JP2006275209A - クラッチ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 クラッチ動作に要する応答性の高さに応じた電動モータの駆動を実現し、電動モータの故障を検出可能なクラッチ制御手段を提供する。
【解決手段】 電動モータによるクラッチ断接用アクチュエータ３５を制御する電動モータ駆動制御手段４３５は、発進および変速における自動クラッチ装置３への高い応答性が要求される駆動モードでは２機の電動モータを駆動し、その他の応答性を要求されない駆動モードでは１機の電動モータを交互に使用し、その間に電動モータの故障を検出する。１機の電動モータが故障した場合には、警告を出すとともに、正常なもう１機の電動モータでアクチュエータを駆動し、２機とも故障した場合には、車両の停止を勧告する警告を出す。
【選択図】 図３

Description

本発明は、車両用クラッチ制御装置に関し、さらに詳しくは、モータによってクラッチを断接するアクチュエータにおいて、２つの電動モータを必要に応じて使い分けるとともに、電動モータの故障を検出し、運転者に警告するクラッチ制御装置に関する。

近年、自動車の変速機として、マニュアル車と同様の変速ギヤ機構およびクラッチ機構にそれぞれアクチュエータを付設して自動変速を行えるようにした機械式自動変速機が開発、実用化され、主に、トラックやバス等の大型車を中心に実用化されている。
このような車両では、エンジンと変速機との間に設けられた磨耗クラッチ（単に、クラッチという）や、変速機のギヤシフト機構は、それぞれに付設されたアクチュエータによって作動させる。
アクチュエータとしては、電動モータを利用した電動アクチュエータや、エアシリンダーを利用した空気圧アクチュエータ、油圧シリンダーを利用した油圧アクチュエータ等の流体圧アクチュエータを用いることができるが、省電力化、小型化等の理由により電動モータを使用したクラッチ断接用アクチュエータやギヤシフト用アクチュエータが提案されている（特許文献１、２参照）。
特表２００３−５３０５３０号公報 特開２００２−３４９６９８号公報

しかしながら、単一の電動モータでアクチュエータを稼動させた場合には、電動モータの故障時にクラッチ制御ができなくなり、運転が不能になるという問題が生じるとともに、単一の電動モータではアクチュエータの望ましい応答性を得られないという問題がある。
これらの問題に対応するため、２つ以上の複数の電動モータを動力源としたアクチュエータが考えられる。
例えば２つの電動モータを動力源とする場合、常時双方の電動モータを同時に駆動させると、一方の電動モータに自回転不能等の故障が発生した場合でもアクチュエータは作動するため、故障を検出することができず、引き続き運行が継続され、第２の電動モータが故障した場合には、即座に運転不能になってしまう。 また、故障を補償するために常時一方の電動モータを駆動し、その電動モータに故障が発生した場合には他方の電動モータを駆動させるようにした場合には、発進時、変速時におけるクラッチ動作で望ましい応答性が得られない。

本発明は、このような問題を鑑みてなされたもので、その目的は、クラッチ動作に要する応答性の高さに応じた電動モータの駆動を実現し、電動モータの故障を検出可能なクラッチ制御手段を提供することである。

前述する課題を解決するための本発明は、エンジンと、変速機と、エンジンと変速機との間に介装されたクラッチと、クラッチを駆動するクラッチアクチュエータと、クラッチアクチュエータの作動を制御するクラッチ制御手段と、を備え、クラッチ制御手段は、クラッチアクチュエータが有するクラッチ駆動用の２機の電動モータを、２機同時、または、どちらか一方を稼動させるように制御し、電動モータに故障が生じた場合に警告を出す電動モータ駆動制御手段を有することを特徴とするクラッチ制御装置である。

