JP2009121374A - 車両の駆動力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 急激な駆動力変動を抑制して車両の走行性を維持し、運転者に与える違和感を抑えつつ、変速機の温度上昇を抑制することができる車両の駆動力制御装置を提供する。
【解決手段】 油温に応じてエンジン１の出力トルクの上限値を複数段階に制限する過熱保護制御を実行する過熱保護制御部５０ａを設けた。
【選択図】 図４

Description

本発明は、車両の原動機と駆動輪との間の駆動伝達経路上に、摩擦要素を介して原動機の出力を入力する変速機を備えた車両の駆動力制御装置の技術分野に属する。

従来の駆動力制御装置としては、例えば、変速機の摩擦係合装置の発熱量が所定値以上となった場合、１回のトルクダウンを実行することで、温度上昇の防止を図る技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−９０３０８号公報

しかしながら、上記従来技術にあっては、急激なトルクダウンにより車両の駆動力が不足し、走行性が悪化すると共に、運転者に違和感を与えるという問題があった。一方、違和感軽減のためにトルクダウン量を少なくした場合、温度上昇を防止することができない。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、急激な駆動力変動を抑制して車両の走行性を維持し、運転者に与える違和感を抑えつつ、変速機の温度上昇を抑制することができる車両の駆動力制御装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明の車両の駆動力制御装置では、油温に応じて原動機の出力トルクの上限値を複数段階に制限する過熱保護制御を実行する過熱保護制御手段を設けた。

本発明では、油温に応じて出力トルクの上限値を制限し、変速機の負荷を軽減するため、急激な出力トルクの低下による駆動力不足の発生を回避することができる。この結果、急激な駆動力変動を抑制して車両の走行性を維持し、運転者に与える違和感を抑えつつ、変速機の温度上昇を抑制することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

図１は、実施例１のツインクラッチ式マニュアルトランスミッションを示す骨子図である。

車両の駆動源であるエンジン（原動機）１の出力軸（クランクシャフト２）を、クラッチハウジング３内における奇数変速段（第１速、第３速、第５速、後退）用の自動湿式回転クラッチ（締結要素）C1、および、偶数変速段（第２速、第４速、第６速）用の自動湿式回転クラッチ（締結要素）C2を介して、ツインクラッチ式マニュアルトランスミッション（変速機）内における奇数変速段（第１速、第３速、第５速、後退）用の第１入力軸４、および、ツインクラッチ式マニュアルトランスミッション内における偶数変速段（第２速、第４速、第６速）用の第２入力軸５に結合し、ツインクラッチ式マニュアルトランスミッションの出力軸６を、図示せざるプロペラシャフトやディファレンシャルギヤ装置を介して左右駆動輪に結合する。

図１に基づきツインクラッチ式マニュアルトランスミッションを詳述するに、７は、クラッチハウジング３に連なる変速機ケースを示し、クラッチハウジング３内には上記奇数変速段用自動湿式回転クラッチC1および偶数変速段用自動湿式回転クラッチC2の他に、これらクラッチC1,C2およびエンジンクランクシャフト２間を緩衝下に駆動結合するトーショナルダンパ８、および、このトーショナルダンパ８を介して常時エンジン駆動されるオイルポンプ９を内蔵させる。
なお奇数変速段クラッチC1および偶数変速段クラッチC2はそれぞれ、常態で解放しているノーマルオープン型クラッチとする。

ツインクラッチ式マニュアルトランスミッションは、オイルポンプ９からの作動油を媒体として、後述するクラッチC1,C2の締結・解放制御を含む変速段選択制御（自動変速）を実行する。

変速機ケース７内には以下の歯車変速機構を収納する。
前記のごとく奇数変速段クラッチC1および偶数変速段クラッチC2を介してトーショナルダンパ８からのエンジン回転を選択的に入力される第１入力軸４および第２入力軸５のうち第２入力軸５は中空とし、これを第１入力軸４上に嵌合するが、内側の第１入力軸４および外側の第２入力軸５を相互に同心状態で回転自在とする。

