変速機
【課題】クラッチの切り替えの際および切り替え直後において、入力軸の回転数の揺れの発生を抑制することができる変速機を提供すること。
【解決手段】いわゆるデュアルクラッチタイプの変速機において、制御手段は、 動力源の回転軸との接続を切り替える切替期間及び切替期間直後の所定期間における第１トルク関数及び第２トルク関数に基づいて制御信号を出力する出力手段と、切替期間及び所定期間において回転数の揺れを検出する揺れ検出手段と、切替期間及び所定期間に揺れ検出手段が揺れを検出した場合、揺れの大きさに応じて、次回以降の切替期間及び所定期間における、補正対象期間の各時間における第１クラッチのクラッチトルクと第２クラッチのクラッチトルクの和を減少させる補正信号を出力手段に出力する補正手段と、を有している。
【解決手段】いわゆるデュアルクラッチタイプの変速機において、制御手段は、 動力源の回転軸との接続を切り替える切替期間及び切替期間直後の所定期間における第１トルク関数及び第２トルク関数に基づいて制御信号を出力する出力手段と、切替期間及び所定期間において回転数の揺れを検出する揺れ検出手段と、切替期間及び所定期間に揺れ検出手段が揺れを検出した場合、揺れの大きさに応じて、次回以降の切替期間及び所定期間における、補正対象期間の各時間における第１クラッチのクラッチトルクと第２クラッチのクラッチトルクの和を減少させる補正信号を出力手段に出力する補正手段と、を有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速制御方法に特徴を持つ変速機に関し、特に２つのクラッチを有するデュアルクラッチの変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の変速機の１つに、２つのクラッチを有するいわゆるデュアルクラッチを用いた変速機（ＤＣＴ）がある。ＤＣＴは、変速段を切り替える際に、トルク伝達が切れることなく速やかに変速動作を行うことができる等の特徴を有している。
【０００３】
ＤＣＴでは、２つのクラッチのクラッチトルクを制御して、動力源の回転軸に対するクラッチの切り替えを行っている。具体的には、動力源の回転軸と接続状態にある一方のクラッチのクラッチトルクを減少させるとともに、動力源の回転軸と切断状態にある他方のクラッチのクラッチトルクを増加させて、接続を一方のクラッチから他方のクラッチに切り替えていく。クラッチによって動力源の回転軸と当該クラッチに対応する入力軸とが接続され、動力源の動力が入力軸に伝達される。ＤＣＴは、例えば特開２００８−２９１８９３号公報（特許文献１）に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２９１８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＤＣＴにおいて、クラッチを切り替える際または切り替えた直後に、何れかの入力軸の回転数に揺れが生じる場合がある。例えば、一方のクラッチを接続状態から非接続状態に切り替えることで、当該一方のクラッチにより動力源の回転軸に接続されていた入力軸のねじれが解放される。これにより、入力軸に揺り返しが生じ、入力軸の回転数に揺れが発生する。入力軸の回転数に揺れが生じると、乗員に違和感を与えるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みて完成したものであり、クラッチの切り替えの際および切り替え直後において、入力軸の回転数の揺れの発生を抑制することができる変速機を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する請求項１に記載の変速機の特徴は、動力源の回転軸に接続される接続状態と前記動力源から切断される切断状態とを切り替え可能である第１クラッチ及び第２クラッチと、
前記第１クラッチにより前記動力源に断続可能に接続される第１入力軸と、
前記第２クラッチにより前記動力源に断続可能に接続される第２入力軸と、
出力軸と、
前記第１入力軸と前記出力軸との間に設けられた変速段の組み合わせである第１歯車機構と前記複数の変速段のうちの１つを選択する第１歯車機構選択手段とを有する第１変速機構と、
前記第２入力軸と前記出力軸との間に設けられた変速段の組み合わせである第２歯車機構と前記複数の変速段のうちの１つを選択する第２歯車機構選択手段とを有する第２変速機構と、
前記第１クラッチ及び前記第２クラッチを制御する制御手段と、
を有する変速機であって、
前記第１入力軸の回転数を検出する第１回転数検出手段と、
前記第２入力軸の回転数を検出する第２回転数検出手段と、
をさらに備え、
前記制御手段は、
前記第１クラッチと前記第２クラッチについて前記動力源の回転軸との接続を切り替える切替期間及び前記切替期間直後の所定期間における制御のために設定された、時間ごとの前記第１クラッチのクラッチトルクを定めた第１トルク関数及び時間ごとの前記第２クラッチのクラッチトルクを定めた第２トルク関数に基づいて制御信号を出力する出力手段と、
前記切替期間及び前記所定期間において、前記第１回転数検出手段及び前記第２回転数検出手段の検出結果に基づいて前記回転数の揺れを検出する揺れ検出手段と、
前記切替期間及び前記所定期間に前記揺れ検出手段が前記揺れを検出した場合、前記揺れの大きさに応じて、次回以降の前記切替期間及び前記所定期間における、前記揺れを検出した時間及びその直前期間を含む補正対象期間に対応する第１トルク関数及び第２トルク関数の少なくとも一方を対象に、前記補正対象期間の各時間における前記第１クラッチのクラッチトルクと前記第２クラッチのクラッチトルクの和を減少させる補正信号を前記出力手段に出力する補正手段と、
前記切替期間及び前記所定期間に、前記制御信号に基づいて前記第１クラッチのクラッチトルク及び前記第２クラッチのクラッチトルクを制御するクラッチトルク制御手段と、を有することである。
【０００８】
ここで、本明細書において「切替期間」とは、クラッチの切り替え開始から、クラッチが完全に切り替わるまでの期間を意味する。換言すると、「切替期間」とは、両クラッチにクラッチトルクが発生したときから、一方のクラッチのクラッチトルクが０で且つ「動力源の回転軸の回転数」と「他方のクラッチに対応する入力軸の回転数」とが一致するまでの期間を意味する。また、本明細書において「所定期間」とは、切替期間直後の予め設定された一定期間を意味する。また、「揺れ」については後述する。
【０００９】
また請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、前記揺れが、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチのうちの一方のクラッチから切り替えられて前記駆動源の回転軸に接続された他方のクラッチに対応する入力軸の回転数と前記動力源の回転軸の回転数が一致した直後に生じる、前記他方のクラッチに対応する入力軸の回転数の揺れである場合、
前記補正手段は、次回以降の前記切替期間及び前記所定期間における、前記補正対象期間に対応する前記他方のクラッチのトルク関数を対象に、前記補正対象期間の各時間における前記他方のクラッチのクラッチトルクを減少させる補正信号を前記出力手段に出力することである。
【００１０】
また請求項３に係る発明の特徴は、請求項１において、前記揺れが、前記切替期間において前記第１クラッチ及び前記第２クラッチのうちの一方のクラッチのクラッチトルクが０になった直後に生じる、前記一方のクラッチに対応する入力軸の回転数の揺れである場合、
前記補正手段は、次回以降の前記切替期間及び前記所定期間における、前記補正対象期間に対応する他方のクラッチのトルク関数を対象に、前記補正対象期間の各時間における前記他方のクラッチのクラッチトルクを減少させる補正信号を前記出力手段に出力することである。
【００１１】
また請求項４に係る発明の特徴は、請求項１において、前記揺れが、前記切替期間のうち、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチのうちの一方のクラッチのクラッチトルクが減少し且つ他方のクラッチのクラッチトルクが増加している期間に生じる、前記一方のクラッチに対応する入力軸の回転数の揺れである場合、
前記補正手段は、次回以降の前記切替期間及び前記所定期間における、前記補正対象期間に対応する前記他方のクラッチのトルク関数を対象に、前記補正対象期間の各時間における前記他方のクラッチのクラッチトルクを減少させる補正信号を前記出力手段に出力することである。
【００１２】
