JP2001200866A

JP2001200866A - 自動クラッチを有する車両の制御装置

Info

Publication number: JP2001200866A
Application number: JP2000010838A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Kato; 雅之加藤; Michiaki Nakao; 道彰中尾
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2000-01-19
Filing date: 2000-01-19
Publication date: 2001-07-27

Abstract

(57)【要約】【課題】アクセル操作量に応じて自動クラッチの係合
トルク制御が行われる自動クラッチ車両において、エン
ジンの出力がアクセル操作量と無関係に制御されるオー
トクルーズ制御中でも、定常走行時に滑りを生じない適
切な係合トルクで自動クラッチが係合させられるように
する。【解決手段】オートクルーズ制御手段１６６によって
アクセル操作量θ_ACCと無関係にエンジンの電子スロッ
トル弁１３９が制御される時には、換算手段１６８によ
り、オートクルーズ制御手段１６６から出力されるスロ
ットル指令値Ｓ_THを、θ_ACC−Ｓ_THマップ記憶装置１７
０に記憶されているθ_ACC−Ｓ_THマップを用いてアクセ
ル操作量θ_ACCに換算し、そのアクセル操作量θ_ACCを
用いて通常の走行時と同様にしてクラッチ制御手段１６
４により係合トルク制御が行われるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動クラッチを有す
る車両の制御装置に係り、特に、運転者の出力要求量と
無関係に走行用駆動源の出力が制御される際の自動クラ
ッチの制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エンジンと変速機との間に自動クラッチ
が配設され、変速機の変速段が切り換えられる場合や車
両停止時等にその自動クラッチを遮断するなど、動力伝
達経路に自動クラッチが配設された種々の車両が提案さ
れている。特開平１１−３７１７７号公報に記載されて
いる装置はその一例である。そして、このような自動ク
ラッチを有する車両においては、一般に運転者のアクセ
ル操作量に応じて自動クラッチの係合トルクを制御する
クラッチ制御手段を備えており、例えば急ブレーキ時に
速やかにクラッチを遮断できるようにしたり、アクセル
操作に伴うエンジン出力増大時にクラッチをスリップさ
せて駆動系のガタによるショックを軽減したりするた
め、定常走行時に滑りが生じることがない範囲で出来る
だけ小さい係合トルクで自動クラッチを係合させるよう
になっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、オート
クルーズ制御などエンジンの出力をアクセル操作量と無
関係に制御する機能を有する車両においては、アクセル
ＯＦＦでも走行用駆動源の出力が増減させられるため、
アクセル操作量に応じて係合トルクが制御される自動ク
ラッチが定常走行時にも滑りを生じたり、坂道などにお
ける出力変化時に自動クラッチの滑りに起因してエンジ
ンが吹き上がったりする可能性があった。自動クラッチ
が滑りを生じると、所定の駆動性能が得られなくなった
り、自動クラッチの摩擦材の寿命が著しく低下したりす
る問題がある。

【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、エンジン等の走行用
駆動源の出力がアクセル操作量（運転者の出力要求量）
と無関係に制御される場合でも、定常走行時に滑りを生
じない適切な係合トルクで自動クラッチが係合させられ
るようにすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、第１発明は、(a) 運転者の出力要求量に応じて操
作される出力要求操作部材と、(b) その出力要求操作部
材が表す出力要求量をパラメータとして予め定められた
駆動源出力制御条件に従って、走行用駆動源の出力を電
気的に制御する出力任意制御手段と、(c) 前記走行用駆
動源から車輪までの間の動力伝達経路に配設されて動力
伝達を接続、遮断するとともに、係合トルクが電気的に
制御される自動クラッチと、(d) 前記出力要求操作部材
が表す出力要求量をパラメータとして予め定められた係
合トルク制御条件に従って、前記自動クラッチの係合ト
ルクを制御するクラッチ制御手段と、(e) 所定の条件下
において、前記出力要求操作部材が表す出力要求量とは
無関係に前記走行用駆動源の出力を電気的に制御する出
力自動制御手段と、を有する車両の制御装置において、
(f) 前記出力自動制御手段による前記走行用駆動源の出
力制御時には、その走行用駆動源の出力に基づいて前記
自動クラッチの係合トルクを制御する自動制御時クラッ
チ制御手段を設けた、ことを特徴とする。

【０００６】第２発明は、第１発明の自動クラッチを有
する車両の制御装置において、(a)前記走行用駆動源
は、燃料の燃焼によって動力を発生するとともに電子ス
ロットル弁の開度を制御するスロットル指令値に従って
出力が制御される内燃機関で、(b) 前記駆動源出力制御
条件は、前記出力要求量をパラメータとして前記スロッ
トル指令値を求めるためのもので、(c) 前記自動制御時
クラッチ制御手段は、(c-1) 前記出力自動制御手段から
出力されるスロットル指令値を前記駆動源出力制御条件
に基づいて前記出力要求量に換算する換算手段と、(c-
2) 前記出力自動制御手段による前記走行用駆動源の出
力制御時には、前記換算手段によって求められた出力要
求量を用いて前記自動クラッチの係合トルク制御を行う
前記クラッチ制御手段と、を含んで構成されている、こ
とを特徴とする。

