JP2004278769A - マニュアルトランスミッションの自動変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】実効ギヤ比が変速後変速比に到達した後、逆方向に越えることがあった時にクラッチを滑らかに締結進行させてショックの発生を防止する。
【解決手段】解放側クラッチＣ１の締結力ＴＣ１を解放ランプ勾配αで低下させるのと並行的に行う締結側クラッチＣ２の締結制御に際し、締結側クラッチＣ２の入力側回転数であるエンジン回転数Ｎｅが変速後変速比に対応した変速後クラッチ（Ｃ２）回転数に向かっているｔ１〜ｔ２間の入力側回転数変化領域（イ）では、クラッチＣ２の締結力ＴＣ２をランプ勾配βで上昇させるが、これに、クラッチＣ２のスリップ率ＳＬＩＰを目標値ａに一致させるフィードバック制御量を加算し、Ｎｅが変速後クラッチ（Ｃ２）回転数を越えた後これに収束するｔ２〜ｔ３間の入力側回転数収束領域（ロ）では、クラッチ締結力ＴＣ２をランプ勾配γで上昇させるが、これに、ＳＬＩＰを目標スリップ率ｂに一致させるフィードバック制御量を加算し、後者のフィードバック制御ゲインを前者のそれとは別に設定して異ならせる。
【選択図】 図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンとマニュアルトランスミッションとの間におけるクラッチの解放、締結制御と、マニュアルトランスミッションのシフト制御とによりマニュアルトランスミッションを自動変速させる装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
かように自動変速を行わせるようにした自動マニュアルトランスミッションとしては従来、例えば特許文献１に記載のように、２グループに分けた変速段のグループ別に２個のクラッチを具える、所謂ツインクラッチ式マニュアルトランスミッションが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２９５８９８号公報
【０００４】
自動マニュアルトランスミッションとしては、その他に、単一のクラッチを具えた通常のマニュアルトランスミッションを自動変速するようにしたものも知られている。
いずれの自動マニュアルトランスミッションにあっても、変速に際しては、運転者がマニュアルトランスミッションを操作すると同じように、クラッチの解放、締結制御と、マニュアルトランスミッションのシフト制御とによりマニュアルトランスミッションを自動変速させる。
【０００５】
そして、マニュアルトランスミッションのシフト後に行うべきクラッチの締結に際しては、自動変速機において採用されている手法を用い、変速機の入出力回転数比で表される実効ギヤ比が所定の時系列変化をもって変速前変速比から変速後変速比に変化するようクラッチの締結力をフィードバック制御するのが常套である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、自動変速機で用いられていると同じ要領で実効ギヤ比をモニタしながらのフィードバックによりクラッチを締結進行させるのでは、実効ギヤ比が変速後変速比に到達したところで変速終了と判断し、クラッチを一気に完全締結させるため、自動マニュアルトランスミッションにおいて以下のような問題が発生する。
【０００７】
つまり、上記フィードバック制御のゲインが小さいと変速応答が悪くなって変速のもたつき感を運転者に抱かせたり、エンジンの空吹けを生ずる。
このため、当該ゲインは支障のない範囲内においてできるだけ大きくするのが一般的であるが、バラツキや個体差などによりゲインが大き過ぎることがあり、この場合、実効ギヤ比が変速後変速比に到達した後、逆方向に越えてしまう。
この時クラッチは未だスリップ状態であるが、制御は上記した通り、実効ギヤ比が変速後変速比に到達しているため変速終了と判断してクラッチを一気に完全締結させ、大きな変速ショックを発生させる懸念があった。
【０００８】
本発明は、自動マニュアルトランスミッションの場合に特有な上記の問題を、クラッチの締結進行制御の改良により解消し得るようにしたマニュアルトランスミッションの自動変速制御装置を提案することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的のため本発明によるマニュアルトランスミッションの自動変速制御装置は、請求項１に記載のごとく、
マニュアルトランスミッションのシフト後におけるクラッチの締結進行を、該クラッチの入力側回転数が所定の時間変化割合で変速後回転数に向かうようフィードバック制御する構成とし、
上記クラッチの入力側回転数が変速後回転数に向かっている間における入力側回転数変化領域でのフィードバック制御ゲインと、該変速後回転数に達した後における入力側回転数収束領域でのフィードバック制御ゲインとを異ならせたことを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の効果】