電動モータ駆動制御手段は、クラッチ動作に高い応答性が要求される場合には２機同時に電動モータを稼動し、クラッチ動作に高い応答性が要求されない場合にはどちらか一方の電動モータを交互に稼動するよう電動モータを制御する。高い応答性が要求される場合とは、発進時のクラッチ断から半クラッチまでの期間、または、シフト要求によるクラッチ接から断、シフト後のクラッチ断から半クラッチまでの期間である。
また、どちらか一方の電動モータを稼動する際に電動モータが正常に稼動しているか否かを判定し、正常に稼動していない場合には、警告を出すとともに、もう一方の電動モータを稼動するようにする。
さらに、どちらか一方の電動モータが故障した場合に、クラッチ動作に要求される応答性の如何にかかわらずもう一方の電動モータを稼動し、この際、電動モータが正常に稼動しているか否かを判定し、正常に稼動していない場合には、作動不能の警告を出すようにする。

電動モータが正常に稼動していない場合とは、電動モータに、所定の駆動電圧閾値以上の電圧が、所定の時間よりも長く印加された場合である。
これは、電動モータが正常に稼動している場合には、適切な電圧が適切な時間印加されれば、クラッチ動作に必要なアクチュエータの稼動が正常に完了するはずであり、過剰に大きな電圧が長時間印加されることは正常な場合にはないことによる。所定の駆動電圧閾値は例えば、７．２Ｖ、所定の時間は例えば１秒である。

以上のように、本発明によれば、クラッチ動作の応答性を要求される発進時のクラッチ断から半クラッチまで、変速時のクラッチ接から断、シフト後のクラッチ断から半クラッチまでの間は２機の電動モータを稼動し、十分な応答性を実現し、一方、その他の期間である発進時および変速時の半クラッチから接、クラッチ接以降は１機の電動モータを稼動することが可能になる。
また、１機の電動モータの稼働中に、その電動モータの故障を検出することが可能で、故障を検出した場合には、運転者に警告し、点検修理を促すとともに、他方の電動モータを稼動させることができる。また、他方の電動モータの故障が検出された場合、すなわち、２機の電動モータの双方ともが故障した場合には、運転者に警告し、運転停止を勧告することが可能である。

本発明のクラッチ制御装置により、クラッチ動作の応答性に応じて２機の電動モータを使い分けるとともに、電動モータの故障を検出した場合には、警告を出すとともに正常な電動モータで代替させることが可能である。

以下、図面に基づいて本発明の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかる機械式自動変速機の構成を示す構成図、図２は、アクチュエータの構成図、図３は、機械式自動変速機の機能構成図、図４は、電動モータ駆動制御手段の処理の流れを示すフローチャート、図５は、クラッチ動作の応答性による電動モータの使い分けを説明する図、図６は、警告表示の説明図、図７は、変速用シフトマップである。

図１に示すように、エンジン１から突出したエンジン出力軸７は、自動クラッチ装置３を介して機械式自動変速装置５に接続されている。これにより、エンジン１の出力が機械式自動変速装置５に伝達され、変速が実施される。機械式自動変速装置５は、後退段（Ｒ）と複数の前進段（例えば６段）の変速段を有した自動変速式の変速機構であり、これに加えて、手動変速も可能である。
自動クラッチ装置３は、機械式自動変速装置５が変速される際、自動的に断接制御される。
一方、エンジン１には、エンジン１のエンジン出力軸７の回転数、すなわち、エンジン回転数を検出するエンジン回転センサ１１が付設されている。

自動クラッチ装置３は、フライホイール３１にクラッチディスク（摩擦クラッチ、単に、クラッチともいう）３３を圧接させることで接続状態とする一方、フライホイール３１からクラッチディスク３３を離間させることで切断状態とする通常の機械摩擦式クラッチの操作を自動で行うものである。
クラッチディスク３３にはクラッチ断接用アクチュエータ３５が接続されており、このアクチュエータ３５の電動モータに電圧を印加し、アクチュエータを作動させることで、クラッチディスク３３が移動し、クラッチの断接が自動的に実施される。
このような自動クラッチ装置３には、クラッチディスク３３の移動量、すなわちクラッチストロークを検出するクラッチストロークセンサ３９が取り付けられている。また、クラッチディスク３３の近傍には、クラッチディスク３３の回転数を検出するクラッチ回転センサ３７が設けられている。