【０００７】

【発明の効果】このような自動クラッチを有する車両の
制御装置においては、出力要求操作部材が表す出力要求
量とは無関係に出力自動制御手段によって走行用駆動源
の出力が制御される時には、その走行用駆動源の出力に
基づいて自動クラッチの係合トルクが制御されるため、
出力要求量が零であっても、実際の走行用駆動源の出力
に応じて自動クラッチの係合トルクが適切に制御され
る。これにより、例えば定常走行時に滑りが生じたり、
坂道などにおける出力変化時に自動クラッチの滑りに起
因して走行用駆動源が必要以上に吹き上がったりするこ
とが防止され、所定の駆動性能が得られるとともに自動
クラッチの摩擦材の寿命が向上するなどの効果が得られ
る。

【０００８】第２発明では、出力自動制御手段から出力
されるスロットル指令値を駆動源出力制御条件に基づい
て出力要求量に換算し、その出力要求量を用いて従来と
同様、すなわち出力要求操作部材が表す出力要求量に応
じて係合トルク制御を行う場合と同様にして、クラッチ
制御手段により係合トルク制御が行われるため、従来装
置に比較して実質的に換算手段を設けるだけで良く、装
置が簡単且つ安価に構成される。また、スロットル指令
値を用いて自動クラッチの係合トルク制御が行われるた
め、実際のスロットル弁開度や吸入空気量、或いは内燃
機関の実際の出力などを用いる場合に比較して優れた応
答性が得られる。

【０００９】

【発明の実施の形態】ここで、本発明は、有段或いは無
段式の変速機を有する車両に好適に適用され、変速時や
車両停止時に自動クラッチを解放するように構成される
が、そのような変速機を備えていない車両にも適用され
得る。走行用駆動源としては、第２発明のように燃料の
燃焼によって動力を発生するとともにスロットル指令値
に従って出力が制御される内燃機関が好適に用いられる
が、電気エネルギーで回転させられるとともに電流値等
のトルク指令値に従って出力が制御される電動モータを
用いることも可能である。内燃機関および電動モータの
両方を走行用駆動源として備えている車両にも適用され
得る。

【００１０】自動クラッチとしては、係合トルクを制御
できる摩擦係合式クラッチや磁粉式電磁クラッチなどが
好適に用いられる。摩擦係合式クラッチは、例えばダイ
ヤフラムスプリング等のスプリングの付勢力に従って摩
擦係合させられるとともに、クラッチレリーズシリンダ
によりレリーズスリーブをスライドさせることによって
解放（遮断）されるように構成され、係合トルクは、例
えばクラッチレリーズシリンダのストローク量によって
制御される。遊星歯車装置の反力要素をハウジング等に
固定する油圧式ブレーキを用いて動力伝達を接続したり
遮断したりする場合も、全体として自動クラッチの一実
施態様である。

【００１１】出力要求操作部材としては、アクセルペダ
ルなど運転者の操作量や操作力が出力要求量に対応する
ものが好適に用いられる。駆動源出力制御条件や係合ト
ルク制御条件は、例えばデータマップや演算式などで定
められ、予め記憶装置に記憶される。係合トルク制御条
件は、出力要求量をパラメータとして例えば前記クラッ
チレリーズシリンダの目標ストローク量を求めるように
定められる。目標ストローク量すなわち自動クラッチの
係合トルクは、例えば急ブレーキ時に速やかにクラッチ
を遮断できるようにしたり、アクセル操作に伴う走行用
駆動源の出力増大時にクラッチをスリップさせて駆動系
のガタによるショックを軽減したりするため、定常走行
時に滑りが生じることがない範囲で出来るだけ小さい係
合トルクで自動クラッチを係合させるように定められる
が、走行用駆動源の出力増大時でも滑りが生じないよう
にするなど、自動クラッチの種類や特性などを考慮して
適宜定められる。

【００１２】出力自動制御手段は、例えばオートクルー
ズスイッチがＯＮ操作された時の車速を目標車速に設定
して、その目標車速で車両が走行するように走行用駆動
源の出力を制御するオートクルーズ制御手段によって構
成されるが、車両の走行状態（姿勢など）を適正に保持
するために運転者の出力要求量と関係無く走行用駆動源
の出力を増減制御する車両姿勢安定化手段などであって
も良い。オートクルーズ制御手段は、目標車速を維持す
るように走行用駆動源の出力制御を行うだけでも良い
が、変速機を備えている場合には、必要に応じて変速制
御を行うようになっていても良い。