また請求項５に係る発明の特徴は、請求項４において、前記補正手段は、前記切替期間における前記他方のクラッチのトルク関数を対象に、前記他方のクラッチのクラッチトルクの増加開始時間を遅らせる補正信号を前記出力手段に出力することである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によると、切替期間及び所定期間に揺れが検出されると、次回以降のクラッチの切り替えの際、補正手段により補正されたクラッチトルクによりクラッチが制御される。当該補正は、第１クラッチのクラッチトルクと第２クラッチのクラッチトルクの和を減少させる補正である。これにより、揺れを検出したその次以降において、入力軸の回転数の揺れは抑制される。つまり、本発明によれば、切替期間及び所定期間における揺れの発生を抑制することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によると、より具体的な状態における揺れに対して発生抑制効果が発揮される。具体的には、一方のクラッチから他方のクラッチに切り替えられた場合、他方のクラッチに対応する入力軸の回転数が動力源の回転軸の回転数と一致した直後に生じる揺れに対し、次回以降の制御で他方のクラッチのクラッチトルクを減少させ、揺れの発生を抑制することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によると、より具体的な状態における揺れに対して発生抑制効果が発揮される。具体的には、切替期間において一方のクラッチのクラッチトルクが０になった直後に生じる揺れに対して、次回以降の制御で他方のクラッチのクラッチトルクを減少させ、揺れの発生を抑制することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によると、より具体的な状態における揺れに対して発生抑制効果が発揮される。具体的には、切替期間のうち一方のクラッチのクラッチトルクが減少し且つ他方のクラッチのクラッチトルクが増加している期間に生じる揺れに対して、次回以降の制御で他方のクラッチのクラッチトルクを減少させ、揺れの発生を抑制することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によると、請求項４におけるより具体的な制御方法として、他方のクラッチのクラッチトルクの増加開始時間を遅らせることで、補正対象期間の各時間における他方のクラッチのクラッチトルクを減少させる。これにより、複雑な計算を用いることなく、より容易な制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態の変速機の構成を示す説明図である。
【図２】本実施形態の変速機における回転数関数及びトルク関数を示す説明図である。
【図３】本実施形態の変速機の制御手段の構成を示す説明図である。
【図４】本実施形態の変速機の制御手段の補正に関する制御フローチャートである。
【図５】本実施形態の変速機における制御例１の時間ごとの回転数及びトルク関数を示す説明図である。
【図６】本実施形態の変速機における制御例２の時間ごとの回転数及びトルク関数を示す説明図である。
【図７】本実施形態の変速機における制御例３の時間ごとの回転数及びトルク関数を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の変速機について代表的な実施形態に基づき以下詳細に説明を行う。本実施形態に係る変速機は、車両に搭載される。なお、説明に用いる各図は概念図であり、各部の形状は必ずしも厳密なものではない場合がある。また、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。例えば、制御手段を除いた変速機の機械的な構成については、本明細書にて説明した以外のデュアルクラッチ機構をもつ変速機とすることができる。また、制御手段についても発明の思想が同様である限り、細かいロジックの相違は問題としない。
【００２０】
本発明の変速機１は、図１に示すように、第１クラッチＣ１と、第２クラッチＣ２と、第１入力軸２１と、第２入力軸２２と、出力軸２３と、第１変速機構３と、第２変速機構４と、制御手段５と、第１回転数検出手段８と、第２回転数検出手段９と、を有する。
【００２１】
第１クラッチＣ１は、動力源としての内燃機関（エンジン、図示略）と後述する第１入力軸２１との間に位置し、内燃機関の出力トルクを第１入力軸２１側に伝達するかしないかの断続を行う装置である。内燃機関からの出力トルクが第１入力軸２１に伝達される場合が接続状態で、内燃機関からの出力トルクが第１入力軸２１に伝達されない場合が切断状態である。第１クラッチＣ１により内燃機関の回転軸Ｅと第１入力軸２１とが断続可能に接続される。
【００２２】
第２クラッチＣ２は、内燃機関と後述する第２入力軸２２との間に位置する。そして、内燃機関の出力トルクを第２入力軸２２側に伝達するかしないかの断続を行う装置である。内燃機関からの出力トルクが第２入力軸２２に伝達される場合が接続状態で、内燃機関からの出力トルクが第２入力軸２２に伝達されない場合が切断状態である。第２クラッチＣ２により内燃機関の回転軸Ｅと第２入力軸２２とが断続可能に接続される。
【００２３】
第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２は、後述する制御手段５からの信号により制御されるが、動力源として電気式又は流体圧式のアクチュエータ７により駆動する。これらのクラッチＣ１及びＣ２はアクチュエータ７によりクラッチストロークを調整することでクラッチトルクが制御される。
【００２４】
第１入力軸２１は、第１クラッチＣ１に連結して回転トルクを伝達する棒状の部材である。第２入力軸２２は、第２クラッチＣ２に連結して回転トルクを伝達し、第１入力軸２１と同軸で、第１入力軸２１の外周側に位置する円筒状の部材である。
【００２５】
出力軸２３は、第１及び第２入力軸２１、２２と平行に配置され、後述する第１及び第２変速機構３、４を経て伝達された出力トルクを車輪（図示略）側に出力する棒状の部材である。
【００２６】
第１変速機構３は、第１歯車機構３１と第１歯車機構選択手段３２とを有する。第１歯車機構３１は、第１入力軸２１と出力軸２３との間に設けられた変速段１速、３速、５速、７速の組み合わせである。そして、各変速段と後述するスリーブ３２１との間に同期装置（図示略）を有する。各変速段は第１入力軸２１の外周側を相対回転可能に保持される変速ギヤ３１１〜３１４と、第１入力軸２１及び第２入力軸２２に平行に配置されるカウンタ軸６１にカウンタ軸６１と一体回転可能に固定され変速ギヤ３１１〜３１４に対応するカウンタギヤ６２とからなる。変速段１速が変速ギヤ３１１、変速段３速が変速ギヤ３１２、変速段５速が変速ギヤ３１３、及び変速段７速が変速ギヤ３１４である。
【００２７】
第１歯車機構選択手段３２は、スリーブ３２１とフォーク３２２とフォークシャフト３２３とアクチュエータ３２４とを有する。スリーブ３２１は、円筒状の部材で第１入力軸２１の外周側で第１入力軸２１と一体回転可能に、２つの変速段の間に位置する。本実施形態では、１速と７速との間に１つと、３速と５速との間に１つの計２つのスリーブ３２１が配置されている。スリーブ３２１は、どちらの変速段にも係合しない中立位置と変速段と係合する係合位置とを有し、中立位置と係合位置とを軸方向に移動する。フォーク３２２は、スリーブ３２１の外周側に位置し、スリーブ３２１が２つの変速段の間（中立位置と係合位置との間）を回転しながら移動することができるようにスリーブ３２１と係合している。フォークシャフト３２３は、フォーク３２２と一体的に係合している棒状の部材である。そして、フォークシャフト３２３は、フォーク３２２がスリーブ３２１を移動させるのと同時に移動可能にアクチュエータ３２４によって移動する。
【００２８】
第２変速機構４は、第２歯車機構４１と第２歯車機構選択手段４２とを有する。第２歯車機構４１は、第２入力軸２２と出力軸２３との間に設けられた変速段２速、４速、６速、リバース（後退）の組み合わせである。そして、各変速段と後述するスリーブ４２１との間に同期装置（図示略）を有する。各変速段は第２入力軸２２の外周側を相対回転可能に保持される変速ギヤ４１１〜４１４と、カウンタ軸６１に一体回転可能に固定され変速ギヤ４１１〜４１４に対応するカウンタギヤ６２とからなる。変速段２速が変速ギヤ４１１、変速段４速が変速ギヤ４１２、変速段６速が変速ギヤ４１３、及び変速段リバースが変速ギヤ４１４である。
【００２９】
リバースは、変速ギヤ４１４とカウンタギヤ６２との間にあるアイドラギヤ６３とにより実現される。アイドラギヤ６３は、第１入力軸２１、第２入力軸２２、及びカウンタ軸６１と平行で回転不能に固設されているアイドラギヤ軸６４に、回転可能且つ軸方向に移動可能に保持されている。リバースが変速段として選択された場合に、変速ギヤ４１４とカウンタギヤ６２との間であってそれぞれに噛合するようにアイドラギヤ６３が軸方向に移動させられる。そうすると、第２入力軸２２の回転がリバースの変速ギヤ４１４に伝達され、アイドラギヤ６３が回転し、そしてカウンタギヤ６２が回転しカウンタ軸６１が回転する。
【００３０】
第２歯車機構選択手段４２は、スリーブ４２１とフォーク４２２とフォークシャフト４２３とアクチュエータ４２４とを有する。スリーブ４２１は、円筒状の部材で第２入力軸２２の外周側で第２入力軸２２と一体回転可能に、２つの変速段の間に位置する。本実施形態では、２速と４速との間に１つと、６速とリバースとの間に１つの計２つのスリーブ４２１が配置されている。スリーブ４２１は、どちらの変速段にも係合しない中立位置と変速段と係合する係合位置とを有し、中立位置と係合位置とを軸方向に移動する。フォーク４２２は、スリーブ４２１の外周側に位置し、スリーブ４２１が２つの変速段の間（中立位置と係合位置との間）を回転しながら移動することができるようにスリーブ４２１と係合している。フォークシャフト４２３は、フォーク４２２と一体的に係合している棒状の部材である。そして、フォークシャフト４２３は、フォーク４２２がスリーブ４２１を移動させるのと同時に移動可能にアクチュエータ４２４によって移動する。
