変速機
【課題】クラッチの過熱を防止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、変速基準に基づいて第１クラッチと第２クラッチとを切り替える切替手段と、第１温度検出手段及び第２温度検出手段の検出結果を受信し、第１クラッチ及び第２クラッチのうちの一方のクラッチの温度が予め設定された閾温度を超えた場合、高温信号を切替手段に出力し、その後一方のクラッチの温度が予め設定された所定温度以下となった場合、解除信号を切替手段に出力する出力手段と、を有し、切替手段は、高温信号を受信した場合、一方のクラッチから他方のクラッチに切り替えて又は変速基準に基づいて一方のクラッチから他方のクラッチに切り替えた後、解除信号を受信するまで他方のクラッチのみを用いた変速制御を行う。
【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、変速基準に基づいて第１クラッチと第２クラッチとを切り替える切替手段と、第１温度検出手段及び第２温度検出手段の検出結果を受信し、第１クラッチ及び第２クラッチのうちの一方のクラッチの温度が予め設定された閾温度を超えた場合、高温信号を切替手段に出力し、その後一方のクラッチの温度が予め設定された所定温度以下となった場合、解除信号を切替手段に出力する出力手段と、を有し、切替手段は、高温信号を受信した場合、一方のクラッチから他方のクラッチに切り替えて又は変速基準に基づいて一方のクラッチから他方のクラッチに切り替えた後、解除信号を受信するまで他方のクラッチのみを用いた変速制御を行う。
【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、動力源の回転軸の回転数と接続対象のクラッチに対応する入力軸の回転数が異なる場合、クラッチが回転軸に対して滑っている状態であり、摩擦によりクラッチの温度が上昇する。ここで、クラッチ温度が高くなりすぎると、クラッチ焼損が発生するおそれがある。クラッチの材料によっては、表面形状が大きく変形する可能性もある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みて完成したものであり、クラッチの過熱を防止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、
変速に関する変速基準に基づいて、前記第１クラッチ、前記第２クラッチ、第１歯車機構選択手段、及び第２歯車機構選択手段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クラッチの温度を検出する第１温度検出手段と、
前記第２クラッチの温度を検出する第２温度検出手段と、
をさらに備え、
前記制御手段は、
前記変速基準に基づいて、前記第１歯車機構選択手段及び前記第２歯車機構選択手段を制御するとともに、前記動力源に対する接続について前記第１クラッチと前記第２クラッチとを切り替える切替手段と、
前記第１温度検出手段及び前記第２温度検出手段の検出結果を受信し、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温度が予め設定された閾温度を超えた場合、高温信号を前記切替手段に出力し、その後前記一方のクラッチの温度が予め設定された所定温度以下となった場合、解除信号を前記切替手段に出力する出力手段と、
を有し、
前記切替手段は、前記高温信号を受信した場合、前記一方のクラッチから他方のクラッチに切り替えて又は前記変速基準に基づいて前記一方のクラッチから前記他方のクラッチに切り替えた後、前記解除信号を受信するまで前記他方のクラッチのみを用いた変速制御を行うことである。
【０００８】
ここで、解除信号は、例えば、高温信号とは別途出力される信号であっても良く、又は継続して出力される高温信号を停止することにより認識されるものであっても良い。また、変速基準は、例えば、シフトマップでも良く、又は諸条件から演算されるものでも良い。
【０００９】
また請求項２に係る発明の特徴は、前記制御手段は、前記変速基準に基づいて、前記第１歯車機構選択手段及び前記第２歯車機構選択手段を制御するとともに、前記動力源に対する接続について前記第１クラッチと前記第２クラッチとを切り替える切替手段と、
前記動力源の回転軸との接続により生じる前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの仕事量を推定する仕事量推定手段と、
前記第１温度検出手段及び前記第２温度検出手段の検出結果と前記仕事量推定手段からの推定結果を受信し、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温度が予め設定された閾温度を超えた場合、高温信号を前記切替手段に出力し、その後前記一方のクラッチの温度及び前記仕事量推定手段が推定した前記一方のクラッチの仕事量に基づいて、解除信号を前記切替手段に出力する出力手段と、
を有し、
前記切替手段は、前記高温信号を受信した場合、前記一方のクラッチから他方のクラッチに切り替えて又は前記変速基準に基づいて前記一方のクラッチから前記他方のクラッチに切り替えた後、前記解除信号を受信するまで前記他方のクラッチのみを用いた変速制御を行うことである。
【００１０】
また請求項３に係る発明の特徴は、請求項１又は２において、前記変速基準は、シフトマップであり、前記切替手段は、前記第１クラッチのみを用いる場合及び前記第２クラッチのみを用いる場合の変速に関する高温時シフトマップを記憶し、前記高温信号を受信した場合、前記解除信号を受信するまで、前記他方のクラッチのみを用いる場合の前記高温時シフトマップに従って変速制御することである。
【００１１】
また請求項４に係る発明の特徴は、請求項１又は２において、前記変速基準は、シフトマップであり、前記切替手段は、前記高温信号を受信した場合、前記解除信号を受信するまで、前記シフトマップの変速タイミングに基づいて又は前記シフトマップの変速タイミングと前記動力源の回転軸の回転数に基づいて、前記一方のクラッチに対応する変速段をスキップして前記他方のクラッチに対応する変速段を変更することである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によると、２つのクラッチのうち一方のクラッチの温度が閾温度を超えた場合、当該一方のクラッチを使用せず、他方のクラッチのみを使用して変速制御される。つまり、この場合の変速は、解除信号が出力されるまで、他方のクラッチに対応する変速段のみを用いて行われる。これにより、高温となった一方のクラッチと動力源の回転軸との間で摩擦は生じず、一方のクラッチの過熱は防止される。