上記のごとく相互に回転自在に嵌合した第１入力軸４および第２入力軸５のエンジン側前端をクラッチC1,C2に結合する。
第１入力軸４を第２入力軸５の後端から突出させ、この突出した第１入力軸４の後端部４ａに同軸に突き合わせて前記の変速機出力軸６を相対回転可能に設け、この出力軸６を変速機ケース７の後端から突出させる。
第１入力軸４、第２入力軸５、および出力軸６に平行に配してカウンターシャフト１０を設け、これを変速機ケース７に回転自在に支持する。

カウンターシャフト１０の後端にはカウンターギヤ１１を一体回転可能に設け、これと同じ軸直角面内に配して出力軸６に出力歯車１２を設け、これらカウンターギヤ１１および出力歯車１２を相互に噛合させてカウンターシャフト１０を出力軸６に駆動結合する。
ここでカウンターギヤ１１は、そのピッチ円直径を出力歯車１２のピッチ円直径よりも小さくし、これらカウンターギヤ１１および出力歯車１２により減速歯車組を構成する。

第１入力軸４の後端部４ａとカウンターシャフト１０との間に奇数変速段（第１速、第３速）グループの歯車組G1,G3、および後退変速段の歯車組GRを設け、これらをエンジン１に近いフロント側から、第１速歯車組G1、後退歯車組GR、および第３速歯車組G3の順に配置する。
第１速歯車組G1および後退歯車組GRは第２入力軸５の後端と変速機ケース中間壁７ａとの間に位置させるが、後退歯車組GRを変速機ケース中間壁７ａの直近に位置させる。
第３速歯車組G3は、変速機ケース中間壁７ａを挟んで第１速歯車組G1および後退歯車組GRの反対側に配置するが、変速機ケース中間壁７ａの直近に、つまり、第１入力軸４（後端部４ａ）の最後部に位置させる。

第１速歯車組G1は、第１入力軸４の後端部４ａに一体成形した第１速入力歯車１３と、カウンターシャフト１０上に回転自在に設けた第１速出力歯車１４とを相互に噛合させて構成する。
後退歯車組GRは、第１入力軸４の後端部４ａに一体成形した後退入力歯車１５と、カウンターシャフト１０上に回転自在に設けた後退出力歯車１６と、これら歯車１５，１６に噛合してこれら歯車１５，１６間を逆転下に駆動結合するリバースアイドラギヤ１７とで構成し、リバースアイドラギヤ１７を、変速機ケース中間壁７ａに植設したリバースアイドラ軸１８により回転自在に支持する。
第３速歯車組G3は、第１入力軸４の後端部４ａに回転自在に設けた第３速入力歯車１９と、カウンターシャフト１０に駆動結合して設けた第３速出力歯車２０とを相互に噛合させて構成する。

カウンターシャフト１０には更に、第１速出力歯車１４および後退出力歯車１６間に配して１速−後退用同期噛合機構（シンクロメッシュ機構）２１を設け、そのカップリングスリーブ２１ａを図示の中立位置から右行させてクラッチギヤ２１ｂに噛合させるとき、第１速出力歯車１４がカウンターシャフト１０に駆動結合されて後述するごとく第１速を選択可能なものとし、カップリングスリーブ２１ａを図示の中立位置から左行させてクラッチギヤ21cに噛合させるとき、後退出力歯車１６がカウンターシャフト１０に駆動結合されて後述するごとく後退を選択可能なものとする。

第１入力軸４の後端部４ａには更に、第３速入力歯車１９および出力歯車１２間に配して３速−５速用同期噛合機構（シンクロメッシュ機構）２２を設け、そのカップリングスリーブ２２ａを図示の中立位置から右行させてクラッチギヤ２２ｂに噛合させるとき、第３速入力歯車１９が第１入力軸４に駆動結合されて後述するごとく第３速を選択可能なものとし、カップリングスリーブ２２ａを図示の中立位置から左行させてクラッチギヤ２２ｃに噛合させるとき、第１入力軸４（その後端部４ａ）が出力歯車１２（出力軸６）に直結されて後述するごとく第５速を選択可能なものとする。