かかる本発明のようなクラッチの締結進行制御によれば、一方で入力側回転数変化領域におけるフィードバック制御ゲインの適切な選択により、変速応答が悪くなって変速のもたつき感を運転者に抱かせたり、エンジンの空吹けを生ずるような事態の発生を回避することができ、
他方で入力側回転数収束領域におけるフィードバック制御ゲインの適切な選択により、たとえ当該領域で実効ギヤ比が変速後変速比に到達した後逆方向に越えることがあっても、この時のクラッチのスリップを良好に吸収しながらクラッチを締結進行させ得て大きな変速ショックが発生するのを回避することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態になる自動変速制御装置を具えたマニュアルトランスミッションの制御系を示し、本実施の形態においてはマニュアルトランスミッション３をツインクラッチ式マニュアルトランスミッションとする。
【００１２】
このツインクラッチ式マニュアルトランスミッション３と、エンジンＥとの間には、奇数変速段クラッチＣ１および偶数変速段クラッチＣ２を後述のように介在させ、マニュアルトランスミッション３は、これらクラッチＣ１またはＣ２を経て入力されるエンジン回転を選択変速段に応じた変速比で変速した後、ファイナルドライブリングギヤ４およびディファレンシャルギヤ装置５を順次経て駆動車輪６に出力するものとする。
【００１３】
ツインクラッチ式マニュアルトランスミッション３は、図２に詳細を示す如きものとし、奇数変速段クラッチＣｌおよび偶数変速段クラッチＣ２を収納したクラッチケース２１と、これに結合され、後述の歯車変速機構を収納した変速機ケース２２とを具える。
クラッチケース２１内には、エンジン出力軸２３に結合され、両クラッチＣｌ，Ｃ２に共通なクラッチ入力部材２４と、奇数変速段クラッチＣ１のクラッチ出力部材２５と、偶数変速段Ｃ２のクラッチ出力部材２６とを収納し、クラッチ入力部材２４とクラッチ出力部材２５とで奇数変速段クラッチＣ１を構成し、クラッチ入力部材２４とクラッチ出力部材２６とで偶数変速段クラッチＣ２を構成する。
【００１４】
奇数変速段クラッチ出力部材２５には中空軸２７を結合し、偶数変速段クラッチ出力部材２６には、該中空軸２７の中空部に回転自在に支持した偶数変速段偶数変速段入力軸３２を結合する。
これら中空軸２７および偶数変速段偶数変速段入力軸３２は、クラッチケース２１および変速機ケース２２間の隔壁を貫通してクラッチケース２１から変速機ケース２２内に突出させる。
【００１５】
変速機ケース２２内には、上記偶数変速段偶数変速段入力軸３２を回転自在に横架するほか、これに平行に配した奇数変速段奇数変速段入力軸３１および共通な出力軸３３を回転自在に横架する。
変速機ケース２２内に突出する中空軸２７の端部に入力ギヤ３４を結合して設け、これと同じ軸直角面内に配して奇数変速段奇数変速段入力軸３１にギヤ３７を結合して設け、これらギヤ３４，３７にそれぞれアイドラ軸３５上で回転するアイドラギヤ３６を噛合させて、奇数変速段クラッチＣ１から中空軸２７へのエンジン回転が奇数変速段奇数変速段入力軸３１に伝達されるようにする。
【００１６】
奇数変速段入力軸３１には、１速ドライブギヤ４１と、３速ドライブギヤ４３と、５速ドライブギヤ４５と、リバースドライブギヤ４７とを回転自在に設ける。
偶数変速段入力軸３２には、２速ドライブギヤ４２と、４速ドライブギヤ４４と、６速ドライブギヤ４６とを回転自在に設ける。
共通な出力軸３３には、ドライブギヤ４１，４２に噛合する１−２速ドリブンギヤ４８と、ドライブギヤ４３，４４に噛合する３−４速ドリブンギヤ４９と、ドライブギヤ４５，４６に噛合する５−６速ドリブンギヤ５０と、リバースドリブンギヤ５１とを一体回転可能に設ける。
リバースドライブギヤ４７およびリバースドリブンギヤ５１間は、これらに噛み合うリバースアイドラギヤ５３により伝動可能とし、このリバースアイドラギヤ５３はアイドラ軸５２を介して変速機ケース２２内に回転自在に支持する。
【００１７】
奇数変速段入力軸３１には更に、ドライブギヤ４１，４３間に配した１−３速シンクロ機構５４と、ドライブギヤ４５，４７間に配した５−後退速シンクロ機構５５とを設ける。
１−３速シンクロ機構５４は、カップリングスリーブ５４ａを図示の中立位置から右行させるとき、１速ドライブギヤ４１を軸３１に駆動結合してこの軸３１へのエンジン回転を１速ドライブギヤ４１からドリブンギヤ４８を経て出力軸３３に伝達する第１速選択状態を達成し、
カップリングスリーブ５４ａを図示の中立位置から左行させるとき、３速ドライブギヤ４３を軸３１に駆動結合してこの軸３１へのエンジン回転を３速ドライブギヤ４３からドリブンギヤ４９を経て出力軸３３に伝達する第３速選択状態を達成するものとする。
５−後退速シンクロ機構５５は、カップリングスリーブ５５ａを図示の中立位置から右行させるとき、５速ドライブギヤ４５を軸３１に駆動結合してこの軸３１へのエンジン回転を５速ドライブギヤ４５からドリブンギヤ５０を経て出力軸３３に伝達する第５速選択状態を達成し、
カップリングスリーブ５５ａを図示の中立位置から左行させるとき、リバースドライブギヤ４７を軸３１に駆動結合してこの軸３１へのエンジン回転をリバースドライブギヤ４７らアイドラギヤ５３およびドリブンギヤ５１を経て出力軸３３に逆転下に伝達する後退選択状態を達成するものとする。