【００１３】
請求項２に記載の発明によると、請求項１に記載の発明同様、２つのうち一方のクラッチの温度が閾温度を超えた場合、当該一方のクラッチを使用せず、他方のクラッチのみを使用するように制御される。そして、解除信号は、一方のクラッチの温度と仕事量に基づいて出力される。接続により生じるクラッチの仕事量が小さい場合、接続によるクラッチ温度の上昇は小さい又はクラッチ温度の変化はほとんど無い。従って、例えば仕事量が小さいと推定された場合、クラッチ温度が多少高い状態であっても、解除信号を出力し、通常の変速制御に復帰させても問題はない。解除信号を高精度に出力することで、より適切に通常の変速制御に復帰させ、片側クラッチ制御により乗員が感じる可能性がある違和感の発生を最小限に抑えることができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によると、片方のクラッチのみを用いた場合の高温時シフトマップが予め用意されているため、切替手段は、高温信号を受信した場合、その高温時シフトマップに従って変速制御できる。予め高温時シフトマップを設定することで、より適切に変速制御することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によると、高温信号受信時においても、もともとの変速基準であるシフトマップを主にして変速制御を行う。これによれば、シフトマップにおける他方のクラッチから一方のクラッチに切り替えるタイミングで他方のクラッチに対応する変速段を変更する。又は、例えば、シフトマップにおける他方のクラッチから一方のクラッチに切り替えるタイミング以降（変速タイミングを超えたとき以降）であって且つ動力源の回転軸の回転数が所定回転数以上となった時に他方のクラッチに対応する変速段を変更する。これにより、切替手段は、別途シフトマップを作成することなく変速制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の変速機の構成を示す説明図である。
【図２】第１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３】第１実施形態の変速機における閾温度及び所定温度を例示するための説明図である。
【図４】第１実施形態の変速機の制御手段のクラッチ高温時における制御フローチャートである。
【図５】第２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。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
＜第１実施形態＞
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温度検出手段８と、第２温度検出手段９と、を有する。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。クラッチ接続を切り替える際には、一時、両クラッチＣ１、Ｃ２がいわゆる半クラッチ状態となり、クリープ状態では、一方のクラッチが半クラッチ状態となる。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
第１温度検出手段８は、第１クラッチＣ１の温度を検出する手段であって、温度センサーである。第１温度検出手段８は、第１クラッチＣ１の温度を検出し、検出結果を制御手段５に送信する。
【００３２】
第２温度検出手段９は、第２クラッチＣ２の温度を検出する手段であって、温度センサーである。第２温度検出手段９は、第２クラッチＣ２の温度を検出し、検出結果を制御手段５に送信する。
【００３３】
制御手段５は、図２に示すように、切替手段５１と、出力手段５２と、を有している。切替手段５１は、変速について設定されたシフトマップに基づいて、第１歯車機構選択手段３２及び第２歯車機構選択手段４２を制御するとともに、内燃機関の回転軸Ｅに対する接続について第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とを切り替える手段である。シフトマップは、公知のものであり、車両の諸条件（車速やアクセル開度等）に応じて適切な変速段を選択するために予め設定されている。
【００３４】
切替手段５１は、シフトマップに基づいて、アクチュエータ７、第１歯車機構選択手段３２、及び第２歯車機構選択手段４２に制御信号を送信する。このシフトマップを用いた通常の変速制御については、公知の技術を用いており、説明は省略する。後述する出力手段５２からの高温信号を受信した場合の切替手段５１の制御については、後述する。
【００３５】
出力手段５２は、第１温度検出手段８及び第２温度検出手段９の検出結果を受信し、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温度が予め設定された閾温度を超えた場合、高温信号を切替手段５１に出力し、その後一方のクラッチの温度が予め設定された所定温度以下となった場合、解除信号を切替手段５１に出力する手段である。
【００３６】
出力手段５２は、例えば図３に示すように、クラッチの焼損を防止できる温度である閾温度と、復帰可能なクラッチ温度を定めた所定温度とを記憶している。所定温度は、閾温度未満に設定されている。出力手段５２は、第１温度検出手段８及び第２温度検出手段９からの温度情報が閾温度を超えた場合に高温信号を出力する。出力手段５２は、高温信号を出力した後、閾温度を超えた方のクラッチの温度が所定温度以下となった場合、高温信号とは別の信号である解除信号を切替手段５１に出力する。ただし、出力手段５２は、当該一方のクラッチの温度が所定温度以下になるまで高温信号を出力し続け、所定温度以下となったら高温信号の出力を止めるように設定されても良い。この場合、解除信号は、例えばハイ信号からロー信号に変わるときのロー信号のように、高温信号が停止することにより認識される信号となる。
【００３７】
本実施形態において、切替手段５１は、高温信号を受信した場合、温度が閾温度を超えた一方のクラッチ（以下、高温クラッチと略称する）から低温である他方のクラッチ（以下、低温クラッチと略称する）に切り替えて、解除信号を受信するまで低温クラッチのみを用いた変速制御を行う。例えば具体的に、第１温度検出手段８の検出結果から第１クラッチＣ１の温度が閾温度を超えた場合、切替手段５１は、高温信号を受信し、内燃機関の回転軸Ｅとのトルク伝達が第２クラッチＣ２側となるように制御する（高温信号受信時にトルク伝達が第２クラッチＣ２側である場合、そのまま維持する）。この際の第２クラッチに対応する変速段は、高温となった際の第１クラッチＣ１に対応する変速段に直近の変速段が選択される。
