JP2002364745A - 自動車の制御方法および制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】変速時間を短くすることができる自動車の制御
方法および制御装置を提供することにある。 【解決手段】自動変速機は、エンジンと変速機との間の
トルクを断続する第１クラッチ２と、変速機の入力軸と
出力軸との間に配置された噛合い式クラッチ１９，２
０，２１と、噛合い式クラッチの選択操作によって、選
択的に連結される複数の歯車列とを有する。パワートレ
ーン制御ユニット１００は、歯車列との係合を行って変
速機出力軸にトルク伝達を行う際に、噛合い式クラッチ
の目標位置への移動を指令してから予め定めた係合待ち
時間が経過したときに、噛合い式クラッチの係合が完了
していない場合に、噛合い式クラッチを目標位置以外で
ありかつ他の歯車列とは係合しない位置へ戻し、第１ク
ラッチを係合し、変速機入力軸を回転させた後に第１ク
ラッチを開放した後、噛合い式クラッチの再係合制御を
行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の制御方法
および制御装置に係り、特に、自動車における自動変速
機の制御に好適な自動車の制御方法および制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動変速機としては、例えば、エ
ンジンと歯車式変速機との間に介装され、エンジンと変
速機との間のトルクを断続する第１クラッチと、この第
１クラッチに連結された変速機の入力軸と出力軸との間
に設けられた噛合い式クラッチと、噛合い式クラッチの
選択操作によって、選択的に連結する複数の歯車列とを
備え、変速機入力軸と変速機出力軸を連結する歯車列を
切り替えて変速を行う自動変速機が知られている。しか
しながら、このような変速機においては、噛合い式クラ
ッチを移動させて歯車列と係合することが不可欠である
が、噛合い式クラッチの動作不良等により、噛合い式ク
ラッチの係合が完了しなかった場合、次速段への切替が
できず、変速遅れやエンジン回転数の過回転による運転
性能の悪化、噛合い式クラッチの損傷等が発生する可能
性がある。

【０００３】そこで、従来の自動車の制御装置として
は、例えば、特開平１０−２９９８８４号公報に記載さ
れているように、噛合い式クラッチの係合が予定通りに
実行されなかった場合、噛合い式クラッチの係合が完了
するまで、噛合い式クラッチの移動を繰り返すものが知
られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、噛合い
式クラッチの移動を繰り返す従来の制御装置では、噛合
い式クラッチの移動の繰り返しを実行しても係合が完了
しない場合には、変速時間が長期化するという問題があ
った。

【０００５】本発明の目的は、変速時間を短くすること
ができる自動車の制御方法および制御装置を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明は、エンジンと歯車式変速機との間に
介装され、エンジンと変速機との間のトルクを断続する
第１クラッチと、この第１クラッチに連結された変速機
の入力軸と出力軸との間に配置されたトルク伝達手段で
ある噛合い式クラッチと、この噛合い式クラッチの選択
操作によって、選択的に連結される複数の歯車列とを有
し、変速機入力軸と変速機出力軸を連結する歯車列を切
り替えて変速を行う自動変速機を用いた自動車の制御方
法において、シフトレバーの操作や変速のために係合を
必要とする噛合い式クラッチを所定の目標位置に移動せ
しめ、歯車列との係合を行って変速機出力軸にトルク伝
達を行う際に、噛合い式クラッチの目標位置への移動を
指令してから予め定めた係合待ち時間が経過したとき
に、噛合い式クラッチの係合が完了していない場合に、
噛合い式クラッチを目標位置以外でありかつ他の歯車列
とは係合しない位置へ戻し、上記第１クラッチを係合
し、変速機入力軸を回転させた後に第１クラッチを開放
し、再度噛合い式クラッチの目標位置への移動を指令し
て上記噛合い式クラッチの再係合制御を行うようにした
ものである。かかる方法により、噛合いクラッチの係合
を確実にして、変速時間を短くし得るものとなる。

【０００７】（２）上記（１）において、好ましくは、
車両の運転状態を検出する運転状態検出手段を備え、こ
の運転状態検出手段によって検出された運転状態に応じ
て係合待ち時間を決定するようにしたものである。

【０００８】（３）上記（１）において、好ましくは、
目標とする変速段を検出する変速段検出手段を備え、こ
の変速段検出手段によって検出された目標とする変速段
に応じて係合待ち時間を決定するようにしたものであ
る。

【０００９】（４）上記（２）において、好ましくは、
目標とする変速段を検出する変速段検出手段を備え、上
記運転状態検出手段によって検出された車両の運転状態
および、上記変速段検出手段によって検出された目標と
する変速段に応じて係合待ち時間を決定するようにした
ものである。

【００１０】（５）上記（１）において、好ましくは、
再係合制御の実行回数を積算する積算手段と、この積算
手段によって積算された実行回数が、予め定めた異常判
定実行回数を超えたときは、歯車と噛合い式クラッチの
係合が異常であることを判定する異常判定手段とを備
え、上記異常判定手段により、噛合い式クラッチの異常
が判定された場合には、噛合い式クラッチの係合を禁止
するようにしたものである。

【００１１】（６）上記（１）において、好ましくは、
再係合制御の実行回数を積算する積算手段と、該実行回
数が予め定めた劣化判定実行回数を超えたときは噛合い
式クラッチが劣化したことを判定する劣化判定手段とを
備え、この劣化判定手段により劣化と判断したときは、
次回からは歯車と係合を行うために噛合い式クラッチの
目標位置への移動を指令する前に、上記第１クラッチを
係合し、変速機入力軸を回転させた後に第１クラッチを
開放し、噛合い式クラッチの目標位置への移動を指令す
るようにしたものである。

【００１２】（７）上記目的を達成するために、本発明
は、エンジンと歯車式変速機との間に介装され、エンジ
ンと変速機との間のトルクを断続する第１クラッチと、
この第１クラッチに連結された変速機の入力軸と出力軸
との間に配置されたトルク伝達手段である噛合い式クラ
ッチと、この噛合い式クラッチの選択操作によって、選
択的に連結される複数の歯車列とを有し、変速機入力軸
と変速機出力軸を連結する歯車列を切り替えて変速を行
う自動変速機を用いた自動車の制御装置において、シフ
トレバーの操作や変速のために係合を必要とする噛合い
式クラッチを所定の目標位置に移動せしめ、歯車列との
係合を行って変速機出力軸にトルク伝達を行う際に、噛
合い式クラッチの目標位置への移動を指令してから予め
定めた係合待ち時間が経過したときに、噛合い式クラッ
チの係合が完了していない場合に、噛合い式クラッチを
目標位置以外でありかつ他の歯車列とは係合しない位置
へ戻し、上記第１クラッチを係合し、変速機入力軸を回
転させた後に第１クラッチを開放し、再度噛合い式クラ
ッチの目標位置への移動を指令して上記噛合い式クラッ
チの再係合制御を行う再係合手段を備えるようにしたも
のである。かかる構成により、噛合いクラッチの係合を
確実にして、変速時間を短くし得るものとなる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図１２を用いて、本
発明の第１の実施形態による自動車の制御装置の構成及
び動作について説明する。最初に、図１を用いて、本実
施形態による自動車の制御装置の第１の構成例について
説明する。図１は、本発明の第１の実施形態による自動
車の制御装置の第１の構成例を示すシステム構成図であ
る。

【００１４】エンジン１には、エンジン１の回転数を計
測するエンジン回転数センサ（図示しない），エンジン
トルクを調節する電子制御スロットル（図示しない），
吸入空気量に見合う燃料量を噴射するための燃料噴射装
置（図示しない）が設けられており、エンジン制御ユニ
ット１０１により、吸入空気量，燃料量，点火時期等を
操作することで、エンジン１のトルクを高精度に制御す
ることができるようになっている。燃料噴射装置には、
燃料が吸気ポートに噴射される吸気ポート噴射方式ある
いはシリンダ内に直接噴射される筒内噴射方式がある
が、エンジンに要求される運転域（エンジントルク、エ
ンジン回転数で決定される領域）を比較して燃費が低減
でき、かつ排気性能が良い方式のエンジンを用いるのが
有利である。

【００１５】エンジン１には、第１クラッチ入力ディス
ク２が連結されており、第１クラッチ入力ディスク２と
第１クラッチ出力ディスク３を係合することで、エンジ
ン１のトルクを変速機入力軸１０に伝達することが可能
である。第１クラッチには、一般に乾式単板方式が用い
られるが、湿式多板クラッチや電磁クラッチなどすべて
の摩擦クラッチを用いることも可能である。