【００１８】
偶数変速段入力軸３２には更に、２速ドライブギヤ４２および４速ドライブギヤ４４間に配した２−４速シンクロ機構５６と、６速ドライブギヤ４６に隣接配置した６速シンクロ機構５７とを設ける。
２−４速シンクロ機構５６は、カップリングスリーブ５６ａを図示の中立位置から右行させるとき、２速ドライブギヤ４２を軸３２に駆動結合してこの軸３２へのエンジン回転を２速ドライブギヤ４２からドリブンギヤ４８を経て出力軸３３に伝達する第２速選択状態を達成し、
カップリングスリーブ５６ａを図示の中立位置から左行させるとき、４速ドライブギヤ４４を軸３２に駆動結合してこの軸３２へのエンジン回転を２速ドライブギヤ４２からドリブンギヤ４９を経て出力軸３３に伝達する第４速選択状態を達成するものとする。
６速シンクロ機構５７は、カップリングスリーブ５７ａを図示の中立位置から右行させるとき、６速ドライブギヤ４６を軸３２に駆動結合してこの軸３２へのエンジン回転を６速ドライブギヤ４６からドリブンギヤ５０を経て出力軸３３に伝達する第６速選択状態を達成するものとする。
【００１９】
共通な出力軸３３の端部には、ファイナルドライブギヤ５８を一体回転可能に設け、このファイナルドライブギヤ５８と前記したファイナルドライブリングギヤ４との間を、アイドラ軸５９に回転自在に設けられたファイナルドライブアイドラギヤ６０により駆動結合させる。
よって、前記のごとく出力軸３３へ達した変速後の回転は、ファイナルドライブギヤ５８からファイナルドライブアイドラギヤ６０およびファイナルドライブリングギヤ４を経てディファレンシャルギヤ装置５に伝達され、車輪６の駆動に供される。
【００２０】
以上のことから明らかなように、奇数変速段クラッチＣｌは、上記歯車変速機構が第１速、第３速、第５速、後退の奇数変速段を選択する時に締結させるべきクラッチであり、また、
偶数変速段クラッチＣ２は、歯車変速機構が第２速、第４速、第６速の偶数変速段を選択する時に締結させるべきクラッチである。
【００２１】
マニュアルトランスミッション３は、各変速段において、エンジンＥから奇数変速段クラッチＣｌまたは偶数変速段クラッチＣ２より入力される回転トルクを、変速段に対応したギヤ比で変換して出力軸３３およびファイナルドライブギヤ５８に伝達し、当該トルクをその後ファイナルドライブリングギヤ４およびディファレンシャル５から駆動輪６へと伝達する。
各変速段を選択する変速に当たっては、通常は共に締結状態にされている奇数変速段クラッチＣｌおよび偶数変速段クラッチＣ２のうち、次に選択すべき変速段に対応したクラッチ（次に締結すべき締結側クラッチ）を解放させるプリシフトを行い、その後、選択中の変速段に対応したクラッチ（次に解放させるべき解放側クラッチ）を締結状態から解放しつつ、上記プリシフトで解放させた締結側クラッチを締結させるクラッチの掛け替えにより変速を行わせ、変速後は解放側クラッチも締結させておく。
【００２２】
これらクラッチＣ１，Ｃ２の締結、解放は、図１に示す例えば電動式クラッチアクチュエータ１６によりこれを行い、また、変速に際してカップリングスリーブ５４ａ，５５ａ，５６ａ，５７ａをストロークさせるマニュアルトランスミッション３のシフトは、図１に示す例えば電動式シフトアクチュエータ１７によりこれを行うものとする。
【００２３】
そして、クラッチアクチュエータ１６およびシフトアクチュエータ１７は、変速機コントローラ７により電子制御する。
エンジンＥは電子制御式スロットルバルブ２０により出力制御するものとし、これをエンジンコントローラ８により開度制御する。
これらの制御を行うため変速機コントローラ７には、クラッチＣ１，Ｃ２の締結時においてこれらクラッチからマニュアルトランスミッション３への入力回転数Ｎｃ１，Ｎｃ２を検出する入力回転センサ９からの信号と、
クラッチＣ１，Ｃ２の動作位置（締結、解放）を検出するクラッチ位置センサ１０からの信号と、
マニュアルトランスミッション３からの出力回転数Ｎｏ（車速ＶＳＰ）を検出する出力回転センサ１１からの信号と、
シフトアクチュエータ１７の動作状態から変現在の選択変速段を検出するギヤ位置センサ１２からの信号と、
ブレーキペダルの踏み込み時にＯＮになるブレーキスイッチ１３からの信号と、
シフトレバー位置を検出するシフトレバースイッチ１４からの信号と、
変速モードを指令する変速モードスイッチ１５からの信号と、
エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転センサ６１からの信号と、
エンジン出力トルクＴｅを検出するエンジントルクセンサ６２からの信号とを入力する。
【００２４】
一方でエンジンコントローラ８には、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ１８からの信号と、
電子制御スロットルバルブ２０のスロットル開度ＴＶＯを検出するスロットル開度センサ１９からの信号とを入力し、