【００３８】
さらに具体的に、例えばクリープ時には、第１クラッチＣ１（変速ギヤ：１速）が半クラッチ状態であり、この状態で高温信号が出力された場合、切替手段５１は、シフトマップに関わらず接続対象を第２クラッチＣ２（変速ギヤ：２速）に切り替えて、第２クラッチＣ２で半クラッチ状態を実現する。そして、切替手段５１は、第２クラッチＣ２に切り替えた後は、解除信号を受信するまで第２クラッチＣ２のみを用いて変速制御する。すなわち、この場合、変速ギヤは、２速、４速、及び６速の中から選択される。
【００３９】
なお、切替手段５１は、高温信号を受信した場合、シフトマップに基づいて高温クラッチから低温クラッチに切り替えた後、解除信号を受信するまで他方のクラッチのみを用いた変速制御を行うように設定されても良い。この場合、高温信号が出力された場合でも、低温クラッチに切り替わるまではシフトマップに従って変速制御される。つまり、高温信号受信時に接続（半クラッチ状態を含む）が高温クラッチであれば、シフトマップの変速タイミングで高温クラッチから低温クラッチに切り替わり、高温信号受信時に接続が低温クラッチであれば、そのまま維持される。その後、低温クラッチのみを用いて変速制御がなされる。
【００４０】
ここで、低温クラッチのみを用いた変速制御について説明する。本実施形態において、切替手段５１は、シフトマップとは別に、高温時シフトマップを記憶している。高温時シフトマップは、第１クラッチＣ１のみを用いる場合及び第２クラッチＣ２のみを用いる場合の変速に関してそれぞれ設定されたシフトマップである。つまり、高温時シフトマップは、第１クラッチＣ１に対応する変速段１速、３速、５速、及び７速のみを用いて変速制御するシフトマップと、第２クラッチＣ２に対応する変速段２速、４速、及び６速のみを用いて変速制御するシフトマップである。
【００４１】
切替手段５１は、高温信号を受信すると、解除信号を受信するまでは、シフトマップではなく高温時シフトマップに基づいて変速制御する。高温時シフトマップによれば、アップ変速の場合、１速→３速→５速→７速、又は、２速→４速→６速となり、ダウン変速の場合、７速→５速→３速→１速、又は、６速→４速→２速となる。アップ変速及びダウン変速は、諸条件によって決定される。
【００４２】
例えば、クリープ時に高温信号を受信した場合、切替手段５１は、半クラッチ接続を第１クラッチＣ１から第２クラッチＣ２に切り替えて、以後は解除信号を受信するまで高温時シフトマップ（２速、４速、及び６速のみで設定）に基づいて変速制御を行う。また、第２クラッチＣ２接続時に高温信号を受信した場合、切替手段５１は、接続を第２クラッチＣ２から第１クラッチＣ１に切り替えて、以後は解除信号を受信するまで高温時シフトマップ（１速、３速、５速、及び７速）に基づいて変速制御する。この場合、高温信号受信時、接続を第２クラッチＣ２から第１クラッチＣ１への切り替えるに伴って、選択される変速段は、諸条件に応じて切り替え直前の変速段に直近の変速段となる。
【００４３】
本実施形態の変速機１におけるクラッチ高温時の制御について図４を参照して説明する。まず、第１温度検出手段８及び第２温度検出手段９がクラッチＣ１、Ｃ２の温度を検出し、出力手段５２に検出結果（温度情報）を送信する（Ｓ１）。出力手段５２は、クラッチ温度と閾温度とを比較して、クラッチ温度が閾温度を超えた場合（Ｓ２：Ｙｅｓ）、高温信号を切替手段５１に出力する（Ｓ３）。クラッチ温度が閾温度を超えてない場合（Ｓ２：Ｎｏ）、引き続きクラッチ温度を監視する。
【００４４】
切替手段５１は、高温信号を受信するとクラッチを切り替えるとともに、変速基準をシフトマップから高温時シフトマップに切り替える（Ｓ４）。つまり、切替手段５１は、高温時シフトマップに基づいて変速制御する。その後も引き続き、出力手段５２は、両クラッチ温度を監視し（Ｓ５）、高温クラッチ側のクラッチ温度が所定温度以下となった場合（Ｓ６：Ｙｅｓ）、解除信号を切替手段５１に送信する（Ｓ７）。切替手段５１は、解除信号を受信すると、変速基準を高温時シフトマップからシフトマップに切り替える（Ｓ８）。
【００４５】
本実施形態の変速機１によれば、高温となったクラッチを用いず、低温側のクラッチのみを用いて変速制御するため、クラッチの過熱を防止することができる。
【００４６】
なお、高温信号受信後の変速制御は上記に限られない。例えば、切替手段５１は、高温信号受信後、高温時シフトマップを用いず、もともとのシフトマップに基づいて変速制御しても良い。つまり、切替手段５１は、シフトマップにおける変速タイミングで、高温クラッチにかかる変速段を飛ばして（スキップして）変速する。例えば、第２クラッチＣ２が高温の場合、１速から２速に変速するタイミングで１速から３速に変速する。
【００４７】
あるいは、切替手段５１は、高温信号受信後、もともとのシフトマップと、内燃機関の回転軸Ｅの回転数に基づいて変速制御しても良い。この場合、切替手段５１は、例えばアップ変速において、シフトマップの変速タイミングを過ぎた以降で、且つ回転軸Ｅの回転数が所定回転数を超えた場合に、高温クラッチにかかる変速段を飛ばして変速する。例えば具体的に、第１クラッチＣ１が高温の場合、２速から３速に変速するタイミングが来ても回転軸Ｅの回転数が所定回転数以下であれば変速せず２速を継続し、回転軸Ｅの回転数が所定回転数を超えた時点（例えばオーバーレブ直前）で４速に変速する。このように、高温時シフトマップを用いず変速制御することも可能である。
【００４８】
＜第２実施形態＞
第２実施形態の変速機は、制御手段の構成が第１実施形態と異なり、他の構成は第１実施形態と同様である。従って、第２実施形態の制御手段５０について説明する。
【００４９】
制御手段５０は、図５に示すように、切替手段５１と、出力手段５２０と、仕事量推定手段５３と、を有している。切替手段５１は、第１実施形態と同構成である。仕事量推定手段５３は、内燃機関の回転軸Ｅとの接続により生じる第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２の仕事量を推定する手段である。具体的に、仕事量推定手段５３は、主に回転軸Ｅの回転数と入力軸２１、２２の回転数に基づいて、接続切替により生じる第１クラッチＣ１の仕事量及び第２クラッチの仕事量を演算により算出する。両回転数の差が大きいほど仕事量は大きくなる。仕事量推定手段５３は、各回転数情報を各回転数センサ（図示せず）から受信する。
【００５０】
本実施形態において、仕事量推定手段５３は、出力手段５２０から高温信号を受信してから解除信号を受信するまでの間、上記仕事量を算出し、仕事量情報を出力手段５２０に送信する。
