JP2006300212A - パワートレーンの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両の運転状態に応じた適切なタイミングでクラッチを係合状態にする。
【解決手段】 ＥＣＵは、アクセル開度がしきい値ＰＡ（０）よりも大きくなってから「Ａ」秒以上経過した場合（Ｓ３１２にてＹＥＳ）や、アクセル開度がしきい値ＰＡ（０）よりも小さい状態（Ｓ３１０にてＮＯ）で、ブレーキペダルの操作量がしきい値ＰＢ（０）よりも小さくなってから、「Ａ」秒よりも長い「Ｂ」秒以上経過した場合（Ｓ３２２にてＹＥＳ）や、ブレーキペダルの操作量がしきい値ＰＢ（０）よりも大きい状態（Ｓ３２０にてＮＯ）で、車輪の回転数ＮＯまたは入力軸回転数ＮＩの検出が復帰してから、「Ｂ」秒よりも長い「Ｃ」秒以上経過した場合（Ｓ３３２にてＹＥＳ）、クラッチを係合状態にするステップ（Ｓ３４０）を含む、プログラムを実行する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、パワートレーンの制御装置に関し、特に、不適切な状態で摩擦係合要素が係合することを抑制する技術に関する。

従来より、エンジンとトランスミッションとの間に設けられたクラッチを自動で解放状態にしたり係合状態にしたりする技術が知られている。このように制御されるクラッチを搭載した車両においては、低μ路などの走行時において、ブレーキによるタイヤロックが発生した場合、エンジンがストールすることを抑制するためクラッチが解放される。ところが、その後クラッチを再び係合する際、車輪の回転数から検出される車速が実車速よりも低く、実車速に適したギヤ段よりも低いギヤ段が選択されるために過度にエンジンブレーキが作用し得る。

特開平９−１１２５９１号公報（特許文献１）は、急激なエンジンブレーキを抑制するオートクラッチ制御装置を開示する。特許文献１に記載のオートクラッチ制御装置は、エンジン回転数を制御するエンジン回転数制御用アクチュエータと、エンジン回転センサと、車速センサと、制動検出部と、計時部と、クラッチ緊急断すべきと判断された時はクラッチ断制御を開始させ、クラッチ緊急断後に制動が解除された時に計時部での計時を開始させ、計時時間が第２の所定時間より小である間はクラッチ断制御を続行させ、第２の所定時間以上となれば現ギヤ段に適合したエンジン回転数へのエンジン回転合せ制御を開始させ、現ギヤ段に適合するエンジン回転数との差が設定値より大である間はクラッチ断制御を続行させ、設定値以下となればクラッチ断制御を終了させる制御部とを含む。第２の所定時間の長さは、車輪ロックが解除された場合に、通常、この程度の時間経過すれば、車速センサからの検出値が実際の車速を反映するようになるという長さに設定される。

この公報に記載のオートクラッチ制御装置によれば、クラッチを緊急断した場合は、ブレーキを解除してから、車速センサからの検出値が実際の車速を反映するような時間が経過した後にエンジン回転合せ制御を開始する。この段階では、車速検出信号が実車速を反映したものになっているため、変速機のギヤ段には実車速に適したギヤ段が選択される。エンジン回転数が現ギヤ段に適合したエンジン回転数（目標エンジン回転数）、或いはそれに近い値になると、クラッチが係合状態にされる。これにより、ブレーキ解除後に急激なエンジンブレーキがかかった状態になるのを防止することができる。
特開平９−１１２５９１号公報

しかしながら、クラッチを係合状態にするのに適したタイミングは、たとえばアクセルペダルやブレーキペダルの操作量など、車両の運転状態に応じて異なり得る。しかしながら、特開平９−１１２５９１号公報に記載のオートクラッチ制御装置においては、車両の運転状態を考慮しておらず、不適切なタイミングでクラッチを係合状態にするおそれがあるという問題点があった。

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は適切なタイミングでクラッチ（摩擦係合要素）を係合状態にすることができるパワートレーンの制御装置を提供することである。

第１の発明に係るパワートレーンの制御装置は、動力源と、変速機と、動力源と変速機との間に設けられた摩擦係合要素とを有するパワートレーンを制御する。この制御装置は、摩擦係合要素を係合状態から解放状態にするように制御するための解放制御手段と、予め定められた第１の条件が満たされてから、第１の時間が経過した場合、摩擦係合要素を解放状態から係合状態にするように制御するための第１の係合制御手段と、予め定められた第２の条件が満たされてから、第１の時間よりも長い第２の時間が経過した場合、摩擦係合要素を解放状態から係合状態にするように制御するための第２の係合制御手段とを含む。

