算を更新するステップＳ９を行う。回転数差ΔＮが設定値Ｎｌｉｍよりも小さい場合は、第２クラッチＣ２の吸収エネルギＥａｂｓが大きく、完接するまでに時間がかかる場合が多く、その場合は第２クラッチＣ２の摩耗が激しくなる。このステップＳ９で、ＥＣＵ２０は、前述の算出方法から第２クラッチＣ２の吸収エネルギＥａｂｓを算出する。次に、吸収エネルギＥａｂｓが設定値Ｅｌｉｍを超えたか否かを判断するステップＳ１０を行う。このステップＳ１０で、吸収エネルギが設定値Ｅｌｉｍ以下の場合は、ステップＳ６へと戻る。
【００５３】
次に、吸収エネルギＥａｂｓが設定値Ｅｌｉｍを超えた場合は、補助段ＳＧ３側の第１クラッチＣ１を半クラッチにするステップＳ１１を行う。吸収エネルギＥａｂｓが設定値Ｅｌｉｍを超える場合は、例えば、坂道での発進や、車両への積載量が多い場合である。その場合は、第２クラッチＣ２の半クラッチ状態が比較的長くなり、つまり第２クラッチＣ２の完接に時間がかかり、摩耗が激しい。そこで、そのような場合に両クラッチＣ１及びＣ２を用いて、車両を発進させることで、第２クラッチＣ２の摩耗を低減することができる。
【００５４】
ステップＳ１１が完了すると、次にステップＳ６へと戻る。現時点では、第１クラッチは半クラッチ、第２クラッチは半クラッチ、発進段ＤＧ２は同期係合、及び補助段ＳＧ３は同期係合の状態である。この状態から第２クラッチＣ２の回転数差ΔＮは、次第に小さくなっていく。そして、再度ステップＳ７で回転数差ΔＮが算出され、ステップＳ８で回転数差ΔＮが予め定めた閾値である設定値Ｎｌｉｍよりも小さいか否かを判断する。
【００５５】
回転数差回転数差ΔＮが設定値Ｎｌｉｍよりも小さいと判断されると、次に、第１クラ
ッチＣ１が完断しているか否かを判断するステップＳ１２を行う。第１クラッチＣ１は半クラッチであるから、次に、第１クラッチＣ１を完断するステップＳ１３を行う。このステップＳ１３が完了するとステップＳ６へと戻る。現時点では、第１クラッチＣ１は完断、第２クラッチＣ２は半クラッチ、発進段ＤＧ２は同期結合、補助段ＳＧ３は同期係合の状態である。
【００５６】
ステップＳ６からステップＳ１２へ進み、今度は第１クラッチＣ２が完断している判断して、次の第２クラッチを完接するステップＳ１４を行う。そして、ステップＳ６へと戻り、第２クラッチが完接しているため、この制御方法は終了する。最終的に、第１クラッチは完断、第２クラッチは完接、発進段ＤＧ２は同期係合、補助段ＳＧ３は同期係合の状態である。この後、発進段ＤＧ２から補助段ＳＧ３へ変速して加速する場合は、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とを切り換えるだけで、スムースに行うことができる。
【００５７】
坂道での発進や、車両への積載量が多い場合など、半クラッチ状態が比較的長くなる場合以外では、吸収エネルギＥａｂｓが大きくならないため、ステップＳ１０からステップＳ６へ戻り、第１クラッチＣ１が完断しているため、次のステップＳ１４を行い終了する。第２クラッチＣ２の完接に時間がかからない場合は、両クラッチＣ１及びＣ２を用いて車両を発進すると、第１クラッチは比較的大きな回転数差で、半クラッチ状態で使用されることになり、摩耗が増加してしまう。よって、そのような第２クラッチＣ２の完接に時間がかからない場合は、第１クラッチＣ１を用いずに第２クラッチＣ２のみで発進することができる。
【００５８】
この方法によれば、発進段ＤＧ２側の第２クラッチＣ２の半クラッチを使用する時間が長く、完接までに時間がかかり、摩耗が増加する場合に、両クラッチＣ１及びＣ２を用いて、発進段ＤＧ２側の第２クラッチＣ２にかかる負担を低減して、第２クラッチＣ２の摩耗を抑制することができる。そのため、第２クラッチＣ２の交換時期を長くすることができる。また、第２クラッチＣ２が直ぐに完接し、比較的摩耗が少ない場合は、第１クラッチＣ１を用いないため、第１クラッチＣ１の摩耗が余計に増加することを抑制することができる。加えて、両クラッチＣ１及びＣ２を独立して、且つ同時に操作することができれば、上記の作用効果を得ることができるため、従来のＤＣＴに追加構成部品などを必要としないため、コストを抑えることができる。さらに、発進段ＤＧ２が発進の度に変わらないため、発進フィーリングを変化させずに、両クラッチＣ１及びＣ２の摩耗を抑制することができる。