【００１３】自動制御時クラッチ制御手段は、例えば走
行用駆動源の実際の出力に基づいて自動クラッチの係合
トルクを制御するように構成されるが、出力指令値（第
２発明のスロットル指令値に相当）や内燃機関のスロッ
トル弁開度、吸入空気量など出力に関連する他の物理量
を用いることも可能である。走行用駆動源のトルクも出
力に関連する物理量で、そのトルクやトルク指令値に基
づいて自動クラッチの係合トルクを制御するようにして
も良い。

【００１４】第２発明の換算手段はスロットル指令値を
出力要求量に換算するものであるが、第１発明の実施に
際しては必ずしも内燃機関に限定されず、駆動源出力制
御条件に基づいて走行用駆動源の出力に対応する出力要
求量を求める換算手段を採用することもできる。例え
ば、電気自動車などで駆動源出力制御条件が出力要求量
をパラメータとしてモータトルク指令値を求めるもので
ある場合、走行用駆動源の出力としてモータトルク指令
値を用いて、駆動源出力制御条件から出力要求量を求め
ることができる。なお、この時用いる駆動源出力制御条
件は、出力任意制御手段で用いるものと同一であっても
良いが、実質的に略同じであれば良く、別のデータマッ
プなどを用いるようにしても良い。

【００１５】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ
詳細に説明する。図１は、本発明が適用された自動クラ
ッチ車両の車両用駆動装置１０の概略構成を説明する骨
子図で、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）
車両用のものであり、燃料の燃焼で動力を発生する内燃
機関としてのエンジン１２、自動クラッチ１４、変速機
１６、差動歯車装置１８を備えている。エンジン１２は
走行用駆動源である。自動クラッチ１４は、例えば図３
に示す乾式単板式の摩擦クラッチで、エンジン１２のク
ランクシャフト２０に取り付けられたフライホイール２
２、クラッチ出力軸２４に配設されたクラッチディスク
２６、クラッチハウジング２８に配設されたプレッシャ
プレート３０、プレッシャプレート３０をフライホイー
ル２２側へ付勢することによりクラッチディスク２６を
挟圧して動力伝達するダイヤフラムスプリング３２、ク
ラッチレリーズシリンダ３４によりレリーズフォーク３
６を介して図の左方向へ移動させられることにより、ダ
イヤフラムスプリング３２の内端部を図の左方向へ変位
させてクラッチを解放（遮断）するレリーズスリーブ３
８を有して構成されている。

【００１６】上記クラッチレリーズシリンダ３４は、図
４に示す油圧回路９０によって油圧が供給されるように
なっている。油圧回路９０は、リザーバ９２から作動油
を汲み上げて吐出する電動式の油圧ポンプ９４、油圧ポ
ンプ９４から吐出された作動油を蓄積するアキュムレー
タ９６、クラッチレリーズシリンダ３４に対する作動油
の供給、排出を切り換える３ポートリニアスプール式等
のクラッチソレノイドバルブ９８を備えており、クラッ
チソレノイドバルブ９８からクラッチレリーズシリンダ
３４に作動油が供給されることによって自動クラッチ１
４は遮断され、クラッチレリーズシリンダ３４の作動油
の流出が許容されると、自動クラッチ１４のダイヤフラ
ムスプリング３２の付勢力に従ってクラッチレリーズシ
リンダ３４のピストンが押し返されるとともに、自動ク
ラッチ１４が接続（係合）状態になる。自動クラッチ１
４の係合トルクは、例えば図１１の(a) に示すようにク
ラッチレリーズシリンダ３４のピストンのストローク量
Ｓ_CLに関連して連続的に変化するため、そのストローク
量Ｓ_CLによって制御できる。なお、図４の１０６はリリ
ーフ弁、１０８は逆止弁、１１０は作動油の油圧Ｐ_Oを
検出する油圧センサである。

【００１７】図１に戻って前記変速機１６は、図２に具
体的に示されているように、差動歯車装置１８と共に共
通のハウジング４０内に配設されてトランスアクスルを
構成しており、そのハウジング４０内に所定量だけ充填
された潤滑油に浸漬され、差動歯車装置１８と共に潤滑
されるようになっている。変速機１６は、(a) 平行な一
対の入力軸４２、出力軸４４間にギヤ比が異なる複数の
変速ギヤ対４６ａ〜４６ｅが配設されるとともに、それ
等の変速ギヤ対４６ａ〜４６ｅに対応して複数の噛合ク
ラッチ４８ａ〜４８ｅが設けられた２軸噛合式の変速機
構と、(b) それ等の噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅの３つ
のクラッチハブスリーブ５０ａ、５０ｂ、５０ｃの何れ
かを選択的に移動させて変速段を切り換えるシフト・セ
レクトシャフト５２とを備えており、前進５段の変速段
が成立させられるようになっている。入力軸４２および
出力軸４４には更に後進ギヤ対５４が配設され、図示し
ないカウンタシャフトに配設された後進用アイドル歯車
と噛み合わされることにより後進変速段が成立させられ
るようになっている。なお、入力軸４２は、スプライン
嵌合５５によって前記自動クラッチ１４のクラッチ出力
軸２４に連結されているとともに、出力軸４４には出力
歯車５６が配設されて差動歯車装置１８のリングギヤ５
８と噛み合わされている。図２は、上記変速機１６およ
び差動歯車装置１８の具体的構成を示す断面図で、図
１、図２共に、入力軸４２、出力軸４４、およびリング
ギヤ５８の軸心を共通の平面内に示した展開図である。