【００５１】
出力手段５２０は、クラッチ温度が閾温度を超えた場合に高温信号を切替手段５１及び仕事量推定手段５３に出力する。そして、出力手段５２０は、第１実施形態と異なり、高温クラッチのクラッチ温度と、推定された高温クラッチの仕事量とに基づいて、解除信号を切替手段５１及び仕事量推定手段５３に出力する。
【００５２】
具体的には、高温クラッチのクラッチ温度が低下してきた際、そのクラッチ温度が第１実施形態における所定温度以下となる前であっても、推定された高温クラッチの仕事量が予め設定された所定仕事量以下である場合、出力手段５２０は、解除信号を出力する。クラッチ接続切替により生じる仕事量が小さい場合、クラッチを低温クラッチからある程度温度が低下した高温クラッチに切り替えても、高温クラッチの温度はほぼ変化せず、あるいは回転数差がなくなることで温度が下がっていく可能性もある。
【００５３】
第２実施形態において、出力手段５２０は、閾温度と第１実施形態における所定温度の間の温度である第２所定温度（所定温度以上閾値未満）を記憶している。出力手段５２０は、高温信号を出力した後、高温クラッチのクラッチ温度が第２所定温度以下となり且つ高温クラッチの仕事量が所定仕事量以下となった場合に、解除信号を出力する。第２所定温度は、閾温度未満に設定されれば良い。
【００５４】
第２実施形態の変速機によれば、クラッチの仕事量に応じて、クラッチ温度が多少高い場合（所定温度以上閾値未満）でも解除信号を出力し、より適切に通常のシフトマップによる変速制御に切り替えることができる。つまり、解除信号がより高精度に出力される。これにより、高温時の変速制御からより適切に通常の変速制御に復帰させ、片側クラッチ制御により乗員が感じる可能性がある違和感の発生を最小限に抑えることができる。なお、高温信号受信時の切替手段５１の変速制御は、第１実施形態同様、高温時シフトマップによっても良く、またはシフトマップによるもの（シフトマップ、またはシフトマップと回転軸Ｅの回転数に基づくもの）でも良い。
【００５５】
また、第１実施形態及び第２実施形態において、高温信号が出力されると点灯するランプ（図示せず）を車室内に搭載しても良い。また、高温信号の出力は、クラッチ温度と仕事量に基づいて行うよう設定しても良い。例えば、クラッチ温度が閾温度を超えて且つ高温クラッチ側の仕事量が所定仕事量を超えた場合に、出力手段５２が高温信号を出力するように設定しても良い。これによっても仕事量を考慮した高精度な高温信号出力が可能となる。
【符号の説明】
【００５６】
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、５０：制御手段、５１：切替手段、５２、５２０：出力手段、
５３：仕事量推定手段、
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温度検出手段、９：第２温度検出手段、
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、動力源の回転軸の回転数と接続対象のクラッチに対応する入力軸の回転数が異なる場合、クラッチが回転軸に対して滑っている状態であり、摩擦によりクラッチの温度が上昇する。ここで、クラッチ温度が高くなりすぎると、クラッチ焼損が発生するおそれがある。クラッチの材料によっては、表面形状が大きく変形する可能性もある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みて完成したものであり、クラッチの過熱を防止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、
変速に関する変速基準に基づいて、前記第１クラッチ、前記第２クラッチ、第１歯車機構選択手段、及び第２歯車機構選択手段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クラッチの温度を検出する第１温度検出手段と、
前記第２クラッチの温度を検出する第２温度検出手段と、
をさらに備え、
前記制御手段は、
前記変速基準に基づいて、前記第１歯車機構選択手段及び前記第２歯車機構選択手段を制御するとともに、前記動力源に対する接続について前記第１クラッチと前記第２クラッチとを切り替える切替手段と、
前記第１温度検出手段及び前記第２温度検出手段の検出結果を受信し、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温度が予め設定された閾温度を超えた場合、高温信号を前記切替手段に出力し、その後前記一方のクラッチの温度が予め設定された所定温度以下となった場合、解除信号を前記切替手段に出力する出力手段と、
を有し、
前記切替手段は、前記高温信号を受信した場合、前記一方のクラッチから他方のクラッチに切り替えて又は前記変速基準に基づいて前記一方のクラッチから前記他方のクラッチに切り替えた後、前記解除信号を受信するまで前記他方のクラッチのみを用いた変速制御を行うことである。
【０００８】
ここで、解除信号は、例えば、高温信号とは別途出力される信号であっても良く、又は継続して出力される高温信号を停止することにより認識されるものであっても良い。また、変速基準は、例えば、シフトマップでも良く、又は諸条件から演算されるものでも良い。
【０００９】
また請求項２に係る発明の特徴は、前記制御手段は、前記変速基準に基づいて、前記第１歯車機構選択手段及び前記第２歯車機構選択手段を制御するとともに、前記動力源に対する接続について前記第１クラッチと前記第２クラッチとを切り替える切替手段と、
前記動力源の回転軸との接続により生じる前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの仕事量を推定する仕事量推定手段と、
前記第１温度検出手段及び前記第２温度検出手段の検出結果と前記仕事量推定手段からの推定結果を受信し、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温度が予め設定された閾温度を超えた場合、高温信号を前記切替手段に出力し、その後前記一方のクラッチの温度及び前記仕事量推定手段が推定した前記一方のクラッチの仕事量に基づいて、解除信号を前記切替手段に出力する出力手段と、
を有し、
前記切替手段は、前記高温信号を受信した場合、前記一方のクラッチから他方のクラッチに切り替えて又は前記変速基準に基づいて前記一方のクラッチから前記他方のクラッチに切り替えた後、前記解除信号を受信するまで前記他方のクラッチのみを用いた変速制御を行うことである。