【００１６】入力軸１０には、第１ドライブギア４，第
２ドライブギア５，第３ドライブギア６，第４ドライブ
ギア７，第５ドライブギア８，および第６ドライブギア
９が設けられている。第１クラッチ入力ディスク２と第
１クラッチ出力ディスク３の間の押付け力（クラッチト
ルク）の制御には、油圧によって駆動するアクチュエー
タ２２が用いられており、この押付け力（クラッチトル
ク）を調節することで、エンジン１の出力を入力軸１１
へ伝達，遮断を行うことができるようになっている。

【００１７】第１ドライブギア４，第２ドライブギア
５，第３ドライブギア６，第４ドライブギア７，第５ド
ライブギア８，および第６ドライブギア９は、変速機入
力軸１０に固定されている。また、変速機入力軸１０の
回転数を検出するためのセンサ２９が設けられている。

【００１８】一方、変速機出力軸１８には、第１ドリブ
ンギア１２，第２ドリブンギア１３，第３ドリブンギア
１４，第４ドリブンギア１５，第５ドリブンギア１６，
第６ドリブンギア１７が、回転自在に設けられている。
第１ドリブンギア１２は、第１ドライブギア４と噛合し
ており、第２ドリブンギア１３は、第２ドライブギア５
と噛合している。第３ドリブンギア１４は、第３ドライ
ブギア６と噛合しており、第４ドリブンギア１５は、第
４ドライブギア７と噛合している。第５ドリブンギア１
６は、第５ドライブギア８と噛合しており、第６ドリブ
ンギア１７は、第６ドライブギア９と噛合している。

【００１９】そして、第１ドリブンギア１２と第２ドリ
ブンギア１３の間には、第１ドリブンギア１２を変速機
出力軸１８に係合させたり、第２ドリブンギア１３を変
速機出力軸１８に係合させる、シンクロナイザ機構を有
した第２クラッチ（噛み合いクラッチ、又はドッグクラ
ッチと呼ばれる）１９が設けられている。したがって、
第１ドライブギア４または第２ドライブギア５から、第
１ドリブンギア１２または第２ドリブンギア１３に伝達
された回転トルクは、第２クラッチ１９に伝達され、第
２クラッチ１９を介して変速機出力軸１８に伝達され
る。

【００２０】また、第３ドリブンギア１４と第４ドリブ
ンギア１５の間には、第３ドリブンギア１４を変速機出
力軸１８に係合させたり、第４ドリブンギア１５を変速
機出力軸１８に係合させる、シンクロナイザ機構を有し
た第３クラッチ（噛み合いクラッチ、又はドッグクラッ
チと呼ばれる）２０が設けられている。したがって、第
３ドライブギア６または第４ドライブギア７から、第３
ドリブンギア１４または第４ドリブンギア１５に伝達さ
れた回転トルクは、第３クラッチ２０に伝達され、第３
クラッチ２０を介して変速機出力軸１８に伝達されるこ
とになる。

【００２１】さらに、第５ドリブンギア１６と第６ドリ
ブンギア１７の間には、第５ドリブンギア１６を変速機
出力軸１８に係合させたり、第６ドリブンギア１７を逆
転ギア１１を介して変速機出力軸１８に係合させる、シ
ンクロナイザ機構を有した第４クラッチ（噛み合いクラ
ッチ、又はドッグクラッチと呼ばれる）２１が設けられ
ている。したがって、第５ドライブギア８または第６ド
ライブギア９から、第５ドリブンギア１６または第６ド
リブンギア１７に伝達された回転トルクは、第４クラッ
チ２１に伝達され、第４クラッチ２１を介して変速機出
力軸１８に伝達されることになる。第６ドリブンギア１
７を、逆転ギア１１を介して変速機出力軸１８に係合さ
せる場合に、第４クラッチ２１とは別の、シンクロナイ
ザ機構を備えない噛み合いクラッチとしても構成可能で
ある。

【００２２】このように、変速機入力軸１０の回転トル
クを第２クラッチ１９，または第３クラッチ２０，また
は第４クラッチ２１に伝達するためには、第２クラッチ
１９，または第３クラッチ２０，または第４クラッチ２
１のうちいずれか一つを変速機出力軸１８の軸方向に移
動させ、第１ドリブンギア１２，第２ドリブンギア１
３，第３ドリブンギア１４，第４ドリブンギア１５，第
５ドリブンギア１６または，第６ドリブンギア１７のい
ずれか一つと締結する必要がある。第１ドリブンギア１
２，第２ドリブンギア１３，第３ドリブンギア１４，第
４ドリブンギア１５，第５ドリブンギア１６または，第
６ドリブンギア１７のいずれか一つと変速機出力軸１８
とを締結するには、第２クラッチ１９，または第３クラ
ッチ２０，または第４クラッチ２１のいずれか一つを移
動する訳であるが、第２クラッチ１９，または第３クラ
ッチ２０，または第４クラッチ２１のいずれか一つを移
動するには、シフト機構２７，セレクト機構２８を油圧
によって駆動するアクチュエータであるシフト第１アク
チュエータ２３，シフト第２アクチュエータ２４，およ
びセレクト第１アクチュエータ２５，セレクト第２アク
チュエータ２６で操作する。シフト第１アクチュエータ
２３，シフト第２アクチュエータ２４，およびセレクト
第１アクチュエータ２５，セレクト第２アクチュエータ
２６によるシフト機構２７，セレクト機構２８の動作関
係は、図４を用いて後述する。第２クラッチ１９，また
は第３クラッチ２０，または第４クラッチ２１のいずれ
か一つを第１ドリブンギア１２，第２ドリブンギア１
３，第３ドリブンギア１４，第４ドリブンギア１５，第
５ドリブンギア１６または，第６ドリブンギア１７のい
ずれか一つに締結させることで、変速機入力軸１０の回
転トルクを、第２クラッチ１９，第３クラッチ２０，第
４クラッチ２１のいずれか一つを介して駆動輪出力軸１
８へと伝達することができる。また、変速機出力軸１８
の回転数を検出するためのセンサ３０が設けられてい
る。

【００２３】このように第１ドライブギア４，第２ドラ
イブギア５，第３ドライブギア６，第４ドライブギア
７，第５ドライブギア８，第６ドライブギア９から、第
１ドリブンギア１２，第２ドリブンギア１３，第３ドリ
ブンギア１４，第４ドリブンギア１５，第５ドリブンギ
ア１６，第６ドリブンギア１７を介して変速機出力軸１
８に伝達された変速機入力軸１０の回転トルクは、変速
機出力軸１８に連結されたディファレンシャルギア（図
示しない）を介して車軸（図示しない）に伝えられる。

【００２４】第１クラッチ入力ディスク２と第１クラッ
チ出力ディスク３の間の押付け力（クラッチトルク）を
発生させる第１クラッチアクチュエータ２２，第２クラ
ッチ１９，第３クラッチ２０，第４クラッチ２１を動作
させるシフト機構２７，セレクト機構２８を駆動するシ
フト第１アクチュエータ２３，シフト第２アクチュエー
タ２４，およびセレクト第１アクチュエータ２５，セレ
クト第２アクチュエータ２６は、油圧制御ユニット１０
２によって各アクチュエータに加える油圧を制御し、各
アクチュエータに設けられた油圧シリンダ（図示せず）
のストローク量を調節して、各クラッチの制御を行って
いる。

【００２５】また、エンジン１は、エンジン制御ユニッ
ト１０１により、吸入空気量，燃料量，点火時期等を操
作することで、エンジン１のトルクを高精度に制御する
ようになっている。そして、油圧制御ユニット１０２と
エンジン制御ユニット１０１は、パワートレイン制御ユ
ニット１００によってコントロールされている。パワー
トレーン制御ユニット１０１，エンジン制御ユニット１
０１，油圧制御ユニット１０２は、通信手段１０３によ
って相互に情報を送受信する。

【００２６】次に、図２を用いて、本実施形態による自
動車の制御装置の第２の構成例について説明する。図２
は、本発明の第１の実施形態による自動車の制御装置の
第２の構成例を示すシステム構成図である。なお、図１
と同一符号は、同一部分を示している。

【００２７】本構成例では、図１に示した構成に加え、
さらに、第７ドライブギア２０１と第７ドリブンギア２
０２を用い、第７ドリブンギア２０２の締結・解放に摩
擦方式（例えば、湿式多板方式）のクラッチである第５
クラッチ入力ディスク２０３，第５クラッチ出力ディス
ク２０４を用いている。