【００１８】シフト・セレクトシャフト５２は、軸心ま
わりの回動可能且つ軸方向の移動可能に配設され、セレ
クトシリンダ７６（図５参照）により軸心まわりの３位
置、すなわち前記クラッチハブスリーブ５０ｃと係合可
能な第１セレクト位置、クラッチハブスリーブ５０ｂと
係合可能な第２セレクト位置、およびクラッチハブスリ
ーブ５０ａと係合可能な第３セレクト位置に位置決めさ
れる。また、シフトシリンダ７８（図５参照）により軸
方向の３位置、すなわち噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅが
何れも遮断され且つ後進変速段も成立しない中央の中立
位置（図１の状態；ニュートラル）と、その軸方向にお
ける両側の第１シフト位置（図１の右側）および第２シ
フト位置（図１の左側）とに位置決めされる。上記セレ
クトシリンダ７６およびシフトシリンダ７８は変速アク
チュエータに相当し、それぞれセレクトソレノイドバル
ブ１０２、シフトソレノイドバルブ１０４を介して前記
図４の油圧回路９０に接続され、油圧Ｐ_Oの制御や回路
の切換えによって作動状態が制御される。

【００１９】上記第１セレクト位置の第１シフト位置で
は、噛合クラッチ４８ｅが連結されることにより変速比
ｅ（＝入力軸４２の回転速度Ｎ_IN／出力軸４４の回転速
度Ｎ _OUT）が最も大きい第１変速段が成立させられ、第
１セレクト位置の第２シフト位置では、噛合クラッチ４
８ｄが連結されることにより変速比ｅが２番目に大きい
第２変速段が成立させられる。第２セレクト位置の第１
シフト位置では、噛合クラッチ４８ｃが連結されること
により変速比ｅが３番目に大きい第３変速段が成立させ
られ、第２セレクト位置の第２シフト位置では、噛合ク
ラッチ４８ｂが連結されることにより変速比ｅが４番目
に大きい第４変速段が成立させられる。この第４変速段
の変速比ｅは１である。第３セレクト位置の第１シフト
位置では、噛合クラッチ４８ａが連結されることにより
変速比ｅが最も小さい第５変速段が成立させられ、第３
セレクト位置の第２シフト位置では後進変速段が成立さ
せられる。

【００２０】本実施例の変速機１６は自動変速機に相当
し、シフト・セレクトシャフト５２は変速部材に相当
し、セレクトシリンダ７６はセレクト駆動手段に相当
し、シフトシリンダ７８はシフト駆動手段に相当する。
また、シフト・セレクトシャフト５２の軸方向はシフト
方向に相当する。

【００２１】前記差動歯車装置１８は傘歯車式のもの
で、一対のサイドギヤ８０Ｒ、８０Ｌにはそれぞれドラ
イブシャフト８２Ｒ、８２Ｌがスプライン嵌合などによ
って連結され、左右の前輪（駆動輪）８４Ｒ、８４Ｌを
回転駆動する。