【００３１】
第１歯車機構選択手段３２及び第２歯車機構選択手段４２は、後述する制御手段５からの信号により制御される。アクチュエータ３２４及び４２４は、動力源として一般的な電気式、流体圧式、液圧シリンダ又は空圧シリンダなどによって駆動する。
【００３２】
制御手段５は、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１歯車機構選択手段３２、及び第２歯車機構選択手段４２を制御する。制御手段５は、例えば電子制御ユニット（ＥＣＵ）により構成される。制御手段５については、後述する。
【００３３】
第１回転数検出手段８は、第１入力軸２１の回転数を検出する手段であって、回転数センサーである。第１回転数検出手段８は、第１入力軸２１の回転数を検出し、検出結果を制御手段５に送信する。
【００３４】
第２回転数検出手段９は、第２入力軸２２の回転数を検出する手段であって、回転数センサーである。第２回転数検出手段９は、第２入力軸２２の回転数を検出し、検出結果を制御手段５に送信する。
【００３５】
制御手段５は、図２に示すように、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２の制御に関して、出力手段５１と、揺れ検出手段５２と、補正手段５３と、クラッチトルク制御手段５４と、を有している。
【００３６】
出力手段５１は、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２について内燃機関の回転軸Ｅとの接続を切り替える切替期間及び切替期間直後の所定期間における制御のために設定された、時間ごとの第１クラッチのクラッチトルクを定めた第１トルク関数及び時間ごとの第２クラッチのクラッチトルクを定めた第２トルク関数に基づいて制御信号を後述するクラッチトルク制御手段５４に出力する手段である。所定期間は、例えば、内燃機関の回転軸Ｅの回転数と接続側の入力軸の回転数との一致が安定するまでの期間に設定される（図３参照）。
【００３７】
本実施形態において、出力手段５１は、予め設定された第１トルク関数及び第２トルク関数を記憶している。ここで記憶されているトルク関数は、時間を入力するとクラッチトルクが出力されるものであり、図３に示すようにグラフで表すこともできる。ただし、トルク関数は、計算によってその都度クラッチトルクが算出されるものでも良い。
【００３８】
揺れ検出手段５２は、切替期間及び所定期間において、第１回転数検出手段８及び第２回転数検出手段９の検出結果に基づいて回転数の揺れを検出する手段である。揺れ検出手段５２は、第１回転数検出手段８及び第２回転数検出手段９から送信される時間ごとの各回転数情報を受信する。揺れ検出手段５２は、時間ごとの想定される回転数である回転数関数（図３の上段グラフ参照）と、回転数関数からの許容ずれ幅である変化許容幅（最大値と最小値の両値を有する）と、を記憶している。
【００３９】
揺れ検出手段５２は、受信した回転数が変化許容幅を超えた場合（すなわち、回転数が最大値を超えた場合又は回転数が最小値よりも小さくなった場合）、超えるに到った時間（変化開始から変化許容幅到達時まで）が予め設定された所定時間以内であれば、当該変化を揺れと判定する。つまり、揺れ検出手段５２は、回転数が変化許容幅を超えた場合、その変化の微分値を算出し、それが所定傾き以上であれば当該変化を揺れと判定する。本実施形態において、回転数の揺れとは、所定傾き以上の変化率で変化許容幅を超える回転数の変化をいう。ただし、揺れ検出手段５２は、受信した回転数が変化許容幅を超えたことのみで当該変化を揺れと判定するように設定されても良い。この場合、変化許容幅を超える回転数の変化が揺れとなる。その他、揺れの検出基準は、設定により変更できる。
【００４０】
揺れの大きさは、揺れが生じた際に受信した最大回転数（又は最小回転数）とその時間の回転数関数における回転数との差である。揺れ検出手段５２は、揺れを検出した場合、後述する補正手段５３に揺れ情報（大きさ等）を送信する。
【００４１】
補正手段５３は、切替期間及び所定期間に揺れ検出手段５２が揺れを検出した場合、揺れの大きさに応じて、次回以降の切替期間及び所定期間における、揺れを検出した時間及びその直前期間を含む補正対象期間に対応する第１トルク関数及び第２トルク関数の少なくとも一方を対象に、補正対象期間の各時間における第１クラッチのクラッチトルクと第２クラッチのクラッチトルクの和を減少させる補正信号を出力手段５１に出力する手段である。
【００４２】
補正手段５３は、補正する対象期間として補正対象期間の決定方法を記憶している。本実施形態において、補正対象期間は、揺れが検出された時間（回転数関数に対して回転数のずれが生じた時から回転数のずれがなくなった時まで）を含み、揺れ発生時直前の所定時間、揺れ検出時間、及び揺れ終了直後の所定時間で構成される。つまり、本実施形態において、補正対象期間は、揺れを検出した時間を中心に前後に所定時間加えた期間である。したがって、補正手段５３は、上記揺れ前後の所定時間を記憶し、受信した揺れ情報に基づいて補正対象期間を決定する。なお、補正対象期間は、少なくとも揺れを検出した時間とその直前の所定時間を含めば良い。
【００４３】
補正手段５３は、揺れを検出した切替期間の次回以降の切替期間及び所定期間において、補正対象期間内の第１トルク関数及び第２トルク関数の少なくとも一方を対象に、第１クラッチＣ１のクラッチトルクと第２クラッチＣ２のクラッチトルクの和を減少させる補正信号を出力手段５１に出力する。補正手段５３は、出力手段５１が補正対象期間にトルク関数に基づいて出力しようとするクラッチトルクに対し、クラッチトルクを減少させる演算を加えて出力されるクラッチトルクの値を補正する。減算する値は、揺れの大きさに応じて変える。補正手段５３は、変化許容幅を大きく超える揺れに対しては、クラッチトルクをより大きく減算するような補正信号を出力する。
【００４４】
このように、補正手段５３は、出力されるべきクラッチトルクに対して計算式を介させて補正する。出力手段５１は、補正対象期間に対応する期間において、トルク関数に基づくクラッチトルクから減算されたクラッチトルクを有する補正された制御信号を出力することになる。なお、補正手段５３は、記憶された第１トルク関数及び第２トルク関数に対して直接補正することもできる。つまり、補正手段５３は、補正対象期間における第１トルク関数及び第２トルク関数の少なくとも一方を演算後の値で書き換えて（上書きして）も良い。
【００４５】
上記補正にかかる制御の主な流れは、図４に示すように、まず揺れ検出手段５２が各回転数検出手段８、９から回転数情報を受信し（Ｓ１）、それに基づき揺れ検出手段５２が揺れを検出すると（Ｓ２）、揺れ情報が出力される。補正手段５３は、揺れ検出手段５２から揺れ情報を受信すると、出力手段５１に補正信号を出力する（Ｓ３）。出力手段５１は、補正対象期間のトルク関数に対して演算式が付与され、出力時には演算されたクラッチトルクをもつ制御信号を出力する（Ｓ４）。なお、補正信号の出力のタイミングは、次回の切替期間開始前であれば良い。
【００４６】
クラッチトルク制御手段５４は、出力手段５１が出力する制御信号に基づいて第１クラッチＣ１のクラッチトルク及び第２クラッチＣ２のクラッチトルクを制御する手段である。換言すると、クラッチトルク制御手段５４は、制御信号に基づいてアクチュエータ７を制御する。
【００４７】
制御手段５による第１歯車機構選択手段３２及び第２歯車機構選択手段４２の制御は公知の技術であり、説明は省略する。なお、制御手段５は、少なくとも第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を制御するものであればよく、第１歯車機構選択手段３２及び第２歯車機構選択手段４２は別の制御手段により制御されても良い。
【００４８】
（制御例１）
ここで、制御手段５による制御例について説明する。制御例１は、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２のうちの一方のクラッチから切り替えられて内燃機関の回転軸Ｅに接続された他方のクラッチに対応する入力軸の回転数と回転軸Ｅの回転数が一致した直後に生じる、他方のクラッチに対応する入力軸の回転数の揺れに対する制御である。
【００４９】
図５に示すように、ここでは第１クラッチＣ１から第２クラッチＣ２に接続が切り替えられ、第２クラッチＣ２に対応する第２入力軸２２の回転数と内燃機関の回転軸Ｅの回転数が一致した直後に、第２入力軸の回転数に揺れが生じている。この揺れは、両回転数の一致直後に、第２入力軸２２の回転数が回転数関数よりも若干減少し、その直後に所定傾き以上で回転数関数よりも大きく増大し、変化許容幅を超えたものである。
【００５０】
この揺れに対し、補正手段５３は、第２クラッチＣ２のクラッチトルクを減少させる補正信号を出力手段５１に出力する。より具体的には、補正手段５３は、補正信号により、減少させたクラッチトルクが補正対象期間内に徐々にトルク関数に近づくような演算式を付与することができる（図５の点線参照）。補正対象期間Ｔは、揺れ検出時とその前後の期間を含む。これにより、本実施形態の変速機１は、両回転数が一致した直後の揺れを、次回以降の切替期間及び所定期間において抑制することができる。
