特許 6236965 自動変速機用ドグクラッチ制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6236965

(24)【登録日】2017年11月10日

(45)【発行日】2017年11月29日

(54)【発明の名称】自動変速機用ドグクラッチ制御装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 61/02 20060101AFI20171120BHJP

   F16D 48/06 20060101ALI20171120BHJP

【ＦＩ】

   F16H61/02

   F16D28/00 A

【請求項の数】9

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2013-157894(P2013-157894)

(22)【出願日】2013年7月30日

(65)【公開番号】特開2015-28359(P2015-28359A)

(43)【公開日】2015年2月12日

【審査請求日】2016年6月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】アイシン精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089082

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 脩

(72)【発明者】

【氏名】三嶋 啓介

(72)【発明者】

【氏名】岩崎 靖久

(72)【発明者】

【氏名】甲村 雅彦

(72)【発明者】

【氏名】岩田 崇司

(72)【発明者】

【氏名】森 匡輔

【審査官】 上谷 公治

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０９６１９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００７／１３２１０６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００２−２８６１２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ １１／００−２３／１４

Ｆ１６Ｄ ２５／００−３９／００

Ｆ１６Ｄ ４８／００−４８／１２

Ｆ１６Ｈ ５９／００−６１／１２

Ｆ１６Ｈ ６１／１６−６１／２４

Ｆ１６Ｈ ６１／６６−６１／７０

Ｆ１６Ｈ ６３／４０−６３／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動変速機の入力軸及び出力軸の一方に回転連結され軸線回りに回転可能に軸承された回転軸と、
前記回転軸に回転可能に支承され前記入力軸及び出力軸の他方に回転連結されたクラッチリング、前記回転軸に前記クラッチリングと隣接して固定されたクラッチハブ、前記クラッチハブとスプラインで前記軸線方向に移動可能に嵌合されたスリーブ、前記スリーブを前記軸線方向に移動させる軸動装置、前記クラッチリングの前記スリーブ側に突出して形成され前記スリーブの軸動に応じて前記スプラインと係脱可能に噛合するドグクラッチ部、及び前記スリーブの前記軸線方向の移動位置を検出するストローク位置センサを有し、
前記スプラインは、複数の高歯が残りの低歯より歯丈が高く形成され、
前記ドグクラッチ部は、外径が前記高歯の内径より大きくかつ前記低歯の内径より小さく前記高歯と同数のクラッチ前歯が、前記高歯と対応する位置で前記ドグクラッチ部の前端面から前記ドグクラッチ部の後端位置まで延在して形成され、
前記スプラインの歯溝と噛合可能なクラッチ後歯が、前記ドグクラッチ部の前記前端面より所定量後退した位置から前記ドグクラッチ部の前記後端位置まで延在して形成されているドグクラッチ変速機構と、
前記ストローク位置センサの検出位置に基づいて、前記軸動装置の作動を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、第１推力荷重で前記スリーブを前記ドグクラッチ部側へ付勢して移動させ、前記スプラインの前記高歯の先端部が前記クラッチ後歯方向へ変位して前記クラッチ前歯の先端部に位置した第１ストローク位置に到達すると、前記スリーブの前記高歯の先端部が前記クラッチ後歯の先端部に変位可能であるとともに前記スリーブの前記高歯の前記先端部と前記ドグクラッチ部の前記クラッチ後歯の前記先端部との当接によって生じる摩擦力に抗して、前記スリーブと前記ドグクラッチ部との間の相対回転を確保することが可能な第２推力荷重とし、前記スリーブの前記高歯の前記先端部が、前記クラッチ後歯の前記先端部の第２ストローク位置に到達すると、前記スリーブの前記高歯の前記先端部と前記ドグクラッチ部の前記クラッチ後歯の前記先端部との当接によって生じる摩擦力に抗して前記スリーブの前記高歯の前記先端部を前記ドグクラッチ部の前記クラッチ後歯にて形成される歯溝へ向けて変位可能な推力荷重と、前記スリーブの前記高歯の前記先端部
と前記ドグクラッチ部の前記クラッチ後歯の前記先端部との当接によって生じる摩擦力に抗して前記スリーブと前記ドグクラッチ部との間の相対回転を確保することが可能な推力荷重と交互に加える第３推力荷重とし、前記クラッチ後歯の前記先端部で前記第２ストローク位置よりも後方に位置した第３ストローク位置に前記スリーブの前記高歯の前記先端部に到達すると、前記第３推力荷重よりも大きい第４推力荷重に増大させる自動変速機用ドグクラッチ制御装置。

【請求項2】

前記制御装置は、前記スリーブと前記クラッチリングとの相対差回転に基づき、前記スリーブの前記高歯の前記先端部が所定位置から前記第３ストローク位置に到達するに要する時間に相当した飛込み設定時間を設定し、その飛込み設定時間内に、前記スリーブの前記高歯の前記先端部が、前記所定位置から前記第３ストローク位置に到達していないことを検出した場合は、前記第３推力荷重における前記スリーブの前記高歯の前記先端部と前記ドグクラッチ部の前記クラッチ後歯の前記先端部との当接によって生じる摩擦力に抗して前記スリーブの前記高歯の前記先端部を前記ドグクラッチ部の前記クラッチ後歯にて形成される前記歯溝へ向けて変位可能な推力荷重よりも小なる推力荷重と、その推力荷重よりも小さくかつ前記スリーブの前記高歯の前記先端部と前記ドグクラッチ部の前記クラッチ後歯の前記先端部との当接によって生じる摩擦力に抗して、前記スリーブと前記ドグクラッチ部との間の相対回転を確保することが可能な推力荷重とを交互に加える第５推力荷重とする請求項１に記載の自動変速機用ドグクラッチ制御装置。

【請求項3】

前記クラッチ前歯の前記先端部は前端面とその両側に傾斜した第１面取り面とを有し、前記第１ストローク位置は、前記第１面取り面と前記クラッチ前歯の側面との境界辺とした請求項１に記載の自動変速機用ドグクラッチ制御装置。

【請求項4】

前記クラッチ後歯の前記先端部は前端面を有し、前記第２ストローク位置は、前記前端面とした請求項１に記載の自動変速機用ドグクラッチ制御装置。

【請求項5】

前記クラッチ後歯の前記先端部は前記前端面とその両側に傾斜した第２面取り面とを有し、前記第３ストローク位置は、前記第２面取り面と前記クラッチ後歯の側面との境界辺とした請求項４に記載の自動変速機用ドグクラッチ制御装置。

【請求項6】

前記第３推力荷重は前記第２面取り面の摩擦抵抗に打ち勝ち得る推力荷重を含むとした請求項５に記載の自動変速機用ドグクラッチ制御装置。

【請求項7】

前記クラッチ後歯の前記先端部は前端面を有し、前記第２ストローク位置は、前記前端面とし、
前記クラッチ後歯の前記先端部は前記前端面とその両側に傾斜した第２面取り面とを有し、前記第３ストローク位置は、前記第２面取り面と前記クラッチ後歯の側面との境界辺とし、
前記第５推力荷重は前記第２面取り面の摩擦抵抗に打ち勝ち得ない推力荷重を含む請求項２に記載の自動変速機用ドグクラッチ制御装置。

【請求項8】

前記第３推力荷重は前記スリーブのストロークを微動推移させる請求項１に記載の自動変速機用ドグクラッチ制御装置。

【請求項9】

前記第５推力荷重は前記スリーブのストロークを微動推移させる請求項２に記載の自動変速機用ドグクラッチ制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用自動変速機に使用されるドグクラッチの制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両のパワートレインには、駆動に使用されるエンジンや電動モータなどの駆動装置からの回転やトルクを、走行状況に応じて駆動輪に伝達するため、トルクや回転数を変換する変速機を備える。変速機には幾つかの種類があるが、例えば駆動輪に連結された回転軸に相対回転可能かつ回転軸線方向に移動不能に嵌合された複数の遊転ギヤと回転軸に平行に設けられたカウンタ軸に周設された複数のギヤとが常時噛み合った常時噛み合い式のものが知られている。これは、回転軸に回転軸線方向に移動可能にスプライン嵌合したスリーブを遊転ギヤに並設し、スリーブの遊転ギヤへの接合面に設けられた係合歯（スプライン）を遊転ギヤの被接合面に設けられた被係合歯（ドグクラッチ歯）に係合せ、この係合された遊転ギヤと回転軸とを一体回転させるものである。そして、回転軸と一体回転する遊転ギヤとその遊転ギヤと噛合するカウンタ軸のギヤとが連動して回転することにより、回転軸のトルクや回転数をカウンタ軸に伝達するものであり、歯数の異なった複数の遊転ギヤのうち、回転軸と一体回転させる遊転ギヤを選択してスリーブを係合させることにより、変速動作をおこなうものである。そして、スリーブと遊転ギヤとの係合が、スリーブの遊転ギヤへの押付のタイミングによっては、うまくいかない場合がある。

【0003】

このような場合にうまく係合させるため、特許文献１には、スリーブを遊転ギヤに係合できない場合に、スリーブを遊転ギヤ側へ押付けていたトルクを一旦減じ、その後、改めて大きなトルクで遊転ギヤ側に押付けることとしている。

【0004】

これによると、スリーブを遊転ギヤに係合できなかった場合に、改めて係合動作だけが実行されるので、変速操作自身を初めからやり直すことなく両者を係合することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平１１−８２７１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、特許文献１にある変速制御方法では、スリーブが遊転ギヤのドグクラッチに係合することができないと判定するのにタイマを使用しており、一定時間経過しても所定の係合位置まで到達しない場合に、再度スリーブを遊転ギヤに係合させる再突入制御を行なっている。そのため、タイマにて設定する再突入前の突入制御終了時間は、正常に所定の位置まで移動する時間（スリーブがドグクラッチに撥ねられることなく係合する時間）以上の値に設定する必要がある。この結果、スリーブを遊転ギヤのドグクラッチに係合できないと判断された時点で、すでにドグはスリーブに押付けられてスリーブと遊転ギヤの相互の差回転数は微小になって、次に係合できる位置まで時間がかかってしまうか、連れ回ってしまって次に係合するまでの時間が長くなる。このようにして、変速時間が長くかかってしまうというおそれがあった。