第１の発明によると、予め定められた第１の条件が満たされてから、第１の時間が経過した場合、摩擦係合要素が解放状態から係合状態にされる。予め定められた第２の条件が満たされてから、第１の時間よりも長い第２の時間が経過した場合、摩擦係合要素が解放状態から係合状態にされる。たとえば、アクセルオン時は、動力源の回転数（出力軸回転数）と変速機の回転数（入力軸回転数）との相対回転数がアクセルオフ時に比べて低く、また動力源の回転数上昇に伴なうフリクションがアクセルオフ時に比べて低い。そのため、摩擦係合要素の係合時におけるショックが小さく、アクセルオフ時に比べて速やかに摩擦係合要素を係合することができる。したがって、アクセル開度が予め定められた値よりも大きいという条件を含む条件が満たされてから、第１の時間が経過した場合、摩擦係合要素が解放状態から係合状態にされる。アクセル開度が予め定められた値よりも小さいという条件を含む条件が満たされてから、第２の時間が経過した場合、摩擦係合要素が解放状態から係合状態にされる。これにより、アクセルオン時は、アクセルオフ時に比べて速やかに摩擦係合要素を係合状態にすることができる。また、低μ路などを走行中において車輪がロックした後、ブレーキオフにした場合はブレーキオンである場合（車輪が回転し得る程度のブレーキオンである場合）に比べて、車輪の回転が速やかに復帰する。そのため、車輪がロックし、車輪の回転に基づいて検出される車速が実車速と異なる状態になった後、ブレーキオフにした場合はブレーキオンである場合に比べて、検出される車速が実車速に速やかに近づき、自動変速機のギヤ段が実車速に適したギヤ段になる。したがって、ブレーキペダルの操作量が予め定められた値よりも小さいという条件を含む第１の条件が満たされてから、第１の時間が経過した場合、摩擦係合要素が解放状態から係合状態にされる。ブレーキペダルの操作量が予め定められた値よりも大きいという第２の条件が満たされてから、第２の時間が経過した場合、摩擦係合要素が解放状態から係合状態にされる。これにより、ブレーキオフ時はブレーキオン時に比べて速やかに摩擦係合要素を係合状態にすることができる。そのため、車両の運転状態に応じた適切なタイミングで摩擦係合要素を係合状態にすることができる。その結果、適切なタイミングで摩擦係合要素を係合状態にすることができるパワートレーンの制御装置を提供することができる。

第２の発明に係るパワートレーンの制御装置においては、第１の発明の構成に加え、予め定められた第１の条件は、アクセル開度が予め定められた値よりも大きいという条件を含む。予め定められた第２の条件は、アクセル開度が予め定められた値よりも小さいという条件を含む。

第２の発明によると、アクセル開度が予め定められた値よりも大きいという条件を含む条件が満たされてから、第１の時間が経過した場合、摩擦係合要素が解放状態から係合状態にされる。アクセル開度が予め定められた値よりも小さいという条件を含む条件が満たされてから、第２の時間が経過した場合、摩擦係合要素が解放状態から係合状態にされる。アクセルオン時は、動力源の回転数（出力軸回転数）と変速機の回転数（入力軸回転数）との相対回転数がアクセルオフ時に比べて低く、また動力源の回転数上昇に伴なうフリクションがアクセルオフ時に比べて低い。そのため、摩擦係合要素の係合時におけるショックが小さく、アクセルオフ時に比べて速やかに摩擦係合要素を係合することができる。したがって、アクセルオン時は、アクセルオフ時に比べて速やかに摩擦係合要素が係合状態にされる。これにより、車両の運転状態に応じた適切なタイミングで摩擦係合要素を係合状態にすることができる。

第３の発明に係るパワートレーンの制御装置においては、第１の発明の構成に加え、予め定められた第１の条件は、ブレーキペダルの操作量が予め定められた値よりも小さいという条件を含む。予め定められた第２の条件は、ブレーキペダルの操作量が予め定められた値よりも大きいという条件を含む。