【００２８】すなわち、変速機出力軸１８に、第２ドリ
ブンギア１３と第３ドリブンギア１４の間に、第７ドリ
ブンギア２０２が回転自在に設けられており、第７ドリ
ブンギア２０２に噛合する第７ドライブギア２０１が変
速機入力軸１０に固着されている。第７ドリブンギア２
０２と変速機出力軸１８との係合は、摩擦方式の第５ク
ラッチ（第５クラッチ入力ディスク２０３、第５クラッ
チ出力ディスク２０４）で行っている。第５クラッチ入
力ディスク２０３，第５クラッチ出力ディスク２０４の
係合，開放の制御は、第５クラッチアクチュエータ２０
５によって制御される。

【００２９】次に、図３を用いて、本実施形態による自
動車の制御装置の第３の構成例について説明する。図３
は、本発明の第１の実施形態による自動車の制御装置の
第３の構成例を示すシステム構成図である。なお、図１
と同一符号は、同一部分を示している。

【００３０】本構成例では、図１に示した構成では、第
１クラッチ入力ディスク２，第２クラッチ出力ディスク
３の係合によって、エンジン１のトルクを変速機入力軸
１０に伝達するように構成されているのに対し、本構成
例では、ツインクラッチで構成している。

【００３１】すなわち、エンジン１と第１クラッチ入力
ディスク３０１は直結され、第１クラッチ第１出力ディ
スク３０２は変速機入力軸１０に、第１クラッチ第２出
力ディスク３０３は変速機第２入力軸３０４に直結され
ている。変速機第２入力軸３０４は中空になっており、
変速機入力軸１０は、該変速機第２入力軸３０４の中空
部分を貫通し、変速機第２入力軸３０４に対し回転方向
への相対運動が可能な構成となっている。変速機第２入
力軸３０４には、第１ドライブギア４と第３ドライブギ
ア６が固定されており、変速機入力軸１０に対しては、
回転自在となっている。該第１クラッチ入力ディスク３
０１と第１クラッチ第１出力ディスク３０２の係合，開
放は第１クラッチアクチュエータ３０５によって行わ
れ、第１クラッチ入力ディスク３０１と第１クラッチ第
２出力ディスク３０３の係合，開放は、第１クラッチア
クチュエータ３０６によって行われる。

【００３２】次に、図４を用いて、本実施形態による自
動車の制御装置におけるクラッチとドリブンギアの噛合
い関係について説明する。図４（Ａ），（Ｂ）は、本発
明の第１の実施形態による自動車の制御装置におけるク
ラッチとドリブンギアの噛合い関係の説明図である。

【００３３】図４では、図１に示したシフト第１アクチ
ュエータ２３，シフト第２アクチュエータ２４，および
セレクト第１アクチュエータ２５，セレクト第２アクチ
ュエータ２６によってシフト機構２７，セレクト機構２
８，すなわちシフト位置，セレクト位置を制御すること
による、第２クラッチ１９，第３クラッチ２０，第４ク
ラッチ２１と，第１ドリブンギア１２，第２ドリブンギ
ア１３，第３ドリブンギア１４，第４ドリブンギア１
５，第５ドリブンギア１６，第６ドリブンギア１７の噛
合いの関係を示す。

【００３４】セレクト第１アクチュエータ２５はＯＮ，
セレクト第２アクチュエータ２６はＯＦＦとして、セレ
クト位置をＳＬ１の位置とし、シフト第１アクチュエー
タ２３はＯＮ，シフト第２アクチュエータ２４はＯＦＦ
として、シフト位置をＳＦ１の位置とすることで、シフ
ト位置，セレクト位置が点Ｐ１の位置に移動し、第２ク
ラッチ１９と第１ドリブンギア１２が噛合して第１速度
段となる。

【００３５】セレクト第１アクチュエータ２５はＯＮ，
セレクト第２アクチュエータ２６はＯＦＦとして、セレ
クト位置をＳＬ１の位置とし、シフト第１アクチュエー
タ２３はＯＦＦ，シフト第２アクチュエータ２４はＯＮ
として、シフト位置をＳＦ３の位置とすることで、シフ
ト位置，セレクト位置が点Ｐ２の位置に移動し、第２ク
ラッチ１９と第２ドリブンギア１３が噛合して第２速度
段となる。

【００３６】セレクト第１アクチュエータ２５はＯＮ，
セレクト第２アクチュエータ２６はＯＮとして、セレク
ト位置をＳＬ２の位置とし、シフト第１アクチュエータ
２３はＯＮ，シフト第２アクチュエータ２４はＯＦＦと
して、シフト位置をＳＦ１の位置とすることで、シフト
位置，セレクト位置が点Ｐ３の位置に移動し、第３クラ
ッチ２０と第３ドリブンギア１４が噛合して第３速度段
となる。

【００３７】セレクト第１アクチュエータ２５はＯＮ，
セレクト第２アクチュエータ２６はＯＮとして、セレク
ト位置をＳＬ２の位置とし、シフト第１アクチュエータ
２３はＯＦＦ，シフト第２アクチュエータ２４はＯＮと
して、シフト位置をＳＦ３の位置とすることで、シフト
位置，セレクト位置が点Ｐ４の位置に移動し、第３クラ
ッチ２０と第４ドリブンギア１５が噛合して第４速度段
となる。

【００３８】セレクト第１アクチュエータ２５はＯＦ
Ｆ，セレクト第２アクチュエータ２６はＯＮとして、セ
レクト位置をＳＬ３の位置とし、シフト第１アクチュエ
ータ２３はＯＮ，シフト第２アクチュエータ２４はＯＦ
Ｆとして、シフト位置をＳＦ１の位置とすることで、シ
フト位置，セレクト位置が点Ｐ５の位置に移動し、第４
クラッチ２１と第５ドリブンギア１６が噛合して第５速
度段となる。

【００３９】セレクト第１アクチュエータ２５はＯＦ
Ｆ，セレクト第２アクチュエータ２６はＯＮとして、セ
レクト位置をＳＬ３の位置とし、シフト第１アクチュエ
ータ２３はＯＦＦ，シフト第２アクチュエータ２４はＯ
Ｎとして、シフト位置をＳＦ３の位置とすることで、シ
フト位置，セレクト位置が点ＰＲの位置に移動し、第４
クラッチ２１と第６ドリブンギア１７が噛合して後進段
となる。

【００４０】シフト第１アクチュエータ２３をＯＮ，シ
フト第２アクチュエータ２４をＯＮとして、シフト位置
をＳＦ２の位置とすると、ギア噛合は開放され、ニュー
トラルとなる。

【００４１】次に、図５を用いて、本実施形態による自
動車の制御装置におけるパワートレーン制御ユニット１
００と、エンジン制御ユニット１０１と、油圧制御ユニ
ット１０２との間の通信手段１０３による入出力信号関
係について説明する。図５は、本発明の第１の実施形態
による自動車の制御装置におけるパワートレーン制御ユ
ニット１００と、エンジン制御ユニット１０１と、油圧
制御ユニット１０２との間の通信手段１０３による入出
力信号関係を示すブロックである。

【００４２】パワートレーン制御ユニット１００は、エ
ンジン制御ユニット１０１にエンジントルク指令値ｔＴ
ｅを送信する。エンジン制御ユニット１０１は、エンジ
ントルク指令値ｔＴｅを実現するように、エンジン１の
吸入空気量，燃料量，点火時期等を制御する。また、エ
ンジン制御ユニット１０１は、エンジン１の回転数Ｎ
ｅ，エンジン１が発生したエンジントルクＴｅを検出
し、パワートレーン制御ユニット１００に送信する。

【００４３】パワートレーン制御ユニット１００は、油
圧制御ユニット１０２に第１クラッチ伝達トルク指令値
ｔＴｃｌ１，目標シフト位置ｔｐＳＦＴ，目標セレクト
位置ｔｐＳＥＬを送信する。油圧制御ユニット１０２
は、第１クラッチ伝達トルク指令値ｔＴｃｌ１を実現す
るよう、第１クラッチアクチュエータ２２を制御して、
第１クラッチ入力ディスク２，第１クラッチ出力ディス
ク３を係合，開放する。また、油圧制御ユニット１０２
は、目標シフト位置ｔｐＳＦＴ，目標セレクト位置ｔｐ
ＳＥＬを実現するよう、シフト第１アクチュエータ２
３，シフト第２アクチュエータ２４，セレクト第１アク
チュエータ２５，セレクト第２アクチュエータ２６を制
御し、シフト機構２７，セレクト機構２８を操作するこ
とにより、シフト位置，セレクト位置を制御し、第２ク
ラッチ１９，第３クラッチ２０，第４クラッチ２１の噛
合、開放を行う。

【００４４】また、油圧制御ユニット１０２は、第１ク
ラッチの係合，開放を示す位置信号ｒｐＣＬ１，シフト
位置信号ｒｐＳＦＴ，セレクト位置信号ｒｐＳＥＬを検
出し、パワートレーン制御ユニット１００に送信する。