【0007】

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、変速時にスリーブを移動させてドグクラッチに係合する場合、すばやい変速動作を可能とする自動変速機用ドグクラッチ制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するため、請求項１に係る自動変速機用ドグクラッチ制御装置は、自動変速機の入力軸及び出力軸の一方に回転連結され軸線回りに回転可能に軸承された回転軸と、前記回転軸に回転可能に支承され前記入力軸及び出力軸の他方に回転連結されたクラッチリング、前記回転軸に前記クラッチリングと隣接して固定されたクラッチハブ、前記クラッチハブとスプラインで前記軸線方向に移動可能に嵌合されたスリーブ、前記スリーブを前記軸線方向に移動させる軸動装置、前記クラッチリングの前記スリーブ側に突出して形成され前記スリーブの軸動に応じて前記スプラインと係脱可能に噛合するドグクラッチ部、及び前記スリーブの前記軸線方向の移動位置を検出するストローク位置センサを有し、前記スプラインは、複数の高歯が残りの低歯より歯丈が高く形成され、前記ドグクラッチ部は、外径が前記高歯の内径より大きくかつ前記低歯の内径より小さく前記高歯と同数のクラッチ前歯が、前記高歯と対応する位置で前記ドグクラッチ部の前端面から前記ドグクラッチ部の後端位置まで延在して形成され、前記スプラインの歯溝と噛合可能なクラッチ後歯が、前記ドグクラッチ部の前記前端面より所定量後退した位置から前記ドグクラッチ部の前記後端位置まで延在して形成されているドグクラッチ変速機構と、前記ストローク位置センサの検出位置に基づいて、前記軸動装置の作動を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、第１推力荷重で前記スリーブを前記ドグクラッチ部側へ付勢して移動させ、前記スプラインの前記高歯の先端部が前記クラッチ後歯方向へ変位して前記クラッチ前歯の先端部に位置した第１ストローク位置に到達すると、前記スリーブの前記高歯の先端部が前記クラッチ後歯の先端部に変位可能であるとともに前記スリーブの前記高歯の前記先端部と前記ドグクラッチ部の前記クラッチ後歯の前記先端部との当接によって生じる摩擦力に抗して、前記スリーブと前記ドグクラッチ部との間の相対回転を確保することが可能な第２推力荷重とし、前記スリーブの前記高歯の前記先端部が、前記クラッチ後歯の前記先端部の第２ストローク位置に到達すると、前記スリーブの前記高歯の前記先端部と前記ドグクラッチ部の前記クラッチ後歯の前記先端部との当接によって生じる摩擦力に抗して前記スリーブの前記高歯の前記先端部を前記ドグクラッチ部の前記クラッチ後歯にて形成される歯溝へ向けて変位可能な推力荷重と、前記スリーブの前記高歯の前記先端部と前記ドグクラッチ部の前記クラッチ後歯の前記先端部との当接によって生じる摩擦力に抗して、前記スリーブと前記ドグクラッチ部との間の相対回転を確保することが可能な推力荷重とを交互に加える第３推力荷重とし、前記クラッチ後歯の前記先端部で前記第２ストローク位置よりも後方に位置した第３ストローク位置に前記スリーブの前記高歯の前記先端部が到達すると、前記第３推力荷重よりも大きい第４推力荷重に増大させることを要旨とする。

【0009】

これによれば、前記制御装置は、前記スリーブの前記高歯の前記先端部が、前記クラッチ後歯の前記先端部の第２ストローク位置に到達して前記クラッチ後歯の前記先端部で前記第２ストローク位置よりも後方に位置した第３ストローク位置に向けて変位させる第３推力荷重を、前記スリーブの前記高歯の前記先端部と前記ドグクラッチ部の前記クラッチ後歯の前記先端部との当接によって生じる摩擦力に抗して前記スリーブの前記高歯の前記先端部を前記ドグクラッチ部の前記クラッチ後歯にて形成される歯溝へ向けて変位可能な推力荷重が、前記スリーブの前記高歯の前記先端部と前記ドグクラッチ部の前記クラッチ後歯の前記先端部との当接によって生じる摩擦力に抗して、前記スリーブと前記ドグクラッチ部との間の相対回転を確保することが可能な推力荷重と交互に加えられて、前記第２推力荷重よりも増大させることにより、前記高歯は、前記クラッチ後歯の前記先端部即ち第２ストローク位置から第３ストローク位置へとすばやく変位することができて、前記スリーブの前記スプラインと前記ドグクラッチ部とを係合させるので、変速時にスリーブを移動させて前記ドグクラッチ部に係合する場合、すばやい変速動作が可能となる。又、前記第２推力荷重及び前記第３推力荷重は、前記スリーブの前記高歯の前記先端部と前記ドグクラッチ部の前記クラッチ後歯の前記先端部との当接によって生じる摩擦力に抗して、前記スリーブと前記ドグクラッチ部との間の相対回転を確保することが可能な推力荷重を含むことから、前記ドグクラッチ部の前記クラッチ後歯の前記先端部との当接にて相互の差回転数は微小になって、次に係合できる位置まで時間がかかってしまうか、連れ回ってしまって次に係合するまでの時間が長くなることを解消できるので、すばやい変速動作が可能となる。

【0010】

請求項２に係る自動変速機用ドグクラッチ制御装置は、請求項１において、前記制御装置は、前記スリーブと前記クラッチリングとの相対差回転に基づき、前記スリーブの前記高歯の前記先端部が所定位置から前記第３ストローク位置に到達するに要する時間に相当した飛込み設定時間を設定し、その飛込み設定時間内に、前記スリーブの前記高歯の前記先端部が、前記所定位置から前記第３ストローク位置に到達していないことを検出した場合は、前記第３推力荷重における前記スリーブの前記高歯の前記先端部と前記ドグクラッチ部の前記クラッチ後歯の前記先端部との当接によって生じる摩擦力に抗して前記スリーブの前記高歯の前記先端部を前記ドグクラッチ部の前記クラッチ後歯にて形成される歯溝へ向けて変位可能な推力荷重よりも小なる推力荷重と、その推力荷重よりも小さくかつ前記スリーブの前記高歯の前記先端部と前記ドグクラッチ部の前記クラッチ後歯の前記先端部との当接によって生じる摩擦力に抗して、前記スリーブと前記ドグクラッチ部との間の相対回転を確保することが可能な推力荷重とを交互に加える第５推力荷重とすることを要旨とする。

【0011】

これによれば、前記スリーブを前記ドグクラッチ部側へ付勢して移動させる荷重は、第３推力荷重から、第３推力荷重よりも減じられるとともに前記スリーブの前記高歯の前記先端部と前記ドグクラッチ部の前記クラッチ後歯の前記先端部との当接によって生じる摩擦力に抗して、前記スリーブと前記ドグクラッチ部との間の相対回転を確保することが可能な推力荷重とを交互に加える第５推力荷重へと変化することから、前記スリーブと前記クラッチ後歯の前記先端部とがそのいずれか一方の表面が荒れた状態に劣化して引っ掛かり連れ回ってしまっていたような場合にも、その推力荷重が弱められることによりその引っ掛かりを外すことができしかも前記スリーブと前記ドグクラッチ部との間の相対回転を確保されているので、前記スリーブは次のクラッチ後歯にて形成される歯溝とすばやく係合することができ、すばやい変速動作が可能となる。

【0012】

請求項３に係る自動変速機用ドグクラッチ制御装置は、請求項１において、前記クラッチ前歯の前記先端部は前端面とその両側に傾斜した第１面取り面とを有し、前記第１ストローク位置は、前記第１面取り面と前記クラッチ前歯の側面との境界辺としたことを要旨とする。

【0013】

これによれば、前記第１ストローク位置は、前記第１面取り面と前記クラッチ前歯の前記側面との境界辺に設定されるので、前記高歯が前記第１ストローク位置に到達したことを前記ストローク位置センサにて容易に検出可能となる。

【0014】

請求項４に係る自動変速機用ドグクラッチ制御装置は、請求項１において、前記クラッチ後歯の前記先端部は前端面を有し、前記第２ストローク位置は、当該前端面としたことを要旨とする。

【0015】

これによれば、前記第２ストローク位置は、前記クラッチ後歯の先端部の前端面に設定されるので、前記高歯が前記第２ストローク位置に到達したことを前記ストローク位置センサにて容易に検出可能となる。

【0016】

請求項５に係る自動変速機用ドグクラッチ制御装置は、請求項４において、前記クラッチ後歯の前記先端部は前記前端面とその両側に傾斜した第２面取り面とを有し、前記第３ストローク位置は、前記第２面取り面と前記クラッチ後歯の側面との境界辺としたことを要旨とする。

【0017】

これによれば、前記第３ストローク位置は、前記第２面取り面と前記クラッチ後歯の側面との境界辺に設定されるので、前記高歯が前記第３ストローク位置に到達したことを前記ストローク位置センサにて容易に検出可能となる。

【0018】

請求項６に係る発明自動変速機用ドグクラッチ制御装置は、請求項５において、前記第３推力荷重は前記第２面取り面の摩擦抵抗に打ち勝ち得る推力荷重を含むとしたことを要旨とする。

【0019】

これによれば、前記第３推力荷重が含む前記第２面取り面の摩擦抵抗に打ち勝ち得る推力荷重の作用にて、前記スリーブの前記高歯の前記先端部が前記ドグクラッチ部の前記クラッチ後歯にて形成される歯溝に向けて前記第２面取り面を通りすばやく変位できるので、変速時に前記スリーブを移動させて前記ドグクラッチ部に係合する場合、すばやい変速動作が可能となる。

【0020】

請求項７に係る自動変速機用ドグクラッチ制御装置は、請求項２において、前記クラッチ後歯の前記先端部は前端面を有し、前記第２ストローク位置は、前記前端面とし、前記クラッチ後歯の前記先端部は前記前端面とその両側に傾斜した第２面取り面とを有し、前記第３ストローク位置は、前記第２面取り面と前記クラッチ後歯の側面との境界辺とし、前記第５推力荷重は前記第２面取り面の摩擦抵抗に打ち勝ち得ない推力荷重を含むとしたことを要旨とする。