【００５１】
（制御例２）
制御例２は、切替期間において第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２のうちの一方のクラッチのクラッチトルクが０になった直後に生じる、一方のクラッチに対応する入力軸の回転数の揺れに対する制御である。
【００５２】
図６に示すように、ここでは第１クラッチから第２クラッチに切り替える切替期間において、第１クラッチＣ１のクラッチトルクが０になった直後に、第１クラッチＣ１に対応する第１入力軸２２の回転数は大きくなって所定傾き以上で変化許容幅を超え、その後小さくなって変化許容幅よりも小さくなっている。
【００５３】
この揺れに対し、補正手段５３は、第２クラッチＣ２のクラッチトルクを減少させる補正信号を出力手段５１に出力する。より具体的には、補正手段５３は、補正信号により、減少させたクラッチトルクが補正対象期間内に徐々にトルク関数に近づくような演算式を付与することができる（図６の点線参照）。これにより、本実施形態の変速機１は、一方のクラッチトルクが０になった直後の揺れを、次回以降の切替期間及び所定期間において抑制することができる。
【００５４】
（制御例３）
制御例３は、切替期間のうち、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２のうちの一方のクラッチのクラッチトルクが減少し且つ他方のクラッチのクラッチトルクが増加している期間に生じる、一方のクラッチに対応する入力軸の回転数の揺れに対する制御である。
【００５５】
図７に示すように、ここでは第１クラッチから第２クラッチに切り替える切替期間において、第１クラッチＣ１のクラッチトルクを減少させ且つ第２クラッチＣ２のクラッチトルクを増加している期間において、第１クラッチに対応する第１入力軸２１の回転数は所定傾き以上で減少し、変化許容幅下回っている。
【００５６】
この揺れに対し、補正手段５３は、第２クラッチＣ２のクラッチトルクを減少させる補正信号を出力手段５１に出力する。より具体的には、補正手段５３は、第２クラッチＣ２のクラッチトルクの増加開始時間を遅らせる補正信号を出力する（図７の点線参照）。これにより、時間ごとのクラッチトルクは減少し、揺れの発生を抑制することができる。なお、ここでは増加開始を遅らせるだけで、増加の割合（傾き）は変化させていないが、増加の割合を変化させることも可能である。
【００５７】
本実施形態の変速機１は、揺れ検出手段５２が上記制御例１〜３における揺れをそれぞれ検出することで、各揺れに対して次回以降のクラッチトルクを補正することができる。両クラッチトルクの和を減少させる補正をすることで、直接的又は相対的に入力軸の回転数に影響を与える。制御手段５の上記制御により、結果として、エンジントルクとクラッチトルクの差が小さくなり、揺れ発生が抑制される。これにより、本発明は、切替期間及び所定期間における揺れの発生を抑制することができる。
【００５８】
なお、いずれの変速における切替期間及び所定期間でも、同じ原理から同様の揺れが生じる可能性があり、補正されたクラッチトルクは、次回以降のいずれの変速においても揺れ抑制効果を発揮する。
【００５９】
また、クラッチトルクの補正範囲が設定されていることが好ましい。クラッチトルクが際限なく補正されるのではなく、補正後のクラッチトルクの限界値（最小値）が設定されている。これにより、クラッチトルクが限界値未満になることは防止され、必要最低限のトルク確保が可能となる。
【００６０】
また、補正により次回の切替期間及び所定期間において揺れが発生しなかった場合、その次（つまり次々回）の切替期間及び所定期間における補正の量を減少させるように設定しても良い。これにより、次々回の補正対象のクラッチトルクは、初回補正後のクラッチトルクよりも大きく且つトルク関数に近い値となる。このように、制御手段５は、補正により揺れを防止しつつ強いトルクを確保できるように、補正後のクラッチトルクも調整することが好ましい。
【符号の説明】
【００６１】
１：変速機、
２１：第１入力軸、２２：第２入力軸、２３：出力軸、
３：第１変速機構、３１：第１歯車機構、３２：第１歯車機構選択手段、
３１１：１速（変速ギヤ）、３１２：３速（変速ギヤ）、
３１３：５速（変速ギヤ）、３１４：７速（変速ギヤ）、
３２１、４２１：スリーブ、３２２、４２２：フォーク、
３２３、４２３：フォークシャフト、３２４、４２４：アクチュエータ、
４：第２変速機構、４１：第２歯車機構、４２：第２歯車機構選択手段、
４１１：２速（変速ギヤ）、４１２：４速（変速ギヤ）、
４１３：６速（変速ギヤ）、４１４：リバース（変速ギヤ）、
５：制御手段、５１：出力手段、５２：揺れ検出手段、５３：補正手段、
５４：クラッチトルク制御手段、
６１：カウンタシャフト、６２：カウンタギヤ、
６３：アイドラギヤ、６４：アイドラギヤ軸、
７：油圧システム、８：第１回転数検出手段、９：第２回転数検出手段、
Ｃ１：第１クラッチ、Ｃ２：第２クラッチ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速制御方法に特徴を持つ変速機に関し、特に２つのクラッチを有するデュアルクラッチの変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の変速機の１つに、２つのクラッチを有するいわゆるデュアルクラッチを用いた変速機（ＤＣＴ）がある。ＤＣＴは、変速段を切り替える際に、トルク伝達が切れることなく速やかに変速動作を行うことができる等の特徴を有している。
【０００３】
ＤＣＴでは、２つのクラッチのクラッチトルクを制御して、動力源の回転軸に対するクラッチの切り替えを行っている。具体的には、動力源の回転軸と接続状態にある一方のクラッチのクラッチトルクを減少させるとともに、動力源の回転軸と切断状態にある他方のクラッチのクラッチトルクを増加させて、接続を一方のクラッチから他方のクラッチに切り替えていく。クラッチによって動力源の回転軸と当該クラッチに対応する入力軸とが接続され、動力源の動力が入力軸に伝達される。ＤＣＴは、例えば特開２００８−２９１８９３号公報（特許文献１）に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２９１８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＤＣＴにおいて、クラッチを切り替える際または切り替えた直後に、何れかの入力軸の回転数に揺れが生じる場合がある。例えば、一方のクラッチを接続状態から非接続状態に切り替えることで、当該一方のクラッチにより動力源の回転軸に接続されていた入力軸のねじれが解放される。これにより、入力軸に揺り返しが生じ、入力軸の回転数に揺れが発生する。入力軸の回転数に揺れが生じると、乗員に違和感を与えるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みて完成したものであり、クラッチの切り替えの際および切り替え直後において、入力軸の回転数の揺れの発生を抑制することができる変速機を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する請求項１に記載の変速機の特徴は、動力源の回転軸に接続される接続状態と前記動力源から切断される切断状態とを切り替え可能である第１クラッチ及び第２クラッチと、
前記第１クラッチにより前記動力源に断続可能に接続される第１入力軸と、
前記第２クラッチにより前記動力源に断続可能に接続される第２入力軸と、
出力軸と、
前記第１入力軸と前記出力軸との間に設けられた変速段の組み合わせである第１歯車機構と前記複数の変速段のうちの１つを選択する第１歯車機構選択手段とを有する第１変速機構と、
前記第２入力軸と前記出力軸との間に設けられた変速段の組み合わせである第２歯車機構と前記複数の変速段のうちの１つを選択する第２歯車機構選択手段とを有する第２変速機構と、
前記第１クラッチ及び前記第２クラッチを制御する制御手段と、
を有する変速機であって、
前記第１入力軸の回転数を検出する第１回転数検出手段と、
前記第２入力軸の回転数を検出する第２回転数検出手段と、
をさらに備え、
前記制御手段は、
前記第１クラッチと前記第２クラッチについて前記動力源の回転軸との接続を切り替える切替期間及び前記切替期間直後の所定期間における制御のために設定された、時間ごとの前記第１クラッチのクラッチトルクを定めた第１トルク関数及び時間ごとの前記第２クラッチのクラッチトルクを定めた第２トルク関数に基づいて制御信号を出力する出力手段と、
前記切替期間及び前記所定期間において、前記第１回転数検出手段及び前記第２回転数検出手段の検出結果に基づいて前記回転数の揺れを検出する揺れ検出手段と、
前記切替期間及び前記所定期間に前記揺れ検出手段が前記揺れを検出した場合、前記揺れの大きさに応じて、次回以降の前記切替期間及び前記所定期間における、前記揺れを検出した時間及びその直前期間を含む補正対象期間に対応する第１トルク関数及び第２トルク関数の少なくとも一方を対象に、前記補正対象期間の各時間における前記第１クラッチのクラッチトルクと前記第２クラッチのクラッチトルクの和を減少させる補正信号を前記出力手段に出力する補正手段と、