中空の第２入力軸５とカウンターシャフト１０との間には、偶数変速段（第２速、第４速、第６速）グループの歯車組、つまり、エンジンに近いフロント側から順次、第６速歯車組G6、第２速歯車組G2、および第４速歯車組G4を配して設ける。
第６速歯車組G6は変速機ケース７の前壁７ｂに沿うよう第２入力軸５の前端に配置し、第４速歯車組G4は第２入力軸５の後端に配置し、第２速歯車組G2は第２入力軸５の両端間中央部に配置する。

第６速歯車組G6は、第２入力軸５の外周に一体成形した第６速入力歯車２３と、カウンターシャフト１０上に回転自在に設けた第６速出力歯車２４とを相互に噛合させて構成する。
第２速歯車組G2は、第２入力軸５の外周に一体成形した第２速入力歯車２５と、カウンターシャフト１０上に回転自在に設けた第２速出力歯車２６とを相互に噛合させて構成する。
第４速歯車組G4は、第２入力軸５の外周に一体成形した第４速入力歯車２７と、カウンターシャフト１０上に回転自在に設けた第４速出力歯車２８とを相互に噛合させて構成する。

カウンターシャフト１０には更に、第６速出力歯車２４および第２速出力歯車２６間に配して６速専用の同期噛合機構（シンクロメッシュ機構）２９を設け、そのカップリングスリーブ２９ａを図示の中立位置から右行させてクラッチギヤ２９ｂに噛合させるとき、第６速出力歯車２４がカウンターシャフト１０に駆動結合されて後述するごとく第６速を選択可能なものとする。
またカウンターシャフト１０には、第２速出力歯車２６および第４速出力歯車２８間に配して２速−４速用同期噛合機構（シンクロメッシュ機構）３０を設け、そのカップリングスリーブ３０ａを図示の中立位置から右行させてクラッチギヤ３０ｂに噛合させるとき、第２速出力歯車２６がカウンターシャフト１０に駆動結合されて後述するごとく第２速を選択可能なものとし、カップリングスリーブ３０ａを図示の中立位置から左行させてクラッチギヤ３０ｃに噛合させるとき、第４速出力歯車２８がカウンターシャフト１０に駆動結合されて後述するごとく第４速を選択可能なものとする。

上記の実施例になるツインクラッチ式マニュアルトランスミッションの作用を次に説明する。
動力伝達を希望しない中立（Ｎ）レンジや駐車（Ｐ）レンジのような非走行レンジにおいては、ノーマルオープン型クラッチ（自動湿式回転クラッチ）C1,C2の双方を非制御状態にして解放しておき、また、同期噛合機構２１，２２，２９，３０のカップリングスリーブ２１ａ，２２ａ，２９ａ，３０ａを全て図示の中立位置にして、ツインクラッチ式マニュアルトランスミッションを動力伝達が行われない中立状態にする。

前進動力伝達を希望するＤレンジや、後退動力伝達を希望するＲレンジのような走行レンジにおいては、オイルポンプ９からの作動油を媒体として以下のごとくに同期噛合機構２１，２２，２９，３０のカップリングスリーブ２１ａ，２２ａ，２９ａ，３０ａおよびクラッチC1,C2を制御することにより各前進変速段や、後退変速段を選択することができる。

Ｄレンジのような前進走行レンジで第１速を希望する場合、同期噛合機構２１のカップリングスリーブ２１ａを右行させて歯車１４をカウンターシャフト１０に駆動結合し、これによる奇数変速段の図２(a)に示す第１速へのプリシフト後、同じく図２(a)に示すように非走行レンジで解放状態だった自動湿式回転クラッチC1を締結する。
これによりクラッチC1からのエンジン回転が第１入力軸４、第１速歯車組G1、カウンターシャフト１０、および出力歯車組１１，１２を経て出力軸６より軸線方向に出力され、第１速での動力伝達を行うことができる。
なお、上記第１速の選択が発進用のものである時は、それ用にクラッチC1の締結進行制御を行って発進ショックのない滑らかな前発進を行わせること、勿論である。