また、機械式自動変速機構５は、ギヤシフト用アクチュエータ５１によって駆動され、変速操作が行われる。このギヤシフト用アクチュエータ５１は、機械式変速機構５内にあるセレクト方向およびシフト方向の各ギヤシフト部材を駆動するためのもので、例えば、２組の電動モータからなる。変速時には、ギヤシフト用アクチュエータ５１によってギヤシフト部材を駆動して、機械式自動変速機構５の噛合状態を切り替えることにより、変速段を所望の状態にシフトする。

エンジン１は電子コントロールユニット（ＥＣＵ）４０が出力するエンジン制御信号１１３により制御される。また、クラッチ用断接用アクチュエータ３５およびギヤシフト用アクチュエータ５１も、ＥＣＵ４０の制御信号を介して駆動される。

ＥＣＵ４０は、制御プログラムに従って演算処理を実行する中央処理装置ＣＰＵ４０１、後述するクラッチ切れ代確保手段を実現するプログラムを含む、エンジン１、自動クラッチ装置３、機械式自動変速装置５の制御プログラムや、制御に必要なデータを格納するリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）４０３、演算結果等を格納するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４０５、入出力インタフェース４０７、タイマ４０９等を有する。

ＥＣＵ４０には、入出力インタフェース４０７を介して、チェンジレバーユニット１５の操作信号であるチェンジレバー操作信号１５１、アクセルペダル１３に取り付けられたアクセル踏込み量センサによるアクセル開度信号１３１、クラッチ断接用アクチュエータ３５に取り付けられたクラッチストロークセンサ３９によるクラッチストローク信号３９１、ギヤシフト用アクチュエータ５１に取り付けられたギヤ位置スイッチ５３が出力するギヤ位置信号５３１、自動クラッチ装置３に取り付けられているクラッチ回転センサ３７により得られるクラッチ回転数信号３７１、機械式自動変速機構５の出力側に備えられた車速センサ５５により得られる車速信号５５１、エンジン１に備えられたエンジン回転センサ１１により得られるエンジン回転数信号１１１等が入力される。

ＥＣＵ４０は、これらの入力信号を処理することにより、エンジン１、クラッチ断接用アクチュエータ３５、ギヤシフト用アクチュエータ５１を駆動するための信号であるエンジン制御信号１１３、クラッチアクチュエータ駆動信号３５１、ギヤシフト用アクチュエータ駆動信号５１１を入出力インタフェース４０７を介して出力する。

ＥＣＵ４０から出力されたクラッチアクチュエータ駆動信号３５１およびギヤシフト用アクチュエータ駆動信号５１１により、適切な電圧が、それぞれ、クラッチ断接用アクチュエータ３５およびギヤシフト用アクチュエータ５１に印加され、駆動する。これにより、自動クラッチ装置３のクラッチ断接、機械式自動変速装置５のギヤシフトが実現される。

また、車両の運転室のフロントパネルにはインジケータ１７があり、速度メータ、タコメータ、運転状況の表示機能、警告等を表示する警告等表示板１７１がある。警告等表示板１７１には、エンジン１、自動クラッチ装置３、機械式変速装置５等の機器類の不具合を知らせるワーニングランプ１７１１がある。
ＥＣＵ４０は、入出力インタフェース４０７を介してインジケータ表示信号１７３をインジケータ１７に出力し、機器類の不具合がある場合には、ワーニングランプ１７１１を点灯する。

運転者は、チェンジレバーユニット１５により、自動シフトモードと手動シフトモードを切り替えて運転することができる。すなわち、運転者がチェンジレバーユニット１３のレバーをドライブ“Ｄ”に入れている状態では、種々のセンサ出力である走行状態の信号（車速信号５５１やエンジン回転数信号１１１、エンジン負荷等）を元に、最適変速段へギヤシフトを行うよう、ＥＣＵ４０がクラッチ断接用アクチュエータ３５、ギヤシフト用アクチュエータ５１、およびエンジン１を制御する（自動シフトモード）。

一方、運転者が手動操作で変速段のシフト指令を行うことも可能で、運転者がチェンジレバーユニット１５のレバーを“＋”あるいは“−”に入れると、現在の変速段を１段上げる、あるいは１段下げるためのチェンジレバー操作信号１５１がＥＣＵ４０に入力される。この信号に基づいてＥＣＵ４０がクラッチ断接用アクチュエータ３５およびギヤシフト用アクチュエータ５１、エンジン１を制御する（手動シフトモード）。