前記切替期間及び前記所定期間に、前記制御信号に基づいて前記第１クラッチのクラッチトルク及び前記第２クラッチのクラッチトルクを制御するクラッチトルク制御手段と、を有することである。
【０００８】
ここで、本明細書において「切替期間」とは、クラッチの切り替え開始から、クラッチが完全に切り替わるまでの期間を意味する。換言すると、「切替期間」とは、両クラッチにクラッチトルクが発生したときから、一方のクラッチのクラッチトルクが０で且つ「動力源の回転軸の回転数」と「他方のクラッチに対応する入力軸の回転数」とが一致するまでの期間を意味する。また、本明細書において「所定期間」とは、切替期間直後の予め設定された一定期間を意味する。また、「揺れ」については後述する。
【０００９】
また請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、前記揺れが、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチのうちの一方のクラッチから切り替えられて前記駆動源の回転軸に接続された他方のクラッチに対応する入力軸の回転数と前記動力源の回転軸の回転数が一致した直後に生じる、前記他方のクラッチに対応する入力軸の回転数の揺れである場合、
前記補正手段は、次回以降の前記切替期間及び前記所定期間における、前記補正対象期間に対応する前記他方のクラッチのトルク関数を対象に、前記補正対象期間の各時間における前記他方のクラッチのクラッチトルクを減少させる補正信号を前記出力手段に出力することである。
【００１０】
また請求項３に係る発明の特徴は、請求項１において、前記揺れが、前記切替期間において前記第１クラッチ及び前記第２クラッチのうちの一方のクラッチのクラッチトルクが０になった直後に生じる、前記一方のクラッチに対応する入力軸の回転数の揺れである場合、
前記補正手段は、次回以降の前記切替期間及び前記所定期間における、前記補正対象期間に対応する他方のクラッチのトルク関数を対象に、前記補正対象期間の各時間における前記他方のクラッチのクラッチトルクを減少させる補正信号を前記出力手段に出力することである。
【００１１】
また請求項４に係る発明の特徴は、請求項１において、前記揺れが、前記切替期間のうち、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチのうちの一方のクラッチのクラッチトルクが減少し且つ他方のクラッチのクラッチトルクが増加している期間に生じる、前記一方のクラッチに対応する入力軸の回転数の揺れである場合、
前記補正手段は、次回以降の前記切替期間及び前記所定期間における、前記補正対象期間に対応する前記他方のクラッチのトルク関数を対象に、前記補正対象期間の各時間における前記他方のクラッチのクラッチトルクを減少させる補正信号を前記出力手段に出力することである。
【００１２】
また請求項５に係る発明の特徴は、請求項４において、前記補正手段は、前記切替期間における前記他方のクラッチのトルク関数を対象に、前記他方のクラッチのクラッチトルクの増加開始時間を遅らせる補正信号を前記出力手段に出力することである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によると、切替期間及び所定期間に揺れが検出されると、次回以降のクラッチの切り替えの際、補正手段により補正されたクラッチトルクによりクラッチが制御される。当該補正は、第１クラッチのクラッチトルクと第２クラッチのクラッチトルクの和を減少させる補正である。これにより、揺れを検出したその次以降において、入力軸の回転数の揺れは抑制される。つまり、本発明によれば、切替期間及び所定期間における揺れの発生を抑制することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によると、より具体的な状態における揺れに対して発生抑制効果が発揮される。具体的には、一方のクラッチから他方のクラッチに切り替えられた場合、他方のクラッチに対応する入力軸の回転数が動力源の回転軸の回転数と一致した直後に生じる揺れに対し、次回以降の制御で他方のクラッチのクラッチトルクを減少させ、揺れの発生を抑制することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によると、より具体的な状態における揺れに対して発生抑制効果が発揮される。具体的には、切替期間において一方のクラッチのクラッチトルクが０になった直後に生じる揺れに対して、次回以降の制御で他方のクラッチのクラッチトルクを減少させ、揺れの発生を抑制することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によると、より具体的な状態における揺れに対して発生抑制効果が発揮される。具体的には、切替期間のうち一方のクラッチのクラッチトルクが減少し且つ他方のクラッチのクラッチトルクが増加している期間に生じる揺れに対して、次回以降の制御で他方のクラッチのクラッチトルクを減少させ、揺れの発生を抑制することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によると、請求項４におけるより具体的な制御方法として、他方のクラッチのクラッチトルクの増加開始時間を遅らせることで、補正対象期間の各時間における他方のクラッチのクラッチトルクを減少させる。これにより、複雑な計算を用いることなく、より容易な制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態の変速機の構成を示す説明図である。
【図２】本実施形態の変速機における回転数関数及びトルク関数を示す説明図である。
【図３】本実施形態の変速機の制御手段の構成を示す説明図である。
【図４】本実施形態の変速機の制御手段の補正に関する制御フローチャートである。
【図５】本実施形態の変速機における制御例１の時間ごとの回転数及びトルク関数を示す説明図である。
【図６】本実施形態の変速機における制御例２の時間ごとの回転数及びトルク関数を示す説明図である。
【図７】本実施形態の変速機における制御例３の時間ごとの回転数及びトルク関数を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の変速機について代表的な実施形態に基づき以下詳細に説明を行う。本実施形態に係る変速機は、車両に搭載される。なお、説明に用いる各図は概念図であり、各部の形状は必ずしも厳密なものではない場合がある。また、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。例えば、制御手段を除いた変速機の機械的な構成については、本明細書にて説明した以外のデュアルクラッチ機構をもつ変速機とすることができる。また、制御手段についても発明の思想が同様である限り、細かいロジックの相違は問題としない。
【００２０】
本発明の変速機１は、図１に示すように、第１クラッチＣ１と、第２クラッチＣ２と、第１入力軸２１と、第２入力軸２２と、出力軸２３と、第１変速機構３と、第２変速機構４と、制御手段５と、第１回転数検出手段８と、第２回転数検出手段９と、を有する。
【００２１】
第１クラッチＣ１は、動力源としての内燃機関（エンジン、図示略）と後述する第１入力軸２１との間に位置し、内燃機関の出力トルクを第１入力軸２１側に伝達するかしないかの断続を行う装置である。内燃機関からの出力トルクが第１入力軸２１に伝達される場合が接続状態で、内燃機関からの出力トルクが第１入力軸２１に伝達されない場合が切断状態である。第１クラッチＣ１により内燃機関の回転軸Ｅと第１入力軸２１とが断続可能に接続される。
【００２２】
第２クラッチＣ２は、内燃機関と後述する第２入力軸２２との間に位置する。そして、内燃機関の出力トルクを第２入力軸２２側に伝達するかしないかの断続を行う装置である。内燃機関からの出力トルクが第２入力軸２２に伝達される場合が接続状態で、内燃機関からの出力トルクが第２入力軸２２に伝達されない場合が切断状態である。第２クラッチＣ２により内燃機関の回転軸Ｅと第２入力軸２２とが断続可能に接続される。
【００２３】
第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２は、後述する制御手段５からの信号により制御されるが、動力源として電気式又は流体圧式のアクチュエータ７により駆動する。これらのクラッチＣ１及びＣ２はアクチュエータ７によりクラッチストロークを調整することでクラッチトルクが制御される。
【００２４】
第１入力軸２１は、第１クラッチＣ１に連結して回転トルクを伝達する棒状の部材である。第２入力軸２２は、第２クラッチＣ２に連結して回転トルクを伝達し、第１入力軸２１と同軸で、第１入力軸２１の外周側に位置する円筒状の部材である。
【００２５】
出力軸２３は、第１及び第２入力軸２１、２２と平行に配置され、後述する第１及び第２変速機構３、４を経て伝達された出力トルクを車輪（図示略）側に出力する棒状の部材である。
【００２６】