【００４５】また、パワートレーン制御ユニット１００
には、入力軸回転センサ２９，出力軸回転センサ３０か
ら、入力軸回転数Ｎｉ，出力軸回転数Ｎｏがそれぞれ入
力され、また、Ｐレンジ，Ｒレンジ，Ｎレンジ，Ｄレン
ジ等のシフトレバー位置を示すレンジ位置信号ＲｎｇＰ
ｏｓと、アクセルペダル踏み込み量Ａｐｓと、ブレーキ
が踏み込まれているか否かを検出するブレーキスイッチ
からのＯＮ／ＯＦＦ信号Ｂｒｋが入力される。

【００４６】パワートレーン制御ユニット１００は、例
えば、運転者がシフトレンジをＤレンジ等にしてアクセ
ルペダルを踏み込んだときは、運転者に発進，加速の意
志があると判断し、また、運転者がブレーキペダルを踏
み込込んだときは、運転者に減速，停止の意志があると
判断し、運転者の意図を実現するように、エンジントル
ク指令値ｔＴｅ，第１クラッチ伝達トルク指令値ｔＴｃ
ｌ１，目標シフト位置ｔｐＳＦＴ，目標セレクト位置ｔ
ｐＳＥＬを決定する。また、パワートレーン制御ユニッ
ト１００は、出力軸回転数Ｎｏとアクセルペダル踏み込
み量Ａｐｓから変速段を決定し、決定した変速段への変
速動作を実行するよう、エンジントルク指令値ｔＴｅ，
第１クラッチ伝達トルク指令値ｔＴｃｌ１，目標シフト
位置ｔｐＳＦＴ，目標セレクト位置ｔｐＳＥＬを決定す
る。

【００４７】次に、図６〜図９を用いて、本実施形態に
よる自動車の制御装置におけるシフトレバー切り替え時
の制御内容について説明する。図６は、本発明の第１の
実施形態による自動車の制御装置におけるシフトレバー
切り替え時の制御内容を示すフローチャートである。図
７は、本発明の第１の実施形態による自動車の制御装置
におけるシフトレバー切り替え時の噛合い式クラッチが
正常に係合した場合のタイムチャートである。図８は、
本発明の第１の実施形態による自動車の制御装置におけ
るシフトレバー切り替え時の噛合い式クラッチを再係合
制御した場合のタイムチャートである。図９は、本発明
の第１の実施形態による自動車の制御装置におけるシフ
トレバー切り替え時の制御に用いるシフト動作最長時間
の説明図である。

【００４８】以下の説明においては、運転者がシフトレ
バー位置をＮレンジからＲレンジに切り替えたときの制
御について説明するが、ＮレンジからＤレンジに切り替
えた場合や他のレンジにシフトレバー位置を切り替えた
場合も同様である。

【００４９】最初に、図６のステップｓ１００〜ｓ１４
５と図７を用いて、シフトレバー切り替え時に、噛合い
式クラッチが正常に係合した場合の制御内容について説
明する。

【００５０】図６のステップｓ１００において、パワー
トレーン制御ユニット１００は、パラメータを読み込
み、図７（Ａ）の時刻Ｔａに示すように、レンジ位置信
号ＲｎｇＰｏｓがＮレンジからＲレンジ等への切替が検
出されると、ステップｓ１０５において、図７（Ｂ）の
時刻Ｔａ以降に示すように、第１クラッチを開放するた
めに移動を指令する。すなわち、第１クラッチ位置信号
ｒｐＣＬ１が締結位置から開放位置となるよう、第１ク
ラッチ伝達トルク指令値ｔＴｃｌ１を変更する。

【００５１】図７において、時刻Ｔａで、レンジ位置信
号ＲｎｇＰｏｓがＮレンジからＲレンジへ切り替えられ
ている。時刻Ｔａ以前は、図７（Ｂ）に示すように、第
１クラッチ位置は締結位置にあり、図７（Ｅ）に示すよ
うに、エンジン回転数Ｎｅはアイドリング回転で回転
し、図７（Ｆ）に示すように、入力軸回転数Ｎｉもエン
ジン回転数Ｎｅと同じ回転数で回転している。そして、
時間Ｔａでレンジ位置信号ＲｎｇＰｏｓが切り替わり、
制御を開始すると、図７（Ｂ）に示すように、第１クラ
ッチ位置信号ｒｐＣＬ１が締結位置から開放位置とな
り、第１クラッチ位置が締結位置から移動したことによ
って、図７（Ｆ）に示すように、入力軸回転数Ｎｉが低
下し始める。

【００５２】次に、ステップｓ１１０において、パワー
トレーン制御ユニット１００は、第１クラッチ位置信号
ｒｐＣＬ１が開放位置となったか否かを判定し、図７
（Ｂ）の時刻Ｔｂに示すように、開放位置となった場合
はステップｓ１１５へ進み、開放位置ではない場合はス
テップｓ１０５，ステップｓ１１０を繰り返す。

【００５３】次に、ステップｓ１１５，ステップｓ１２
０において、パワートレーン制御ユニット１００は、シ
フト位置がニュートラルであることを確認する。まず、
ステップｓ１１５において、目標シフト位置ｔｐＳＦＴ
をニュートラル位置（図４における位置ＳＦ２）とす
る。ステップｓ１２０において、シフト位置ｒｐＳＦＴ
がニュートラル位置ＳＦ２であるか否かを判定し、図７
（Ｃ）の時刻Ｔａに示すように、ニュートラル位置であ
る場合は、ステップｓ１２５に進み、ニュートラル位置
でない場合は、ステップｓ１１５，ステップｓ１２０を
繰り返す。

【００５４】次に、ステップｓ１２５において、パワー
トレーン制御ユニット１００は、セレクト位置を目標位
置とする。ＮレンジからＲレンジの切替の場合、目標セ
レクト位置ｔｐＳＥＬをＲ側の位置（図４における位置
ＳＬ３）とする。ＮレンジからＤレンジの切替の場合、
目標セレクト位置ｔｐＳＥＬを１速側の位置（図４にお
ける位置ＳＬ１）とする。そして、ステップｓ１３０に
おいて、パワートレーン制御ユニット１００は、セレク
ト位置ｒｐＳＥＬが目標位置であるか否かを判定し、図
７（Ｄ）の時刻Ｔｂに示すように、目標位置である場合
は、ステップｓ１３５に進み、目標位置でない場合は、
ステップｓ１２５、ステップｓ１３０を繰り返す。

【００５５】次に、ステップｓ１３５において、パワー
トレーン制御ユニット１００は、ギアを噛合するため、
シフト位置を目標位置とする。ＮレンジからＲレンジの
切替の場合、目標シフト位置ｔｐＳＦＴをＲ側の位置
（図４における位置ＳＦ３）とする。ＮレンジからＤレ
ンジの切替の場合、目標シフト位置ｔｐＳＦＴを１速側
の位置（図４における位置ＳＦ１）とする。そして、ス
テップｓ１４０において、シフト位置ｒｐＳＦＴが目標
位置であるか否かを判定し、図７（Ｃ）の時刻Ｔｂに示
すように、目標位置である場合、ステップｓ１４５にお
いて、カウンタｔ１、ｔ２をクリアし、制御終了とす
る。ここで、シフト位置ｒｐＳＦＴが目標位置である場
合とは、噛合い式クラッチの係合が正常に行われた場合
である。一方、シフト位置ｒｐＳＦＴが目標位置でない
場合とは、噛合い式クラッチの係合が正常に行われなか
った場合である。

【００５６】図７に示すように、図７（Ｂ）に示すよう
に、第１クラッチ位置信号ｒｐＣＬ１が開放位置になっ
た後に、図７（Ｄ）に示すように、セレクト位置ｒｐＳ
ＥＬがニュートラル位置であるＳＬ２からＲ側の位置で
あるＳＬ３に移動する。その後、図７（Ｃ）に示すよう
に、シフト位置ｒｐＳＦＴがニュートラル位置であるＳ
Ｆ２からＲ側位置であるＳＦ３に移動し、図７（Ｆ）に
示すように、入力軸回転数Ｎｉが０となり、図７（Ｃ）
に示すように、シフト位置ｒｐＳＦＴがＲ側位置ＳＦ３
に移動した時刻Ｔｂで制御終了となっている。

【００５７】次に、図６のステップｓ１５０〜ｓ１９５
と図８を用いて、シフトレバー切り替え時に、噛合い式
クラッチが正常に係合せず、再係合する場合の制御内容
について説明する。本実施形態においては、特に、噛合
い式クラッチの係合が正常に行われなかった場合、ステ
ップｓ１７５における第１クラッチの再締結処理を行う
ことが特徴である。