エンジンコントローラ８および変速機コントローラ７間は、双方向データ通信により情報交換可能とし、変速機コントローラ７がエンジンコントローラ８に対し要求駆動トルクを送信する時、エンジンコントローラ８は当該要求駆動トルクに応じて電子制御スロットルバルブ２０を操作したり、点火時期を変化させることで、上記の要求駆動トルクを実現するものとする。
【００２５】
変速機コントローラ７は、上記の入力情報をもとに図３の制御プログラムを実行して、図４に示すように本発明が狙いとするマニュアルトランスミッション３の自動変速を行うものとする。
なお図３および図４では、運転者によるアクセルペダルの踏み込みに伴い、クラッチＣ１（解放側クラッチ）を解放し、クラッチＣ２（締結側クラッチ）を締結するダウンシフトが行われる場合について説明する。
ステップＳ１においては、図６に例示する予定の変速パターン（変速線）をもとに車速ＶＳＰおよびスロットル開度ＴＶＯから、現在選択中の変速段とは違う変速段が要求されるか否かにより変速要求を判断し、ここで上記の踏み込みに伴うダウンシフト要求が発生すると、ステップＳ２で前記のプリシフトを行い、このプリシフトが終了する図４の瞬時ｔ１に制御をステップＳ３以後に進めて、以下に説明するごとくに本発明が狙いとする自動変速機を行わせる。
【００２６】
ステップＳ３では、解放側クラッチＣ１の解放ランプ勾配αをエンジントルクＴｅに応じて、例えば図４に示すように決定する。
次のステップＳ４において、解放側クラッチＣ１の締結力指令値ＴＣ１をランプ勾配αに対応したＴＣ１Ｂずつ低下させることにより、解放側クラッチＣ１の締結力指令値ＴＣ１を瞬時ｔ１から図４のごとくにランプ勾配αで漸減させ、この解放側締結力指令値ＴＣ１を出力する。
ステップＳ３およびステップＳ４での処理は、ステップＳ５で解放側クラッチＣ１の締結容量（トルク伝達容量）が完全解放容量になっていないと判定する限り継続する。
【００２７】
上記解放側クラッチＣ１の解放制御と並行して、締結側クラッチＣ２の締結制御をステップＳ６以後において以下のごとくに行う。
ステップＳ６では、締結側クラッチＣ２の入力側回転数であるエンジン回転数Ｎｅが変速後変速比に対応した変速後クラッチ（Ｃ２）回転数に向かっている図４の瞬時ｔ１〜ｔ２間、つまり、入力側回転数変化領域（イ）での締結ランプ勾配βをエンジントルクＴｅに応じて、例えば図４に示すように決定する。
次のステップＳ７では、締結側クラッチＣ２のスリップ率ＳＬＩＰ（絶対値）を
ＳＬＩＰ＝｜（ＮＣ１−Ｎｅ）／（ＮＣ１−ＮＣ２）｜
の演算により求める。
【００２８】
次のステップＳ８では、入力側回転数変化領域（イ）における、図４に例示するごとき締結側クラッチＣ２の目標スリップ率ａ（ＴＳＬＩＰ）を読み込む。
この目標スリップ率ａ（ＴＳＬＩＰ）は設計段階で任意に決定するが、これにより変速の味付けを行うことができる。
次のステップＳ９では、この目標スリップ率ａ（ＴＳＬＩＰ）に対する実スリップ率ＳＬＩＰの偏差（ＳＬＩＰ−ＴＳＬＩＰ）の回転数換算値ｄＮｅを
ｄＮｅ＝（ＳＬＩＰ−ＴＳＬＩＰ）×（ＮＣ２−ＮＣ１）
の演算により求める。
次のステップＳ１０においては、入力側回転数変化領域（イ）でスリップ率偏差（ＳＬＩＰ−ＴＳＬＩＰ）をなくすために行う締結側クラッチＣ２の締結力制御のフィードバックゲインＴＡＦＢをエンジントルクＴｅに応じて決定する。
次のステップＳ１１では、フィードバックゲインＴＡＦＢと、ステップＳ９で求めたスリップ率偏差（ＳＬＩＰ−ＴＳＬＩＰ）の回転数換算値ｄＮｅとから締結力フィードバック制御量ＴＣ２ＡＦＢを求める。
【００２９】
ステップＳ１２においては、締結側クラッチＣ２の締結力指令値ＴＣ２を、ステップＳ６で求めたランプ勾配βに対応するＴＣ２Ａずつ上昇させると共にステップＳ１１で求めたフィードバック制御量ＴＣ２ＡＦＢを加算することにより、締結側クラッチＣ２の締結力指令値ＴＣ２を瞬時ｔ１から図４のごとくにランプ勾配βで漸増させると共にスリップ率偏差（ＳＬＩＰ−ＴＳＬＩＰ）がなくなるよう図４の一点鎖線で示す限界幅内で加減し、この締結側クラッチＣ２の締結力指令値ＴＣ２を出力する。
以上の締結側クラッチＣ２の締結制御は、ステップＳ５で解放側クラッチＣ１の締結容量（トルク伝達容量）が完全解放容量になったと判定し、且つ、ステップＳ１３でスリップ率ＳＬＩＰが０以上であると判定するまで、つまり、エンジン回転数Ｎｅが変速後変速比に対応する図４に示した変速後クラッチ（Ｃ２）回転数に達するＡ点（瞬時ｔ２）まで継続する。
【００３０】
ステップＳ１３でスリップ率ＳＬＩＰが０以上であると判定した後は、つまり、エンジン回転数Ｎｅが図４に示した変速後クラッチ（Ｃ２）回転数に達するＡ点（瞬時ｔ２）に至った後は、ステップＳ１４以後において、その後におけるクラッチＣ２の締結制御を以下のごとくに行う。
先ずステップＳ１４においては、エンジン回転数Ｎｅが変速後クラッチ（Ｃ２）回転数に達したＡ点（瞬時ｔ２）から当該変速後クラッチ（Ｃ２）回転数に収束する図４のＢ点（瞬時ｔ３）までの間における入力側回転数収束領域（ロ）の締結ランプ勾配γをエンジントルクＴｅに応じて、例えば図４に示すように決定する。
【００３１】
次のステップＳ１５では、入力側回転数収束領域（ロ）における、図４に例示するごとき締結側クラッチＣ２の目標スリップ率ｂ（ＴＳＬＩＰ）を読み込み（この目標スリップ率ｂも変速の味付けに応じ設計段階で任意に決定する）、