第１変速機構３は、第１歯車機構３１と第１歯車機構選択手段３２とを有する。第１歯車機構３１は、第１入力軸２１と出力軸２３との間に設けられた変速段１速、３速、５速、７速の組み合わせである。そして、各変速段と後述するスリーブ３２１との間に同期装置（図示略）を有する。各変速段は第１入力軸２１の外周側を相対回転可能に保持される変速ギヤ３１１〜３１４と、第１入力軸２１及び第２入力軸２２に平行に配置されるカウンタ軸６１にカウンタ軸６１と一体回転可能に固定され変速ギヤ３１１〜３１４に対応するカウンタギヤ６２とからなる。変速段１速が変速ギヤ３１１、変速段３速が変速ギヤ３１２、変速段５速が変速ギヤ３１３、及び変速段７速が変速ギヤ３１４である。
【００２７】
第１歯車機構選択手段３２は、スリーブ３２１とフォーク３２２とフォークシャフト３２３とアクチュエータ３２４とを有する。スリーブ３２１は、円筒状の部材で第１入力軸２１の外周側で第１入力軸２１と一体回転可能に、２つの変速段の間に位置する。本実施形態では、１速と７速との間に１つと、３速と５速との間に１つの計２つのスリーブ３２１が配置されている。スリーブ３２１は、どちらの変速段にも係合しない中立位置と変速段と係合する係合位置とを有し、中立位置と係合位置とを軸方向に移動する。フォーク３２２は、スリーブ３２１の外周側に位置し、スリーブ３２１が２つの変速段の間（中立位置と係合位置との間）を回転しながら移動することができるようにスリーブ３２１と係合している。フォークシャフト３２３は、フォーク３２２と一体的に係合している棒状の部材である。そして、フォークシャフト３２３は、フォーク３２２がスリーブ３２１を移動させるのと同時に移動可能にアクチュエータ３２４によって移動する。
【００２８】
第２変速機構４は、第２歯車機構４１と第２歯車機構選択手段４２とを有する。第２歯車機構４１は、第２入力軸２２と出力軸２３との間に設けられた変速段２速、４速、６速、リバース（後退）の組み合わせである。そして、各変速段と後述するスリーブ４２１との間に同期装置（図示略）を有する。各変速段は第２入力軸２２の外周側を相対回転可能に保持される変速ギヤ４１１〜４１４と、カウンタ軸６１に一体回転可能に固定され変速ギヤ４１１〜４１４に対応するカウンタギヤ６２とからなる。変速段２速が変速ギヤ４１１、変速段４速が変速ギヤ４１２、変速段６速が変速ギヤ４１３、及び変速段リバースが変速ギヤ４１４である。
【００２９】
リバースは、変速ギヤ４１４とカウンタギヤ６２との間にあるアイドラギヤ６３とにより実現される。アイドラギヤ６３は、第１入力軸２１、第２入力軸２２、及びカウンタ軸６１と平行で回転不能に固設されているアイドラギヤ軸６４に、回転可能且つ軸方向に移動可能に保持されている。リバースが変速段として選択された場合に、変速ギヤ４１４とカウンタギヤ６２との間であってそれぞれに噛合するようにアイドラギヤ６３が軸方向に移動させられる。そうすると、第２入力軸２２の回転がリバースの変速ギヤ４１４に伝達され、アイドラギヤ６３が回転し、そしてカウンタギヤ６２が回転しカウンタ軸６１が回転する。
【００３０】
第２歯車機構選択手段４２は、スリーブ４２１とフォーク４２２とフォークシャフト４２３とアクチュエータ４２４とを有する。スリーブ４２１は、円筒状の部材で第２入力軸２２の外周側で第２入力軸２２と一体回転可能に、２つの変速段の間に位置する。本実施形態では、２速と４速との間に１つと、６速とリバースとの間に１つの計２つのスリーブ４２１が配置されている。スリーブ４２１は、どちらの変速段にも係合しない中立位置と変速段と係合する係合位置とを有し、中立位置と係合位置とを軸方向に移動する。フォーク４２２は、スリーブ４２１の外周側に位置し、スリーブ４２１が２つの変速段の間（中立位置と係合位置との間）を回転しながら移動することができるようにスリーブ４２１と係合している。フォークシャフト４２３は、フォーク４２２と一体的に係合している棒状の部材である。そして、フォークシャフト４２３は、フォーク４２２がスリーブ４２１を移動させるのと同時に移動可能にアクチュエータ４２４によって移動する。
【００３１】
第１歯車機構選択手段３２及び第２歯車機構選択手段４２は、後述する制御手段５からの信号により制御される。アクチュエータ３２４及び４２４は、動力源として一般的な電気式、流体圧式、液圧シリンダ又は空圧シリンダなどによって駆動する。
【００３２】
制御手段５は、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１歯車機構選択手段３２、及び第２歯車機構選択手段４２を制御する。制御手段５は、例えば電子制御ユニット（ＥＣＵ）により構成される。制御手段５については、後述する。
【００３３】
第１回転数検出手段８は、第１入力軸２１の回転数を検出する手段であって、回転数センサーである。第１回転数検出手段８は、第１入力軸２１の回転数を検出し、検出結果を制御手段５に送信する。
【００３４】
第２回転数検出手段９は、第２入力軸２２の回転数を検出する手段であって、回転数センサーである。第２回転数検出手段９は、第２入力軸２２の回転数を検出し、検出結果を制御手段５に送信する。
【００３５】
制御手段５は、図２に示すように、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２の制御に関して、出力手段５１と、揺れ検出手段５２と、補正手段５３と、クラッチトルク制御手段５４と、を有している。
【００３６】
出力手段５１は、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２について内燃機関の回転軸Ｅとの接続を切り替える切替期間及び切替期間直後の所定期間における制御のために設定された、時間ごとの第１クラッチのクラッチトルクを定めた第１トルク関数及び時間ごとの第２クラッチのクラッチトルクを定めた第２トルク関数に基づいて制御信号を後述するクラッチトルク制御手段５４に出力する手段である。所定期間は、例えば、内燃機関の回転軸Ｅの回転数と接続側の入力軸の回転数との一致が安定するまでの期間に設定される（図３参照）。
【００３７】
本実施形態において、出力手段５１は、予め設定された第１トルク関数及び第２トルク関数を記憶している。ここで記憶されているトルク関数は、時間を入力するとクラッチトルクが出力されるものであり、図３に示すようにグラフで表すこともできる。ただし、トルク関数は、計算によってその都度クラッチトルクが算出されるものでも良い。
【００３８】
揺れ検出手段５２は、切替期間及び所定期間において、第１回転数検出手段８及び第２回転数検出手段９の検出結果に基づいて回転数の揺れを検出する手段である。揺れ検出手段５２は、第１回転数検出手段８及び第２回転数検出手段９から送信される時間ごとの各回転数情報を受信する。揺れ検出手段５２は、時間ごとの想定される回転数である回転数関数（図３の上段グラフ参照）と、回転数関数からの許容ずれ幅である変化許容幅（最大値と最小値の両値を有する）と、を記憶している。
【００３９】
揺れ検出手段５２は、受信した回転数が変化許容幅を超えた場合（すなわち、回転数が最大値を超えた場合又は回転数が最小値よりも小さくなった場合）、超えるに到った時間（変化開始から変化許容幅到達時まで）が予め設定された所定時間以内であれば、当該変化を揺れと判定する。つまり、揺れ検出手段５２は、回転数が変化許容幅を超えた場合、その変化の微分値を算出し、それが所定傾き以上であれば当該変化を揺れと判定する。本実施形態において、回転数の揺れとは、所定傾き以上の変化率で変化許容幅を超える回転数の変化をいう。ただし、揺れ検出手段５２は、受信した回転数が変化許容幅を超えたことのみで当該変化を揺れと判定するように設定されても良い。この場合、変化許容幅を超える回転数の変化が揺れとなる。その他、揺れの検出基準は、設定により変更できる。
【００４０】
揺れの大きさは、揺れが生じた際に受信した最大回転数（又は最小回転数）とその時間の回転数関数における回転数との差である。揺れ検出手段５２は、揺れを検出した場合、後述する補正手段５３に揺れ情報（大きさ等）を送信する。
【００４１】
補正手段５３は、切替期間及び所定期間に揺れ検出手段５２が揺れを検出した場合、揺れの大きさに応じて、次回以降の切替期間及び所定期間における、揺れを検出した時間及びその直前期間を含む補正対象期間に対応する第１トルク関数及び第２トルク関数の少なくとも一方を対象に、補正対象期間の各時間における第１クラッチのクラッチトルクと第２クラッチのクラッチトルクの和を減少させる補正信号を出力手段５１に出力する手段である。
【００４２】
補正手段５３は、補正する対象期間として補正対象期間の決定方法を記憶している。本実施形態において、補正対象期間は、揺れが検出された時間（回転数関数に対して回転数のずれが生じた時から回転数のずれがなくなった時まで）を含み、揺れ発生時直前の所定時間、揺れ検出時間、及び揺れ終了直後の所定時間で構成される。つまり、本実施形態において、補正対象期間は、揺れを検出した時間を中心に前後に所定時間加えた期間である。したがって、補正手段５３は、上記揺れ前後の所定時間を記憶し、受信した揺れ情報に基づいて補正対象期間を決定する。なお、補正対象期間は、少なくとも揺れを検出した時間とその直前の所定時間を含めば良い。
【００４３】