【0021】

これによれば、前記第５推力荷重が含む前記第２面取り面の摩擦抵抗に打ち勝ち得ない推力荷重の作用にて、前記スリーブと前記クラッチ後歯の前記先端部とがそのいずれか一方の表面が荒れて状態に劣化して引っ掛かり連れ回ってしまっていたような場合にも、その推力荷重が弱められることによりその引っ掛かりを外すことができしかも前記スリーブと前記ドグクラッチ部との間の相対回転を確保されているので、前記スリーブは次のクラッチ後歯にて形成される歯溝とすばやく係合することができ、すばやい変速動作が可能となる。

【0022】

請求項８に係る自動変速機用ドグクラッチ制御装置は、請求項１において、前記第３推力荷重は前記スリーブのストロークを微動推移させることを要旨とする。

【0023】

これによれば、前記高歯の先端部がクラッチ前歯間に位置する状態を保持できるため、前記スリーブと前記ドグクラッチ部との係合が完全に外れてしまうことが防止され、即ちスリーブの高歯を再び回転合わせ範囲まで入れ直すという繰り返し作業の発生を防ぐことができる。これによって、スリーブとドグクラッチ部とを迅速に噛合させることができる。

【0024】

請求項９に係る自動変速機用ドグクラッチ制御装置は、請求項２において、前記第５推力荷重Ｆ５は前記スリーブのストロークを微動推移させることを要旨とする。

【0025】

これによれば、前記高歯の先端部がクラッチ前歯間に位置する状態を保持できるため、スリーブとドグクラッチ部との係合が完全に外れてしまうことが防止され、即ちスリーブの高歯はスリーブの高歯を再び回転合わせ範囲まで入れ直すという繰り返し作業の発生を防ぐことができる。これによって、スリーブとドグクラッチ部とを迅速に噛合させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明に係るドグクラッチを有する自動変速機を備えた車両の概略図である。

【図2】本発明に係るドグクラッチを有する自動変速機の概要図である。

【図3】制御装置のブロック図である。

【図4】ドグクラッチ変速機構の分解斜視図である。

【図5】クラッチリングの正面図である。

【図6】クラッチハブの正面図である。

【図7】スリーブの正面図である。

【図8】軸動装置の推力荷重制御を示すフローチャートである。

【図9A】変速のための時間の経過におけるドグクラッチ部に対するスリーブ位置及び推力荷重の関係の一例を示す図である。

【図9B】変速のための時間の経過におけるドグクラッチ部に対するスリーブ位置及び推力荷重の関係の別の例を示す図である。

【図10A】スリーブがニュートラル位置にあるドグクラッチを示す断面図である。

【図10B】スリーブがＳ１位置にあるドグクラッチを示す断面図である。

【図10C】スリーブがＳ１位置とＳ４位置間にあるドグクラッチを示す断面図である。

【図10D】スリーブがＳ２位置にあるドグクラッチを示す断面図である。

【図10E】スリーブがＳ３位置にあるドグクラッチを示す断面図である。

【図11A】ドグクラッチの動作を示す半径方向外側から見た図である。

【図11B】スリーブがＳ１位置にあるドグクラッチの動作を示す半径方向外側から見た図である。

【図11C】スリーブがＳ１位置とＳ４位置間にあるドグクラッチの動作を示す半径方向外側から見た図である。

【図11D】スリーブがＳ３位置にあるドグクラッチの動作を示す半径方向外側から見た図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

（実施例）
以下、本発明による自動変速機用ドグクラッチ制御装置を備えた自動変速機を車両に適用した実施形態について図面を参照して説明する。図１はその車両の構成を示す概要図である。車両Ｍは、図１に示すように、エンジン１１、クラッチ１２、自動変速機１３、ディファレンシャル装置１４、駆動輪（左右前輪）Ｗｆｌ，Ｗｆｒを含んで構成されている。エンジン１１は、燃料の燃焼によって駆動力を発生させるものである。エンジン１１の駆動力は、クラッチ１２、自動変速機１３、及びディファレンシャル装置１４を介して駆動輪Ｗｆｌ，Ｗｆｒに伝達されるように構成されている（いわゆるＦＦ車両である）。

【0028】

クラッチ１２は、制御装置（ＥＣＵ）１０の指令に応じて自動で断接されるように構成されている。自動変速機１３は、ドグクラッチ変速機構を組み込んで例えば前進６段、後進１段を自動的に選択するものである。ディファレンシャル装置１４は、ファイナルギヤ及びディファレンシャルギヤの両方を含んで構成されており、自動変速機１３と一体的に形成されている。

【0029】

自動変速機１３は、図２に示すように、ケーシング２２、入力シャフト（回転軸）２４、第１入力ギヤ２６、第２入力ギヤ２８、第３クラッチリング（第３入力ギヤ）３０、第４クラッチリング（第４入力ギヤ）３２、クラッチハブ（図２示略）３４、スリーブ３６、ストローク位置センサ３８、軸動装置４０、出力シャフト（出力軸）４２、第１クラッチリング（第１出力ギヤ）４４、第２クラッチリング（第２出力ギヤ）４６、第３出力ギヤ４８及び第４出力ギヤ５０を含んで構成されている。そして、第１クラッチリング（第１出力ギヤ）４４、第２クラッチリング（第２出力ギヤ）４６、クラッチハブ３４、スリーブ３６、軸動装置４０等により第１のドグクラッチ変速機構が構成され、第３クラッチリング（第３入力ギヤ）３０、第４クラッチリング（第４入力ギヤ）３２、クラッチハブ３４、スリーブ３６、ストローク位置センサ３８、及び軸動装置４０等により第２のドグクラッチ変速機構が構成される。また、前述の第１及び第２のドグクラッチ変速機構と制御装置１０等とによって自動変速機用ドグクラッチ制御装置が構成される。

【0030】

ケーシング２２は、ほぼ有底円筒状に形成された本体２２ａ、本体２２ａの底壁である第１壁２２ｂ、及び本体２２ａ内を左右方向に区画する第２壁２２ｃを含んで構成されている。

【0031】

入力シャフト２４は、ケーシング２２に回転自在に支承されている。すなわち、入力シャフト２４の一端（左端）が軸受２２ｂ１を介して第１壁２２ｂに軸承され、入力シャフト２４の他端（右端）側が軸受２２ｃ１を介して第２壁２２ｃに軸承されている。入力シャフト２４の他端は、クラッチ１２を介してエンジン１１の出力軸に回転連結されている。よって、エンジン１１の出力はクラッチ１２が接続されているときに入力シャフト２４に入力される。入力シャフト２４が本願発明の回転軸である。なお、本実施形態における入力シャフト（回転軸）２４は、自動変速機１３の入力軸に直結して回転連結され、回転軸線（軸線）ＣＬ回りに回転可能に軸承されるものである。

【0032】

入力シャフト２４には、第１入力ギヤ２６、第２入力ギヤ２８、第３クラッチリング（第３入力ギヤ）３０、及び第４クラッチリング（第４入力ギヤ）３２が設けられている。第１及び第２入力ギヤ２６，２８は、スプライン嵌合等で入力シャフト２４に対して相対回転不能に固定されている。第３入力ギヤは、入力シャフト２４に対して回転自在に支承される第３クラッチリング３０の外周に形成されている。第４入力ギヤは入力シャフト２４に対して回転自在に支承される第４クラッチリング３２の外周に形成されている。さらに、入力シャフト２４には、第３クラッチリング３０と第４クラッチリング３２との間にこれらと隣接して、クラッチハブ３４がスプライン嵌合等で相対回転不能に固定されている。第３入力ギヤ（第３クラッチリング）３０は後述する第３出力ギヤと噛合し、第４入力ギヤ（第４クラッチリング）３２は、後述する第４出力ギヤと噛合する。

【0033】

ケーシング２２には入力シャフト２４と平行して出力シャフト４２が設けられている。出力シャフト（出力軸）４２は、ケーシング２２に回転自在に支承されている。すなわち、出力シャフト４２の一端（左端）が軸受２２ｂ２を介して第１壁２２ｂに軸承され、出力シャフト４２の他端（右端）が軸受２２ｃ２を介して第２壁２２ｃに軸承されている。

【0034】

出力シャフト４２には、第１クラッチリング（第１出力ギヤ）４４、第２クラッチリング（第２出力ギヤ）４６、第３出力ギヤ４８、第４出力ギヤ５０及び第５出力ギヤ５２が設けられている。第１クラッチリング（第１出力ギヤ）４４は第１入力ギヤ２６と噛合するものであり、外周面には第１入力ギヤ２６と噛合するヘリカルギヤが形成されている。第２クラッチリング（第２出力ギヤ）４６は第２入力ギヤ２８と噛合するものであり、外周面には第２入力ギヤ２８と噛合するヘリカルギヤが形成されている。第３出力ギヤ４８は第３クラッチリング（第３入力ギヤ）３０と噛合するものであり、外周面には第３クラッチリング（第３入力ギヤ）３０と噛合するヘリカルギヤが形成されている。第４出力ギヤ５０は第４クラッチリング（第４入力ギヤ）３２と噛合するものであり、外周面には第４クラッチリング（第４入力ギヤ）３２と噛合するヘリカルギヤが形成されている。第５出力ギヤ５２は、ディファレンシャル装置１４の入力ギヤ（図示省略）と噛合するものであり、外周面にはその入力ギヤと噛合するヘリカルギヤが形成されている。

【0035】

第１クラッチリング４４と第２クラッチリング４６との間にこれらと隣接して、クラッチハブ３４がスプライン嵌合等で出力シャフト４２に固定されている。第１クラッチリング４４、第２クラッチリング４６及びクラッチハブ３４等の構成は、入力シャフト２４における第３クラッチリング３０、第４クラッチリング３２及びクラッチハブ３４と同様であるので説明を省略する。第３出力ギヤ４８、第４出力ギヤ５０及び第５出力ギヤ５２は、スプライン嵌合等で出力シャフト４２に固定されている。エンジン１１の駆動力は、入力シャフト２４から入力し、出力シャフト４２に伝達し最終的に第５出力ギヤ５２を介してディファレンシャル装置１４に出力される。