【００１０】
また請求項３に係る発明の特徴は、請求項１又は２において、前記変速基準は、シフトマップであり、前記切替手段は、前記第１クラッチのみを用いる場合及び前記第２クラッチのみを用いる場合の変速に関する高温時シフトマップを記憶し、前記高温信号を受信した場合、前記解除信号を受信するまで、前記他方のクラッチのみを用いる場合の前記高温時シフトマップに従って変速制御することである。
【００１１】
また請求項４に係る発明の特徴は、請求項１又は２において、前記変速基準は、シフトマップであり、前記切替手段は、前記高温信号を受信した場合、前記解除信号を受信するまで、前記シフトマップの変速タイミングに基づいて又は前記シフトマップの変速タイミングと前記動力源の回転軸の回転数に基づいて、前記一方のクラッチに対応する変速段をスキップして前記他方のクラッチに対応する変速段を変更することである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によると、２つのクラッチのうち一方のクラッチの温度が閾温度を超えた場合、当該一方のクラッチを使用せず、他方のクラッチのみを使用して変速制御される。つまり、この場合の変速は、解除信号が出力されるまで、他方のクラッチに対応する変速段のみを用いて行われる。これにより、高温となった一方のクラッチと動力源の回転軸との間で摩擦は生じず、一方のクラッチの過熱は防止される。
【００１３】
請求項２に記載の発明によると、請求項１に記載の発明同様、２つのうち一方のクラッチの温度が閾温度を超えた場合、当該一方のクラッチを使用せず、他方のクラッチのみを使用するように制御される。そして、解除信号は、一方のクラッチの温度と仕事量に基づいて出力される。接続により生じるクラッチの仕事量が小さい場合、接続によるクラッチ温度の上昇は小さい又はクラッチ温度の変化はほとんど無い。従って、例えば仕事量が小さいと推定された場合、クラッチ温度が多少高い状態であっても、解除信号を出力し、通常の変速制御に復帰させても問題はない。解除信号を高精度に出力することで、より適切に通常の変速制御に復帰させ、片側クラッチ制御により乗員が感じる可能性がある違和感の発生を最小限に抑えることができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によると、片方のクラッチのみを用いた場合の高温時シフトマップが予め用意されているため、切替手段は、高温信号を受信した場合、その高温時シフトマップに従って変速制御できる。予め高温時シフトマップを設定することで、より適切に変速制御することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によると、高温信号受信時においても、もともとの変速基準であるシフトマップを主にして変速制御を行う。これによれば、シフトマップにおける他方のクラッチから一方のクラッチに切り替えるタイミングで他方のクラッチに対応する変速段を変更する。又は、例えば、シフトマップにおける他方のクラッチから一方のクラッチに切り替えるタイミング以降（変速タイミングを超えたとき以降）であって且つ動力源の回転軸の回転数が所定回転数以上となった時に他方のクラッチに対応する変速段を変更する。これにより、切替手段は、別途シフトマップを作成することなく変速制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の変速機の構成を示す説明図である。
【図２】第１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３】第１実施形態の変速機における閾温度及び所定温度を例示するための説明図である。
【図４】第１実施形態の変速機の制御手段のクラッチ高温時における制御フローチャートである。
【図５】第２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。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
＜第１実施形態＞
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温度検出手段８と、第２温度検出手段９と、を有する。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。クラッチ接続を切り替える際には、一時、両クラッチＣ１、Ｃ２がいわゆる半クラッチ状態となり、クリープ状態では、一方のクラッチが半クラッチ状態となる。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
第１温度検出手段８は、第１クラッチＣ１の温度を検出する手段であって、温度センサーである。第１温度検出手段８は、第１クラッチＣ１の温度を検出し、検出結果を制御手段５に送信する。
【００３２】
第２温度検出手段９は、第２クラッチＣ２の温度を検出する手段であって、温度センサーである。第２温度検出手段９は、第２クラッチＣ２の温度を検出し、検出結果を制御手段５に送信する。
【００３３】
制御手段５は、図２に示すように、切替手段５１と、出力手段５２と、を有している。切替手段５１は、変速について設定されたシフトマップに基づいて、第１歯車機構選択手段３２及び第２歯車機構選択手段４２を制御するとともに、内燃機関の回転軸Ｅに対する接続について第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とを切り替える手段である。シフトマップは、公知のものであり、車両の諸条件（車速やアクセル開度等）に応じて適切な変速段を選択するために予め設定されている。
【００３４】
切替手段５１は、シフトマップに基づいて、アクチュエータ７、第１歯車機構選択手段３２、及び第２歯車機構選択手段４２に制御信号を送信する。このシフトマップを用いた通常の変速制御については、公知の技術を用いており、説明は省略する。後述する出力手段５２からの高温信号を受信した場合の切替手段５１の制御については、後述する。
【００３５】
出力手段５２は、第１温度検出手段８及び第２温度検出手段９の検出結果を受信し、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温度が予め設定された閾温度を超えた場合、高温信号を切替手段５１に出力し、その後一方のクラッチの温度が予め設定された所定温度以下となった場合、解除信号を切替手段５１に出力する手段である。
【００３６】