補正手段５３は、揺れを検出した切替期間の次回以降の切替期間及び所定期間において、補正対象期間内の第１トルク関数及び第２トルク関数の少なくとも一方を対象に、第１クラッチＣ１のクラッチトルクと第２クラッチＣ２のクラッチトルクの和を減少させる補正信号を出力手段５１に出力する。補正手段５３は、出力手段５１が補正対象期間にトルク関数に基づいて出力しようとするクラッチトルクに対し、クラッチトルクを減少させる演算を加えて出力されるクラッチトルクの値を補正する。減算する値は、揺れの大きさに応じて変える。補正手段５３は、変化許容幅を大きく超える揺れに対しては、クラッチトルクをより大きく減算するような補正信号を出力する。
【００４４】
このように、補正手段５３は、出力されるべきクラッチトルクに対して計算式を介させて補正する。出力手段５１は、補正対象期間に対応する期間において、トルク関数に基づくクラッチトルクから減算されたクラッチトルクを有する補正された制御信号を出力することになる。なお、補正手段５３は、記憶された第１トルク関数及び第２トルク関数に対して直接補正することもできる。つまり、補正手段５３は、補正対象期間における第１トルク関数及び第２トルク関数の少なくとも一方を演算後の値で書き換えて（上書きして）も良い。
【００４５】
上記補正にかかる制御の主な流れは、図４に示すように、まず揺れ検出手段５２が各回転数検出手段８、９から回転数情報を受信し（Ｓ１）、それに基づき揺れ検出手段５２が揺れを検出すると（Ｓ２）、揺れ情報が出力される。補正手段５３は、揺れ検出手段５２から揺れ情報を受信すると、出力手段５１に補正信号を出力する（Ｓ３）。出力手段５１は、補正対象期間のトルク関数に対して演算式が付与され、出力時には演算されたクラッチトルクをもつ制御信号を出力する（Ｓ４）。なお、補正信号の出力のタイミングは、次回の切替期間開始前であれば良い。
【００４６】
クラッチトルク制御手段５４は、出力手段５１が出力する制御信号に基づいて第１クラッチＣ１のクラッチトルク及び第２クラッチＣ２のクラッチトルクを制御する手段である。換言すると、クラッチトルク制御手段５４は、制御信号に基づいてアクチュエータ７を制御する。
【００４７】
制御手段５による第１歯車機構選択手段３２及び第２歯車機構選択手段４２の制御は公知の技術であり、説明は省略する。なお、制御手段５は、少なくとも第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を制御するものであればよく、第１歯車機構選択手段３２及び第２歯車機構選択手段４２は別の制御手段により制御されても良い。
【００４８】
（制御例１）
ここで、制御手段５による制御例について説明する。制御例１は、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２のうちの一方のクラッチから切り替えられて内燃機関の回転軸Ｅに接続された他方のクラッチに対応する入力軸の回転数と回転軸Ｅの回転数が一致した直後に生じる、他方のクラッチに対応する入力軸の回転数の揺れに対する制御である。
【００４９】
図５に示すように、ここでは第１クラッチＣ１から第２クラッチＣ２に接続が切り替えられ、第２クラッチＣ２に対応する第２入力軸２２の回転数と内燃機関の回転軸Ｅの回転数が一致した直後に、第２入力軸の回転数に揺れが生じている。この揺れは、両回転数の一致直後に、第２入力軸２２の回転数が回転数関数よりも若干減少し、その直後に所定傾き以上で回転数関数よりも大きく増大し、変化許容幅を超えたものである。
【００５０】
この揺れに対し、補正手段５３は、第２クラッチＣ２のクラッチトルクを減少させる補正信号を出力手段５１に出力する。より具体的には、補正手段５３は、補正信号により、減少させたクラッチトルクが補正対象期間内に徐々にトルク関数に近づくような演算式を付与することができる（図５の点線参照）。補正対象期間Ｔは、揺れ検出時とその前後の期間を含む。これにより、本実施形態の変速機１は、両回転数が一致した直後の揺れを、次回以降の切替期間及び所定期間において抑制することができる。
【００５１】
（制御例２）
制御例２は、切替期間において第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２のうちの一方のクラッチのクラッチトルクが０になった直後に生じる、一方のクラッチに対応する入力軸の回転数の揺れに対する制御である。
【００５２】
図６に示すように、ここでは第１クラッチから第２クラッチに切り替える切替期間において、第１クラッチＣ１のクラッチトルクが０になった直後に、第１クラッチＣ１に対応する第１入力軸２２の回転数は大きくなって所定傾き以上で変化許容幅を超え、その後小さくなって変化許容幅よりも小さくなっている。
【００５３】
この揺れに対し、補正手段５３は、第２クラッチＣ２のクラッチトルクを減少させる補正信号を出力手段５１に出力する。より具体的には、補正手段５３は、補正信号により、減少させたクラッチトルクが補正対象期間内に徐々にトルク関数に近づくような演算式を付与することができる（図６の点線参照）。これにより、本実施形態の変速機１は、一方のクラッチトルクが０になった直後の揺れを、次回以降の切替期間及び所定期間において抑制することができる。
【００５４】
（制御例３）
制御例３は、切替期間のうち、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２のうちの一方のクラッチのクラッチトルクが減少し且つ他方のクラッチのクラッチトルクが増加している期間に生じる、一方のクラッチに対応する入力軸の回転数の揺れに対する制御である。
【００５５】
図７に示すように、ここでは第１クラッチから第２クラッチに切り替える切替期間において、第１クラッチＣ１のクラッチトルクを減少させ且つ第２クラッチＣ２のクラッチトルクを増加している期間において、第１クラッチに対応する第１入力軸２１の回転数は所定傾き以上で減少し、変化許容幅下回っている。
【００５６】
この揺れに対し、補正手段５３は、第２クラッチＣ２のクラッチトルクを減少させる補正信号を出力手段５１に出力する。より具体的には、補正手段５３は、第２クラッチＣ２のクラッチトルクの増加開始時間を遅らせる補正信号を出力する（図７の点線参照）。これにより、時間ごとのクラッチトルクは減少し、揺れの発生を抑制することができる。なお、ここでは増加開始を遅らせるだけで、増加の割合（傾き）は変化させていないが、増加の割合を変化させることも可能である。
【００５７】
本実施形態の変速機１は、揺れ検出手段５２が上記制御例１〜３における揺れをそれぞれ検出することで、各揺れに対して次回以降のクラッチトルクを補正することができる。両クラッチトルクの和を減少させる補正をすることで、直接的又は相対的に入力軸の回転数に影響を与える。制御手段５の上記制御により、結果として、エンジントルクとクラッチトルクの差が小さくなり、揺れ発生が抑制される。これにより、本発明は、切替期間及び所定期間における揺れの発生を抑制することができる。
【００５８】
なお、いずれの変速における切替期間及び所定期間でも、同じ原理から同様の揺れが生じる可能性があり、補正されたクラッチトルクは、次回以降のいずれの変速においても揺れ抑制効果を発揮する。
【００５９】
また、クラッチトルクの補正範囲が設定されていることが好ましい。クラッチトルクが際限なく補正されるのではなく、補正後のクラッチトルクの限界値（最小値）が設定されている。これにより、クラッチトルクが限界値未満になることは防止され、必要最低限のトルク確保が可能となる。
【００６０】
また、補正により次回の切替期間及び所定期間において揺れが発生しなかった場合、その次（つまり次々回）の切替期間及び所定期間における補正の量を減少させるように設定しても良い。これにより、次々回の補正対象のクラッチトルクは、初回補正後のクラッチトルクよりも大きく且つトルク関数に近い値となる。このように、制御手段５は、補正により揺れを防止しつつ強いトルクを確保できるように、補正後のクラッチトルクも調整することが好ましい。
【符号の説明】
【００６１】
１：変速機、
２１：第１入力軸、２２：第２入力軸、２３：出力軸、
３：第１変速機構、３１：第１歯車機構、３２：第１歯車機構選択手段、
３１１：１速（変速ギヤ）、３１２：３速（変速ギヤ）、
３１３：５速（変速ギヤ）、３１４：７速（変速ギヤ）、
３２１、４２１：スリーブ、３２２、４２２：フォーク、
３２３、４２３：フォークシャフト、３２４、４２４：アクチュエータ、
４：第２変速機構、４１：第２歯車機構、４２：第２歯車機構選択手段、
４１１：２速（変速ギヤ）、４１２：４速（変速ギヤ）、
４１３：６速（変速ギヤ）、４１４：リバース（変速ギヤ）、
５：制御手段、５１：出力手段、５２：揺れ検出手段、５３：補正手段、
５４：クラッチトルク制御手段、
６１：カウンタシャフト、６２：カウンタギヤ、
６３：アイドラギヤ、６４：アイドラギヤ軸、
７：油圧システム、８：第１回転数検出手段、９：第２回転数検出手段、
Ｃ１：第１クラッチ、Ｃ２：第２クラッチ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源の回転軸に接続される接続状態と前記動力源から切断される切断状態とを切り替え可能である第１クラッチ及び第２クラッチと、
前記第１クラッチにより前記動力源に断続可能に接続される第１入力軸と、