第３の発明によると、ブレーキペダルの操作量が予め定められた値よりも小さいという条件を含む第１の条件が満たされてから、第１の時間が経過した場合、摩擦係合要素が解放状態から係合状態にされる。ブレーキペダルの操作量が予め定められた値よりも大きいという第２の条件が満たされてから、第２の時間が経過した場合、摩擦係合要素が解放状態から係合状態にされる。たとえば低μ路などを走行中において車輪がロックした後、ブレーキオフにした場合はブレーキオンである場合（車輪が回転し得る程度のブレーキオンである場合）に比べて、車輪の回転が速やかに復帰する。そのため、車輪がロックし、車輪の回転に基づいて検出される車速が実車速と異なる状態になった後、ブレーキオフにした場合はブレーキオンである場合に比べて、検出される車速が実車速に速やかに近づき、自動変速機のギヤ段が実車速に適したギヤ段になる。したがって、ブレーキオフ時はブレーキオン時に比べて速やかに摩擦係合要素が係合状態にされる。これにより、車両の運転状態に応じた適切なタイミングで摩擦係合要素を係合状態にすることができる。

第４の発明に係るパワートレーンの制御装置は、第１〜３のいずれかの発明の構成に加え、車輪が停止した場合において、変速比が低くなるように変速機を制御するための手段をさらに含む。

第４の発明によると、車輪が停止した場合において、変速比が低くされる。低μ路などを走行中において、車輪がロックした場合、車輪の回転数から検出される車速と実車速とが異なり得る。この場合、変速機の変速比が必要以上に高くされ、クラッチが解放状態から係合状態にされる際に、過度に大きいエンジンブレーキが作用し得る。そのため、車輪が停止（車輪がロック）した場合において、変速比が低くされる。これにより、過度に大きいエンジンブレーキが作用することを抑制することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、本発明の実施の形態に係るパワートレーンの制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、エンジン１００で発生した駆動力が、クラッチ２００、変速機３００、デファレンシャルギヤ４００およびドライブシャフト４０２を介して車輪４０４に伝達されることにより走行する。エンジン１００、クラッチ２００および変速機３００は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５００により制御される。本実施の形態に係るパワートレーンの制御装置は、たとえば、ＥＣＵ５００において実行されるプログラムにより実現される。

クラッチ２００は、エンジン１００のクランクシャフト６００に連結されている。クラッチ出力軸２０２は、スプライン３１０を介して変速機３００の入力軸３０２に連結されている。

変速機３００は、常時噛合い式のギヤトレーンから構成されている。変速機３００におけるギヤ段の選択は、アクチュエータ３０４によりシフトフォークシャフトを摺動させることにより行なわれる。アクチュエータ３０４は、油圧により作動するものであってもよく、電力により作動するものであってもよい。また、変速機３００は、遊星歯車機構からなるＡＴ（Automatic Transmission）やＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）などであってもよい。

ＥＣＵ５００には、アクセル開度センサ５０２、ブレーキストロークセンサ５０４、ポジションセンサ５０６、タイミングロータ５０８の外周に対向して設けられたクランクポジションセンサ５１０、入力軸回転数センサ５１２、出力軸回転数センサ５１４、車速センサ５１６から信号が送信される。

アクセル開度センサ５０２は、アクセルペダルのアクセル開度を検出する。ブレーキストロークセンサ５０４、ブレーキペダルの操作量（踏込み量）を検出する。ポジションセンサ５０６は、シフトレバーのシフトポジションを検出する。

クランクポジションセンサ５１０により、エンジン回転数ＮＥが検出される。具体的には、クランクポジションセンサ５１０から送信されるパルス信号の１パルスあたりの時間に基づいて、ＥＣＵ５００がエンジン回転数ＮＥを検出する。

入力軸回転数センサ５１２により、変速機３００の入力軸３０２の回転数ＮＩが検出される。具体的には、入力軸回転数センサ５１２から送信されるパルス信号の１パルスあたりの時間に基づいて、ＥＣＵ５００が入力軸回転数ＮＩを検出する。

出力軸回転数センサ５１４により、変速機３００の出力軸３０６の回転数が検出される。具体的には、出力軸回転数センサ５１４から送信されるパルス信号の１パルスあたりの時間に基づいて、ＥＣＵ５００が出力軸回転数を検出する。