ステップＳ７におけると同様にして求めた締結側クラッチＣ２のスリップ率ＳＬＩＰ（絶対値）と、上記目標スリップ率ｂ（ＴＳＬＩＰ）との間におけるスリップ率の偏差（ＳＬＩＰ−ＴＳＬＩＰ）の回転数換算値ｄＮｅをステップＳ９におけると同様の演算により求める。
次のステップＳ１６においては、入力側回転数収束領域（ロ）でスリップ率偏差（ＳＬＩＰ−ＴＳＬＩＰ）をなくすために行う締結側クラッチＣ２の締結力制御のフィードバックゲインＴＢＦＢをエンジントルクＴｅに応じて決定する。
ただし、このフィードバックゲインＴＢＦＢをステップＳ１０でのフィードバックゲインＴＡＦＢとは別に設定して異ならせる。
次のステップＳ１７では、フィードバックゲインＴＢＦＢと、ステップＳ１５で求めたスリップ率偏差（ＳＬＩＰ−ＴＳＬＩＰ）の回転数換算値ｄＮｅとから締結力フィードバック制御量ＴＣ２ＢＦＢを求める。
【００３２】
ステップＳ１８においては、締結側クラッチＣ２の締結力指令値ＴＣ２を、ステップＳ１４で求めたランプ勾配γに対応するＴＣ２Ｂずつ上昇させると共にステップＳ１７で求めたフィードバック制御量ＴＣ２ＢＦＢを加算することにより、締結側クラッチＣ２の締結力指令値ＴＣ２を瞬時ｔ２から図４のごとくにランプ勾配γで漸増させると共にスリップ率偏差（ＳＬＩＰ−ＴＳＬＩＰ）がなくなるよう図４の一点鎖線で示す限界幅内で加減し、この締結側クラッチＣ２の締結力指令値ＴＣ２を出力する。
以上の締結側クラッチＣ２の締結制御は、ステップＳ２６で当該クラッチＣ２のスリップ率ＳＬＩＰが最終締結移行条件の設定値ＦＳＬＩＰ以下に低下したと判定し、且つ、時間ｔが予定の時間ｔ３になったと判定するまで、つまり、エンジン回転数Ｎｅが変速後クラッチ（Ｃ２）回転数に収束する図４のＢ点（瞬時ｔ３）に至るまで継続する。
【００３３】
なおステップＳ１９で、クラッチＣ２の最終締結移行条件が満足されたと判定する時は、ステップＳ２０において、締結側クラッチＣ２の締結力を図４に例示する最終締結勾配δで上昇させ、その後ステップＳ２１において、締結側クラッチＣ２の締結容量を完全締結容量となす。
当該瞬時ｔ４（図４参照）に至るとき、ステップＳ２２において解放側クラッチＣ１をも締結させるポストシフト処理を行い、更にステップＳ２３で変速終了フラグを立てて変速を終了させる。
【００３４】
なお図４から明らかなようにエンジン回転数Ｎｅ（入力側回転数）が、入力側回転数変化領域（イ）では、変速後変速比に対応した変速後クラッチ（Ｃ２）回転数よりも低いのに対し、入力側回転数収束領域（ロ）では逆に変速後クラッチ（Ｃ２）回転数よりも高くなることから、
ステップＳ７およびステップＳ１５で求めるスリップ率ＳＬＩＰの極性が本来なら図５に実線で示すごとく、入力側回転数変化領域（イ）と入力側回転数収束領域（ロ）とで反転するが、ステップＳ７およびステップＳ１５ではスリップ率ＳＬＩＰを絶対値として求めるため、スリップ率ＳＬＩＰを入力側回転数収束領域（ロ）でも破線で示すように入力側回転数変化領域（イ）と同様に正値として取り扱うことができ、図５に示すように入力側回転数収束領域（ロ）でのフィードバック制御量ＴＣ２ＡＢを入力側回転数変化領域（イ）でのフィードバック制御量ＴＣ２ＢＦＢと同じ方向のものとして、クラッチＣ２を同一方向に締結力制御し得る。
【００３５】
ところで本実施の形態によれば、マニュアルトランスミッション３のカップリングスリーブ５４ａ，５５ａ，５６ａ５７ａを介したシフト後におけるクラッチＣ２の締結進行を、該クラッチのスリップ率ＳＬＩＰがエンジントルクＴｅごとの目標スリップ率ＴＳＬＩＰになるようフィードバック制御し、つまり、クラッチＣ２の入力側回転数（エンジン回転数Ｎｅ）が所定の時間変化割合で変速後回転数に向かうようフィードバック制御する構成とし、
クラッチＣ２の入力側回転数（エンジン回転数Ｎｅ）が変速後回転数に向かっている間における入力側回転数変化領域（イ）でのフィードバック制御ゲインＴＡＦＢと、変速後回転数に達した後における入力側回転数収束領域（ロ）でのフィードバック制御ゲインＴＢＦＢとを異ならせたため、
一方で入力側回転数変化領域（イ）におけるフィードバック制御ゲインＴＡＦＢの適切な選択により、変速応答が悪くなって変速のもたつき感を運転者に抱かせたり、エンジンの空吹けを生ずるような事態の発生を回避することができ、
他方で入力側回転数収束領域（ロ）におけるフィードバック制御ゲインの適切な選択により、たとえ当該領域で変速機入出力回転数比で表される実効ギヤ比が変速後変速比に到達した後逆方向に越えることがあっても、この時のクラッチのスリップを良好に吸収しながらクラッチを締結進行させ得て大きな変速ショックが発生するのを回避することができる。
【００３６】
図９は、上記実施の形態になるマニュアルトランスミッションの自動変速制御動作を、シミュレーション動作タイムチャートにより参考までに示すもので、前記のフィードバック制御を行わなかった場合のシミュレーション結果を示す図１０との比較から明らかなように、ハッチングを付して示す面積が小さい。