【００５９】
次に、上記の制御方法によって、各部がどのように動作しているかを、図４を参照しながら説明する。時間ｔ０を発進操作が行われた時間、時間ｔ１を回転数差ΔＮが設定値Ｎｌｉｍよりも大きく、且つ吸収エネルギＥａｂｓが設定値Ｅｌｉｍを超えた時間、及び時間ｔ２を回転数差ΔＮが設定値Ｎｌｉｍより小さくなった時間とする。
【００６０】
時間ｔ０に発進操作が行われ、その発進操作を判断して、第２クラッチＣ２が半クラッチになる。発進段ＤＧ２の入力回転数Ｎｉｎはしばらくすると一定になるが、出力回転数Ｎｏｕｔは徐々に増加していく。よって、回転数差ΔＮは設定値Ｎｌｉｍよりも大きい値から、徐々に小さくなる。一方、吸収エネルギＥａｂｓは徐々に大きくなっていく。時間ｔ１で、回転数差ΔＮが設定値Ｎｌｉｍよりも大きく、吸収エネルギＥａｂｓが設定値Ｅｌｉｍを超えたところで、補助段ＳＧ３側の第１クラッチＣ１を半クラッチにする。時間ｔ２で、回転数差ΔＮが設定値Ｎｌｉｍを下回るところで、補助段ＳＧ３を完断し、発進段ＤＧ２側の第２クラッチＣ２の完接を開始する。
【００６１】
上記の動作からわかるように、従来のＤＣＴに、本発明の制御方法を適用すると、両クラッチＣ１及びＣ２の負担を低減し、摩耗を抑制することができる。
【００６２】
次に、本発明に係る第２の実施の形態のデュアルクラッチ式変速機について、図５を参照しながら説明する。図５に示すように、前述の図１の補助段に換えて、補助段ＳＧ１と加速段ＡＧ３を設ける。また、第１クラッチ出力回転数センサ２５を追加する。この補助段ＳＧ１は、発進段ＤＧ２よりも一段低いギア比で、第１入力軸１１と同期係合するギア段Ｇ１である。また、加速段ＡＧ３は、発進段ＤＧ２よりも一段高いギア比で、第１入力軸１１と同期係合するギア段Ｇ３である。この発進段は、ギア段Ｇ２（２速）以上であれば、どのギア段に設定してもよい。また、補助段は、発進段よりも一段以上低いギア比で、且つ発進段とは別の入力軸と同期係合すればよい。例えば、ギア段Ｇ３を発進段とする場合は、補助段をギア段Ｇ２に、また、加速段をギア段Ｇ４に設定する。
【００６３】
次に、本発明に係る第２の実施の形態のデュアルクラッチ式変速機１の制御方法について、図６を参照しながら説明する。この制御方法はステップＳ２１〜Ｓ３２までは、前述の第１の実施の形態の制御方法のステップＳ１〜Ｓ１２と同じである。ただし、ステップＳ２７とステップＳ２８が第１クラッチＣ１の入力回転数と出力回転数を検出していることが相違する。これは、補助段ＳＧ１が発進段ＤＧ２に比べて、ギア比が低いためである。この時点では、第１クラッチは半クラッチ、第２クラッチは半クラッチ、発進段ＤＧ２は同期係合、及び補助段ＳＧ１は同期係合の状態である。
【００６４】
ステップＳ３２で第１クラッチＣ１が完断していないと判断すると、次に、補助段ＳＧ１の同期係合が外れているか否かを判断するステップＳ３３を行う。補助段ＳＧ１の同期係合は外れていないため、次の補助段ＳＧ１の同期係合を外すステップＳ３４を行う。ステップＳ３４が完了するとステップＳ２６に戻る。現時点では、第１クラッチＣ１は半クラッチ、第２クラッチＣ２は半クラッチ、発進段ＤＧ２は同期係合、補助段ＳＧ１は同期係合が解除の状態である。
【００６５】
次に、ステップＳ２６から、順に進み、ステップＳ３３で、補助段ＳＧ１の同期係合が外れていると判断されると、次に、第１クラッチＣ１を完断するステップＳ３５を行う。次に、加速段ＡＧ３を同期係合するステップＳ３６を行う。ステップ３６が完了するとステップＳ２６へと戻る。現時点では、第１クラッチＣ１は完断、第２クラッチＣ２は半クラッチ、発進段ＤＧ２は同期係合、補助段ＳＧ１は同期係合が解除、加速段ＡＧ２は同期係合の状態である。
【００６６】
次に、ステップＳ３２で第１クラッチＣ１が完断していると判断し、第２クラッチＣ２を完接するステップＳ３７を行う。そして、ステップＳ２６へ戻り、ステップＳ６で第２クラッチＣ２が完接していると判断されるとこの制御方法は終了する。この方法によれば、上記と同様の作用効果を得ることができる。
【００６７】