車速センサ５１６により、車輪４０４の回転数ＮＯが検出される。具体的には、車速センサ５１６から送信されるパルス信号の１パルスあたりの時間に基づいて、ＥＣＵ５００が車輪４０４の回転数ＮＯを検出する。また、車輪４０４の回転数ＮＯから車速が算出される。さらに、車速から加速度（減速度を含む）が算出される。

ＥＣＵ５００は、これらのセンサから送信された信号、メモリ（図示せず）に記憶されたプログラム、マップおよび変速線などに基づいて演算処理を行なう。これにより、ＥＣＵ５００は、エンジン１００、クラッチ２００および変速機３００を制御する。

本実施の形態において、ＥＣＵ５００は、変速線にしたがった通常変速制御（通常変速モード）およびブレーキオン時若しくは、アクセルペダル解放時の加速度に応じて変速線を変更する特殊変速制御（特殊変速モード）とを実行する。特殊変速制御においては、通常変速制御に比べて、同じ車速でも低速のギヤ段が選択されるように、変速線が変更される。特殊変速制御により、エンジンブレーキがより大きく作用する。特殊変速制御から通常変速制御への切替え時は、タイマーカウンタ５２０によりカウントされる時間に従って、数秒間、特殊変速制御により選択されたギヤ段が維持される。

なお、特殊変速制御においては、変速線を変更する代わりにマップに基づいてギヤ段を選択してもよい。また、特殊変速制御は、ブレーキオン時の加速度に応じたもの以外に、その他、急なアクセルオン時にアクセル開度を水増しして読み込むものなどであってもよい。

さらに、特殊変速制御においては、アクセルペダルの踏込み量、踏込み速度が予め定められた値以上であるときに通常の変速線に従ったダウンシフトよりも早い時期でダウンシフトされるように、変速線を高車速側へずらしたり、低スロットル側にずらしたりしてもよい。さらに、アクセルペダルを急閉したときにも同様の制御を行なってもよい。

図２を参照して、クラッチ２００についてさらに説明する。クラッチ２００は、乾式単板式の摩擦クラッチである。図２に示すように、クラッチ２００は、クラッチ出力軸２０２と、クラッチ出力軸２０２に配設されたクラッチディスク２０４と、クラッチハウジング２０６と、クラッチハウジング２０６に配設されたプレッシャプレート２０８と、ダイヤフラムスプリング２１０と、クラッチレリーズシリンダ２１２と、レリーズフォーク２１４と、レリーズスリーブ２１６とを含む。

ダイヤフラムスプリング２１０が、プレッシャプレート２０８を図２において右方向に付勢することにより、クラッチディスク２０４が、エンジン１００のクランクシャフト６００に取り付けられたフライホイール６０２に押付けられ、クラッチが係合される。

クラッチレリーズシリンダ２１２が、レリーズフォーク２１４を介して図２において右方向へ、レリーズスリーブ２１６を移動させることにより、ダイヤフラムスプリング２１０の内端部が図２において右方向へ移動する。ダイヤフラムスプリング２１０の内端部が図２において右方向へ移動すると、プレッシャプレート２０８が図２において左方向に移動し、クラッチディスク２０４とフライホイール６０２とが離れてクラッチが解放される。

クラッチレリーズシリンダ２１２は、リザーバ２１８から油圧ポンプ２２０により汲み上げられた作動油の油圧が、クラッチソレノイドバルブ２２２を介して供給されることにより作動する。クラッチソレノイドバルブ２２２は、クラッチレリーズシリンダ２１２に対する油圧の供給および排出を切換える。クラッチソレノイドバルブ２２２は、ＥＣＵ５００により制御される。

クラッチレリーズシリンダ２１２に油圧が供給されると、クラッチレリーズシリンダ２１２のピストンが図２において左方向に移動し、レリーズスリーブ２１６が図２において右方向へ移動してクラッチが解放される。クラッチレリーズシリンダ２１２のピストンの位置（クラッチストローク）は、クラッチストロークセンサ５２２により検出される。クラッチストロークセンサ５２２の検出結果を表す信号は、ＥＣＵ５００に送信される。

ＥＣＵ５００は、クラッチストロークセンサ５２２から送信された信号に基づいて、クラッチ２００が解放状態にあるか、係合状態にあるか、半係合状態にあるかを検出する。なお、クラッチ２００を電力により作動するようにしてもよい。また、クラッチ２００の代わりにトルクコンバータのロックアップクラッチを制御するようにしてもよい。