すなわち、ＥＣＵ４０は、自動シフトモードの場合、車速やエンジン負荷などの走行状態の情報を元に変速段の切り替えの必要性を判断し、また、手動シフトモードの場合、運転者のシフト指令に基づき、シフト信号を出力し、クラッチ切断−ギヤシフト−クラッチ接続の制御を行うとともに、エンジン１の出力を適切に制御する。

図２は、クラッチ断接用アクチュエータ３５の構成図である。
本クラッチ断接用アクチュエータ３５は２機の電動モータ８１１、８１２を持つ。２機の電動モータ８１１と８１２は出力軸８２を共有しており、出力軸８２にはウォーム８４が形成されている。このウォーム８４に、軸８５の回りを揺動するウォームギヤ８３が噛合する。ウォームギヤ８３は、軸８５とは異なる軸８６を備え、軸８６はピストン８７と係合し、ピストン８７はウォームギヤ８３の揺動に伴い、図２の左右方向に伸縮する。
ピストン８７は、クラッチストローク駆動液圧シリンダー９５内を左右に移動する。クラッチストローク駆動液圧シリンダー９５の右端部には図示されていない油圧パイプが接続されており、ピストン８７の伸縮により生じる油圧がこの油圧パイプを介してクラッチ部分に伝達され、クラッチディスク３３を作動させ、クラッチの断接操作が行われる。 また、クラッチストローク駆動液圧シリンダー９５の右端部にはリザーバータンク９４が接続されており、クラッチストローク駆動液圧シリンダー９５の液が不足した場合に、このタンク９４から液が補充される。

図３は、機械式自動変速機の機能構成図である。次に、同図に沿って、２つの電動モータ８１１、８１２の制御方法について説明する。
同図に示すように、ＥＣＵ４０は、シフト信号生成手段４１５、ギヤシフト制御手段４１９、クラッチ制御手段４２１等を備え、これらの手段は、プログラムとして、ＥＣＵ４０のＲＯＭ４０３等の記憶装置に格納されている。これらのプログラムをＣＰＵ４０１が実行することにより、ＥＣＵ４０は自動変速を制御し、車両を走行させる。ＥＣＵ４０には、このほか、エンジン１を制御する手段を実現するためのプログラムも同様に格納されているが、これについては説明を省く。

車両走行時には、シフト信号生成手段４１５が変速ギヤ段を設定し、変速が必要な場合には、シフト信号生成手段４１５が変速要求を行うことによりクラッチ制御手段４２１がクラッチを断接するための信号を生成し、クラッチ断接用アクチュエータ３５を制御して自動クラッチ装置３を作動させる。一方、シフト信号生成手段４１５からの変速要求により、ギヤシフト制御手段４１９は、ギヤシフト用アクチュエータ５１を制御して、機械式自動変速装置５を選択された変速ギヤ段へシフトさせる。

図３を更に詳しく説明する。
車両の走行時に、運転者がチェンジレバーユニット１５の操作により手動あるいは自動変速を選択することにより、手動/自動変速指令４１１がシフト信号生成手段４１５に入力される。手動シフトモードの場合には、運転者のチェンジレバーユニット１５の操作により生成されるシフトアップあるいはシフトダウン要求により、シフト段が決定される。
一方、手動/自動変速指令４１１で自動シフトモードが選択されている場合、シフト信号生成手段４１５は、通常、ＥＣＵ４０の入出力インタフェース４０７を介して入力される車速信号５５１、アクセル開度信号１３１等の信号を走行状態情報４１３として受け取り、これらの情報を元に変速ギヤ段を決定する。
すなわち、ＥＣＵ４０のＲＯＭ４０３に図７に示すようなシフトマップ４１７が格納されており、車速およびアクセル開度をキーにこのシフトマップ４１７を参照することにより、その時点の走行状態に即した変速ギヤ段が選択される。
変速ギヤ段が選択されると、シフト信号生成手段４１５は、クラッチ制御手段４２１およびギヤシフト制御手段４１９に信号を送り、自動クラッチ装置３と機械式自動変速装置５を制御して、ギヤ段の変速を実行する。