このことは、実効ギヤ比が変速後変速比に到達した後逆方向に越えることがあっても、クラッチＣ２の入力側回転数であるエンジン回転数Ｎｅを速やかに、しかも滑らかに変速後回転数に収束させることができることを意味する。
【００３７】
また本実施の形態においては、ステップＳ１３で行う入力側回転数変化領域（イ）から入力側回転数収束領域（ロ）への移行判定を、クラッチＣ２の入力側回転数であるエンジン回転数Ｎｅが変速後回転数に到達したことの条件と、クラッチＣ２のスリップ率ＳＬＩＰが０以上であることの条件とが揃った時をもって当該領域移行があったと判定するため、
２つの領域に分けた制御であるといえども、演算式に変更を加えることなく同じ式での制御が可能となる。
更に、上記フィードバック制御の目標スリップ率ＴＳＬＩＰをエンジントルクＴｅごとに定めたから、エンジントルクに応じた最適なクラッチＣ２の締結制御が領域（イ），（ロ）ごとに可能である。
なお上記では、クラッチＣ１が解放側クラッチ、クラッチＣ２が締結側クラッチとなるダウンシフト変速について述べたが、逆に、クラッチＣ１が締結側クラッチ、クラッチＣ２が解法側クラッチとなる変速の場合や、変速がダウンシフトでなくてアップシフトである場合も同様な制御により同様の作用効果を達成し得ることは言うまでもない。
【００３８】
図７は、上記したツインクラッチ式マニュアルトランスミッションに代え、１個のクラッチのみをエンジンとマニュアルトランスミッションとの間に具える一般的なシングルクラッチ式マニュアルトランスミッションに本発明の自動変速制御を適用した他の実施の形態を示し、図８は、その動作タイムチャートを示す。
図７は、図３に対応する制御プログラムであるが、ここではシングルクラッチ式マニュアルトランスミッションであるため、運転者によるアクセルペダルの踏み込みに伴うダウンシフト要求があるとき、先ず単一のクラッチを解放し、次いで変速シフト操作を行い、その後再び単一のクラッチを締結する場合について説明する。
【００３９】
ステップＳ３１においては、図６に例示する予定の変速パターン（変速線）をもとに車速ＶＳＰおよびスロットル開度ＴＶＯから、現在選択中の変速段とは違う変速段が要求されるか否かにより変速要求を判断し、ここで上記の踏み込みに伴うダウンシフト要求が発生すると、ステップＳ３２で前記のプリシフトを行い、このプリシフトが終了する図４の瞬時ｔ０に制御をステップＳ３３以後に進めて、以下に説明するごとくに本発明が狙いとする自動変速機を行わせる。
【００４０】
ステップＳ３３では、クラッチの解放ランプ勾配αをエンジントルクＴｅに応じて、例えば図８に示すように決定する。
次のステップＳ３４において、クラッチの解放時締結力指令値ＴＣをランプ勾配αに対応したＴＣＲずつ低下させることにより、クラッチの解放時締結力指令値ＴＣを瞬時ｔ０ら図８のごとくにランプ勾配αで漸減させ、この解放時締結力指令値ＴＣを出力する。
ステップＳ３３およびステップＳ３４での処理は、ステップＳ３５でクラッチの締結容量（トルク伝達容量）が完全解放容量になっていないと判定する限り継続する。
【００４１】
上記クラッチ解放制御の進行により、ステップＳ３５でクラッチの締結容量（トルク伝達容量）が完全解放容量になったと判定するとき、ステップＳ３６でマニュアルトランスミッションのカップリングスリーブを介した変速用のシフト動作を行わせ、ステップＳ３７でシフト動作終了と判定する図８の瞬時ｔ１に至るとき、クラッチの締結制御をステップＳ３８以後において以下のごとくに行う。
ステップＳ３８では、クラッチの入力側回転数であるエンジン回転数Ｎｅが変速後変速比に対応した変速後クラッチ回転数に向かっている図８の瞬時ｔ１〜ｔ２間、つまり、入力側回転数変化領域（イ）での締結ランプ勾配βをエンジントルクＴｅに応じて、例えば図８に示すように決定する。
次のステップＳ３９では、変速機入出力回転数Ｎｅ，Ｎｏの比（Ｎｅ／Ｎｏ）で表される実効ギヤ比Ｇｒ（＝Ｎｅ／Ｎｏ）を演算する。
【００４２】
次のステップＳ４０では、入力側回転数変化領域（イ）における、図８に例示するごとき目標変速比ｃ（ＧｒＴ）を読み込む。
この目標変速比ｃ（ＧｒＴ）は設計段階で任意に決定するが、これにより変速の味付けを行うことができる。
次のステップＳ４１では、この目標変速比ｃ（ＧｒＴ）と実効ギヤ比Ｇｒとの偏差ｄＧｒ（＝Ｇｒ−ＧｒＴ）を演算する。
次のステップＳ４２においては、入力側回転数変化領域（イ）で変速比偏差ｄＧｒ（＝Ｇｒ−ＧｒＴ）をなくすために行うクラッチの締結力制御のフィードバックゲインＴＡＦＢをエンジントルクＴｅに応じて決定する。
次のステップＳ４３では、フィードバックゲインＴＡＦＢと、ステップＳ４１で求めた変速比偏差ｄＧｒ（＝Ｇｒ−ＧｒＴ）とから締結力フィードバック制御量ＴＣＡＦＢを求める。
【００４３】
ステップＳ４４においては、クラッチの締結時締結力指令値ＴＣを、ステップＳ３８で求めたランプ勾配βに対応するＴＣ１Ｂずつ上昇させると共にステップＳ４３で求めたフィードバック制御量ＴＣＡＦＢを加算することにより、クラッチの締結時締結力指令値ＴＣを瞬時ｔ１から図８のごとくにランプ勾配βで漸増させると共に変速比偏差ｄＧｒ（＝Ｇｒ−ＧｒＴ）がなくなるよう図８の一点鎖線で示す限界幅内で加減し、このクラッチの締結時締結力指令値ＴＣを出力する。