【0036】

入力シャフト２４の第２のドグクラッチ変速機構と出力シャフト４２の第１のドグクラッチ変速機構とは同様の構成なので、入力シャフト２４の第２のドグクラッチ変速機構を代表して説明する。

【0037】

入力シャフト２４とスプライン嵌合（図略）によって一体回転可能に支持されるクラッチハブ３４は、図４及び図６に示すように、平たい円柱状に形成され、クラッチハブ３４の外周面にはスプライン歯３４ａが形成されている。スプライン歯３４ａは円周方向に同一のピッチで１２本形成され、各スプライン歯３４ａは同一の歯先円の径で形成されている。スプライン歯３４ａの歯底円の径は、スリーブ３６の高歯３６ａ１及び低歯３６ａ２が、噛合可能な深さの噛合溝３４ａ１、３４ａ２に対応して形成されている。クラッチハブ３４のスプライン歯３４ａにはスリーブ３６の内歯（スプライン）３６ａがスライド自在に係合される。

【0038】

スリーブ３６は略円環状に形成され、スリーブ３６の外周には軸動装置４０のフォーク４０ａ（図２参照）が摺動可能に係合する外周溝３６ｂが円周方向に形成されている。スリーブ３６の内周に形成された内歯３６ａは、図４及び図７に示すように、歯底円の径が同一に形成されるとともに、円周方向に同一のピッチで合計１２本形成されている。内歯３６ａは歯丈の異なる高歯３６ａ１と低歯３６ａ２とを備え、歯丈の高い高歯３６ａ１は円周上に１８０度で対向して一対形成されている。その他１０本の低歯３６ａ２は同一の歯丈で高歯３６ａ１よりも低い歯丈で形成されている。

【0039】

スリーブ３６の第３及び第４クラッチリング３０，３２に対向する端面（前端面３６ａ４）であって、高歯３６ａ１及び低歯３６ａ２の回転軸線ＣＬに直角な面が回転方向の前後に有する角には、回転方向に対して４５度の面取面３６ａ３が形成されている（図７参照）。これによって、第３、第４クラッチリング３０，３２の後述するドグクラッチ歯との衝撃で角部が欠落しないようになっている。なお、スリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部は前端面３６ａ４と面取り面３６ａ３にて構成される。

【0040】

隣り合う高歯３６ａ１と低歯３６ａ２との間、及び隣り合う低歯３６ａ２の間には歯溝３６ａ５が形成されている。これらの歯溝３６ａ５には、後述する第３クラッチリング３０のクラッチ前歯３０ｂ１及びクラッチ後歯３０ｂ２が嵌合する。スリーブ３６の高歯３６ａ１及び低歯３６ａ２が前記クラッチハブ３４の噛合溝３４ａ１、３４ａ２に係合する。

【0041】

入力シャフト２４にはクラッチハブ３４に隣接する両側には第３クラッチリング３０及び第４クラッチリング３２が設けられている。なお、第３クラッチリング３０と第４クラッチリング３２とは、クラッチハブ３４を中心にして略対称の構造なので、第３クラッチリング３０について代表して説明する。

【0042】

第３クラッチリング３０は、入力シャフト２４にベアリング３０ｃを介して相対回転自在かつ回転軸線ＣＬ方向の相対移動不能に設けられている（図１０Ａ参照）。第３クラッチリング３０の外周面に形成された第３入力ギヤは、入力シャフト２４に対して相対回転自在に回転する遊転ギヤを構成する。第３クラッチリング３０のクラッチハブ３４と対向する面（噛合部）にはリング状の第３ドグクラッチ部３０ａが形成されている。第３ドグクラッチ部３０ａの外周にはスリーブ３６の内歯３６ａと噛み合う複数のドグクラッチ歯３０ｂが形成されている。ドグクラッチ歯３０ｂは、歯丈の異なる２種類のクラッチ前歯３０ｂ１及びクラッチ後歯３０ｂ２を備えている。また、ドグクラッチ歯３０ｂは、それぞれ同一の歯底円の径で、かつ円周方向に同じピッチで形成されている。

【0043】

クラッチ前歯３０ｂ１は、円周方向に１８０度回転する対向位置に一対（２本）設けられている。クラッチ前歯３０ｂ１は、歯先円の外径が、前記スリーブの高歯３６ａ１の歯先円の内径より大きく、かつ、低歯３６ａ２の歯先円の内径より小さく形成されている。クラッチ前歯３０ｂ１は、噛合部を構成する第３ドグクラッチ部３０ａの前端面ＦＥより回転軸線ＣＬ方向に第３ドグクラッチ部３０ａの後端位置ＲＥまで延在して形成される。クラッチ前歯３０ｂ１の前端面３０ｂ５とクラッチ前歯３０ｂ１のスリーブ３６側の両側面３０ｂ９の間には、回転方向より４５度傾斜する第１面取部３０ｂ３が形成されている。第３クラッチリング３０に対してスリーブ３６が相対回転しながら接近した場合に、クラッチ前歯３０ｂ１は、スリーブ３６の高歯３６ａ１と係合し、低歯３６ａ２とは係合しないようになっている。クラッチ前歯３０ｂ１のスリーブ３６側の前端面３０ｂ５及び第１面取部３０ｂ３によって、クラッチ前歯３０ｂ１の先端部が構成される。

【0044】

クラッチ後歯３０ｂ２は、図４及び図５に示すように、２本のクラッチ前歯３０ｂ１間の位相位置に各５本ずつ合計１０本配設され、各歯先円の外径がスリーブ３６の低歯３６ａ２の歯先円の内径より大きく形成されている。クラッチ後歯３０ｂ２は、噛合部を構成する第３ドグクラッチ部３０ａの前端面ＦＥより回転軸線ＣＬ方向にスリーブ３６側より所定量ｔ後退した位置から第３ドグクラッチ部３０ａの後端位置ＲＥまで延在して形成される。

【0045】

クラッチ後歯３０ｂ２の前端面３０ｂ６とクラッチ後歯３０ｂ２のスリーブ３６側の両側面３０ｂ７の間には、回転方向に４５度傾斜する第２面取部３０ｂ４が設けられている。第３クラッチリング３０に対してスリーブ３６が相対回転しながら接近した場合に、第３クラッチリング３０の所定量ｔ後退した位置まで高歯３６ａ１及び低歯３６ａ２が進入すると、クラッチ後歯３０ｂ２はスリーブの高歯３６ａ１及び低歯３６ａ２と係合を開始するようになっている。クラッチ後歯３０ｂ２がスリーブの高歯３６ａ１及び低歯３６ａ２と係合することにより、大きな回転トルクを安全かつ確実に伝達するようになっている。クラッチ後歯３０ｂ２のスリーブ３６側の前端面３０ｂ６及び第２面取部３０ｂ４によって、クラッチ後歯３０ｂ２の先端部が構成される。

【0046】

スリーブ３６の先端部（高歯３６ａ１の前端面３６ａ４）の位置を検出するストローク位置センサ３８として、例えば光位置センサやリニアエンコーダ等の各種位置センサを使用する。

【0047】

制御装置１０は、図３に示すように、記憶部、演算部及び制御部を有し、ストローク位置センサ３８が検出したスリーブ３６の先端部（高歯３６ａ１の前端面３６ａ４）の第３ドグクラッチ部３０ａのクラッチ前歯３０ｂ１の先端部に対する位置、クラッチ後歯３０ｂ２の先端部及びドグクラッチ部３０ａの後端位置ＲＥに対する相対位置信号に基づいて、軸動装置４０を駆動させるリニアアクチュエータ４０ｉの推力荷重値及び高歯３６ａ１の前端面３６ａ４の移動位置を制御する。

【0048】

軸動装置４０は、スリーブ３６を軸線方向に沿って往復動させるものであり、スリーブ３６を第３クラッチリング３０または第４クラッチリング３２に押圧させている際に、第３クラッチリング３０または第４クラッチリング３２から反力が加わった場合に、スリーブ３６がその反力によって移動することを許容するように構成されている。

【0049】

軸動装置４０は、フォーク４０ａ、フォークシャフト４０ｂ及び駆動装置４０ｃを含んで構成されている。フォーク４０ａの先端部は、スリーブ３６の外周溝３６ｂの外周形状にあわせて形成されている。フォーク４０ａの基端部は、フォークシャフト４０ｂに固定されている。フォークシャフト４０ｂは、ケーシング２２に軸線方向に沿って摺動自在に支承されている。すなわち、フォークシャフト４０ｂの一端（左端）が軸受２２ｂ３を介して第１壁２２ｂに支承され、フォークシャフト４０ｂの他端（右端）側がブラケット４０ｄに固定され、ブラケット４０ｄは第２壁２２ｃより軸線方向に突出するガイド部材（回り止め）４０ｅによって摺動可能であるとともに、ナット部材４０ｆに相対回転不能に固定されている。ナット部材４０ｆは駆動装置４０ｃを備えた駆動シャフト４０ｈに進退可能に螺合されている。駆動シャフト４０ｈは軸受２２ｃ３を介して第２壁２２ｃに支承されている。

【0050】

駆動装置４０ｃは、リニアアクチュエータ４０ｉを駆動源とするリニア駆動装置であり、リニアアクチュエータ４０ｉとしては、例えば、ボールねじ式のリニアアクチュエータがある。これは例えば、円筒状に形成され内周方向に複数のコイルをステータ（図略）として配設させたケーシングと、ステータに対して回転自在に設けられ該ステータと磁気的空隙を設けて対向する複数のＮ極磁石とＳ極磁石とが外周に交互に配設されたロータ（図略）と、ステータの回転軸線を中心にロータとともに一体回転する駆動シャフト４０ｈ（ボールねじ軸）と、駆動シャフト４０ｈに螺合されるボールナットからなるナット部材４０ｆとから構成される。駆動シャフト４０ｈはナット部材４０ｆに複数のボール（図略）を介して相対回転可能に螺入されている。