【００５８】図６のステップｓ１４０において、目標位
置でない（すなわち、噛合い式クラッチの係合が正常に
行われなかった）場合、ステップｓ１５０に進み、パワ
ートレーン制御ユニット１００は、カウンタｔ１をカウ
ントアップし、ステップｓ１５５において、カウンタｔ
１が、予め設定してあるシフト動作最長時間Ｔ１よりも
大きいか否かを判定する。カウンタｔ１＜Ｔ１である場
合は、ステップｓ１３５に戻り、カウンタｔ１≧Ｔ１で
ある場合は、ステップｓ１１６０において、カウンタｔ
１をクリア後、ステップｓ１６５へ進む。

【００５９】図８（Ｃ）に示すように、時刻Ｔｂの時点
で、シフト位置ｒｐＳＦＴがニュートラル位置であるＳ
Ｆ２からＲ側位置であるＳＦ３に移動を開始したが、時
刻Ｔｃの時点では、Ｒ側位置であるＳＦ３への移動が完
了していないため、目標位置になっていない状態を示し
ている。

【００６０】次に、ステップｓ１６５において、パワー
トレーン制御ユニット１００は、シフト位置をニュート
ラル位置に戻す。すなわち、目標シフト位置ｔｐＳＦＴ
をニュートラル位置（図４における位置ＳＦ２）とす
る。次に、ステップｓ１７０において、シフト位置ｒｐ
ＳＦＴがニュートラル位置か否かを判定し、ニュートラ
ル位置である場合はステップｓ１７５に進み、ニュート
ラル位置でない場合は、ステップｓ１６５，ステップｓ
１７０を繰り返す。

【００６１】次に、ステップｓ１７５において、パワー
トレーン制御ユニット１００は、第１クラッチを締結す
るために移動を指令する。すなわち、図８（Ｂ）に示す
ように、第１クラッチ位置信号ｒｐＣＬ１が締結位置と
なるように、第１クラッチ伝達トルク指令値ｔＴｃｌ１
を変更する。そして、ステップｓ１８０において、第１
クラッチ位置信号ｒｐＣＬ１が締結位置となったか否か
を判定し、締結位置となった場合はステップｓ１８５へ
進み、締結位置ではない場合はステップｓ１７５，ステ
ップｓ１８０を繰り返す。

【００６２】すなわち、本実施形態においては、噛合い
式クラッチの係合が正常に行われなかった場合、図８
（Ｂ）に示すように、第１クラッチを締結して、エンジ
ン１の駆動力を入力軸１０に伝達して、図８（Ｆ）に示
すように、入力軸回転数Ｎｉを回転させて、ドライブギ
ア４，５，６，７，８，９を回転することにより、噛合
い式クラッチ（第２クラッチ１９，２０，２１）を回動
するようにしている。これによって、この後、噛合い式
クラッチを再係合した場合に、係合しやすくなるもので
ある。

【００６３】ステップｓ１８５において、パワートレー
ン制御ユニット１００は、カウンタｔ２のカウントアッ
プを行い、ステップｓ９０において、カウンタｔ２がニ
ュートラル継続時間Ｔ２よりも大きいか否かを判定す
る。カウンタｔ２＜Ｔ２である場合は、ステップｓ１８
５に戻り、カウンタｔ２≧Ｔ２である場合は、ステップ
ｓ１９５においてカウンタｔ２をクリアして、ステップ
ｓ１０５に戻り、図８（Ｂ）に示すように、再度第１ク
ラッチ位置信号ｒｐＣＬ１を締結位置から開放位置とす
る。

【００６４】その後、図６のステップｓ１００〜ｓ１４
５の処理により、シフトレバー切り替え時の噛合い式ク
ラッチの係合処理を再度実行する。そして、図８（Ｃ）
に示すように、シフト位置ｒｐＳＦＴをニュートラル位
置であるＳＦ２からＲ側位置であるＳＦ３に移動し、図
８（Ｆ）に示すように、入力軸回転数Ｎｉが０となり、
図８（Ｃ）に示すように、シフト位置ｒｐＳＦＴがＲ側
位置ＳＦ３に移動した時間Ｔｄで制御終了となる。

【００６５】ここで、ステップｓ１５５におけるシフト
動作最長時間Ｔ１（噛合い式クラッチの係合待ち時間）
は、シフトレバー位置がＮレンジからＤレンジに切替ら
れ、目標とする変速段が１速である場合と、シフトレバ
ー位置がＮレンジからＲレンジに切替られ、目標とする
変速段がＲである場合とで別に設定する。すなわち、シ
フト動作最長時間Ｔ１は、目標とする変速段毎に設定す
る。また、図９に示すように、シフト動作最長時間Ｔ１
は、油温のような運転状態に応じて、変えるようにす
る。図９に示す例では、油温が低いときは、シフト動作
最長時間Ｔ１は短くし、油温が高くなるほどシフト動作
最長時間Ｔ１を長くしている。

【００６６】次に、図１０〜図１２を用いて、本実施形
態による自動車の制御装置における変速時の制御内容に
ついて説明する。図１０は、本発明の第１の実施形態に
よる自動車の制御装置における変速時の制御内容を示す
フローチャートである。図１１は、本発明の第１の実施
形態による自動車の制御装置における変速時の噛合い式
クラッチが正常に係合した場合のタイムチャートであ
る。図１２は、本発明の第１の実施形態による自動車の
制御装置における変速時の噛合い式クラッチを再係合制
御した場合のタイムチャートである。

【００６７】最初に、図１０のステップｓ１００〜ｓ１
４８と図１１を用いて、変速時に噛合い式クラッチが正
常に係合した場合の制御内容について説明する。

【００６８】ステップｓ１００において、パワートレー
ン制御ユニット１００は、出力軸回転数Ｎｏとアクセル
ペダル踏み込み量Ａｐｓから変速段が決定されると、ス
テップｓ１０５において、第１クラッチを開放するため
に移動を指令する。すなわち、第１クラッチ位置信号ｒ
ｐＣＬ１が開放位置となるよう、第１クラッチ伝達トル
ク指令値ｔＴｃｌ１を変更する。すなわち、図１１
（Ａ）に示すように、時刻Ｔａで変速制御を開始し、第
１クラッチ位置信号ｒｐＣＬ１を締結位置から開放位置
とする。

【００６９】次に、ステップｓ１１０において、パワー
トレーン制御ユニット１００は、第１クラッチ位置信号
ｒｐＣＬ１が開放位置となったか否かを判定し、開放位
置となった場合はステップｓ１１５へ進み、開放位置で
はない場合はステップｓ１０５，ステップｓ１１０を繰
り返す。

【００７０】次に、ステップｓ１１５において、パワー
トレーン制御ユニット１００は、目標シフト位置ｔｐＳ
ＦＴをニュートラル位置（図４における位置ＳＦ２）と
する。そして、ステップｓ１２０において、シフト位置
ｒｐＳＦＴがニュートラル位置ＳＦ２であるか否かを判
定し、ニュートラル位置である場合は、ステップｓ１２
５に進み、ニュートラル位置でない場合は、ステップｓ
１１５，ステップｓ１２０を繰り返す。

【００７１】次に、ステップｓ１２５において、パワー
トレーン制御ユニット１００は、セレクト位置を目標位
置とする。目標とする変速段が１速もしくは２速の場合
は、目標セレクト位置ｔｐＳＥＬを１速側の位置（図４
における位置ＳＬ１）、目標とする変速段が３速もしく
は４速の場合は、目標セレクト位置ｔｐＳＥＬを中間位
置（図４における位置ＳＬ２）、目標とする変速段が５
速の場合は、目標セレクト位置ｔｐＳＥＬを５速側の位
置（図４における位置ＳＬ３）とする。そして、ステッ
プｓ１３０において、セレクト位置ｒｐＳＥＬが目標位
置であるか否かを判定し、目標位置である場合は、ステ
ップｓ１３５に進み、目標位置でない場合は、ステップ
ｓ２５，ステップｓ１３０を繰り返す。

【００７２】次に、ステップｓ１３５において、パワー
トレーン制御ユニット１００は、ギアを噛合するため、
シフト位置を目標位置とする。目標とする変速段が１
速、３速、５速の場合は、目標シフト位置ｔｐＳＦＴを
１速側の位置（図４における位置ＳＦ１）とする。目標
とする変速段が２速、４速の場合は、目標シフト位置ｔ
ｐＳＦＴを２速側の位置（図４における位置ＳＦ３）と
する。すなわち、図１１（Ｂ）に示すように、シフト位
置ｒｐＳＦＴを２速側位置ＳＦ３からニュートラル位置
ＳＦ２へ移動する。セレクト位置ｒｐＳＥＬは、２速段
から１速段への変速であるため、図１１（Ｃ）に示すよ
うに、１速側位置ＳＬ１のままとなり、図１１（Ｂ）に
示すように、シフト位置ｒｐＳＦＴをニュートラル位置
ＳＦ２から１速側位置ＳＦ１へ移動する。