出力手段５２は、例えば図３に示すように、クラッチの焼損を防止できる温度である閾温度と、復帰可能なクラッチ温度を定めた所定温度とを記憶している。所定温度は、閾温度未満に設定されている。出力手段５２は、第１温度検出手段８及び第２温度検出手段９からの温度情報が閾温度を超えた場合に高温信号を出力する。出力手段５２は、高温信号を出力した後、閾温度を超えた方のクラッチの温度が所定温度以下となった場合、高温信号とは別の信号である解除信号を切替手段５１に出力する。ただし、出力手段５２は、当該一方のクラッチの温度が所定温度以下になるまで高温信号を出力し続け、所定温度以下となったら高温信号の出力を止めるように設定されても良い。この場合、解除信号は、例えばハイ信号からロー信号に変わるときのロー信号のように、高温信号が停止することにより認識される信号となる。
【００３７】
本実施形態において、切替手段５１は、高温信号を受信した場合、温度が閾温度を超えた一方のクラッチ（以下、高温クラッチと略称する）から低温である他方のクラッチ（以下、低温クラッチと略称する）に切り替えて、解除信号を受信するまで低温クラッチのみを用いた変速制御を行う。例えば具体的に、第１温度検出手段８の検出結果から第１クラッチＣ１の温度が閾温度を超えた場合、切替手段５１は、高温信号を受信し、内燃機関の回転軸Ｅとのトルク伝達が第２クラッチＣ２側となるように制御する（高温信号受信時にトルク伝達が第２クラッチＣ２側である場合、そのまま維持する）。この際の第２クラッチに対応する変速段は、高温となった際の第１クラッチＣ１に対応する変速段に直近の変速段が選択される。
【００３８】
さらに具体的に、例えばクリープ時には、第１クラッチＣ１（変速ギヤ：１速）が半クラッチ状態であり、この状態で高温信号が出力された場合、切替手段５１は、シフトマップに関わらず接続対象を第２クラッチＣ２（変速ギヤ：２速）に切り替えて、第２クラッチＣ２で半クラッチ状態を実現する。そして、切替手段５１は、第２クラッチＣ２に切り替えた後は、解除信号を受信するまで第２クラッチＣ２のみを用いて変速制御する。すなわち、この場合、変速ギヤは、２速、４速、及び６速の中から選択される。
【００３９】
なお、切替手段５１は、高温信号を受信した場合、シフトマップに基づいて高温クラッチから低温クラッチに切り替えた後、解除信号を受信するまで他方のクラッチのみを用いた変速制御を行うように設定されても良い。この場合、高温信号が出力された場合でも、低温クラッチに切り替わるまではシフトマップに従って変速制御される。つまり、高温信号受信時に接続（半クラッチ状態を含む）が高温クラッチであれば、シフトマップの変速タイミングで高温クラッチから低温クラッチに切り替わり、高温信号受信時に接続が低温クラッチであれば、そのまま維持される。その後、低温クラッチのみを用いて変速制御がなされる。
【００４０】
ここで、低温クラッチのみを用いた変速制御について説明する。本実施形態において、切替手段５１は、シフトマップとは別に、高温時シフトマップを記憶している。高温時シフトマップは、第１クラッチＣ１のみを用いる場合及び第２クラッチＣ２のみを用いる場合の変速に関してそれぞれ設定されたシフトマップである。つまり、高温時シフトマップは、第１クラッチＣ１に対応する変速段１速、３速、５速、及び７速のみを用いて変速制御するシフトマップと、第２クラッチＣ２に対応する変速段２速、４速、及び６速のみを用いて変速制御するシフトマップである。
【００４１】
切替手段５１は、高温信号を受信すると、解除信号を受信するまでは、シフトマップではなく高温時シフトマップに基づいて変速制御する。高温時シフトマップによれば、アップ変速の場合、１速→３速→５速→７速、又は、２速→４速→６速となり、ダウン変速の場合、７速→５速→３速→１速、又は、６速→４速→２速となる。アップ変速及びダウン変速は、諸条件によって決定される。
【００４２】
例えば、クリープ時に高温信号を受信した場合、切替手段５１は、半クラッチ接続を第１クラッチＣ１から第２クラッチＣ２に切り替えて、以後は解除信号を受信するまで高温時シフトマップ（２速、４速、及び６速のみで設定）に基づいて変速制御を行う。また、第２クラッチＣ２接続時に高温信号を受信した場合、切替手段５１は、接続を第２クラッチＣ２から第１クラッチＣ１に切り替えて、以後は解除信号を受信するまで高温時シフトマップ（１速、３速、５速、及び７速）に基づいて変速制御する。この場合、高温信号受信時、接続を第２クラッチＣ２から第１クラッチＣ１への切り替えるに伴って、選択される変速段は、諸条件に応じて切り替え直前の変速段に直近の変速段となる。
【００４３】
本実施形態の変速機１におけるクラッチ高温時の制御について図４を参照して説明する。まず、第１温度検出手段８及び第２温度検出手段９がクラッチＣ１、Ｃ２の温度を検出し、出力手段５２に検出結果（温度情報）を送信する（Ｓ１）。出力手段５２は、クラッチ温度と閾温度とを比較して、クラッチ温度が閾温度を超えた場合（Ｓ２：Ｙｅｓ）、高温信号を切替手段５１に出力する（Ｓ３）。クラッチ温度が閾温度を超えてない場合（Ｓ２：Ｎｏ）、引き続きクラッチ温度を監視する。
【００４４】
切替手段５１は、高温信号を受信するとクラッチを切り替えるとともに、変速基準をシフトマップから高温時シフトマップに切り替える（Ｓ４）。つまり、切替手段５１は、高温時シフトマップに基づいて変速制御する。その後も引き続き、出力手段５２は、両クラッチ温度を監視し（Ｓ５）、高温クラッチ側のクラッチ温度が所定温度以下となった場合（Ｓ６：Ｙｅｓ）、解除信号を切替手段５１に送信する（Ｓ７）。切替手段５１は、解除信号を受信すると、変速基準を高温時シフトマップからシフトマップに切り替える（Ｓ８）。
【００４５】
本実施形態の変速機１によれば、高温となったクラッチを用いず、低温側のクラッチのみを用いて変速制御するため、クラッチの過熱を防止することができる。
【００４６】
なお、高温信号受信後の変速制御は上記に限られない。例えば、切替手段５１は、高温信号受信後、高温時シフトマップを用いず、もともとのシフトマップに基づいて変速制御しても良い。つまり、切替手段５１は、シフトマップにおける変速タイミングで、高温クラッチにかかる変速段を飛ばして（スキップして）変速する。例えば、第２クラッチＣ２が高温の場合、１速から２速に変速するタイミングで１速から３速に変速する。
【００４７】
あるいは、切替手段５１は、高温信号受信後、もともとのシフトマップと、内燃機関の回転軸Ｅの回転数に基づいて変速制御しても良い。この場合、切替手段５１は、例えばアップ変速において、シフトマップの変速タイミングを過ぎた以降で、且つ回転軸Ｅの回転数が所定回転数を超えた場合に、高温クラッチにかかる変速段を飛ばして変速する。例えば具体的に、第１クラッチＣ１が高温の場合、２速から３速に変速するタイミングが来ても回転軸Ｅの回転数が所定回転数以下であれば変速せず２速を継続し、回転軸Ｅの回転数が所定回転数を超えた時点（例えばオーバーレブ直前）で４速に変速する。このように、高温時シフトマップを用いず変速制御することも可能である。