【0051】

ステータの各コイルへの通電を制御することで、駆動シャフト４０ｈが正逆双方向に任意に回転し、ナット部材４０ｆ及びフォークシャフト４０ｂを往復動させるとともに、任意の位置に位置決め固定させる。また、この駆動装置４０は、前記ボールねじ軸のリードを長く形成することで、第３クラッチリング３０または第４クラッチリング３２から反力が加わった場合に、スリーブ３６がその反力によって移動することを許容するように構成されている。

【0052】

フォークシャフト４０ｂの第１壁２２ｂ付近には、ディテント機構５８が設けられている。ディテント機構５８は、図略のばねでフォークシャフト４０ｂの軸線に直角な方向に付勢されているストッパ５８ａを備え、ストッパ５８ａがフォークシャフト４０ｂに軸線に沿って複数設けられている三角溝５９にばね力で嵌まり込むことにより、フォークシャフト４０ｂの軸線方向の摺動を任意の位置に位置決め可能に構成される。

【0053】

なお、本実施形態では、駆動装置としてボールねじ式リニアアクチュエータを採用したが、スリーブ３６を第３クラッチリング３０または第４クラッチリング３２に押圧させている際に、第３クラッチリング３０または第４クラッチリング３２から反力が加わった場合に、スリーブ３６がその反力によって移動することを許容するように構成されているものであれば、他の駆動装置であるソレノイド式駆動装置や油圧式駆動装置でもよい。

【0054】

次に、上述した自動変速機用ドグクラッチ装置の作動について、図８乃至図１１に基づき以下に説明する。ここで例えばシフトアップにおいて、スリーブ３６が高速かつ小さい慣性モーメントで回転し、第３クラッチリング３０（第３入力ギヤ）が低速かつ大きい慣性モーメントで回転している場合には、スリーブ３６は減速される。一方、シフトダウンにおいてスリーブ３６が低速かつ小さい慣性モーメントで回転し、第３クラッチリング３０が高速かつ大きい慣性モーメントで回転している場合、スリーブ３６は増速される。以下の動作ではシフトアップするときのスリーブ３６の減速動作を説明する。

【0055】

まず、スリーブ３６は、第３クラッチリング３０及び第４クラッチリング３２の間に位置し、スリーブ３６のスプライン（内歯）３６ａが第３クラッチリング３０及び第４クラッチリング３２のいずれのドグクラッチ歯３０ｂ等と係合していないニュートラルに位置決めされている（図１０Ａ参照）。

【0056】

また、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、第３クラッチリング３０のクラッチ前歯３０ｂ１の第１面取部３０ｂ３とクラッチ前歯３０ｂ１の側面３０ｂ９との境界辺を第１ストローク位置Ｓ１とする。第３クラッチリング３０のクラッチ後歯３０ｂ２の前端面３０ｂ６を第２ストローク位置Ｓ４とする。第３クラッチリング３０のクラッチ後歯３０ｂ２の第２面取部３０ｂ４とクラッチ後歯３０ｂ２の側面３０ｂ７との境界辺を第３ストローク位置Ｓ２とする。この第３ストローク位置Ｓ２は、クラッチ後歯３０ｂ２による歯溝３０ｂ８、３０ｂ１０の入口部に相当した位置である。クラッチ後歯３０ｂ２の後端面（第３ドグクラッチ部３０ａの後端位置ＲＥ）を第４ストローク位置Ｓ３とする。

【0057】

スリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部を構成する第３クラッチリング３０側の端面（前端面３６ａ４）が移動する範囲を、ニュートラル位置から第１ストローク位置Ｓ１まで、第１ストローク位置Ｓ１から第２ストローク位置Ｓ４まで、第２ストローク位置Ｓ４から第３ストローク位置Ｓ２まで、第３ストローク位置Ｓ２から第４ストローク位置Ｓ３までの４つの移動範囲に区分して軸動装置４０により付加する推力荷重を状況に応じてＦ１〜Ｆ４の四段階又はＦ１〜Ｆ５の五段階で制御する（図９Ａ、図９Ｂ参照）。

【0058】

制御装置１０は、変速開始の信号を受けて、軸動装置４０のリニアアクチュエータ４０ｉに所定の推力荷重が付加される制御電流を印加する。リニアアクチュエータ４０ｉにより駆動シャフト４０ｈを伸長させることで、フォークシャフト４０ｂを移動させ、フォーク４０ａによりスリーブ３６を第３クラッチリング３０側にスライドさせる。スリーブ３６は第３クラッチリング３０に対して回転差分だけ相対回転しながら接近する。この際、制御装置１０は、一定の第１推力荷重Ｆ１を付加する（図８におけるステップＳ１０１、以下「Ｓ１０１」と記載する。）。

【0059】

そして、図１０Ｂ及び図１１Ａに示すように、スリーブ３６の高歯３６ａ１が第３クラッチリング３０のクラッチ前歯３０ｂ１の前端面３０ｂ５又は第１面取部３０ｂ３に接触する。この接触によって、スリーブ３６と第３クラッチリング３０との回転差は少し減少する。このとき、スリーブ３６の低歯３６ａ２は何にも接触していない。

【0060】

高歯３６ａ１の前端面３６ａ４が、クラッチ前歯３０ｂ１の前端面３０ｂ５又は第１面取部３０ｂ３に接触したが、第１ストローク位置Ｓ１（回転合わせ範囲）まで至らずに撥ねられたときには（図９Ａ、９ＢにおけるＡ点）、第１推力荷重Ｆ１によりスリーブ３６を再び第３クラッチリング３０に接近させる。この第１推力荷重Ｆ１は、スリーブ３６と第３クラッチリング３０との相対回転が、高歯３６ａ１が第３ドグクラッチ部３０ａの所定のクラッチ前歯３０ｂ１を係合することなく超えてしまった後、該第３ドグクラッチ部３０ａ及び該スリーブ３６がさらに相対回転して次のクラッチ前歯３０ｂ１に到達する間の時間に、回転合わせ範囲まで進入することが可能な速度を生じさせる推力荷重である。具体的には、スリーブ３６及び第３ドグクラッチ部３０ａの外径、噛合する各歯のピッチ、スリーブ３６と第３ドグクラッチ部３０ａの相対回転速度等によって適宜演算されて制御される。

【0061】

図１０Ｂ，図１０Ｃ及び図１１Ｂに示すように、スリーブ３６を第３クラッチリング３０に接近させることで、ストローク位置センサ３８により高歯３６ａ１の前端面３６ａ４が、第１ストローク位置Ｓ１に到達したことが検出された場合、制御装置１０は回転合わせ範囲に入ったものと判定し（Ｓ１０２）、スリーブ３６の回転数Ｎｓと第３クラッチリング３０即ち第３ドグクラッチ部３０ａの回転数Ｎｄを一般周知の回転センサ（図示略）にて確認する（Ｓ１０３）。このスリーブ３６とクラッチリング３０との相対差回転（Ｎｓ−Ｎｄ）に基づいて、スプライン３６ａの高歯３６ａ１の先端部の前端面３６ａ４がクラッチ後歯３０ｂ２における第３ストローク位置Ｓ２に到達するに要する時間に相当した飛込み設定時間Ｔｉｎを算出（Ｓ１０４）するとともに、飛込み設定時間Ｔｉｎの経過を計時するタイマのタイマ時間Ｔｓの計時をスタート（Ｓ１０５）させ、軸動装置４０により付加する推力荷重を第１推力荷重Ｆ１から第２推力荷重Ｆ２に変更する（Ｓ１０６）。なお、飛込み設定時間Ｔｉｎは、スプライン３６ａの高歯３６ａ１の先端部の前端面３６ａ４が、その所定位置からクラッチ後歯３０ｂ２の第３ストローク位置Ｓ２位置に到達するに要する時間に相当するもので、従って、所定位置を第１ストローク位置Ｓ１とした場合には、飛込み設定時間Ｔｉｎを、例えば、スプライン３６ａの高歯３６ａ１が、このスリーブ３６とクラッチリング３０との相対差回転（Ｎｓ−Ｎｄ）に基づいて、クラッチ前歯３０ｂ１の側面３０ｂ９を通過してから次のクラッチ前歯３０ｂ１の側面３０ｂ９が接近して接触するまでの時間に相当した時間とすることもできる。

【0062】

この第２推力荷重Ｆ２は、スリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部なる前端面３６ａ４がクラッチ後歯３０ｂ２の先端部なる前端面３０ｂ６に変位可能であるとともにスリーブ３６の高歯３６ａ１の前端面３６ａ４とドグクラッチ部３０ａのクラッチ後歯３０ｂ２の前端面３０ｂ６との当接によって生じる摩擦力に抗して、スリーブ３６とドグクラッチ部３０ａとの間の相対回転を確保することが可能な推力荷重である。このように、制御装置１０は、回転合わせ範囲において付加される第２推力荷重Ｆ２は、当接した高歯３６ａ１の前端面３６ａ４とクラッチ後歯３０ｂ２の前端面３０ｂ６との間に生じる摩擦力に抗して、スリーブ３６と第３ドグクラッチ部３０ａとの間の相対回転を確保することが可能な推力荷重が負荷されるように軸動装置４０を制御する。これによって、少ない回転差分の相対速度で移動する（或いは、高歯３６ａ１がクラッチ後歯３０ｂ２に当接した状態で連れ回る）のを防止して、すばやい変速動作を実現させることができる。

【0063】

そして、図１０Ｃ及び図１１Ｃに示す如く、スリーブ３６を第３クラッチリング３０側に移動させていった場合、ストローク位置センサ３８によりスリーブ３６の高歯３６ａ１の前端面３６ａ４が、第２ストローク位置Ｓ４に到達したことが検出された場合（Ｓ１０７）、制御装置１０は、軸動装置４０により付加する推力荷重を第２推力荷重Ｆ２から第３推力荷重Ｆ４に変更して（Ｓ１０８）、スリーブ３６の高歯３６ａ１の前端面３６ａ４を、ドグクラッチ部３０ａの歯溝３０ｂ８又は３０ｂ１０に向かわせる。歯溝３０ｂ８は、クラッチ後歯３０ｂ２にて形成され、また歯溝３０ｂ１０はクラッチ後歯３０ｂ２及びクラッチ前歯３０ｂ１にて形成されるもので、両歯溝３０ｂ８，３０ｂ１０は、少なくともクラッチ後歯３０ｂ２にて形成される構成である。