図３を参照して、本実施の形態に係るパワートレーンの制御装置のＥＣＵ５００が実行するプログラム（その１）の制御構造について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ５００は、クラッチストロークセンサ５２２から送信された信号に基づいて、クラッチ２００が係合状態にあるか否かを判別する。クラッチ２００が係合状態にある場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１０２にて、ＥＣＵ５００は、クランクポジションセンサ５１０から送信された信号に基づいて、エンジン回転数ＮＥを検出する。Ｓ１０４にて、ＥＣＵ５００は、エンジン回転数ＮＥがしきい値ＮＥ（０）よりも低いか否かを判別する。エンジン回転数ＮＥがしきい値ＮＥ（０）よりも低い場合（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。もしそうでないと（Ｓ１０４にてＮＯ）、この処理は終了する。Ｓ１０６にて、ＥＣＵ５００は、クラッチ２００を解放状態にする。その後、この処理は終了する。

図４および図５を参照して、本実施の形態に係るパワートレーンの制御装置のＥＣＵ５００が実行するプログラム（その２）の制御構造について説明する。

Ｓ２００にて、ＥＣＵ５００は、車速センサ５１６から送信されるパルス信号の１パルスの時間（パルス信号が検出される時間）が、前回の１パルスの時間よりも予め定められた値以上（たとえば倍以上）大きいか否かを判別する。１パルスの時間が、前回の１パルスの時間よりも予め定められた値以上大きい場合（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ２０２に移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ２０２にて、ＥＣＵ５００は、前回の１パルスの時間から算出される車速を保持する。Ｓ２０４にて、ＥＣＵ５００は、車速を保持してから予め定められた時間（たとえば２秒）が経過するまでの間に車速センサ５１６からのパルス信号が入力されたか否かを判別する。車速を保持してから予め定められた時間が経過するまでの間に車速センサ５１６からのパルス信号が入力された場合（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、この処理は終了する。もしそうでないと（Ｓ２０４にてＮＯ）、処理はＳ２０６に移される。

Ｓ２０６にて、ＥＣＵ５００は、車速が瞬断された判定する。Ｓ２１０にて、ＥＣＵ５００は、特殊変速制御を禁止する。

Ｓ３００にて、ＥＣＵ５００は、クラッチストロークセンサ５２２から送信された信号に基づいて、クラッチ２００が解放状態にあるか否かを判別する。クラッチ２００が解放状態にある場合（Ｓ３００にてＹＥＳ）、処理はＳ３１０に移される。もしそうでないと（Ｓ３００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ３１０にて、ＥＣＵ５００は、アクセル開度がしきい値ＰＡ（０）よりも大きいか否かを判別する。ここで、しきい値ＰＡ（０）は、アクセルペダルが運転者により操作されたといえる値に設定される。すなわち、ＥＣＵ５００は、アクセルオンであるか否かを判別する。アクセル開度がしきい値ＰＡ（０）よりも大きい場合（Ｓ３１０にてＹＥＳ）、処理はＳ３１２に移される。もしそうでないと（Ｓ３１０にてＮＯ）、処理はＳ３２０に移される。

Ｓ３１２にて、ＥＣＵ５００は、アクセル開度がしきい値ＰＡ（０）よりも大きくなってから「Ａ」秒以上経過したか否かを判別する。ここで、「Ａ」秒は、ＥＣＵ５００により検出される車速と実際の車速との差が許容範囲内になり、かつエンジン回転数ＮＥが変速機３００の入力軸回転数ＮＩよりも予め定められた値以上大きくならないような時間に設定される。「Ａ」秒は、実験などにより設定される。

アクセル開度がしきい値ＰＡ（０）よりも大きくなってから「Ａ」秒以上経過した場合（Ｓ３１２にてＹＥＳ）、処理はＳ３４０に移される。もしそうでないと（Ｓ３１２にてＮＯ）、処理はＳ３１０に戻される。

Ｓ３２０にて、ＥＣＵ５００は、ブレーキストロークセンサ５０４から送信された信号に基づいて検出されるブレーキペダルの操作量がしきい値ＰＢ（０）よりも小さいか否かを判別する。ここで、しきい値ＰＢ（０）は、ブレーキペダルが運転者により操作されていないといえる値に設定される。すなわち、ＥＣＵ５００は、ブレーキオフであるか否かを判別する。ブレーキペダルの操作量がしきい値ＰＢ（０）よりも小さい場合（Ｓ３２０にてＹＥＳ）、処理はＳ３２２に移される。もしそうでないと（Ｓ３２０にてＮＯ）、処理はＳ３３０に移される。