【００７３】次に、ステップｓ１４０において、シフト
位置ｒｐＳＦＴが目標位置であるか否かを判定し、目標
位置である場合、ステップｓ１４６において、カウンタ
ｔ１，ｔ２をクリアし、第１クラッチを締結するために
移動を指令する。すなわち、第１クラッチ位置信号ｒｐ
ＣＬ１が締結位置となるよう、第１クラッチ伝達トルク
指令値ｔＴｃｌ１を変更する。

【００７４】次に、ステップｓ１４８において、パワー
トレーン制御ユニット１００は、第１クラッチ位置信号
ｒｐＣＬ１が締結位置となったか否かを判定し、締結位
置となった場合は制御終了とし、締結位置ではない場合
はステップｓ１４６，ステップｓ１４８を繰り返す。

【００７５】図１１（Ｂ）に示すように、シフト位置ｒ
ｐＳＦＴがニュートラル位置ＳＦ２から１速側位置ＳＦ
１へ移動した時刻Ｔｂの後、図１１（Ａ）に示すよう
に、第１クラッチ位置信号ｒｐＣＬ１を開放位置から締
結位置とし、第１クラッチ位置信号ｒｐＣＬ１が締結位
置となった時刻Ｔｃで変速制御完了となる。

【００７６】次に、図１０のステップｓ１５０〜ｓ１９
５と図１２を用いて、変速時に、噛合い式クラッチが正
常に係合せず、再係合する場合の制御内容について説明
する。本実施形態においては、特に、噛合い式クラッチ
の係合が正常に行われなかった場合、ステップｓ１７５
における第１クラッチの再締結処理を行うことが特徴で
ある。

【００７７】図１０のステップｓ１４０において、目標
位置でない（すなわち、噛合い式クラッチの係合が正常
に行われなかった）場合、ステップｓ１５０に進み、パ
ワートレーン制御ユニット１００は、カウンタｔ１をカ
ウントアップし、ステップｓ１５５において、カウンタ
ｔ１がシフト動作最長時間Ｔ１よりも大きいか否かを判
定する。カウンタｔ１＜Ｔ１である場合は、ステップｓ
１３５に戻り、カウンタｔ１≧Ｔ１である場合はステッ
プｓ１６０でカウンタｔ１をクリア後、ステップｓ１６
５へ進み、ステップｓ１６５において、シフト位置をニ
ュートラル位置に戻す。すなわち、目標シフト位置ｔｐ
ＳＦＴをニュートラル位置（図４における位置ＳＦ２）
とする。

【００７８】図１２（Ｂ）では、時刻Ｔｂ時点でシフト
位置ｒｐＳＦＴがニュートラル位置であるＳＦ２から１
速側位置であるＳＦ１に移動を開始したが、シンクロナ
イザーの同期力が不足しており、時間Ｔｃ時点で１速側
位置であるＳＦ１への移動が完了していない状態を示し
ている。そして、ステップｓ１６５の処理により、図１
２（Ａ）に示すように、第１クラッチ位置信号ｒｐＣＬ
１を締結位置に戻す。

【００７９】次に、ステップｓ１７０において、パワー
トレーン制御ユニット１００は、シフト位置ｒｐＳＦＴ
がニュートラル位置か否かを判定し、ニュートラル位置
である場合はステップｓ１７５に進み、ニュートラル位
置でない場合は、ステップｓ１６５，ステップｓ１７０
を繰り返す。

【００８０】次に、ステップｓ１７５において、パワー
トレーン制御ユニット１００は、第１クラッチを締結す
るために移動を指令する。すなわち、第１クラッチ位置
信号ｒｐＣＬ１が締結位置となるよう、第１クラッチ伝
達トルク指令値ｔＴｃｌ１を変更する。そして、ステッ
プｓ１８０において、第１クラッチ位置信号ｒｐＣＬ１
が締結位置となったか否かを判定し、締結位置となった
場合はステップｓ１８５へ進み、締結位置ではない場合
はステップｓ１７５，ステップｓ１８０を繰り返す。

【００８１】すなわち、本実施形態においては、噛合い
式クラッチの係合が正常に行われなかった場合、図１２
（Ａ）に示すように、第１クラッチを締結して、エンジ
ン１の駆動力を入力軸１０に伝達して、図８（Ｅ）に示
すように、入力軸回転数Ｎｉを回転させて、ドライブギ
ア４，５，６，７，８，９を回転することにより、噛合
い式クラッチ（第２クラッチ１９，２０，２１）を回動
するようにしている。これによって、入力軸回転数Ｎｉ
を変速後回転数で回転しているエンジン回転数に一致さ
せ、シンクロナイザーによる同期が行い易い回転数差と
なり、この後、噛合い式クラッチを再係合した場合に、
係合しやすくなるものである。

【００８２】次に、ステップｓ１８５において、パワー
トレーン制御ユニット１００は、カウンタｔ２のカウン
トアップを行い、ステップｓ１９０において、カウンタ
ｔ２がニュートラル継続時間Ｔ２よりも大きいか否かを
判定する。カウンタｔ２＜Ｔ２である場合は、ステップ
ｓ１８５に戻り、カウンタｔ２≧Ｔ２である場合は、ス
テップｓ１９５においてカウンタｔ２をクリアして、ス
テップｓ１０５に戻り、ステップｓ１０５からｓ１４８
の処理を繰り返す。

【００８３】すなわち、図１２（Ａ）に示すように、再
度第１クラッチ位置信号ｒｐＣＬ１を締結位置から開放
位置とし、図１２（Ｂ）に示すように、シフト位置ｒｐ
ＳＦＴをニュートラル位置であるＳＦ２から１速側位置
であるＳＦ１に移動し、図１２（Ａ）に示すように、シ
フト位置ｒｐＳＦＴが１速側位置ＳＦ１に移動した時刻
Ｔｄ後に第１クラッチを締結位置に戻し、時刻Ｔｅで変
速制御制御終了となっている。

【００８４】ここで、ステップｓ１５５におけるシフト
動作最長時間Ｔ１は目標とする変速段毎（１速，２速，
３速，４速，５速）に設定する。

【００８５】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、噛合い式クラッチの係合を確実にして、変速時間を
短くすることができる。

【００８６】次に、図１３を用いて、本発明の第２の実
施形態による自動車の制御装置の構成及び動作について
説明する。本実施形態による自動車の制御装置の構成
は、図１，図２，図３に示したものと同様である。

【００８７】図１３は、本発明の第２の実施形態による
自動車の制御装置における制御内容を示すフローチャー
トである。

【００８８】図６や図１０に示した実施形態では、ステ
ップｓ１４０において、噛合い式クラッチの係合が正常
でなかった場合にのみ、ステップｓ１７５において、第
１クラッチを一旦締結し、その後開放している。それに
対して、本実施形態では、噛合い式クラッチの係合の正
常・異常に拘わらず、常に、ステップｓ１７５で第１ク
ラッチの締結を行うようにしており、同期装置が劣化し
ているときや、Ｒレンジのように同期装置を備えていな
い場合に特に有効なものである。本実施形態は、シフト
レバーの切り替え時及び変速時の両方において適用でき
るものである。

【００８９】図１３のステップｓ１００において、パワ
ートレーン制御ユニット１００は、出力軸回転数Ｎｏと
アクセルペダル踏み込み量Ａｐｓから変速段が決定され
ると、ステップｓ１０５において、第１クラッチを開放
するために移動を指令する。すなわち、第１クラッチ位
置信号ｒｐＣＬ１が開放位置となるよう、第１クラッチ
伝達トルク指令値ｔＴｃｌ１を変更する。そして、ステ
ップｓ１１０において、第１クラッチ位置信号ｒｐＣＬ
１が開放位置となったか否かを判定し、開放位置となっ
た場合はステップｓ１１５に進み、開放位置ではない場
合はステップｓ１０５，ステップｓ１１０を繰り返す。

【００９０】次に、ステップｓ１１５において、パワー
トレーン制御ユニット１００は、目標シフト位置ｔｐＳ
ＦＴをニュートラル位置（図４における位置ＳＦ２）と
する。そして、ステップｓ１２０において、シフト位置
ｒｐＳＦＴがニュートラル位置ＳＦ２であるか否かを判
定し、ニュートラル位置である場合は、ステップｓ１２
５に進み、ニュートラル位置でない場合は、ステップｓ
１１５，ステップｓ１４０５を繰り返す。