次に、自動クラッチ装置３の制御について説明する。
クラッチ制御手段４２１は、シフト信号生成手段４１５から、発進あるいは変速する旨の信号を受け取る。発進する場合は、自動クラッチ装置３は断状態から半クラッチを通り接状態に制御され、変速の場合には、接状態から断状態へ制御し、断状態でのシフトが完了したら、半クラッチを通り接状態に制御する。
この場合、クラッチ制御手段４２１内の制御目標設定手段４３１が、シフト信号生成手段４１５から得た情報（発進、あるいは変速の種類）により、クラッチディスク３３をどの位置に動かすかを示すクラッチストロークの目標値を設定する。クラッチストロークの目標値は、例えば、０〜５Ｖの間の値であり、略０Ｖがクラッチ接の状態で、例えば約３．０Ｖで断状態になる。ただし、これら値は車両により、または経時的に異なるので、適切な数値が事前に求められ、ＥＣＵ４０内のＲＡＭ４０５等に格納されている。

制御目標設定手段４３１により設定されたクラッチストロークの目標値は、制御目標４３７として出力され、クラッチ断接用アクチュエータ３５に取り付けられたクラッチストロークセンサ３９により計測されたその時点のクラッチストロークの値と比較される。
すなわち、変速時には、クラッチを断するので、制御目標４３７のクラッチストローク目標値は例えば３Ｖであり、それまではクラッチは接状態であり、クラッチストローク信号３９１は例えば０Ｖである。よってその差は＋３Ｖとなり、この値がＰＩＤ制御４３３の入力として加えられる。一方、変速後には、クラッチを断−半クラッチ−接と徐々に変化させるので、制御目標４３７は時間的に変化する。例えば、目標値をまず２．９Ｖにすると、クラッチストローク信号３９１（３Ｖ）との差は−０．１Ｖとなり、この値がＰＩＤ制御４３３に入力される。 ＰＩＤ制御４３３は制御目標４３７に実クラッチストローク値を収斂するよう制御する公知の手法である。

ＰＩＤ制御４３３の出力であるＰＩＤ制御値４３９は、クラッチ断接アクチュエータ３５の２つの電動モータの駆動を制御する電動モータ駆動制御手段４３５に入力される。また、シフト制御生成手段４１５から電動モータ駆動制御手段４３５に対して、走行状態情報４１３に含まれるエンジン回転数信号１１１、シフト方法（発進、あるいは変速段）等の情報が渡される。また、クラッチ断接用アクチュエータ３５のクラッチストロークセンサ３９が計測したクラッチストローク信号３９１および自動クラッチ装置３に取り付けられたクラッチ回転センサ３７によるクラッチ回転数信号３７１が電動モータ駆動制御手段４３５に入力される。

電動モータ駆動手段４３５は、２機の電動モータ８１１および８１２を個々に制御するため、電動モータ１駆動信号３５１１と電動モータ２駆動信号３５１２を出力する。これらの駆動信号３５１１および３５１２は、それぞれの電動モータ８１１および８１２に印加する電圧をパワー回路７１に指示する信号であり、パワー回路４５は、電力源（バッテリ）７３により、２つの電動モータ８１１および８１２に指示に応じた電圧を印加し、電動モータを駆動する。

前述したように、本実施の形態のクラッチ制御装置では、クラッチ動作に応答性が要求される場合には２機の電動モータを同時に駆動し、応答性の必要度が低い場合には、どちらか１機の電動モータを駆動する。