上記に記載のＤＣＴ１を搭載する車両は、両クラッチＣ１及びＣ２の摩耗を均等化して、両クラッチＣ１及びＣ２の交換期間を従来よりも長くすることができる。また、発進フィーリングが変化させずに上記の作用効果を得ることができるため、運転し易い車両を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明のデュアルクラッチ式変速機の制御方法は、追加構成部品を必要とせずに、且つ発進フィーリングを変化させることなく、発進段側のクラッチの負担を低減して、摩耗を抑制することができるので、クラッチの交換期間を長くすることができる。また、発進段側のクラッチの吸収エネルギを算出して、両クラッチを使用するか否かを判断するため、補助段側のクラッチの摩耗も抑制することができる。加えて、発進してからの変速操作も円滑にすることができる。そのため、スムースな変速操作によって低燃費を実現するため
にデュアルクラッチ式変速機を搭載したトラックなどの大型車両に利用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１ ＤＣＴ（デュアルクラッチ式変速機）
１１ 第１入力軸
１２ 第２入力軸
１３ カウンターシャフト
Ｃ１ 第１クラッチ
Ｃ２ 第２クラッチ
ＤＧ２ 発進段
ＳＧ１、ＳＧ３ 補助段
Ｇ１、Ｇ４〜Ｇ６、ＧＲ ギア段
Ｓ１〜Ｓ３ カップリングスリーブ
２０ ＥＣＵ（制御装置）
２１ クラッチ動作機構
２２ 同期係合動作機構
２３ 第２クラッチ入力回転数センサ
２４ 第２クラッチ出力回転数センサ
２５ 第１クラッチ出力回転数センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１クラッチと結合する第１入力軸と第２クラッチと結合する第２入力軸とを備え、前記第１入力軸及び前記第２入力軸と、出力軸との間にそれぞれ奇数段と偶数段の歯車段を一段おきに配置し、
動力源から前記出力軸への動力の伝達を開始するときに、発進用の歯車段である発進段を前記第２入力軸に同期係合させると共に、前記第２入力軸に前記第２クラッチを結合させて動力の伝達を開始するデュアルクラッチ式変速機の制御方法において、
前記動力源から前記出力軸への動力の伝達を開始し、前記発進段を同期係合した前記第２入力軸に前記第２クラッチを半結合させる間に、前記第２クラッチの吸収エネルギを算出し、前記吸収エネルギが予め定めた閾値を超えた場合に、前記発進段よりも一段以上低い、又は、前記発進段よりも一段以上高い歯車比を有した補助段を同期係合した前記第１入力軸に前記第１クラッチを半結合することを特徴とするデュアルクラッチ式変速機の制御方法。
【請求項２】
前記動力源から前記出力軸への動力の伝達を停止したときに、前記発進段を前記第１入力軸に、前記補助段を前記第２入力軸に、それぞれ同期係合することを特徴とする請求項１に記載のデュアルクラッチ式変速機の制御方法。
【請求項３】
少なくとも第１クラッチと結合する第１入力軸と第２クラッチと結合する第２入力軸とを備え、前記第１入力軸及び前記第２入力軸と、出力軸との間にそれぞれ奇数段と偶数段の歯車段を一段おきに配置し、
動力源から前記出力軸への動力の伝達を開始するときに、発進用の歯車段である発進段を前記第２入力軸に同期係合させると共に、前記第２入力軸に前記第２クラッチを結合させて動力の伝達を開始するデュアルクラッチ式変速機において、
前記発進段よりも一段以上高く、又は、一段以上低い歯車比を有している補助段と、制御装置とを備え、
前記制御装置に、前記動力源から前記出力軸への動力の伝達を開始し、前記発進段を同期係合した前記第２入力軸に前記第２クラッチを半結合させる間に、前記第２クラッチの吸収エネルギを算出する手段と、前記吸収エネルギが予め定めた閾値を超えた場合に、前記補助段を同期係合した前記第１入力軸に前記第１クラッチを半結合させる手段とを備えたことを特徴とするデュアルクラッチ式変速機。
【請求項４】
前記第２クラッチへ入力される回転数を検出する入力回転数センサと、前記第２クラッチから出力される回転数を検出する出力回転数センサとを備え、
前記制御装置に、前記動力源から伝達されるトルクを算出する手段と、前記第２クラッチへ入力される回転数と前記第２クラッチから出力される回転数の差の値と、前記トルクから前記吸収エネルギを算出する手段を備えることを特徴とする請求項３に記載のデュアルクラッチ式変速機。
【請求項５】