【００２２】図５は、本実施例の車両用駆動装置１０の
制御系統を説明するブロック線図で、エンジン・変速機
ＥＣＵ（Electronic Control Unit)１１４、ＡＢＳ（An
tilock Brake System)用ＥＣＵ１１８を備えているとと
もに、それ等の間で必要な情報をやり取りする。これ等
のＥＣＵ１１４、１１８は、何れもマイクロコンピュー
タを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利
用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信
号処理を行う。エンジン・変速機ＥＣＵ１１４には、イ
グニッションスイッチ１２０、エンジン回転速度
（Ｎ_E）センサ１２２、車速（Ｖ）センサ１２４、スロ
ットル弁開度（θ_TH）センサ１２６、吸入空気量（Ｑ）
センサ１２８、吸入空気温（Ｔ_A）センサ１３０、エン
ジン冷却水温（Ｔ_W）センサ１３２、レバーポジション
（Ｐ_L）センサ１４０、アクセル操作量（θ_ACC）セン
サ１４２、オートクルーズスイッチ１４３、ブレーキス
イッチ１４４、入力軸回転速度（Ｎ_IN：入力軸４２の回
転速度）センサ１４６、ギヤ位置（Ｐ_G）センサ１４
８、クラッチストローク（Ｓ_CL）センサ１５０、油圧
（Ｐ_O）センサ１１０などが接続され、それぞれイグニ
ッションスイッチ１２０の操作位置、エンジン回転速度
Ｎ_E、車速Ｖ（出力軸４４の回転速度Ｎ_OUTに対応）、
電子スロットル弁１３９の開度θ_TH、吸入空気量Ｑ、吸
入空気温（外気温）Ｔ_A、エンジン冷却水温Ｔ_W、シフ
トレバー１６０（図６参照）の操作位置であるレバーポ
ジションＰ_L、アクセルペダル１４１（図７参照）の操
作量θ_ACC、オートクルーズスイッチ１４３のＯＮ、Ｏ
ＦＦ、フットブレーキのＯＮ、ＯＦＦ、入力軸回転速度
Ｎ_IN、変速機１６の変速段であるギヤ位置Ｐ_G、自動ク
ラッチ１４のストロークすなわちクラッチレリーズシリ
ンダ３４のピストンのストローク量Ｓ_CL、前記油圧回路
９０の油圧Ｐ_Oなどを表す信号が供給されるようになっ
ている。アクセルペダル１４１は、運転者の出力要求量
に応じて操作される出力要求操作部材に相当し、アクセ
ル操作量θ_ACCは出力要求量に相当する。

【００２３】そして、上記信号に従ってスタータ（電動
モータ）１３４を回転駆動してエンジン１２を始動した
り、燃料噴射弁１３６の燃料噴射量や噴射時期を制御し
たり、イグナイタ１３８により点火プラグの点火時期を
制御したり、電動モータ等のスロットルアクチュエータ
により電子スロットル弁１３９の開度θ_THを開閉制御し
たりして、エンジン１２の出力状態を制御する。また、
前記油圧回路９０の油圧ポンプ９４の作動を制御した
り、クラッチソレノイドバルブ９８、セレクトソレノイ
ドバルブ１０２、シフトソレノイドバルブ１０４を切換
え制御したりすることにより、セレクトシリンダ７６お
よびシフトシリンダ７８の作動状態を切り換えて変速機
１６の変速制御を行うとともに、クラッチレリーズシリ
ンダ３４の作動状態を切り換えて自動クラッチ１４の遮
断、接続制御や係合トルク制御を行う。

【００２４】前記シフトレバー１６０は、例えば運転席
の横に配設されており、図６に示すように「Ｒ（リバー
ス）」、「Ｎ（ニュートラル）」、および「Ｓ（シーケ
ンシャル）」、の３つの操作位置に選択操作されて位置
決め保持されるとともに、「Ｓ」位置では、車両の前後
方向に設けられた「（＋）」位置および「（−）」位置
へ操作されるようになっており、レバーポジションセン
サ１４０は、例えば各操作位置に配設された複数のＯＮ
−ＯＦＦスイッチ等によってその操作位置（レバーポジ
ション）を検出する。そして、シフトレバー１６０が
「Ｒ」位置へ操作されると、変速機１６は後進変速段に
切り換えられ、「Ｎ」位置へ操作されると動力伝達遮断
状態（ニュートラル）に切り換えられる。また、「Ｓ」
位置では、複数の前進変速段を運転者の変速意思により
手動操作で変更するシーケンシャルモードが成立させら
れ、「（＋）」位置または「（−）」位置へシフトレバ
ー１６０が操作されると、変速機１６の複数の前進変速
段がアップダウンされる。「（＋）」位置はアップ位置
で、一回の操作毎に変速段はアップすなわち変速比ｅが
小さい高速段側へ１段ずつ変速される一方、「（−）」
位置はダウン位置で、一回の操作毎に変速段はダウンす
なわち変速比ｅが大きい低速段側へ１段ずつ変速され
る。

【００２５】上記「Ｒ」位置と「Ｎ」位置との間、
「Ｎ」位置と「Ｓ」位置との間にはそれぞれ節度機構が
設けられ、スプリング等の付勢装置およびカムなどによ
り必要操作力の山が付与されることにより、シフトレバ
ー操作に節度感が与えられるようになっている。また、
「Ｓ」位置の前後に設けられた「（＋）」位置、
「（−）」位置は何れも不安定で、それ等の「（＋）」
位置、「（−）」位置へ操作されたシフトレバー１６０
はスプリング等の付勢装置により自動的に「Ｓ」位置へ
戻される。

【００２６】図５において、前記ＡＢＳ用ＥＣＵ１１８
には、４本の車輪にそれぞれ配設された車輪速（Ｎ_W）
センサ１５２から車輪速Ｎ_Wを表す信号が供給され、そ
れ等の車輪速Ｎ_Wを比較することによりスリップの有無
を検出し、ブレーキ油圧制御弁１５４を制御して各車輪
のブレーキ油圧を制御することによりスリップの発生を
抑制する。