図５は、２機の電動モータの駆動モードの説明図である。
図中の駆動モードＡは、発進時の応答性を要求されるクラッチ動作時期であり、クラッチストローク断から、徐々にクラッチストロークを減少させ、半クラッチ制御が終了となるところまでである。半クラッチが終了する点（図中イ）は、例えば、クラッチ回転数とエンジン回転数が一致した時点である。図中アの部分は半クラッチ中であり、変化は緩やかだが高い精度が要求される。
上記の駆動モードＡでは、応答性を要求されるので、２機のモータ（８１１および８１２）を駆動する。
一方、駆動モードＢは、発進および変速完了時の、半クラッチ終了点（イ）からクラッチ接への移行とクラッチ接の期間である。この間は、どちらか片方の電動モータを稼動させる。
また、駆動モードＣは、変速に先立つクラッチ断と、変速後のクラッチ断から半クラッチ終了までの期間であり、この間は高い応答性が要求されるので、２機の電動モータを使用する。
以上のような駆動モードの区別を電動モータ駆動制御手段４３５で行い、個々の電動モータ８１１および８１２の駆動制御を行う。尚、片方の電動モータのみを使用する駆動モードＢでは、交互に電動モータを使用するものとする。

次に、電動モータ駆動制御手段４３５の処理の流れを図４に沿って説明する。
まず、単独で使用する場合の電動モータを区別する変数として使用電動モータ変数Ｍを定義し、便宜上、その値を２とするとともに、故障電動モータ数Ｎを０にする（ｓ４３４１）。
シフト信号生成手段４１５より、発進あるいは変速開始の情報を得る（ｓ４３４２）。図５に示したように、発進の場合は駆動モードＡ、変速開始の場合は駆動モードＣであり、電動モータ８１１および８１２に故障がない場合、２機同時に駆動するよう制御する。

すなわち、まず、故障電動モータがあるか否かを判定する（ｓ４３４３）。電動モータ８１１および８１２が双方とも故障していない場合（ｓ４３４３のＮ＝０）、電動モータ１（８１１）への印加電圧Ｖ_１および電動モータ２（８１２）への印加電圧Ｖ_２を算出し（ｓ４３４４）、パワー回路７１にＶ_１、Ｖ_２を送り、電動モータ１（８１１）および電動モータ２（８１２）を同時に駆動して自動クラッチ装置３を動作させる（ｓ４３４５）。
ここで、電動モータ１（８１１）および電動モータ２（８１２）は、図２に示したように、同一の出力軸８２を共有し、その両端に設けられているので、出力軸８２を所定の方向に回転させるためには、電動モータ１（８１１）および電動モータ２（８１２）の回転方向は逆になる。
双方の電動モータ８１１、８１２で出力軸８２を回転させることにより、ウォームギヤ８３を作動させる即応性が増し、高い応答性を実現可能になる。

電動モータ駆動制御手段４３５は、変速開始時には、まず、自動クラッチ装置３を接状態から切断するように双方の電動モータ８１１、８１２の印加電圧を制御し、クラッチ断後に変速が実行され、変速が完了したら、次に、徐々に自動クラッチ装置３を接状態にするよう双方の電動モータ８１１、８１２の印加電圧を制御する（ｓ４３４４、ｓ４３４５）。
一方、発進時には、電動モータ駆動制御手段４３５は、断状態の自動クラッチ装置３を接状態にするように双方の電動モータ８１１、８１２の印加電圧を制御する（ｓ４３４４、４３４５）。

ｓ４３４５後、クラッチ回転数３７１とエンジン回転数１１１を比較し（ｓ４３５１）、等しくなったら（ｓ４３５１のｙｅｓ）、自動クラッチ装置３が半クラッチ終了状態に達したと判断し、駆動モードＢに移行する。クラッチ回転数３７１がエンジン回転数１１１に達するまでは（ｓ４３５１のｎｏ）、ｓ４３５１を繰り返す。
駆動モードＢでは、どちらか片方の電動モータを稼動する。

使用電動モータ変数Ｍを参照し、以前に使用した電動モータが２番目（８１２）ならば（ｓ４３５２のｙｅｓ）、使用電動モータ変数Ｍを１に変更し（ｓ４３５３）、以前に使用した電動モータが１番目（８１１）ならば（ｓ４３５２のｎｏ）、使用電動モータ変数Ｍを２に変更し（ｓ４３５４）、電動モータＭへの印加電圧Ｖ_Ｍを算出し、パワー回路７１にＶ_Ｍの値を送り、電動モータＭを駆動し、自動クラッチ装置３を稼動する（ｓ４３５６）。
すなわち、電動モータ駆動制御手段４３５は、電動モータ１あるいは電動モータ２のどちらかに対して、半クラッチからクラッチ接状態に移行するよう電動モータへの印加電圧を制御し、自動クラッチ装置３を動作させる。