前記制御装置に、前記動力源から前記出力軸への動力の伝達を停止したときに、前記発進段を前記第１入力軸に、前記補助段を前記第２入力軸に、それぞれ同期係合する手段を備えることを特徴とする請求項３又は４に記載のデュアルクラッチ式変速機。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか１項に記載のデュアルクラッチ式変速機を搭載した車両。
【請求項１】
少なくとも第１クラッチと結合する第１入力軸と第２クラッチと結合する第２入力軸とを備え、前記第１入力軸及び前記第２入力軸と、出力軸との間にそれぞれ奇数段と偶数段の歯車段を一段おきに配置し、
動力源から前記出力軸への動力の伝達を開始するときに、発進用の歯車段である発進段を前記第２入力軸に同期係合させると共に、前記第２入力軸に前記第２クラッチを結合させて動力の伝達を開始するデュアルクラッチ式変速機の制御方法において、
前記動力源から前記出力軸への動力の伝達を開始し、前記発進段を同期係合した前記第２入力軸に前記第２クラッチを半結合させる間に、前記第２クラッチの吸収エネルギを算出し、前記吸収エネルギが予め定めた閾値を超えた場合に、前記発進段よりも一段以上低い、又は、前記発進段よりも一段以上高い歯車比を有した補助段を同期係合した前記第１入力軸に前記第１クラッチを半結合することを特徴とするデュアルクラッチ式変速機の制御方法。
【請求項２】
前記動力源から前記出力軸への動力の伝達を停止したときに、前記発進段を前記第１入力軸に、前記補助段を前記第２入力軸に、それぞれ同期係合することを特徴とする請求項１に記載のデュアルクラッチ式変速機の制御方法。
【請求項３】
少なくとも第１クラッチと結合する第１入力軸と第２クラッチと結合する第２入力軸とを備え、前記第１入力軸及び前記第２入力軸と、出力軸との間にそれぞれ奇数段と偶数段の歯車段を一段おきに配置し、
動力源から前記出力軸への動力の伝達を開始するときに、発進用の歯車段である発進段を前記第２入力軸に同期係合させると共に、前記第２入力軸に前記第２クラッチを結合させて動力の伝達を開始するデュアルクラッチ式変速機において、
前記発進段よりも一段以上高く、又は、一段以上低い歯車比を有している補助段と、制御装置とを備え、
前記制御装置に、前記動力源から前記出力軸への動力の伝達を開始し、前記発進段を同期係合した前記第２入力軸に前記第２クラッチを半結合させる間に、前記第２クラッチの吸収エネルギを算出する手段と、前記吸収エネルギが予め定めた閾値を超えた場合に、前記補助段を同期係合した前記第１入力軸に前記第１クラッチを半結合させる手段とを備えたことを特徴とするデュアルクラッチ式変速機。
【請求項４】
前記第２クラッチへ入力される回転数を検出する入力回転数センサと、前記第２クラッチから出力される回転数を検出する出力回転数センサとを備え、
前記制御装置に、前記動力源から伝達されるトルクを算出する手段と、前記第２クラッチへ入力される回転数と前記第２クラッチから出力される回転数の差の値と、前記トルクから前記吸収エネルギを算出する手段を備えることを特徴とする請求項３に記載のデュアルクラッチ式変速機。
【請求項５】
前記制御装置に、前記動力源から前記出力軸への動力の伝達を停止したときに、前記発進段を前記第１入力軸に、前記補助段を前記第２入力軸に、それぞれ同期係合する手段を備えることを特徴とする請求項３又は４に記載のデュアルクラッチ式変速機。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか１項に記載のデュアルクラッチ式変速機を搭載した車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−１５１８５（Ｐ２０１３−１５１８５Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４８１５９（Ｐ２０１１−１４８１５９）
【出願日】平成２３年７月４日（２０１１．７．４）
【出願人】（００００００１７０）いすゞ自動車株式会社 (1,721)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月４日（２０１１．７．４）
【出願人】（００００００１７０）いすゞ自動車株式会社 (1,721)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]