【００９１】次に、ステップｓ１２５において、パワー
トレーン制御ユニット１００は、セレクト位置を目標位
置とする。目標とする変速段が１速もしくは２速の場合
は、目標セレクト位置ｔｐＳＥＬを１速側の位置（図４
における位置ＳＬ１）、目標とする変速段が３速もしく
は４速の場合は、目標セレクト位置ｔｐＳＥＬを中間位
置（図４における位置ＳＬ２）、目標とする変速段が５
速の場合は、目標セレクト位置ｔｐＳＥＬを５速側の位
置（図４における位置ＳＬ３）とする。そして、ステッ
プｓ１３０において、セレクト位置ｒｐＳＥＬが目標位
置であるか否かを判定し、目標位置である場合は、ステ
ップｓ１７５に進み、目標位置でない場合は、ステップ
ｓ１２５，ステップｓ１３０を繰り返す。

【００９２】次に、ステップｓ１７５〜ステップｓ１１
０Ａにおいて、パワートレーン制御ユニット１００は、
第１クラッチの締結、開放を行う。最初に、ステップｓ
１７５において、パワートレーン制御ユニット１００
は、第１クラッチを締結するために移動を指令する。す
なわち、第１クラッチ位置信号ｒｐＣＬ１が締結位置と
なるよう、第１クラッチ伝達トルク指令値ｔＴｃｌ１を
変更する。そして、ステップｓ１８０において、第１ク
ラッチ位置信号ｒｐＣＬ１が締結位置となったか否かを
判定し、締結位置となった場合はステップｓ１０５Ａに
進み、締結位置ではない場合はステップｓ１７５，ステ
ップｓ１８０を繰り返す。次に、ステップｓ１０５Ａに
おいて、第１クラッチを開放するために移動を指令す
る。すなわち、第１クラッチ位置信号ｒｐＣＬ１が開放
位置となるよう、第１クラッチ伝達トルク指令値ｔＴｃ
ｌ１を変更する。そして、ステップｓ１１０Ａにおい
て、第１クラッチ位置信号ｒｐＣＬ１が開放位置となっ
たか否かを判定し、開放位置となった場合はステップｓ
１３５へ進み、開放位置ではない場合はステップｓ１０
５Ａ，ステップｓ１１０Ａを繰り返す。

【００９３】次に、ステップｓ１３５において、パワー
トレーン制御ユニット１００は、ギアを噛合するため、
シフト位置を目標位置とする。目標とする変速段が１
速，３速，５速の場合は、目標シフト位置ｔｐＳＦＴを
１速側の位置（図４における位置ＳＦ１）とする。目標
とする変速段が２速，４速の場合は、目標シフト位置ｔ
ｐＳＦＴを２速側の位置（図４における位置ＳＦ３）と
する。そして、ステップｓ１４０において、シフト位置
ｒｐＳＦＴが目標位置であるか否かを判定し、目標位置
である場合、ステップｓ１４７においてカウンタｔ１，
ｔ２をクリアし、第１クラッチを締結するために移動を
指令する。すなわち、第１クラッチ位置信号ｒｐＣＬ１
が締結位置となるよう、第１クラッチ伝達トルク指令値
ｔＴｃｌ１を変更する。さらに、ステップｓ１４８にお
いて、第１クラッチ位置信号ｒｐＣＬ１が締結位置とな
ったか否かを判定し、締結位置となった場合は制御終了
とし、締結位置ではない場合はステップｓ１４７，ステ
ップｓ１４８を繰り返す。

【００９４】ステップｓ１４０において、目標位置でな
い場合、ステップｓ１４５に進み、パワートレーン制御
ユニット１００は、カウンタｔ１をカウントアップし、
ステップｓ１５０において、カウンタｔ１がシフト動作
最長時間Ｔ１よりも大きいか否かを判定する。カウンタ
ｔ１＜Ｔ１である場合は、ステップｓ１３５に戻り、カ
ウンタｔ１≧Ｔ１である場合はステップｓ１６０でカウ
ンタｔ１をクリア後、ステップｓ１１５に戻る。

【００９５】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、噛合い式クラッチの係合を確実にして、変速時間を
短くすることができる。

【００９６】同期装置が劣化しているときや、Ｒレンジ
のように同期装置を備えていない場合にも、噛合い式ク
ラッチの係合を確実なものとすることができる。

【００９７】次に、図１４を用いて、本発明の第３の実
施形態による自動車の制御装置の構成及び動作について
説明する。本実施形態による自動車の制御装置の構成
は、図１，図２，図３に示したものと同様である。

【００９８】図１４は、本発明の第３の実施形態による
自動車の制御装置におけるシフトレバー切り替え時の制
御内容を示すフローチャートである。

【００９９】本実施形態は、図６に示したフローチャー
トに追加される制御であり、所定の条件（再係合回数が
所定回数以上）になると、図１３に示したフローチャー
トの制御に移行するようにしている。

【０１００】図１４のステップｓ１６１は、図６のステ
ップｓ１６０に続いて実行される。ステップｓ１６１に
おいて、パワートレーン制御ユニット１００は、再係合
を何回実行したかを示すカウント数Ｎｔｒｙ１をカウン
トアップする。

【０１０１】次に、ステップｓ１６２において、パワー
トレーン制御ユニット１００は、カウント数Ｎｔｒｙ１
が予め定めた回数ＴＲＹ１１を超えているか否かを判定
し、超えている場合は、異常と判定して、ステップｓ１
６４において、対象とする係合を禁止する。

【０１０２】一方、超えていない場合は、ステップｓ１
６３において、パワートレーン制御ユニット１００は、
カウント数Ｎｔｒｙ１が予め定めた回数ＴＲＹ１２を超
えているか否かを判定し、超えている場合は、同期装置
が劣化していると判断して、図１３のステップｓ１１５
へ進み、必ず第１クラッチの締結・開放を行うことによ
り、同期装置が劣化していても係合を確実にする。ま
た、超えていない場合は、図７のステップｓ１６５へ進
むことにより、噛合い式クラッチの係合が正常に行われ
ない場合には、必ず第１クラッチの締結・開放を行うこ
とにより、噛合い式クラッチの係合を確実にするように
したものである。

【０１０３】ここで、再係合を何回実行したかを示すカ
ウント数Ｎｔｒｙ１は、目標とする変速段毎（１速，２
速，３速，４速，５速）に設定する。

【０１０４】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、噛合い式クラッチの係合を確実にして、変速時間を
短くすることができる。

【０１０５】同期装置が劣化しているときや、Ｒレンジ
のように同期装置を備えていない場合のように係合に時
間がかかると判断される場合にも、噛合い式クラッチの
係合を確実なものとすることができる。

【０１０６】次に、図１５を用いて、本発明の第４の実
施形態による自動車の制御装置の構成及び動作について
説明する。本実施形態による自動車の制御装置の構成
は、図１，図２，図３に示したものと同様である。

【０１０７】図１５は、本発明の第４の実施形態による
自動車の制御装置におけるシフトレバー切り替え時の制
御内容を示すフローチャートである。

【０１０８】本実施形態は、図６に示したフローチャー
トに追加される制御であり、所定の条件（再係合回数が
所定回数以上）になると、噛合い式クラッチの係合を禁
止するようにしている。

【０１０９】図１５のステップｓ１６１Ａは、図６のス
テップｓ１６０に続いて実行される。ステップｓ１６１
Ａにおいて、パワートレーン制御ユニット１００は、再
係合を何回実行したかを示すカウント数Ｎｔｒｙ２をカ
ウントアップする。

【０１１０】次に、ステップｓ１６２Ａにおいて、パワ
ートレーン制御ユニット１００は、カウント数Ｎｔｒｙ
２が予め定めた回数ＴＲＹ２１を超えているか否かを判
定し、超えている場合は、異常と判定して、ステップｓ
１６４において、対象とする係合を禁止する。超えてい
ない場合は、図６のステップ１６５へ進むことにより、
噛合い式クラッチの係合が正常に行われない場合には、
必ず第１クラッチの締結・開放を行うことにより、噛合
い式クラッチの係合を確実にするようにしたものであ
る。

【０１１１】ここで、再係合を何回実行したかを示すカ
ウント数Ｎｔｒｙ２は、シフトレバー位置がＮレンジか
らＤレンジに切替られ、目標とする変速段が１速である
場合と、シフトレバー位置がＮレンジからＲレンジに切
替られ、目標とする変速段がＲである場合とで別に設定
する。