駆動モードＢ、すなわち、どちらか一方の電動モータが稼動している状態で、電動モータＭが正常に稼動したか否かを判定する（ｓ４３５７）。例えば、印加電圧の閾値７．２Ｖを超える印加電圧が所定の時間、例えば１秒以上継続して印加されたか否かを判定し、７．２Ｖ以上が１秒以上継続した場合には電動モータＭに異常が発生したと判断する（ｓ４３５７のｎｏ）。
正常な場合は（ｓ４３５７のｙｅｓ）、ｓ４３４２に戻り、シフト信号生成手段４１５からの次の変速指示あるいは発進指示を待つ。
電動モータＭが異常の場合には（ｓ４３５７のｎｏ）、故障電動モータ数Ｎの値を参照し（ｓ４３５８）、Ｎ＝０ならば、１機目の故障であり、インジケータ１７３の警告等表示板１７１にあるワーニングランプ１７１１を例えば橙色に点灯し（ｓ４３５９）、故障電動モータ数Ｎを１インクリメントし（ｓ４３６０）、故障電動モータ番号Ｉに故障した電動モータの識別番号Ｍを代入し（ｓ４３６１）、ｓ４３４２に戻る。
故障した電動モータ数が１機の場合は、正常な残りの１機によって、高い応答性は得られないが、自動クラッチ装置３を作動させることは可能である。

ワーニングランプ１７１１は、図６に示すように、インジケータ１７内の警告等表示板１７１のなかにシートベルト、オイル、水温、バッテリ等の警告灯等とともに設置されている。ワーニングランプ１７１１は、必要に応じて例えば橙色または赤色に点灯可能であり、運転者に対して、警告を促す。例えば、赤色の場合は即刻停止して修理工場に連絡するよう促すものであり、橙色の場合は、まだ運転可能ではあるが、不具合があるので点検修理するよう促すものである。

ｓ４３５８において、故障電動モータ数Ｎ＝１ならば２機目の電動モータも故障を起こしたことを示し、ワーニングランプ１７１１を赤色に点灯させて処理を終わる。

ｓ４３５７あるいはｓ４３６１からｓ４３４２に戻り、シフト信号生成手段４１５からの次の変速あるいは発進指示を得たら、故障電動モータ数Ｎを参照する（ｓ４３４３）。このとき、Ｎ＝０ならば、以上の説明と同様に、ｓ４３４４、ｓ４３４５、ｓ４３５１〜ｓ４３６１の処理を繰り返す。
一方、Ｎ＝１ならば、故障電動モータ番号Ｉを参照する（ｓ４３４６）。故障電動モータ番号Ｉには、ｓ４３６１で、故障した電動モータの識別番号Ｍが代入されている。よって、Ｉ＝１ならば、もう一方の電動モータ２への印加電圧Ｖ_２を算出し（ｓ４３４７）、パワー回路７１にＶ_２を送り、電動モータ２を駆動して自動クラッチ装置３を稼動する（ｓ４３４８）。そして、使用電動モータ変数を２にしておく（ｓ４３６３）。一方、Ｉ＝２ならば、もう一方の電動モータ１への印加電圧Ｖ_１を算出し（ｓ４３４９）、パワー回路７１にＶ_１を送り、電動モータ１を駆動して自動クラッチ装置３を稼動し（ｓ４３５０）、使用電動モータ変数Ｍを１にしておく（ｓ４３６４）。
以上の片方の電動モータが故障した状態では、もう片方の正常な電動モータのみで自動クラッチ装置３を動作させることになるので、半クラッチ終了以降のクラッチ動作以外もすべて、片方の正常な電動モータで制御する。
そして、ｓ４３５７の電動モータＭが正常に稼動したか否かの判定を行い、正常ならば（ｙｅｓ）、ｓ４３４２に戻り処理を繰り返す。異常が起きた場合（ｎｏ）には、２機目の電動モータが故障したことになり、ワーニングランプ１７１１を赤に点灯し（ｓ４３６２）、運転者に車両の停止を勧告して処理を終了する。