【００２７】前記エンジン・変速機ＥＣＵ１１４は、図
７に示すように機能的に出力任意制御手段１６２、クラ
ッチ制御手段１６４、オートクルーズ制御手段１６６、
換算手段１６８を備えている。出力任意制御手段１６２
は、θ_ACC−Ｓ_THマップ記憶装置１７０に記憶されてい
るθ_ACC−Ｓ_THマップに従って、アクセル操作量θ_AC _C
に応じてスロットル指令値Ｓ_THを算出し、そのスロット
ル指令値Ｓ_THを電子スロットル弁１３９に出力して開閉
制御することにより、エンジン１２の出力をアクセル操
作量θ_ACCに応じて電気的に制御する。θ_ACC−Ｓ_THマ
ップは駆動源出力制御条件に相当するもので、例えば図
１０に示すようにアクセル操作量θ_ACCが大きい程スロ
ットル指令値Ｓ_THが大きくなるように定められている。
θ_ACC−Ｓ_THマップ記憶装置１７０は、例えばエンジン
・変速機ＥＣＵ１１４に備えられているＲＯＭやＲＡＭ
等によって構成される。スロットル指令値Ｓ_THは、走行
用駆動源の出力を制御する出力指令値に相当する。

【００２８】オートクルーズ制御手段１６６は、オート
クルーズスイッチ１４３がＯＮ操作された時の車速Ｖを
目標車速Ｖ^*に設定して、その目標車速Ｖ^*で車両が走
行するようにエンジン出力を自動的に制御するもので、
具体的には図８のフローチャートに従って信号処理を行
う。ステップＳ１では、オートクルーズスイッチ１４３
がＯＮ操作されたか否かを判断し、ＯＮ操作された時に
は、ステップＳ２で、その時の実際の車速Ｖを目標車速
Ｖ^*に設定する。ステップＳ３では、目標車速Ｖ^*と実
際の車速Ｖとの速度偏差ΔＶを算出し、ステップＳ４で
は、その速度偏差ΔＶが小さくなるようにするスロット
ル指令値Ｓ_THをフィードバック制御等の演算式に従って
算出する。そして、ステップＳ５で、そのスロットル指
令値Ｓ_THに従って電子スロットル弁１３９を開閉制御
し、アクセル操作量θ_ACCと無関係にエンジン１２の出
力を増減させることにより、目標車速Ｖ^*付近で車両を
走行させる。ステップＳ６では、オートクルーズスイッ
チ１４３のＯＦＦ操作やフットブレーキのＯＮ操作な
ど、所定のオートクルーズ終了条件を満足するか否かを
判断し、オートクルーズ終了条件を満足するまでステッ
プＳ３以下を繰り返す。このオートクルーズ制御手段１
６６は出力自動制御手段に相当する。

【００２９】クラッチ制御手段１６４は、自動クラッチ
１４の係合トルクを制御するもので、換算手段１６８と
共に図９のフローチャートに従って信号処理を行う。図
９のステップＲ１、Ｒ２、Ｒ３はクラッチ制御手段１６
４によって実行され、ステップＲ４およびＲ５は換算手
段１６８によって実行される。

【００３０】図９のステップＲ１では、上記オートクル
ーズ制御手段１６６によるオートクルーズ制御中か否か
を判断し、オートクルーズ制御中でなければステップＲ
２を実行する。オートクルーズ制御中か否かは、例えば
オートクルーズスイッチ１４３がＯＮか否か、或いはオ
ートクルーズ制御手段１６６によって切り換えられるフ
ラグ等によって判断できる。ステップＲ２では、アクセ
ル操作量センサ１４２からアクセル操作量θ_ACCを読み
込み、ステップＲ３では、θ_ACC−Ｓ_CL ^*マップ記憶装
置１７２に記憶されているθ_ACC−Ｓ_CL ^*マップに従っ
て、アクセル操作量θ_ACCに応じて目標ストローク量Ｓ
_CL ^*を算出し、クラッチレリーズシリンダ３４のストロ
ーク量Ｓ_CLが目標ストローク量Ｓ_CL ^*になるようにクラ
ッチソレノイドバルブ９８を開閉制御することにより、
自動クラッチ１４の係合トルクをアクセル操作量θ_ACC
すなわちエンジン出力に応じて電気的に制御する。