【００４８】
＜第２実施形態＞
第２実施形態の変速機は、制御手段の構成が第１実施形態と異なり、他の構成は第１実施形態と同様である。従って、第２実施形態の制御手段５０について説明する。
【００４９】
制御手段５０は、図５に示すように、切替手段５１と、出力手段５２０と、仕事量推定手段５３と、を有している。切替手段５１は、第１実施形態と同構成である。仕事量推定手段５３は、内燃機関の回転軸Ｅとの接続により生じる第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２の仕事量を推定する手段である。具体的に、仕事量推定手段５３は、主に回転軸Ｅの回転数と入力軸２１、２２の回転数に基づいて、接続切替により生じる第１クラッチＣ１の仕事量及び第２クラッチの仕事量を演算により算出する。両回転数の差が大きいほど仕事量は大きくなる。仕事量推定手段５３は、各回転数情報を各回転数センサ（図示せず）から受信する。
【００５０】
本実施形態において、仕事量推定手段５３は、出力手段５２０から高温信号を受信してから解除信号を受信するまでの間、上記仕事量を算出し、仕事量情報を出力手段５２０に送信する。
【００５１】
出力手段５２０は、クラッチ温度が閾温度を超えた場合に高温信号を切替手段５１及び仕事量推定手段５３に出力する。そして、出力手段５２０は、第１実施形態と異なり、高温クラッチのクラッチ温度と、推定された高温クラッチの仕事量とに基づいて、解除信号を切替手段５１及び仕事量推定手段５３に出力する。
【００５２】
具体的には、高温クラッチのクラッチ温度が低下してきた際、そのクラッチ温度が第１実施形態における所定温度以下となる前であっても、推定された高温クラッチの仕事量が予め設定された所定仕事量以下である場合、出力手段５２０は、解除信号を出力する。クラッチ接続切替により生じる仕事量が小さい場合、クラッチを低温クラッチからある程度温度が低下した高温クラッチに切り替えても、高温クラッチの温度はほぼ変化せず、あるいは回転数差がなくなることで温度が下がっていく可能性もある。
【００５３】
第２実施形態において、出力手段５２０は、閾温度と第１実施形態における所定温度の間の温度である第２所定温度（所定温度以上閾値未満）を記憶している。出力手段５２０は、高温信号を出力した後、高温クラッチのクラッチ温度が第２所定温度以下となり且つ高温クラッチの仕事量が所定仕事量以下となった場合に、解除信号を出力する。第２所定温度は、閾温度未満に設定されれば良い。
【００５４】
第２実施形態の変速機によれば、クラッチの仕事量に応じて、クラッチ温度が多少高い場合（所定温度以上閾値未満）でも解除信号を出力し、より適切に通常のシフトマップによる変速制御に切り替えることができる。つまり、解除信号がより高精度に出力される。これにより、高温時の変速制御からより適切に通常の変速制御に復帰させ、片側クラッチ制御により乗員が感じる可能性がある違和感の発生を最小限に抑えることができる。なお、高温信号受信時の切替手段５１の変速制御は、第１実施形態同様、高温時シフトマップによっても良く、またはシフトマップによるもの（シフトマップ、またはシフトマップと回転軸Ｅの回転数に基づくもの）でも良い。
【００５５】
また、第１実施形態及び第２実施形態において、高温信号が出力されると点灯するランプ（図示せず）を車室内に搭載しても良い。また、高温信号の出力は、クラッチ温度と仕事量に基づいて行うよう設定しても良い。例えば、クラッチ温度が閾温度を超えて且つ高温クラッチ側の仕事量が所定仕事量を超えた場合に、出力手段５２が高温信号を出力するように設定しても良い。これによっても仕事量を考慮した高精度な高温信号出力が可能となる。
【符号の説明】
【００５６】
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、５０：制御手段、５１：切替手段、５２、５２０：出力手段、
５３：仕事量推定手段、
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温度検出手段、９：第２温度検出手段、
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、
変速に関する変速基準に基づいて、前記第１クラッチ、前記第２クラッチ、第１歯車機構選択手段、及び第２歯車機構選択手段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クラッチの温度を検出する第１温度検出手段と、
前記第２クラッチの温度を検出する第２温度検出手段と、
をさらに備え、
前記制御手段は、
前記変速基準に基づいて、前記第１歯車機構選択手段及び前記第２歯車機構選択手段を制御するとともに、前記動力源に対する接続について前記第１クラッチと前記第２クラッチとを切り替える切替手段と、
前記第１温度検出手段及び前記第２温度検出手段の検出結果を受信し、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温度が予め設定された閾温度を超えた場合、高温信号を前記切替手段に出力し、その後前記一方のクラッチの温度が予め設定された所定温度以下となった場合、解除信号を前記切替手段に出力する出力手段と、
を有し、
前記切替手段は、前記高温信号を受信した場合、前記一方のクラッチから他方のクラッチに切り替えて又は前記変速基準に基づいて前記一方のクラッチから前記他方のクラッチに切り替えた後、前記解除信号を受信するまで前記他方のクラッチのみを用いた変速制御を行うことを特徴とする変速機。
【請求項２】
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、
変速に関する変速基準に基づいて、前記第１クラッチ、前記第２クラッチ、第１歯車機構選択手段、及び第２歯車機構選択手段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クラッチの温度を検出する第１温度検出手段と、
前記第２クラッチの温度を検出する第２温度検出手段と、
をさらに備え、
前記制御手段は、
前記変速基準に基づいて、前記第１歯車機構選択手段及び前記第２歯車機構選択手段を制御するとともに、前記動力源に対する接続について前記第１クラッチと前記第２クラッチとを切り替える切替手段と、