【0064】

第３推力荷重Ｆ４は、スリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部３６ａ４とドグクラッチ部３０ａのクラッチ後歯３０ｂ２の先端部の第２面取り面３０ｂ４との当接によって生じる摩擦力に抗してドグクラッチ部３０ａのクラッチ後歯３０ｂ２にて形成される歯溝３０ｂ８、３０ｂ１０へ向けてスリーブ３６を変位可能な推力荷重と、スリーブ３６の高歯３６ａ１の前端面３６ａ４とドグクラッチ部３０ａのクラッチ後歯３０ｂ２の先端部の第２面取り面３０ｂ４との当接によって生じる摩擦力に抗して、スリーブ３６とドグクラッチ部３０ａとの間の相対回転を確保することが可能な推力荷重とを交互に加える推力荷重である（参照 図９Ａ，９Ｂ）。

【0065】

スリーブ３６の高歯３６ａ１の前端面３６ａ４は、図９Ａに示す如く、第２推力荷重Ｆ２よりも大きい推力荷重を含むとともに交互に相違する推力荷重を加えた第３推力荷重Ｆ４の作用にて、クラッチ後歯３０ｂ２の第２面取り面３０ｂ４との距離を所定値以上空けることなく微動推移しながら、第２推力荷重Ｆ２の場合よりも速度を速めて第３クラッチリング３０に接近する。そして、ストローク位置センサ３８により高歯３６ａ１の前端面３６ａ４が、図１０Ｄに示す如く第３ストローク位置Ｓ２に到達したことが検出された場合、制御装置１０は高歯３６ａ１及び低歯３６ａ２がクラッチ後歯３０ｂ２との噛合を開始したと判定し（Ｓ１０９）、軸動装置４０により付加する推力荷重を第４推力荷重Ｆ３に増大する（Ｓ１１０）。このときに付加される第４推力荷重Ｆ３は、スリーブ３６を第３クラッチリング３０にスライドさせる際に、高歯３６ａ１及び低歯３６ａ２とクラッチ前歯３０ｂ１及びクラッチ後歯３０ｂ２との間に生じる摩擦力に抗してスリーブ３６を移動させることが可能な推力荷重である。

【0066】

さらに、図１０Ｅ及び図１１Ｄに示すように、スリーブ３６を第３クラッチリング３０に接近させることで、ストローク位置センサ３８により高歯３６ａ１の前端面３６ａ４が、第４ストローク位置Ｓ３に到達したことが検出された場合、制御装置１０はスリーブ３６と第３クラッチリング３０が完全に噛合したと判定し（Ｓ１１１）、軸動装置４０による推力荷重の付加を停止（Ｓ１１２）し、軸動装置４０のリニアアクチュエータ４０ｉに所定の推力荷重が付加される制御電流の通電を停止する。

【0067】

なお、Ｓ１０９にて、高歯３６ａ１の前端面３６ａ４が、第３ストローク位置Ｓ２に到達したことが検出されない場合、タイマ時間Ｔｓを確認（Ｓ１１３）し、タイマ時間Ｔｓが飛込み設定時間Ｔｉｎを経過していないと判定された場合（Ｓ１１４）は、Ｓ１０８に戻る。又、Ｓ１１４にて、タイマ時間Ｔｓが飛込み設定時間Ｔｉｎを経過したと判定された場合（Ｓ１１４）は、軸動装置４０により付加する推力荷重を第３推力荷重Ｆ４から第５推力荷重Ｆ５に変更する（Ｓ１１５）。

【0068】

この、第５推力荷重Ｆ５は、第３推力荷重Ｆ４におけるスリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部３６ａ４とドグクラッチ部３０ａのクラッチ後歯３０ｂ２の先端部なる第２面取り面３０ｂ４との当接によって生じる摩擦力に抗してドグクラッチ部３０ａのクラッチ後歯３０ｂ２にて形成される歯溝３０ｂ８、３０ｂ１０へ向けて変位可能な推力荷重よりも小なる推力荷重と、その推力荷重よりも小さくかつスリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部なる前端面３６ａ４とドグクラッチ部３０ａのクラッチ後歯３０ｂ２の先端部なる第２面取り面３０ｂ４との当接によって生じる摩擦力に抗して、スリーブ３６とドグクラッチ部３０ａとの間の相対回転を確保することが可能な推力荷重とを交互に加えるものである。

【0069】

スリーブ３６とクラッチ後歯３０ｂ２の先端部なる第２面取り面３０ｂ４とがそのいずれか一方の表面が荒れた状態に劣化して引っ掛かり連れ回ってしまっていたような場合にも、図９Ｂに示す如く、その推力荷重が第５推力荷重Ｆ５へと弱められることによりその引っ掛かりを外すことができしかもスリーブ３６と前記ドグクラッチ部３０ａとの間の相対回転を確保されているので、スリーブ３６は次のクラッチ後歯３０ｂ２にて形成される歯溝３０ｂ８、３０ｂ１０とすばやく係合すること可能である。図９Ｂに示す如く、第５推力荷重Ｆ５へと推力が弱められてクラッチ後歯３０ｂ２の第２面取り面３０ｂ４との引っ掛かりを外されたスリーブ３６は、その引っ掛かってていたクラッチ後歯３０ｂ２を交互に相違する推力荷重を加えた第５推力荷重Ｆ５の作用にてクラッチ後歯３０ｂ２の第２面取り面３０ｂ４及び前端面３０ｂ６との距離を所定値以上空けることなく微動推移しながら通過する。

【0070】

図９Ｂに示すように、スリーブ３６は、その先端部の前端面３６ａ４が第２ストローク位置Ｓ４を跨いでストローク位置Ｓ１方向へ変位した後、スリーブ３６を第３クラッチリング３０に接近させることで、ストローク位置センサ３８により高歯３６ａ１の前端面３６ａ４が、第１ストロークＳ１側から第２ストローク位置Ｓ４に到達したことが検出された場合（Ｓ１１６）は、Ｓ１０８に戻り、第３推力荷重Ｆ４に変更する。なお、Ｓ１１６にて、高歯３６ａ１の前端面３６ａ４が、第２ストローク位置Ｓ４に到達したことが検出されない場合はＳ１１５に戻る。

【0071】

なお、スリーブ３６を第３クラッチリング３０側に移動させた場合、高歯３６ａ１がクラッチ前歯３０ｂ１の側面３０ｂ９をガイドとしないで、ドグクラッチ歯３０ｂのいずれかの歯溝３０ｂ８，３０ｂ１０に嵌入させることは可能であるが、高歯３６ａ１（及び低歯３６ａ２）がクラッチ後歯３０ｂ２の間の歯溝３０ｂ８に嵌入しようとすると、隣接するクラッチ後歯３０ｂ２の歯間距離は短いので、図１０Ｄに示すように、クラッチ後歯３０ｂ２に撥ねられることが多いと考えられる。そのため、迅速に高歯３６ａ１をドグクラッチ歯３０ｂと噛み合わせるため、高歯３６ａ１をクラッチ前歯３０ｂ１の側面３０ｂ９でガイドして、クラッチ前歯３０ｂ１に隣接する歯溝３０ｂ１０に高歯３６ａ１を嵌入することが有効と考えられる。

【0072】

しかし、スリーブ３６と第３クラッチリング３０との回転差が少なくなった状態で、高歯３６ａ１がクラッチ前歯３０ｂ１に隣接する歯溝３０ｂ１０に入らないで撥ねられると、高歯３６ａ１は次のクラッチ前歯３０ｂ１に至るまで、少ない回転差分の相対速度で移動する（或いは、高歯３６ａ１がクラッチ後歯３０ｂ２に当接した状態で連れ回る）ので、長い時間を要してすばやい変速動作の実現に支障を生じるおそれがある。

【0073】

本実施形態において、制御装置１０は、スリーブ３６に付加される第２推力荷重Ｆ２は、当接した高歯３６ａ１の先端部（前端面３６ａ４）とクラッチ後歯３０ｂ２の先端部（前端面３０ｂ６）との間に生じる摩擦力に抗して、スリーブ３６と第３ドグクラッチ部３０ａとの間の相対回転を確保することが可能な推力荷重が負荷されるように軸動装置４０を制御する。これによって、少ない回転差分の相対速度で移動する（或いは、高歯３６ａ１がクラッチ後歯３０ｂ２の前端面３６ａ４に当接した状態で連れ回る）のを防止して、すばやく高歯３６ａ１をクラッチ前歯３０ｂ１の側面３０ｂ９でガイドできるようにしてすばやい変速動作を実現させることができる。

【0074】

同様に、本実施形態において、制御装置１０は、スリーブ３６に付加される第３推力荷重Ｆ４には、当接した高歯３６ａ１の先端部（前端面３６ａ４）とクラッチ後歯３０ｂ２の先端部（第２面取り面３０ｂ４）との間に生じる摩擦力に抗して、スリーブ３６と第３ドグクラッチ部３０ａとの間の相対回転を確保することが可能な推力荷重を含み、軸動装置４０を制御する。これによって、少ない回転差分の相対速度で移動する（或いは、高歯３６ａ１がクラッチ後歯３０ｂ２の第２面取り面３０ｂ４に当接した状態で連れ回る）のを防止して、すばやく高歯３６ａ１をクラッチ前歯３０ｂ１の側面３０ｂ９でガイドできるようにしてすばやい変速動作を実現させることができる。