【０１１２】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、噛合い式クラッチの係合を確実にして、変速時間を
短くすることができる。

【０１１３】同期装置が劣化しているときや、Ｒレンジ
のように同期装置を備えていない場合にも、噛合い式ク
ラッチの係合を確実なものとすることができる。

【０１１４】

【発明の効果】本発明によれば、噛合い式クラッチの係
合を確実にして、変速時間を短くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態による自動車の制御装
置の第１の構成例を示すシステム構成図である。

【図２】本発明の第１の実施形態による自動車の制御装
置の第２の構成例を示すシステム構成図である。

【図３】本発明の第１の実施形態による自動車の制御装
置の第３の構成例を示すシステム構成図である。

【図４】本発明の第１の実施形態による自動車の制御装
置におけるクラッチとドリブンギアの噛合い関係の説明
図である。

【図５】本発明の第１の実施形態による自動車の制御装
置におけるパワートレーン制御ユニット１００と、エン
ジン制御ユニット１０１と、油圧制御ユニット１０２と
の間の通信手段１０３による入出力信号関係を示すブロ
ックである。

【図６】本発明の第１の実施形態による自動車の制御装
置におけるシフトレバー切り替え時の制御内容を示すフ
ローチャートである。

【図７】本発明の第１の実施形態による自動車の制御装
置におけるシフトレバー切り替え時の噛合い式クラッチ
が正常に係合した場合のタイムチャートである。

【図８】本発明の第１の実施形態による自動車の制御装
置におけるシフトレバー切り替え時の噛合い式クラッチ
を再係合制御した場合のタイムチャートである。

【図９】本発明の第１の実施形態による自動車の制御装
置におけるシフトレバー切り替え時の制御に用いるシフ
ト動作最長時間の説明図である。

【図１０】本発明の第１の実施形態による自動車の制御
装置における変速時の制御内容を示すフローチャートで
ある。

【図１１】本発明の第１の実施形態による自動車の制御
装置における変速時の噛合い式クラッチが正常に係合し
た場合のタイムチャートである。

【図１２】本発明の第１の実施形態による自動車の制御
装置における変速時の噛合い式クラッチを再係合制御し
た場合のタイムチャートである。

【図１３】本発明の第２の実施形態による自動車の制御
装置における制御内容を示すフローチャートである。

【図１４】本発明の第３の実施形態による自動車の制御
装置における制御内容を示すフローチャートである。

【図１５】本発明の第４の実施形態による自動車の制御
装置における制御内容を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１…エンジン ２…第１クラッチ入力ディスク ３…第１クラッチ出力ディスク ４…第１ドライブギア ５…第２ドライブギア ６…第３ドライブギア ７…第４ドライブギア ８…第５ドライブギア ９…第６ドライブギア １０…変速機入力軸 １１…逆転ギア １２…第１ドリブンギア １３…第２ドリブンギア １４…第３ドリブンギア １５…第４ドリブンギア １６…第５ドリブンギア １７…第６ドリブンギア １８…変速機出力軸 １９…第２クラッチ ２０…第３クラッチ ２１…第４クラッチ ２２…第１クラッチアクチュエータ ２３…シフト第１アクチュエータ ２４…シフト第２アクチュエータ ２５…セレクト第１アクチュエータ ２６…セレクト第２アクチュエータ ２７…シフト機構 ２８…セレクト機構 ２９…入力軸回転センサ ３０…出力軸回転センサ １００…パワートレイン制御ユニット １０１…エンジン制御ユニット １０２…油圧制御ユニット

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｆ１６Ｈ 59:68 Ｆ１６Ｈ 59:68 (72)発明者 岡田 隆 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 坂本 博史 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Ｆターム(参考） 3D041 AA51 AA80 AB01 AC07 AC17 AD02 AD04 AD09 AE14 AE19 AE32 3J552 MA04 MA13 MA26 NA01 NB04 PA20 PA51 PA61 PB01 PB08 RA01 SA01 SA26 SB02 SB36 SB38 UA03 VA74W VA74Y VA75W VA75X VA77W VC01Z VC05Z VC06Z

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンと歯車式変速機との間に介装さ
   れ、エンジンと変速機との間のトルクを断続する第１ク
   ラッチと、 この第１クラッチに連結された変速機の入力軸と出力軸
   との間に配置されたトルク伝達手段である噛合い式クラ
   ッチと、 この噛合い式クラッチの選択操作によって、選択的に連
   結される複数の歯車列とを有し、 変速機入力軸と変速機出力軸を連結する歯車列を切り替
   えて変速を行う自動変速機を用いた自動車の制御方法に
   おいて、 シフトレバーの操作や変速のために係合を必要とする噛
   合い式クラッチを所定の目標位置に移動せしめ、歯車列
   との係合を行って変速機出力軸にトルク伝達を行う際
   に、噛合い式クラッチの目標位置への移動を指令してか
   ら予め定めた係合待ち時間が経過したときに、噛合い式
   クラッチの係合が完了していない場合に、噛合い式クラ
   ッチを目標位置以外でありかつ他の歯車列とは係合しな
   い位置へ戻し、上記第１クラッチを係合し、変速機入力
   軸を回転させた後に第１クラッチを開放し、再度噛合い
   式クラッチの目標位置への移動を指令して上記噛合い式
   クラッチの再係合制御を行うことを特徴とする自動車の
   制御方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の自動車の制御方法におい
   て、 車両の運転状態を検出する運転状態検出手段を備え、 この運転状態検出手段によって検出された運転状態に応
   じて係合待ち時間を決定することを特徴とする自動車の
   制御方法。
3. 【請求項３】請求項１に記載の自動車の制御方法におい
   て、 目標とする変速段を検出する変速段検出手段を備え、 この変速段検出手段によって検出された目標とする変速
   段に応じて係合待ち時間を決定することを特徴とする自
   動車の制御方法。
4. 【請求項４】請求項２に記載の自動車の制御方法におい
   て、 目標とする変速段を検出する変速段検出手段を備え、 上記運転状態検出手段によって検出された車両の運転状
   態および、上記変速段検出手段によって検出された目標
   とする変速段に応じて係合待ち時間を決定することを特
   徴とする自動車の制御方法。
5. 【請求項５】請求項１に記載の自動車の制御方法におい
   て、 再係合制御の実行回数を積算する積算手段と、 この積算手段によって積算された実行回数が、予め定め
   た異常判定実行回数を超えたときは、歯車と噛合い式ク
   ラッチの係合が異常であることを判定する異常判定手段
   とを備え、 上記異常判定手段により、噛合い式クラッチの異常が判
   定された場合には、噛合い式クラッチの係合を禁止する
   ことを特徴とする自動車の制御方法。
6. 【請求項６】請求項１に記載の自動車の制御方法におい
   て、 再係合制御の実行回数を積算する積算手段と、 該実行回数が予め定めた劣化判定実行回数を超えたとき
   は噛合い式クラッチが劣化したことを判定する劣化判定
   手段とを備え、 この劣化判定手段により劣化と判断したときは、次回か
   らは歯車と係合を行うために噛合い式クラッチの目標位
   置への移動を指令する前に、上記第１クラッチを係合
   し、変速機入力軸を回転させた後に第１クラッチを開放
   し、噛合い式クラッチの目標位置への移動を指令するこ
   とを特徴とする自動車の制御方法。
7. 【請求項７】エンジンと歯車式変速機との間に介装さ
   れ、エンジンと変速機との間のトルクを断続する第１ク
   ラッチと、 この第１クラッチに連結された変速機の入力軸と出力軸
   との間に配置されたトルク伝達手段である噛合い式クラ
   ッチと、 この噛合い式クラッチの選択操作によって、選択的に連
   結される複数の歯車列とを有し、 変速機入力軸と変速機出力軸を連結する歯車列を切り替
   えて変速を行う自動変速機を用いた自動車の制御装置に
   おいて、 シフトレバーの操作や変速のために係合を必要とする噛
   合い式クラッチを所定の目標位置に移動せしめ、歯車列
   との係合を行って変速機出力軸にトルク伝達を行う際
   に、噛合い式クラッチの目標位置への移動を指令してか
   ら予め定めた係合待ち時間が経過したときに、噛合い式
   クラッチの係合が完了していない場合に、噛合い式クラ
   ッチを目標位置以外でありかつ他の歯車列とは係合しな
   い位置へ戻し、上記第１クラッチを係合し、変速機入力
   軸を回転させた後に第１クラッチを開放し、再度噛合い
   式クラッチの目標位置への移動を指令して上記噛合い式
   クラッチの再係合制御を行う再係合手段を備えたことを
   特徴とする自動車の制御装置。