【００３１】上記θ_ACC−Ｓ_CL ^*マップは係合トルク制
御条件に相当するもので、目標ストローク量Ｓ_CL ^*は、
例えば急ブレーキ時に速やかに自動クラッチ１４を遮断
できるようにしたり、アクセル操作に伴うエンジン出力
増大時に自動クラッチ１４をスリップさせて駆動系のガ
タによるショックを軽減したりするため、定常走行時に
滑りが生じることがない範囲で出来るだけ小さい係合ト
ルクで自動クラッチ１４を係合させるように、図１１の
(a) に示す係合トルク特性に基づいて定められている。
図１１の(b) はθ_ACC−Ｓ_CL ^*マップの一例で、アクセ
ル操作量θ_ACCが大きい程目標ストローク量Ｓ_CL ^*が小
さくなるように、言い換えれば係合トルクが大きくなる
ように、設定されている。θ_ACC−Ｓ_CL ^*マップ記憶装
置１７２は、例えばエンジン・変速機ＥＣＵ１１４に備
えられているＲＯＭやＲＡＭ等によって構成される。

【００３２】一方、オートクルーズ制御手段１６６によ
るオートクルーズ制御中の場合は、ステップＲ１に続い
てステップＲ４、Ｒ５を実行する。これ等のステップＲ
４、Ｒ５は換算手段１６８によって実行され、ステップ
Ｒ４では、オートクルーズ制御手段１６６により前記ス
テップＳ５で出力されるスロットル指令値Ｓ_THを読み込
み、ステップＲ５では、前記θ_ACC−Ｓ_THマップ記憶装
置１７０に記憶されているθ_ACC−Ｓ_THマップを用い
て、オートクルーズ制御手段１６６から読み込んだスロ
ットル指令値Ｓ_THに対応するアクセル操作量θ_ACCを算
出する。そして、前記ステップＲ３では、このステップ
Ｒ５で求めたアクセル操作量θ_ACCを用いて、θ_ACC−
Ｓ_CL ^*マップ記憶装置１７２に記憶されているθ_ACC−
Ｓ_CL ^*マップから目標ストローク量Ｓ_CL ^*を算出し、ク
ラッチレリーズシリンダ３４のストローク量Ｓ_CLが目標
ストローク量Ｓ_CL ^*になるようにクラッチソレノイドバ
ルブ９８を開閉制御することにより、自動クラッチ１４
の係合トルクを電気的に制御する。

【００３３】図１２は、オートクルーズ制御手段１６６
によるオートクルーズ制御中のエンジン回転速度Ｎ_E、
入力軸回転速度Ｎ_IN、スロットル弁開度θ_TH、スロット
ル指令値Ｓ_THの変化を示すタイムチャートの一例で、時
間ｔ₁がオートクルーズ制御の開始時間である。そし
て、上り坂などで車速Ｖ（変速段が同じであれば入力軸
回転速度Ｎ_INに対応）が低下すると、実際のアクセル操
作量θ_ACCの大きさに拘らず電子スロットル弁１３９の
スロットル弁開度θ_THが開かれ、エンジン出力が増大さ
せられる。この時、自動クラッチ１４が一時的にスリッ
プしてエンジン回転速度Ｎ_Eが増大させられることによ
り、急激な駆動力変動やショックが防止されるととも
に、スロットル指令値Ｓ_THの増大に伴って自動クラッチ
１４の係合トルクが増大させられることにより、エンジ
ン回転速度Ｎ_Eが速やかに入力軸回転速度Ｎ_INと一致さ
せられ、エンジン１２の必要以上の吹上りが防止される
とともに所定の駆動性能が得られる。すなわち、アクセ
ル操作量θ_ACCと無関係にエンジン出力が制御されるオ
ートクルーズ制御中においても、アクセル操作量θ_ACC
に応じてエンジン出力や自動クラッチ１４の係合トルク
制御が行われる通常の走行時と同様に、自動クラッチ１
４の係合トルクがエンジン出力に応じて適切に制御され
るのである。

【００３４】このように、本実施例の自動クラッチ車両
においては、オートクルーズ制御手段１６６によってア
クセル操作量θ_ACCと無関係にエンジン１２の電子スロ
ットル弁１３９が制御される時には、その電子スロット
ル弁１３９のスロットル指令値Ｓ_THに基づいて自動クラ
ッチ１４の係合トルクが制御されるため、アクセル操作
量θ_ACCが零であっても、実際のエンジン出力に応じて
自動クラッチ１４の係合トルクが適切に制御される。こ
れにより、例えば定常走行時に滑りが生じたり、坂道な
どにおける出力変化時に自動クラッチ１４の滑りに起因
してエンジン１２が必要以上に吹き上がったりすること
が防止され、所定の駆動性能が得られるとともに自動ク
ラッチ１４の摩擦材の寿命が向上するなどの効果が得ら
れる。

【００３５】また、本実施例ではオートクルーズ制御手
段１６６から出力されるスロットル指令値Ｓ_THを、θ
_ACC−Ｓ_THマップ記憶装置１７０に記憶されているθ
_ACC−Ｓ _THマップを用いてアクセル操作量θ_ACCに換算
し、そのアクセル操作量θ_ACCを用いて従来と同様、す
なわちアクセル操作量θ_ACCに応じて係合トルク制御を
行う通常の走行時と同様にして、クラッチ制御手段１６
４により係合トルク制御が行われるため、従来装置に比
較して実質的に換算手段１６８を設けるだけで良く、装
置が簡単且つ安価に構成される。また、スロットル指令
値Ｓ_THを用いて自動クラッチ１４の係合トルク制御が行
われるため、実際のスロットル弁開度θ_THや吸入空気量
Ｑ、或いはエンジン１２の実際の出力等を用いる場合に
比較して優れた応答性が得られる。