前記動力源の回転軸との接続により生じる前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの仕事量を推定する仕事量推定手段と、
前記第１温度検出手段及び前記第２温度検出手段の検出結果と前記仕事量推定手段からの推定結果を受信し、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温度が予め設定された閾温度を超えた場合、高温信号を前記切替手段に出力し、その後前記一方のクラッチの温度及び前記仕事量推定手段が推定した前記一方のクラッチの仕事量に基づいて、解除信号を前記切替手段に出力する出力手段と、
を有し、
前記切替手段は、前記高温信号を受信した場合、前記一方のクラッチから他方のクラッチに切り替えて又は前記変速基準に基づいて前記一方のクラッチから前記他方のクラッチに切り替えた後、前記解除信号を受信するまで前記他方のクラッチのみを用いた変速制御を行うことを特徴とする変速機。
【請求項３】
前記変速基準は、シフトマップであり、
前記切替手段は、前記第１クラッチのみを用いる場合及び前記第２クラッチのみを用いる場合の変速に関する高温時シフトマップを記憶し、前記高温信号を受信した場合、前記解除信号を受信するまで、前記他方のクラッチのみを用いる場合の前記高温時シフトマップに従って変速制御する請求項１又は２に記載の変速機。
【請求項４】
前記変速基準は、シフトマップであり、
前記切替手段は、前記高温信号を受信した場合、前記解除信号を受信するまで、前記シフトマップの変速タイミングに基づいて又は前記シフトマップの変速タイミングと前記動力源の回転軸の回転数に基づいて、前記一方のクラッチに対応する変速段をスキップして前記他方のクラッチに対応する変速段を変更する請求項１又は２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、
変速に関する変速基準に基づいて、前記第１クラッチ、前記第２クラッチ、第１歯車機構選択手段、及び第２歯車機構選択手段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クラッチの温度を検出する第１温度検出手段と、
前記第２クラッチの温度を検出する第２温度検出手段と、
をさらに備え、
前記制御手段は、
前記変速基準に基づいて、前記第１歯車機構選択手段及び前記第２歯車機構選択手段を制御するとともに、前記動力源に対する接続について前記第１クラッチと前記第２クラッチとを切り替える切替手段と、
前記第１温度検出手段及び前記第２温度検出手段の検出結果を受信し、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温度が予め設定された閾温度を超えた場合、高温信号を前記切替手段に出力し、その後前記一方のクラッチの温度が予め設定された所定温度以下となった場合、解除信号を前記切替手段に出力する出力手段と、
を有し、
前記切替手段は、前記高温信号を受信した場合、前記一方のクラッチから他方のクラッチに切り替えて又は前記変速基準に基づいて前記一方のクラッチから前記他方のクラッチに切り替えた後、前記解除信号を受信するまで前記他方のクラッチのみを用いた変速制御を行うことを特徴とする変速機。
【請求項２】
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、
変速に関する変速基準に基づいて、前記第１クラッチ、前記第２クラッチ、第１歯車機構選択手段、及び第２歯車機構選択手段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クラッチの温度を検出する第１温度検出手段と、
前記第２クラッチの温度を検出する第２温度検出手段と、
をさらに備え、
前記制御手段は、
前記変速基準に基づいて、前記第１歯車機構選択手段及び前記第２歯車機構選択手段を制御するとともに、前記動力源に対する接続について前記第１クラッチと前記第２クラッチとを切り替える切替手段と、
前記動力源の回転軸との接続により生じる前記第１クラッチ及び前記第２クラッチの仕事量を推定する仕事量推定手段と、
前記第１温度検出手段及び前記第２温度検出手段の検出結果と前記仕事量推定手段からの推定結果を受信し、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温度が予め設定された閾温度を超えた場合、高温信号を前記切替手段に出力し、その後前記一方のクラッチの温度及び前記仕事量推定手段が推定した前記一方のクラッチの仕事量に基づいて、解除信号を前記切替手段に出力する出力手段と、
を有し、
前記切替手段は、前記高温信号を受信した場合、前記一方のクラッチから他方のクラッチに切り替えて又は前記変速基準に基づいて前記一方のクラッチから前記他方のクラッチに切り替えた後、前記解除信号を受信するまで前記他方のクラッチのみを用いた変速制御を行うことを特徴とする変速機。
【請求項３】
前記変速基準は、シフトマップであり、
前記切替手段は、前記第１クラッチのみを用いる場合及び前記第２クラッチのみを用いる場合の変速に関する高温時シフトマップを記憶し、前記高温信号を受信した場合、前記解除信号を受信するまで、前記他方のクラッチのみを用いる場合の前記高温時シフトマップに従って変速制御する請求項１又は２に記載の変速機。
【請求項４】
前記変速基準は、シフトマップであり、
前記切替手段は、前記高温信号を受信した場合、前記解除信号を受信するまで、前記シフトマップの変速タイミングに基づいて又は前記シフトマップの変速タイミングと前記動力源の回転軸の回転数に基づいて、前記一方のクラッチに対応する変速段をスキップして前記他方のクラッチに対応する変速段を変更する請求項１又は２に記載の変速機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−５０１３０（Ｐ２０１３−５０１３０Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８７１７０（Ｐ２０１１−１８７１７０）
【出願日】平成２３年８月３０日（２０１１．８．３０）
【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１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３０日（２０１１．８．３０）
【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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