以上のクラッチ締結制御は、ステップＳ４５で実効ギヤ比Ｇｒが変速後変速比ＧｒＡｆｔに達したと判定するまで、つまり、エンジン回転数Ｎｅが変速後変速比に対応する図８に示した変速後クラッチ回転数に達するＣ点（瞬時ｔ２）まで継続する。
【００４４】
ステップＳ４５でＧｒ≧ＧｒＡｆｔと判定する図８の瞬時ｔ２以後は、ステップＳ４６以後において、その後におけるクラッチの締結制御を以下のごとくに行う。
先ずステップＳ４６においては、エンジン回転数Ｎｅが変速後クラッチ回転数に達したＣ点（瞬時ｔ２）から当該変速後クラッチ回転数に収束する図８のＤ点（瞬時ｔ３）までの間における入力側回転数収束領域（ロ）の締結ランプ勾配γをエンジントルクＴｅに応じて、例えば図８に示すように決定する。
【００４５】
次のステップＳ４７では、入力側回転数収束領域（ロ）における、図８に例示するごとき目標変速比ｄ（ＧｒＴ）を読み込み（この目標変速比ｄも変速の味付けに応じ設計段階で任意に決定する）、
ステップＳ３９におけると同様にして求めた実効ギヤ比Ｇｒと、上記目標変速比ｄ（ＧｒＴ）との間における変速比偏差ｄＧｒ（＝Ｇｒ−ＧｒＴ）をステップＳ４１におけると同様の演算により求める。
次のステップＳ４８においては、入力側回転数収束領域（ロ）で変速比偏差ｄＧｒ（＝Ｇｒ−ＧｒＴ）をなくすために行うクラッチの締結力制御のフィードバックゲインＴＢＦＢをエンジントルクＴｅに応じて決定する。
ただし、このフィードバックゲインＴＢＦＢをステップＳ４２でのフィードバックゲインＴＡＦＢとは別に設定して異ならせる。
次のステップＳ４９では、フィードバックゲインＴＢＦＢと、ステップＳ４７で求めた変速比偏差ｄＧｒ（＝Ｇｒ−ＧｒＴ）とから締結力フィードバック制御量ＴＣ２ＢＦＢを求める。
【００４６】
ステップＳ５０においては、クラッチの締結時締結力指令値ＴＣを、ステップＳ４６で求めたランプ勾配γに対応するＴＣ２Ｂずつ上昇させると共にステップＳ４９で求めたフィードバック制御量ＴＣ２ＢＦＢを加算することにより、クラッチの締結時締結力指令値ＴＣを瞬時ｔ２から図８のごとくにランプ勾配γで漸増させると共に変速比偏差ｄＧｒ（＝Ｇｒ−ＧｒＴ）がなくなるよう図８の一点鎖線で示す限界幅内で加減し、このクラッチ締結力指令値ＴＣを出力する。
以上のクラッチ締結制御は、ステップＳ５１で実効ギヤ比Ｇｒが最終締結移行条件の設定値Ｇｒｆｉｎ以下に低下したと判定し、且つ、時間ｔが予定の時間ｔ３になったと判定するまで、つまり、エンジン回転数Ｎｅが変速後クラッチ回転数に収束する図８のＤ点（瞬時ｔ３）に至るまで継続する。
【００４７】
なおステップＳ５１で、クラッチの最終締結移行条件が満足されたと判定する時は、ステップＳ５２において、クラッチの締結力を図８に例示する最終締結勾配δで上昇させ、その後ステップＳ５３において、クラッチの締結容量を完全締結容量となす。
当該瞬時ｔ４（図８参照）に至るとき、ステップＳ５４においてポストシフト処理を行い、更にステップＳ５５で変速終了フラグを立てて変速を終了させる。
【００４８】
本実施の形態においても、マニュアルトランスミッションのカップリングスリーブを介したシフト後におけるクラッチの締結進行を、実効ギヤ比Ｇｒが目標ギヤ比ＧｒＴになるようフィードバック制御し、つまり、クラッチの入力側回転数（エンジン回転数Ｎｅ）が所定の時間変化割合で変速後回転数に向かうようフィードバック制御する構成とし、
クラッチの入力側回転数（エンジン回転数Ｎｅ）が変速後回転数に向かっている間における入力側回転数変化領域（イ）でのフィードバック制御ゲインＴＡＦＢと、変速後回転数に達した後における入力側回転数収束領域（ロ）でのフィードバック制御ゲインＴＢＦＢとを異ならせたため、
一方で入力側回転数変化領域（イ）におけるフィードバック制御ゲインＴＡＦＢの適切な選択により、変速応答が悪くなって変速のもたつき感を運転者に抱かせたり、エンジンの空吹けを生ずるような事態の発生を回避することができ、
他方で入力側回転数収束領域（ロ）におけるフィードバック制御ゲインの適切な選択により、たとえ当該領域で変速機入出力回転数比で表される実効ギヤ比が変速後変速比に到達した後逆方向に越えることがあっても、この時のクラッチのスリップを良好に吸収しながらクラッチを締結進行させ得て大きな変速ショックが発生するのを回避することができる。
【００４９】
また本実施の形態においては、ステップＳ４５で行う入力側回転数変化領域（イ）から入力側回転数収束領域（ロ）への移行判定を、クラッチＣ２の入力側回転数であるエンジン回転数Ｎｅが変速後回転数に到達したことの条件と、実効ギヤ比Ｇｒが変速後変速比ＧｒＡｆｔに達したことの条件とが揃った時をもって当該領域移行があったと判定するため、
２つの領域に分けた制御であるといえども、演算式に変更を加えることなく同じ式での制御が可能となる。
更に、上記フィードバック制御の目標変速比ＧｒＴをエンジントルクＴｅごとに定めたから、エンジントルクに応じた最適なクラッチの締結制御が領域（イ），（ロ）ごとに可能である。