【0075】

同様に、本実施形態において、制御装置１０は、スリーブ３６に付加される第５推力荷重Ｆ５には、当接した高歯３６ａ１の先端部（前端面３６ａ４）とクラッチ後歯３０ｂ２の先端部（第２面取り面３０ｂ４）との間に生じる摩擦力に抗して、スリーブ３６と第３ドグクラッチ部３０ａとの間の相対回転を確保することが可能な推力荷重含み、軸動装置４０を制御する。スリーブ３６とクラッチ後歯３０ｂ２の先端部（第２面取り面３０ｂ４）とがそのいずれか一方の表面が荒れた状態に劣化して引っ掛かり連れ回ってしまっていたような場合にも、その第５推力荷重Ｆ５は、第３推力荷重Ｆ４よりも弱められることによりその引っ掛かりを外すことができしかもスリーブ３６とドグクラッチ部３０ａとの間の相対回転を確保されているので、これによって、少ない回転差分の相対速度で移動する（或いは、高歯３６ａ１がクラッチ後歯３０ｂ２の第２面取り面３０ｂ４に当接した状態で連れ回る）のを防止して、すばやく高歯３６ａ１をクラッチ前歯３０ｂ１の側面３０ｂ９でガイドできるようにしてすばやい変速動作を実現させることができる。

【0076】

なお、本実施形態において、飛込み設定時間Ｔｉｎに関して、飛込み設定時間Ｔｉｎを設定及びその経過時間の計時をスタートさせるに用いたスリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部の前端面３６ａ４が位置する所定位置を第１ストローク位置Ｓ１として、スリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部の前端面３６ａ４が、スリーブ３６とクラッチリング３０との相対差回転（Ｎｓ−Ｎｄ）に基づいて、クラッチ後歯３０ｂ２における第３ストローク位置Ｓ２に到達するに要する相当の時間を飛込み設定時間Ｔｉｎとして説明した。しかしながら、これに変えて、スリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部の前端面３６ａ４が位置する所定位置を、例えば、第２ストローク位置Ｓ４として、スリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部の前端面３６ａ４が、この第２ストローク位置Ｓ４から、スリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部の前端面３６ａ４が、スリーブ３６とクラッチリング３０との相対差回転（Ｎｓ−Ｎｄ）に基づいて、クラッチ後歯３０ｂ２における第３ストローク位置Ｓ２に到達するに要する相当の時間を飛込み設定時間Ｔｉｎとして、スリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部の前端面３６ａ４が、第２ストローク位置Ｓ４から第３ストローク位置Ｓ２にこの飛込み設定時間Ｔｉｎ内で到達できるか判断するように変更することも可能である。

【0077】

なお、例えばシフトダウンするときのように、スリーブ３６が低速かつ小さい慣性モーメントで回転し、第３クラッチリング３０が高速かつ大きい慣性モーメントで回転している場合、スリーブ３６は増速され、スリーブ３６と第３クラッチリング３０との相対回転は上記と逆となる。そのため、高歯３６ａ１が嵌入するクラッチ前歯３０ｂ１の歯溝３０ｂ１０は、クラッチ前歯３０ｂ１に対して逆の位置の歯溝（図１１Ｄにおけるクラッチ前歯３０ｂ１に隣接する下側の歯溝３０ｂ１０）となる。その他の作用は、スリーブ３６が減速する場合と同様である。

【0078】

なお、本実施形態におけるクラッチ前歯はクラッチリングの円周上に対向して２本のものとしたが、これに限定されず、例えば、クラッチリングの円周上に互いに均等な距離で３本或いはそれ以上配置されるものでもよい。ドグクラッチ変速機構として、スリーブ、第３クラッチリング及び第４クラッチリング等より構成されるものとしたが、これに限定されず、例えば、スリーブ、第１クラッチリング（第１出力ギヤ）及び第２クラッチリング（第２出力ギヤ）等より構成するものでもよい。

【0079】

また、回転軸を、クラッチ１２を介してエンジン１１の出力軸に回転連結される自動変速機の入力シャフト（入力軸）２４としたが、これに限定されず、例えば自動変速機より駆動輪側に回転トルクを伝達する出力シャフトを回転軸としてもよい。具体的には、エンジンの出力軸にクラッチを介して連結される自動変速機の入力軸と、該入力軸に対して平行に設けられるとともに伝達ギヤを介して回転連結されるカウンタシャフトと、該カウンタシャフトに対して平行な回転軸線を有し、前記カウンタシャフトに設けられた複数の伝達ギヤに噛合する複数の遊転ギヤが設けられた出力シャフトとを有する自動変速機の構造において、この出力シャフトを回転軸としてもよい。この場合、スリーブ側が大きな慣性モーメントを有し、クラッチリング側が小さな慣性モーメント（フリー状態）とを有するものとなる。

【0080】

また、自動変速機の入力軸に回転連結する回転軸とは、本実施形態のように回転軸が入力軸に直結している場合を含むものであり、自動変速機の出力軸に回転連結する回転軸とは、回転軸が出力軸（出力シャフト）に直結している場合を含むものである。

【0081】

上述の如く、本発明の実施形態による自動変速機用ドグクラッチ制御装置によれば、自動変速機１３の入力軸２４及び出力軸４２の一方に回転連結され軸線回りに回転可能に軸承された回転軸と、回転軸に回転可能に支承され入力軸２４及び出力軸４２の他方に回転連結されたクラッチリング３０、回転軸にクラッチリング３０と隣接して固定されたクラッチハブ３４、クラッチハブ３４とスプライン３６ａで軸線方向に移動可能に嵌合されたスリーブ３６、スリーブ３６を軸線方向に移動させる軸動装置４０、クラッチリング３０のスリーブ３６側に突出して形成されスリーブ３６の軸動に応じてスプライン３６ａと係脱可能に噛合するドグクラッチ部３０ａ、及びスリーブ３６の軸線方向の移動位置を検出するストローク位置センサ３８を有し、スプライン３６ａは、複数の高歯３６ａ１が残りの低歯３６ａ２より歯丈が高く形成され、ドグクラッチ部３０ａは、外径が高歯３６ａ１の内径より大きくかつ低歯３６ａ２の内径より小さく高歯３６ａ１と同数のクラッチ前歯３０ｂ１が、高歯３６ａ１と対応する位置でドグクラッチ部３０ａの前端面ＦＥからドグクラッチ部３０ａの後端位置ＲＥまで延在して形成され、スプライン３６ａの歯溝３６ａ５と噛合可能なクラッチ後歯３０ｂ２が、ドグクラッチ部３０ａの前端面ＦＥより所定量ｔ後退した位置からドグクラッチ部３０ａの後端位置ＲＥまで延在して形成されているドグクラッチ変速機構と、ストローク位置センサ３８の検出位置に基づいて、軸動装置４０の作動を制御する制御装置１０と、を備え、制御装置１０は、第１推力荷重Ｆ１でスリーブ３６をドグクラッチ部３０ａ側へ付勢して移動させ、スプライン３６ａの高歯３６ａ１の先端部３６ａ４がクラッチ後歯３０ｂ２方向へ変位してクラッチ前歯３０ｂ１の先端部３０ｂ３に位置した第１ストローク位置に到達すると、スリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部３６ａ４がクラッチ後歯３０ｂ２の先端部３０ｂ６に変位可能であるとともにスリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部３６ａ４とドグクラッチ部３０ａのクラッチ後歯３０ｂ２の先端部３０ｂ６との当接によって生じる摩擦力に抗して、スリーブ３６とドグクラッチ部３０ａとの間の相対回転を確保することが可能な第２推力荷重Ｆ２とし、スリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部３６ａ４が、クラッチ後歯３０ｂ２の先端部３０ｂ６の第２ストローク位置Ｓ４に到達すると、スリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部３６ａ４とドグクラッチ部３０ａのクラッチ後歯３０ｂ２の先端部３０ｂ４との当接によって生じる摩擦力に抗してスリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部３６ａ４をドグクラッチ部３０ａのクラッチ後歯３０ｂ２にて形成される歯溝３０ｂ８、３０ｂ１０へ向けて変位可能な推力荷重と、スリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部３６ａ４とドグクラッチ部３０ａのクラッチ後歯３０ｂ２の先端部３０ｂ４との当接によって生じる摩擦力に抗して、スリーブ３６とドグクラッチ部３０ａとの間の相対回転を確保することが可能な推力荷重とを交互に加える第３推力荷重Ｆ４とし、クラッチ後歯３０ｂ２の先端部で第２ストローク位置Ｓ４よりも後方に位置した第３ストローク位置Ｓ２にスリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部３６ａ４が到達すると、第３推力荷重Ｆ４よりも大きい第４推力荷重Ｆ３に増大させる構成を有するので、制御装置１０は、スリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部が、クラッチ後歯３０ｂ２の先端部の第２ストローク位置Ｓ４に到達後クラッチ後歯３０ｂ２の先端部で第２ストローク位置Ｓ４よりも後方に位置した第３ストローク位置Ｓ２に向けて変位させる第３推力荷重Ｆ４を、スリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部３６ａ４とドグクラッチ部３０ａのクラッチ後歯３０ｂ２の先端部３０ｂ４との当接によって生じる摩擦力に抗してドグクラッチ部３０ａのクラッチ後歯３０ｂ２にて形成される歯溝３０ｂ８、３０ｂ１０へ向けて変位可能な推力荷重が、スリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部とドグクラッチ部３０ａのクラッチ後歯３０ｂ２の先端部３０ｂ４との当接によって生じる摩擦力に抗して、スリーブ３６とドグクラッチ部３０ａとの間の相対回転を確保することが可能な推力荷重と交互に加えられて、第２推力荷重Ｆ２よりも増大させることにより、高歯３６ａ１は、クラッチ後歯３０ｂ２の先端部即ち第２ストローク位置Ｓ４から第３ストローク位置Ｓ２へとすばやく変位することができて、スリーブ３６のスプライン３６ａとドグクラッチ部３０ａとを係合させるので、変速時にスリーブ３６を移動させてドグクラッチ部３０ａに係合する場合、すばやい変速動作が可能となる。又、第２推力荷重Ｆ２及び第３推力荷重Ｆ４は、スリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部３６ａ４とドグクラッチ部３０ａのクラッチ後歯３０ｂ２の先端部３０ｂ６、３０ｂ４との当接によって生じる摩擦力に抗して、スリーブ３６とドグクラッチ部３０ａとの間の相対回転を確保することが可能な推力荷重を含むことから、ドグクラッチ部３０ａのクラッチ後歯３０ｂ２の先端部３０ｂ６、３０ｂ４との当接にて相互の差回転数は微小になって、次に係合できる位置まで時間がかかってしまうか、連れ回ってしまって次に係合するまでの時間が長くなることを解消できるので、すばやい変速動作が可能となる。