前記第２クラッチにより前記動力源に断続可能に接続される第２入力軸と、
出力軸と、
前記第１入力軸と前記出力軸との間に設けられた変速段の組み合わせである第１歯車機構と前記複数の変速段のうちの１つを選択する第１歯車機構選択手段とを有する第１変速機構と、
前記第２入力軸と前記出力軸との間に設けられた変速段の組み合わせである第２歯車機構と前記複数の変速段のうちの１つを選択する第２歯車機構選択手段とを有する第２変速機構と、
前記第１クラッチ及び前記第２クラッチを制御する制御手段と、
を有する変速機であって、
前記第１入力軸の回転数を検出する第１回転数検出手段と、
前記第２入力軸の回転数を検出する第２回転数検出手段と、
をさらに備え、
前記制御手段は、
前記第１クラッチと前記第２クラッチについて前記動力源の回転軸との接続を切り替える切替期間及び前記切替期間直後の所定期間における制御のために設定された、時間ごとの前記第１クラッチのクラッチトルクを定めた第１トルク関数及び時間ごとの前記第２クラッチのクラッチトルクを定めた第２トルク関数に基づいて制御信号を出力する出力手段と、
前記切替期間及び前記所定期間において、前記第１回転数検出手段及び前記第２回転数検出手段の検出結果に基づいて前記回転数の揺れを検出する揺れ検出手段と、
前記切替期間及び前記所定期間に前記揺れ検出手段が前記揺れを検出した場合、前記揺れの大きさに応じて、次回以降の前記切替期間及び前記所定期間における、前記揺れを検出した時間及びその直前期間を含む補正対象期間に対応する第１トルク関数及び第２トルク関数の少なくとも一方を対象に、前記補正対象期間の各時間における前記第１クラッチのクラッチトルクと前記第２クラッチのクラッチトルクの和を減少させる補正信号を前記出力手段に出力する補正手段と、
前記切替期間及び前記所定期間に、前記制御信号に基づいて前記第１クラッチのクラッチトルク及び前記第２クラッチのクラッチトルクを制御するクラッチトルク制御手段と、
を有することを特徴とする変速機。
【請求項２】
前記揺れが、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチのうちの一方のクラッチから切り替えられて前記駆動源の回転軸に接続された他方のクラッチに対応する入力軸の回転数と前記動力源の回転軸の回転数が一致した直後に生じる、前記他方のクラッチに対応する入力軸の回転数の揺れである場合、
前記補正手段は、次回以降の前記切替期間及び前記所定期間における、前記補正対象期間に対応する前記他方のクラッチのトルク関数を対象に、前記補正対象期間の各時間における前記他方のクラッチのクラッチトルクを減少させる補正信号を前記出力手段に出力する請求項１に記載の変速機。
【請求項３】
前記揺れが、前記切替期間において前記第１クラッチ及び前記第２クラッチのうちの一方のクラッチのクラッチトルクが０になった直後に生じる、前記一方のクラッチに対応する入力軸の回転数の揺れである場合、
前記補正手段は、次回以降の前記切替期間及び前記所定期間における、前記補正対象期間に対応する他方のクラッチのトルク関数を対象に、前記補正対象期間の各時間における前記他方のクラッチのクラッチトルクを減少させる補正信号を前記出力手段に出力する請求項１に記載の変速機。
【請求項４】
前記揺れが、前記切替期間のうち、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチのうちの一方のクラッチのクラッチトルクが減少し且つ他方のクラッチのクラッチトルクが増加している期間に生じる、前記一方のクラッチに対応する入力軸の回転数の揺れである場合、
前記補正手段は、次回以降の前記切替期間及び前記所定期間における、前記補正対象期間に対応する前記他方のクラッチのトルク関数を対象に、前記補正対象期間の各時間における前記他方のクラッチのクラッチトルクを減少させる補正信号を前記出力手段に出力する請求項１に記載の変速機。
【請求項５】
前記補正手段は、前記切替期間における前記他方のクラッチのトルク関数を対象に、前記他方のクラッチのクラッチトルクの増加開始時間を遅らせる補正信号を前記出力手段に出力する請求項４に記載の変速機。
【請求項１】
動力源の回転軸に接続される接続状態と前記動力源から切断される切断状態とを切り替え可能である第１クラッチ及び第２クラッチと、
前記第１クラッチにより前記動力源に断続可能に接続される第１入力軸と、
前記第２クラッチにより前記動力源に断続可能に接続される第２入力軸と、
出力軸と、
前記第１入力軸と前記出力軸との間に設けられた変速段の組み合わせである第１歯車機構と前記複数の変速段のうちの１つを選択する第１歯車機構選択手段とを有する第１変速機構と、
前記第２入力軸と前記出力軸との間に設けられた変速段の組み合わせである第２歯車機構と前記複数の変速段のうちの１つを選択する第２歯車機構選択手段とを有する第２変速機構と、
前記第１クラッチ及び前記第２クラッチを制御する制御手段と、
を有する変速機であって、
前記第１入力軸の回転数を検出する第１回転数検出手段と、
前記第２入力軸の回転数を検出する第２回転数検出手段と、
をさらに備え、
前記制御手段は、
前記第１クラッチと前記第２クラッチについて前記動力源の回転軸との接続を切り替える切替期間及び前記切替期間直後の所定期間における制御のために設定された、時間ごとの前記第１クラッチのクラッチトルクを定めた第１トルク関数及び時間ごとの前記第２クラッチのクラッチトルクを定めた第２トルク関数に基づいて制御信号を出力する出力手段と、
前記切替期間及び前記所定期間において、前記第１回転数検出手段及び前記第２回転数検出手段の検出結果に基づいて前記回転数の揺れを検出する揺れ検出手段と、
前記切替期間及び前記所定期間に前記揺れ検出手段が前記揺れを検出した場合、前記揺れの大きさに応じて、次回以降の前記切替期間及び前記所定期間における、前記揺れを検出した時間及びその直前期間を含む補正対象期間に対応する第１トルク関数及び第２トルク関数の少なくとも一方を対象に、前記補正対象期間の各時間における前記第１クラッチのクラッチトルクと前記第２クラッチのクラッチトルクの和を減少させる補正信号を前記出力手段に出力する補正手段と、
前記切替期間及び前記所定期間に、前記制御信号に基づいて前記第１クラッチのクラッチトルク及び前記第２クラッチのクラッチトルクを制御するクラッチトルク制御手段と、
を有することを特徴とする変速機。
【請求項２】
前記揺れが、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチのうちの一方のクラッチから切り替えられて前記駆動源の回転軸に接続された他方のクラッチに対応する入力軸の回転数と前記動力源の回転軸の回転数が一致した直後に生じる、前記他方のクラッチに対応する入力軸の回転数の揺れである場合、
前記補正手段は、次回以降の前記切替期間及び前記所定期間における、前記補正対象期間に対応する前記他方のクラッチのトルク関数を対象に、前記補正対象期間の各時間における前記他方のクラッチのクラッチトルクを減少させる補正信号を前記出力手段に出力する請求項１に記載の変速機。
【請求項３】
前記揺れが、前記切替期間において前記第１クラッチ及び前記第２クラッチのうちの一方のクラッチのクラッチトルクが０になった直後に生じる、前記一方のクラッチに対応する入力軸の回転数の揺れである場合、
前記補正手段は、次回以降の前記切替期間及び前記所定期間における、前記補正対象期間に対応する他方のクラッチのトルク関数を対象に、前記補正対象期間の各時間における前記他方のクラッチのクラッチトルクを減少させる補正信号を前記出力手段に出力する請求項１に記載の変速機。
【請求項４】
前記揺れが、前記切替期間のうち、前記第１クラッチ及び前記第２クラッチのうちの一方のクラッチのクラッチトルクが減少し且つ他方のクラッチのクラッチトルクが増加している期間に生じる、前記一方のクラッチに対応する入力軸の回転数の揺れである場合、
前記補正手段は、次回以降の前記切替期間及び前記所定期間における、前記補正対象期間に対応する前記他方のクラッチのトルク関数を対象に、前記補正対象期間の各時間における前記他方のクラッチのクラッチトルクを減少させる補正信号を前記出力手段に出力する請求項１に記載の変速機。
【請求項５】
前記補正手段は、前記切替期間における前記他方のクラッチのトルク関数を対象に、前記他方のクラッチのクラッチトルクの増加開始時間を遅らせる補正信号を前記出力手段に出力する請求項４に記載の変速機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−４７５４０（Ｐ２０１３−４７５４０Ａ）
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８５８７７（Ｐ２０１１−１８５８７７）
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（５９２０５８３１５）アイシン・エーアイ株式会社 (490)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（５９２０５８３１５）アイシン・エーアイ株式会社 (490)
【Ｆターム（参考）】
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