なお上記では、ダウンシフト変速について述べたが、逆に、変速がアップシフトである場合も同様な制御により同様の作用効果を達成し得ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態になる自動変速制御装置を具えたツインクラッチ式マニュアルトランスミッションをその変速制御系と共に示す線図的構成図である。
【図２】同ツインクラッチ式マニュアルトランスミッションの内部構成を示す線図的構成図である。
【図３】同実施の形態において変速機コントローラが実行する変速制御プログラムを示すフローチャートである。
【図４】同変速制御の動作タイムチャートである。
【図５】同変速制御において締結側クラッチのスリップ率が極性の影響を受けない原理を説明する図４と同様な動作タイムチャートである。
【図６】マニュアルトランスミッションの自動変速制御に際して用いる変速パターンを例示する変速線図である。
【図７】本発明の他の実施の形態になる自動変速制御装置の制御プログラムを示す、図３と同様なフローチャートである。
【図８】同変速制御の動作タイムチャートである。
【図９】図１〜図６に示す実施の形態になる自動変速制御装置の動作シミュレーション図である。
【図１０】図１〜図６に示す実施の形態からフィードバック制御を外した場合における自動変速制御の動作シミュレーション図である。
【符号の説明】
３ マニュアルトランスミッション
４ ファイナルドライブリングギヤ
５ ディファレンシャルギヤ装置
６ 駆動車輪
７ 変速機コントローラ
８ エンジンコントローラ
９ 入力回転センサ
１０ クラッチ位置センサ
１１ 出力回転センサ
１２ ギヤ位置センサ
１３ ブレーキスイッチ
１４ シフトレバースイッチ
１５ 変速モードスイッチ
Ｅ エンジン
Ｃ１ 奇数変速段クラッチ
Ｃ２ 偶数変速段クラッチ
１６ クラッチアクチュエータ
１７ シフトアクチュエータ
１８ アクセル開度センサ
１９ スロットル開度センサ
２０ 電子制御式スロットルバルブ
２１ クラッチケース
２２ 変速機ケース
２３ エンジン出力軸
２４ クラッチ入力部材
２５ クラッチ出力部材
２６ クラッチ出力部材
３１ 奇数変速段奇数変速段入力軸
３２ 偶数変速段偶数変速段入力軸
３３ 共通な出力軸
３６ アイドラギヤ
４１ １速ドライブギヤ
４２ ２速ドライブギヤ
４３ ３速ドライブギヤ
４４ ４速ドライブギヤ
４５ ５速ドライブギヤ
４６ ６速ドライブギヤ
４７ リバースドライブギヤ
４８ １−２速ドリブンギヤ
４９ ３−４速ドリブンギヤ
５０ ５−６速ドリブンギヤ
５１ リバースドリブンギヤ
５３ リバースアイドラギヤ
５４ １−３速シンクロ機構
５５ ５−後退速シンクロ機構
５６ ２−４速シンクロ機構
５７ ６速シンクロ機構
５８ ファイナルドライブギヤ
６０ ファイナルドライブアイドラギヤ
６１ エンジン回転センサ
６２ エンジントルクセンサ

Claims (4)

1. エンジンとマニュアルトランスミッションとの間におけるクラッチの解放、締結制御と、マニュアルトランスミッションのシフト制御とによりマニュアルトランスミッションを自動変速させる装置において、
   前記シフト後における前記クラッチの締結進行を、該クラッチの入力側回転数が所定の時間変化割合で変速後回転数に向かうようフィードバック制御する構成とし、
   前記クラッチの入力側回転数が変速後回転数に向かっている間における入力側回転数変化領域でのフィードバック制御ゲインと、該変速後回転数に達した後における入力側回転数収束領域でのフィードバック制御ゲインとを異ならせたことを特徴とするマニュアルトランスミッションの自動変速制御装置。
2. 請求項１に記載の自動変速制御装置において、前記入力側回転数変化領域から入力側回転数収束領域への移行判定を、前記クラッチの入力側回転数が変速後回転数に到達したことの条件と、該クラッチのスリップ率が０以上であること、または、実効ギヤ比が変速後ギヤ比に到達したことの条件とが揃った時をもって前記領域移行があったと判定するよう構成したことを特徴とするマニュアルトランスミッションの自動変速制御装置。
3. 請求項１または２に記載の自動変速制御装置において、マニュアルトランスミッションが前記クラッチとして、２グループに分けた変速段のグループ別に２個のクラッチを具え、これらクラッチのうち、変速に際し締結すべき締結側クラッチの締結進行を、該クラッチのスリップ率がエンジントルクごとの目標スリップ率になるようフィードバック制御する構成とし、
   前記入力側回転数変化領域でのフィードバック制御ゲインと、前記入力側回転数収束領域でのフィードバック制御ゲインとを異ならせたことを特徴とするマニュアルトランスミッションの自動変速制御装置。
4. 請求項１または２に記載の自動変速制御装置において、マニュアルトランスミッションが前記クラッチとして単一のクラッチを具え、該クラッチの締結進行を、実効ギヤ比が目標ギヤ比になるようフィードバック制御する構成とし、
   前記入力側回転数変化領域でのフィードバック制御ゲインと、前記入力側回転数収束領域でのフィードバック制御ゲインとを異ならせたことを特徴とするマニュアルトランスミッションの自動変速制御装置。

Images