【００３６】本実施例では、クラッチ制御手段１６４お
よび換算手段１６８を含んで自動制御時クラッチ制御手
段が構成されている。

【００３７】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、
本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加
えた態様で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である制御装置を備えている
自動クラッチ車両用の駆動装置の概略構成を示す骨子図
である。

【図２】図１の駆動装置における変速機および差動歯車
装置の具体的構成を示す断面図である。

【図３】図１の駆動装置の自動クラッチの一例を説明す
る図である。

【図４】図３の自動クラッチを遮断、接続制御する油圧
回路の一例を説明する回路図である。

【図５】図１の駆動装置の制御系統を説明するブロック
線図である。

【図６】図１の駆動装置におけるシフトレバーの一例を
示す斜視図である。

【図７】図５のエンジン・変速機ＥＣＵが備えている機
能の一部を説明するブロック線図である。

【図８】図７のオートクルーズ制御手段によって実行さ
れる信号処理の内容を具体的に説明するフローチャート
である。

【図９】図７のクラッチ制御手段および換算手段によっ
て実行される信号処理の内容を具体的に説明するフロー
チャートである。

【図１０】図７の出力任意制御手段および換算手段で用
いられるθ_ACC−Ｓ_THマップの一例を示す図である。

【図１１】(a) は図１の駆動装置における自動クラッチ
の係合トルク特性を示す図で、(b) は図７のクラッチ制
御手段で用いられるθ_ACC−Ｓ_CL ^*マップの一例を示す
図である。

【図１２】オートクルーズ制御時における各部の回転速
度やスロットル弁開度θ_TH等の変化を示すタイムチャー
トの一例である。

【符号の説明】

１２：エンジン（走行用駆動源、内燃機関）１４：
自動クラッチ１１４：エンジン・変速機ＥＣＵ
１３９：電子スロットル弁１４１：アクセルペダル
（出力要求操作部材）１６２：出力任意制御手段
１６４：クラッチ制御手段（自動制御時クラッチ制御
手段）１６６：オートクルーズ制御手段（出力自動
制御手段）１６８：換算手段（自動制御時クラッチ
制御手段） θ_ACC：アクセル操作量（出力要求量）
Ｓ_TH：スロットル指令値（出力指令値）Ｓ_CL：
ストローク量（係合トルク）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3J057 AA03 BB02 GA03 GA49 GA65 GB02 GB04 GB05 GB06 GB12 GB13 GB22 GB27 GB36 GB40 HH01 JJ04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】運転者の出力要求量に応じて操作される
出力要求操作部材と、該出力要求操作部材が表す出力要求量をパラメータとし
て予め定められた駆動源出力制御条件に従って、走行用
駆動源の出力を電気的に制御する出力任意制御手段と、前記走行用駆動源から車輪までの間の動力伝達経路に配
設されて動力伝達を接続、遮断するとともに、係合トル
クが電気的に制御される自動クラッチと、前記出力要求操作部材が表す出力要求量をパラメータと
して予め定められた係合トルク制御条件に従って、前記
自動クラッチの係合トルクを制御するクラッチ制御手段
と、所定の条件下において、前記出力要求操作部材が表す出
力要求量とは無関係に前記走行用駆動源の出力を電気的
に制御する出力自動制御手段と、を有する車両の制御装置において、前記出力自動制御手段による前記走行用駆動源の出力制
御時には、該走行用駆動源の出力に基づいて前記自動ク
ラッチの係合トルクを制御する自動制御時クラッチ制御
手段を設けた、ことを特徴とする自動クラッチを有する車両の制御装
置。
【請求項２】前記走行用駆動源は、燃料の燃焼によっ
て動力を発生するとともに電子スロットル弁の開度を制
御するスロットル指令値に従って出力が制御される内燃
機関で、前記駆動源出力制御条件は、前記出力要求量をパラメー
タとして前記スロットル指令値を求めるためのもので、前記自動制御時クラッチ制御手段は、前記出力自動制御手段から出力されるスロットル指令値
を前記駆動源出力制御条件に基づいて前記出力要求量に
換算する換算手段と、前記出力自動制御手段による前記走行用駆動源の出力制
御時には、前記換算手段によって求められた出力要求量
を用いて前記自動クラッチの係合トルク制御を行う前記
クラッチ制御手段と、を含んで構成されている、ことを特徴とする請求項１に
記載の自動クラッチを有する車両の制御装置。