【0082】

上述の如く、本発明の実施形態による自動変速機用ドグクラッチ制御装置によれば、制御装置１０は、スリーブ３６とクラッチリング３０との相対差回転に基づき、スリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部３６ａ４が所定位置から第３ストローク位置Ｓ２に到達するに要する時間に相当した飛込み設定時間Ｔｉｎを設定し、その飛込み設定時間Ｔｉｎ内に、スリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部３６ａ４が、その所定位置から第３ストローク位置Ｓ２に到達していないことを検出した場合は、第３推力荷重Ｆ４におけるスリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部３６ａ４とドグクラッチ部３０ａのクラッチ後歯３０ｂ２の先端部３０ｂ４との当接によって生じる摩擦力に抗してスリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部３６ａ４をドグクラッチ部３０ａのクラッチ後歯３０ｂ２にて形成される歯溝３０ｂ８、３０ｂ１０へ向けて変位可能な推力荷重よりも小なる推力荷重と、その推力荷重よりも小さくかつスリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部３６ａ４とドグクラッチ部３０ａのクラッチ後歯３０ｂ２の先端部３０ｂ４との当接によって生じる摩擦力に抗して、スリーブ３６とドグクラッチ部３０ａとの間の相対回転を確保することが可能な推力荷重とを交互に加える第５推力荷重Ｆ５とする構成を有するので、スリーブ３６をドグクラッチ部３０ａ側へ付勢して移動させる荷重は、第３推力荷重Ｆ４から、第３推力荷重Ｆ４よりも減じられるとともにスリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部３６ａ４とドグクラッチ部３０ａのクラッチ後歯３０ｂ２の先端部３０ｂ４との当接によって生じる摩擦力に抗して、スリーブ３６とドグクラッチ部３０ａとの間の相対回転を確保することが可能な推力荷重とを交互に繰り返えす第５推力荷重Ｆ５へと変化することから、スリーブ３６とクラッチ後歯３０ｂ２の先端部３０ｂ４とがそのいずれか一方の表面が荒れた状態に劣化して引っ掛かり連れ回ってしまっていたような場合にも、その推力荷重が弱められることによりその引っ掛かりを外すことができしかもスリーブ３６とドグクラッチ部３０ａとの間の相対回転を確保されているので、スリーブ３６は次のクラッチ後歯３０ｂ２にて形成される歯溝３０ｂ８、３０ｂ１０とすばやく係合することができ、すばやい変速動作が可能となる。

【0083】

上述の如く、本発明の実施形態による自動変速機用ドグクラッチ制御装置によれば、クラッチ前歯３０ｂ１の先端部は前端面３０ｂ５とその両側に傾斜した第１面取り面３０ｂ３とを有し、第１ストローク位置Ｓ１は、第１面取り面３０ｂ３とクラッチ前歯３０ｂ１の側面３０ｂ９との境界辺とした構成を有するので、第１ストローク位置Ｓ１は、第１面取り面３０ｂ３とクラッチ前歯３０ｂ１の側面３０ｂ９との境界辺に設定されるので、高歯３６ａ１が第１ストローク位置Ｓ１に到達したことをストローク位置センサ３８にて容易に検出可能となる。

【0084】

上述の如く、本発明の実施形態による自動変速機用ドグクラッチ制御装置によれば、クラッチ後歯３０ｂ２の先端部は前端面３０ｂ６を有し、第２ストローク位置Ｓ４は、前端面３０ｂ６とした構成を有するので、高歯３６ａ１が第２ストローク位置Ｓ４に到達したことをストローク位置センサにて容易に検出可能となる。

【0085】

上述の如く、本発明の実施形態による自動変速機用ドグクラッチ制御装置によれば、クラッチ後歯３０ｂ２の先端部は前端面３０ｂ６とその両側に傾斜した第２面取り面３０ｂ４とを有し、第３ストローク位置Ｓ２は、第２面取り面３０ｂ４とクラッチ後歯３０ｂ２の側面３０ｂ７との境界辺とした構成を有するので、高歯３６ａ１が前記第３ストローク位置Ｓ２に到達したことをストローク位置センサ３８にて容易に検出可能となる。

【0086】

上述の如く、本発明の実施形態による自動変速機用ドグクラッチ制御装置によれば、第３推力荷重Ｆ４は第２面取り面３０ｂ４の摩擦抵抗に打ち勝ち得る推力荷重を含むとした構成を有するので、第２面取り面３０ｂ４の摩擦抵抗に打ち勝ち得る推力荷重である第３推力荷重Ｆ４の作用にて、スリーブ３６の高歯３６ａ１の先端部の前端面３６ａ４がドグクラッチ部３０ａのクラッチ後歯３０ｂ２にて形成される歯溝３０ｂ８，３０ｂ１０に向けて第２面取り面３０ｂ４を通りすばやく変位できるので、変速時にスリーブ３６を移動させてドグクラッチ部３０ａに係合する場合、すばやい変速動作が可能となる。

【0087】

上述の如く、本発明の実施形態による自動変速機用ドグクラッチ制御装置によれば、第５推力荷重Ｆ５は第２面取り面３０ｂ４の摩擦抵抗に打ち勝ち得ない推力荷重を含むとした構成を有するので、第２面取り面３０ｂ４の摩擦抵抗に打ち勝ち得ない推力荷重である第５推力荷重Ｆ５の作用にて、スリーブ３６とクラッチ後歯３０ｂ２の先端部３０ｂ４とがそのいずれか一方の表面が荒れて状態に劣化して引っ掛かり連れ回ってしまっていたような場合にも、その推力荷重が弱められることによりその引っ掛かりを外すことができしかもスリーブ３６とドグクラッチ部３０ａとの間の相対回転を確保されているので、スリーブ３６は次のクラッチ後歯にて形成される歯溝３０ｂ８、３０ｂ１０とすばやく係合することができ、すばやい変速動作が可能となる。

【0088】

上述の如く、本発明の実施形態による自動変速機用ドグクラッチ制御装置によれば、第３推力荷重Ｆ４はスリーブ３６のストロークを微動推移させるので、高歯３６ａ１の先端部３６ａ４はクラッチ前歯３０ｂ１間に位置する状態を保持できるため、スリーブ３６とドグクラッチ部３０ａとの係合が完全に外れてしまうことが防止され、即ちスリーブ３６の高歯３６ａ１はスリーブ３６の高歯３６ａ１を再び回転合わせ範囲まで入れ直すという繰り返し作業の発生を防ぐことができる。これによって、スリーブ３６とドグクラッチ部３０ａとを迅速に噛合させることができる。

【0089】

上述の如く、本発明の実施形態による自動変速機用ドグクラッチ制御装置によれば、第５推力荷重Ｆ５はスリーブ３６のストロークを微動推移させるので、高歯３６ａ１の先端部３６ａ４はクラッチ前歯３０ｂ１間に位置する状態を保持できるため、スリーブ３６とドグクラッチ部３０ａとの係合が完全に外れてしまうことが防止され、即ちスリーブ３６の高歯３６ａ１はスリーブ３６の高歯３６ａ１を再び回転合わせ範囲まで入れ直すという繰り返し作業の発生を防ぐことができる。これによって、スリーブ３６とドグクラッチ部３０ａとを迅速に噛合させることができる。

【0090】

本発明は、上記しかつ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。

【0091】

なお、複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の特徴部分を適宜組合せることが可能であることは、明らかである。

【符号の説明】

【0092】

１０・・・制御装置・自動変速機用ドグクラッチ制御装置、１３・・・自動変速機、２４・・・入力軸・回転軸（入力シャフト）、３０・・・クラッチリング・ドグクラッチ変速機構（第３クラッチリング）、３０ａ・・ドグクラッチ部（第３ドグクラッチ部）、３０ｂ１・・・クラッチ前歯、３０ｂ２・・・クラッチ後歯、３０ｂ３・・・第１面取り面（クラッチ前歯の先端部）、３０ｂ４・・・第２面取り面（クラッチ後歯の先端部）、３０ｂ６・・・クラッチ後歯の前端面（クラッチ後歯の先端部）、３０ｂ７・・・クラッチ後歯の側面、３０ｂ８・・・クラッチ後歯の歯溝、３０ｂ９・・・クラッチ前歯の側面、３０ｂ１０・・・クラッチ後歯の歯溝、３２・・・ドグクラッチ変速機構（第４クラッチリング）、３４・・・クラッチハブ・ドグクラッチ変速機構、３６・・・スリーブ・ドグクラッチ変速機構、３６ａ・・・スプライン（内歯）、３６ａ１・・・高歯、３６ａ２・・・低歯、３６ａ４・・・高歯の前端面（高歯の先端部）、３６ａ５・・・歯溝（スプラインの歯溝）、３８・・・ストローク位置センサ・ドグクラッチ変速機構、４０・・・軸動装置・ドグクラッチ変速機構、４２・・・出力軸（出力シャフト）、ＣＬ・・・軸線（回転軸線）、Ｆ１・・・第１推力荷重、Ｆ２・・・第２推力荷重、Ｆ３・・・第４推力荷重、Ｆ４・・・第３推力荷重、Ｆ５・・・第５推力荷重、ＦＥ・・・前端面（ドグクラッチ部の前端面）、ＲＥ・・・ドグクラッチ部の後端位置、Ｓ１・・・第１ストローク位置、Ｓ２・・・第３ストローク位置、Ｓ３・・・第４ストローク位置、Ｓ４・・・第２ストローク位置、ｔ・・・所定量。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図10D】

【図10E】

【図11A】

【図11B】

【図11C】

【図11D】