Ｓ３２２にて、ＥＣＵ５００は、ブレーキペダルの操作量がしきい値ＰＢ（０）よりも小さくなってから、「Ｂ」（Ｂ＞Ａ）秒以上経過したか否かを判別する。ここで、「Ｂ」秒は、ＥＣＵ５００により検出される車速と実際の車速との差が許容範囲内になるような時間に設定される。「Ｂ」秒は、実験などにより設定される。

ブレーキペダルの操作量がしきい値ＰＢ（０）よりも小さくなってから、「Ｂ」秒以上経過した場合（Ｓ３２２にてＹＥＳ）、処理はＳ３４０に移される。もしそうでないと（Ｓ３２２にてＮＯ）、処理はＳ３２０に戻される。

Ｓ３３０にて、ＥＣＵ５００は、車輪４０４の回転数ＮＯまたは入力軸回転数ＮＩの検出（車速センサ５１６または入力軸回転数センサ５１２からの入力）が復帰したか否かを判別する。ＥＣＵ５００は、車輪４０４の回転数ＮＯから算出される車速がしきい値を超えた場合、車輪４０４の回転数ＮＯの検出が復帰したと判別する。また、ＥＣＵ５００は、入力軸回転数ＮＩにギヤ比を乗算した車輪４０４の回転数ＮＯから算出される車速がしきい値を超えた場合、入力軸回転数ＮＩの検出が復帰したと判別する。

車輪４０４の回転数ＮＯまたは入力軸回転数ＮＩの検出が復帰した場合（Ｓ３３０にてＹＥＳ）、処理はＳ３３２に移される。もしそうでないと（Ｓ３３０にてＮＯ）、処理はＳ３４２に移される。

Ｓ３３２にて、ＥＣＵ５００は、車輪４０４の回転数ＮＯまたは入力軸回転数ＮＩの検出が復帰してから「Ｃ」（Ｃ＞Ｂ）秒以上経過したか否かを判別する。ここで、「Ｃ」秒は、ＥＣＵ５００により検出される車速と実際の車速との差が許容範囲内になるような時間に設定される。「Ｃ」秒は、実験などにより設定される。

車輪４０４の回転数ＮＯまたは入力軸回転数ＮＩの検出が復帰してから「Ｃ」秒以上経過した場合（Ｓ３３２にてＹＥＳ）、処理はＳ３４０に移される。もしそうでないと（Ｓ３３２にてＮＯ）、処理はＳ３３０に戻される。

Ｓ３４０にて、ＥＣＵ５００は、クラッチ２００を係合状態にする。その後、この処理は終了する。Ｓ３４２にて、ＥＣＵ５００は、クラッチ２００を解放状態に維持する。その後、処理はＳ３１０に戻される。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係るパワートレーンの制御装置のＥＣＵ５００の動作について説明する。なお、以下の説明では、クラッチ２００が係合状態で（Ｓ１００にてＹＥＳ）、車両が低μ路を走行中であると想定する。

このような状態、図６において示すように、時間Ｔ（１）において運転者がブレーキペダルを踏むことにより、車輪４０４の回転が抑制され、エンジン回転数ＮＥが低下する。

クラッチ２００が係合状態のまま、エンジン回転数ＮＥが低下すると、エンジン１００がストールし得る。そのため、エンジン回転数ＮＥが検出され（Ｓ１０２）、エンジン回転数ＮＥがしきい値ＮＥ（０）よりも低い場合（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、クラッチ２００が解放状態にされる（Ｓ１０６）。

また、特に低μ路においては、路面と車輪４０４との摩擦力により車輪４０４を回転させようとするモーメントよりもブレーキにより車輪４０４の回転を止めようとするモーメントが大きくなり、車輪４０４の回転が急低下する。

このような場合、図６の時刻Ｔ（２）において車速センサ５１６から送信されるパルス信号の１パルスの時間（パルス信号が検出される時間）が、前回の１パルスの時間よりも予め定められた値以上（たとえば倍以上）大きくなる（Ｓ２００にてＹＥＳ）。