以上の処理により、要求される応答性に応じて２機あるいは１機の電動モータを使い分けるとともに、電動モータの故障を検出し、１機が故障した場合には、警告を出すとともに、残りの１機で自動クラッチ装置３を制御し、２機とも故障した場合には車両の停止を勧告する警告を出すことが可能になる。

尚、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の改変が可能であり、それらも、本発明の技術範囲に含まれる。例えば、本実施の形態では、クラッチ断接用アクチュエータ３５を対象に説明したが、ギヤシフト用アクチュエータの場合にも、同様にシフト方向およびセレクト方向にそれぞれ２機の電動モータを装備し、本実施の形態の電動モータ駆動制御手段と同様の制御を行うことにより、要求される応答性に即した電動モータの制御と、電動モータの故障検出が可能になる。また、本実施の形態では、電動モータの故障を検出するための印加電圧閾値を７．２Ｖ、所定の継続時間を１秒としたが、これは、この値に限るものではない。

本発明の実施の形態にかかる機械式自動変速機の構成を示す構成図 クラッチ断接用アクチュエータ３５の構成図 機械式自動変速機の機能構成図 電動モータ駆動制御手段の処理の流れを示すフローチャート ２機の電動モータの駆動モードを説明する図 警告等表示板の説明図 シフトマップの説明図

符号の説明

１………エンジン
３………自動クラッチ装置
５………機械式自動変速装置
３１………フライホイール
３３………クラッチディスク
３５………クラッチ断接用アクチュエータ
３７………クラッチ回転センサ
３９………クラッチストロークセンサ
４２１………クラッチ制御手段
４３５………電動モータ駆動制御手段
８１１………電動モータ１
８１２………電動モータ２

Claims (8)

1. エンジンと、
   変速機と、
   前記エンジンと前記変速機との間に介装されたクラッチと、
   前記クラッチを駆動するクラッチアクチュエータと、
   前記クラッチアクチュエータの作動を制御するクラッチ制御手段と、を備え、
   前記クラッチ制御手段は、前記クラッチアクチュエータが有するクラッチ駆動用の２機の電動モータを、２機同時、または、どちらか一方を稼動させるように制御し、電動モータに故障が生じた場合に警告を出す電動モータ駆動制御手段を有することを特徴とするクラッチ制御装置。
2. 前記電動モータ駆動制御手段は、クラッチ動作に高い応答性が要求される場合には２機同時に電動モータを稼動し、クラッチ動作に高い応答性が要求されない場合にはどちらか一方の電動モータを交互に稼動することを特徴とする請求項１記載のクラッチ制御装置。
3. 前記電動モータ駆動制御手段は、どちらか一方の電動モータを稼動する際に電動モータが正常に稼動しているか否かを判定し、正常に稼動していない場合には、警告を出すとともに、もう一方の電動モータを稼動することを特徴とする請求項２記載のクラッチ制御装置。
4. 前記電動モータ駆動制御手段は、一方の電動モータが故障した場合に、クラッチ動作に要求される応答性の如何にかかわらずもう一方の電動モータを稼動し、この際、電動モータが正常に稼動しているか否かを判定し、正常に稼動していない場合には、作動不能の警告を出すことを特徴とする請求項３記載のクラッチ制御装置。
5. 前記高い応答性が要求される場合とは、発進時のクラッチ断から半クラッチまでの期間、または、シフト要求によるクラッチ接から断、シフト後のクラッチ断から半クラッチまでの期間であることを特徴とする請求項２記載のクラッチ制御装置。
6. 前記電動モータが正常に稼動していない場合とは、電動モータに、所定の駆動電圧閾値以上の電圧が、所定の時間よりも長く印加された場合であることを特徴とする請求項３または４記載のクラッチ制御装置。
7. 前記所定の駆動電圧閾値は７．２Ｖであることを特徴とする請求項６記載のクラッチ制御装置。
8. 前記所定の時間は１秒であることを特徴とする請求項６記載のクラッチ制御装置。
   
   

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