この場合、車輪４０４の回転が異常であるため、車速を精度よく検出することができない状態であるといえる。そのため、一旦前回のパルス信号から算出される車速が保持される（Ｓ２０２）。車速を保持してから予め定められた時間が経過するまでの間（時間Ｔ（２）からＴ（３）までの間）に車速センサ５１６からのパルス信号が入力されない場合（Ｓ２０４にてＮＯ）、車速が瞬断されたと判定される（Ｓ２０６）。すなわち、車輪４０４がロックしたと判別される。

ここで、本実施の形態においては、特殊変速制御により、ブレーキオン時の加速度に応じて通常よりも低速のギヤ段が選択される。特殊変速制御から通常変速制御への切替え時は、数秒間、特殊変速制御により選択されたギヤ段が維持される。したがって、クラッチ２００が解放状態から係合状態に戻される際に、意図しないほどに大きいエンジンブレーキが作用し得る。この場合、低μ路においては車両の挙動を制御し難い。

したがって、車速が瞬断されたと判定された場合（Ｓ２０６）、すなわち車輪４０４がロックし、車両の挙動が不安定であるおそれが高い状態においては、特殊変速制御が禁止される（Ｓ２１０）。すなわち、車輪４０４がロックした場合は、ギヤ段が高くされ、変速比が低くされる。これにより、クラッチ２００が解放状態から係合状態に戻される際に、車両の挙動が不安定になることを抑制することができる。

また、車速センサ５１６から送信されるパルス信号の１パルスの時間が、前回の１パルスの時間よりも予め定められた値以上大きくなった状態においては、車輪４０４の回転が異常であるため、車速を精度よく検出することができない状態である。特に、車輪４０４がロックした状態においては、検出される車速は「０」になったりして、検出される車速が実車速よりも低くなりうる。

そのため、特殊変速制御によらずとも、変速機３００のギヤ段が実車速に適したギヤ段よりも低い場合があり得る。この状態でクラッチ２００を解放状態から係合状態に戻すと、必要以上にエンジンブレーキが作用し得る。したがって、検出される車速と実車速との差が許容範囲内にあると判断し得る状態でクラッチ２００を係合状態にすることが望ましい。

このとき、クラッチ２００を係合状態にするのに好ましいタイミングは、車両の運転状態に応じて異なる。そのため、クラッチ２００が解放状態である場合（Ｓ３００にてＹＥＳ）においては、運転条件に応じた時間が経過した後にクラッチ２００が係合状態にされる。

アクセル開度がしきい値ＰＡ（０）よりも大きい場合（Ｓ３１０にてＹＥＳ）、すなわちアクセルオン時は、アクセル開度がしきい値ＰＡ（０）よりも大きくなってから（アクセルオンになってから）、「Ａ」秒以上経過した（Ｓ３１２にてＹＥＳ）後に、クラッチ２００が係合状態にされる（Ｓ３４０）。

アクセルオフ時において、ブレーキペダルの操作量がしきい値ＰＢ（０）よりも小さい場合（Ｓ３１０にてＮＯ、Ｓ３２０にてＹＥＳ）、すなわちブレーキオフ時は、ブレーキペダルの操作量がしきい値ＰＢ（０）よりも小さくなってから（ブレーキオフになってから）、「Ｂ」秒以上経過した（Ｓ３２２にてＹＥＳ）後に、クラッチ２００が係合状態にされる（Ｓ３４０）。

アクセルオフかつブレーキオン時（Ｓ３１０にてＮＯ、Ｓ３２０にてＮＯ）において、車輪４０４の回転数ＮＯまたは入力軸回転数ＮＩの検出が復帰した場合（Ｓ３３０にてＹＥＳ）、復帰してから「Ｃ」秒以上経過した（Ｓ３３２にてＹＥＳ）後に、クラッチ２００が係合状態にされる（Ｓ３４０）。

アクセルオン時は、エンジン回転数ＮＥと変速機３００の回転数（入力軸回転数ＮＩ）との相対回転数がアクセルオフ時に比べて低く、エンジン１００の回転数上昇に伴なうフリクションがアクセルオフ時に比べて低い。そのため、クラッチ２００の係合時におけるショックが小さく、アクセルオフ時に比べて速やかにクラッチ２００を係合することができる。したがって、時間「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」のうち、「Ａ」が最も短く設定される。

一方、ブレーキオン時は車輪４０４の回転が抑制されるため、検出される車速と実車速との差が許容範囲内になるために必要な時間が、ブレーキオフ時に比べて長くなる。したがって、時間「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」のうち、「Ｃ」が最も短く設定される。

ここでは、アクセルオフ時において、図６の時間Ｔ（４）においてブレーキペダルの操作量がしきい値ＰＢ（０）よりも小さくなった（ブレーキオフになった）と想定する。この場合、時間Ｔ（４）において車輪４０４が回転し始め、検出される車速が上昇し始める。時間Ｔ（５）において、検出される車速と実車速とが一致し、自動変速機３００のギヤ段が、実車速に適したギヤ段に選択される。このような状態になった以後である時間Ｔ（６）において、クラッチ２００が係合状態にされる。これにより、必要以上に大きいエンジンブレーキが作用することを抑制することができる。

以上のように、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵによれば、検出される車速が実車速よりも低い場合があり得る状態においては、検出される車速と実車速との差が許容範囲内にあると判断し得る時間が経過した後にクラッチが係合状態にされる。アクセルオン時は、アクセルオンから「Ａ」秒以上経過した後に、クラッチが係合状態にされる。アクセルオフかつブレーキオフ時は、アクセルオフかつブレーキオフになってから、「Ａ」秒よりも長い「Ｂ」秒以上経過した後に、クラッチが係合状態にされる。アクセルオフかつブレーキオン時において、車輪の回転数ＮＯまたは入力軸回転数ＮＩの検出が復帰した場合、復帰してから、「Ｂ」秒よりも長い「Ｃ」秒以上経過した後に、クラッチが係合状態にされる。これにより、運転状態に応じた適切なタイミングでクラッチを係合状態にすることができる。そのため、必要以上のエンジンブレーキが作用することを抑制することができる。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に係るパワートレーンの制御装置を搭載した車両を示す制御ブロック図である。 本発明の実施の形態に係るパワートレーンの制御装置を搭載した車両のクラッチを示す図である。 本発明の実施の形態に係るパワートレーンの制御装置のＥＣＵが実行するプログラム（その１）の制御構造を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係るパワートレーンの制御装置のＥＣＵが実行するプログラム（その２）の制御構造を示すフローチャート（その１）である。 本発明の実施の形態に係るパワートレーンの制御装置のＥＣＵが実行するプログラム（その２）の制御構造を示すフローチャート（その２）である。 ギヤ段の変化を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１００ エンジン、２００ クラッチ、３００ 変速機、３０４ アクチュエータ、５００ ＥＣＵ、５０２ アクセル開度センサ、５０４ ブレーキストロークセンサ、５０６ ポジションセンサ、５０８ タイミングロータ、５１０ クランクポジションセンサ、５１２ 入力軸回転数センサ、５１４ 出力軸回転数センサ、５１６ 車速センサ、５２０ タイマーカウンタ。

Claims (4)

1. 動力源と、変速機と、前記動力源と前記変速機との間に設けられた摩擦係合要素とを有するパワートレーンの制御装置であって、
   前記摩擦係合要素を係合状態から解放状態にするように制御するための解放制御手段と、
   予め定められた第１の条件が満たされてから、第１の時間が経過した場合、前記摩擦係合要素を解放状態から係合状態にするように制御するための第１の係合制御手段と、
   予め定められた第２の条件が満たされてから、前記第１の時間よりも長い第２の時間が経過した場合、前記摩擦係合要素を解放状態から係合状態にするように制御するための第２の係合制御手段とを含む、パワートレーンの制御装置。
2. 前記予め定められた第１の条件は、アクセル開度が予め定められた値よりも大きいという条件を含み、
   前記予め定められた第２の条件は、アクセル開度が前記予め定められた値よりも小さいという条件を含む、請求項１に記載のパワートレーンの制御装置。
3. 前記予め定められた第１の条件は、ブレーキペダルの操作量が予め定められた値よりも小さいという条件を含み、
   前記予め定められた第２の条件は、ブレーキペダルの操作量が予め定められた値よりも大きいという条件を含む、請求項１に記載のパワートレーンの制御装置。
4. 前記制御装置は、車輪が停止した場合において、変速比が低くなるように前記変速機を制御するための手段をさらに含む、請求項１〜３のいずれかに記載のパワートレーンの制御装置。

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