第１速から第２速へのアップシフトに際しては、非走行レンジで解放状態だったクラッチC2を引き続き解放させておき、同期噛合機構３０のカップリングスリーブ３０ａを右行させて歯車２６をカウンターシャフト１０に駆動結合し、これによる偶数変速段グループの図２(a)に示す第２速へのプリシフト後、同じく図２(a)に示すようにクラッチC1を解放すると共にクラッチC2を締結すること（クラッチの掛け替え）により第１速から第２速へのアップシフトを行わせる。
これによりクラッチC2からのエンジン回転が第２入力軸５、第２速歯車組G2、カウンターシャフト１０、および出力歯車組１１，１２を経て出力軸６より軸線方向に出力され、第２速での動力伝達を行うことができる。

第２速から第３速へのアップシフトに際しては、同期噛合機構２１のカップリングスリーブ２１ａを中立位置に戻して歯車１４をカウンターシャフト１０から切り離すと共に、同期噛合機構２２のカップリングスリーブ２２ａを右行させて歯車１９を第１入力軸４に駆動結合し、これによる図２(a)に示す奇数変速段グループの１→３プリシフト後、同じく図２(a)に示すごとくクラッチC2を解放すると共にクラッチC1を締結すること（クラッチの掛け替え）により第２速から第３速へのアップシフトを行わせる。
これによりクラッチC1からのエンジン回転が第１入力軸４、第３速歯車組G3、カウンターシャフト１０、および出力歯車組１１，１２を経て出力軸６より軸線方向に出力され、第３速での動力伝達を行うことができる。

第３速から第４速へのアップシフトに際しては、同期噛合機構３０のカップリングスリーブ３０ａを中立位置に戻して歯車２６をカウンターシャフト１０から切り離すと共に、同期噛合機構３０のカップリングスリーブ３０ａを左行させて歯車２８をカウンターシャフト１０に駆動結合し、これによる図２(a)に示す偶数変速段グループの２→４プリシフト後、同じく図２(a)に示すごとくクラッチC1を解放すると共にクラッチC2を締結すること（クラッチの掛け替え）により第３速から第４速へのアップシフトを行わせる。
これによりクラッチC2からのエンジン回転が第２入力軸５、第４速歯車組G4、カウンターシャフト１０、および出力歯車組１１，１２を経て出力軸６より軸線方向に出力され、第４速での動力伝達を行うことができる。

第４速から第５速へのアップシフトに際しては、同期噛合機構２２のカップリングスリーブ２２ａを中立位置に戻して歯車１９を第１入力軸４から切り離すと共に、同期噛合機構２２のカップリングスリーブ２２ａを左行させて第１入力軸４を出力軸６に直結し、これによる図２(a)に示す奇数変速段グループの３→５プリシフト後、同じく図２(a)に示すごとくクラッチC2を解放すると共にクラッチC1を締結すること（クラッチの掛け替え）により第４速から第５速へのアップシフトを行わせる。
これによりクラッチC1からのエンジン回転が第１入力軸４、およびカップリングスリーブ２９ａを経て出力軸６より軸線方向に出力され、第５速（変速比１：１）での動力伝達を行うことができる。

第５速から第６速へのアップシフトに際しては、同期噛合機構３０のカップリングスリーブ３０ａを中立位置に戻して歯車２８をカウンターシャフト１０から切り離すと共に、同期噛合機構２９のカップリングスリーブ２９ａを右行させて歯車２４をカウンターシャフト１０に駆動結合し、これによる図２(a)に示す偶数変速段グループの４→６プリシフト後、同じく図２(a)に示すごとくクラッチC1を解放すると共にクラッチC2を締結すること（クラッチの掛け替え）により第５速から第６速へのアップシフトを行わせる。
これによりクラッチC2からのエンジン回転が第２入力軸５、第６速歯車組G6、カウンターシャフト１０、および出力歯車組１１，１２を経て出力軸６より軸線方向に出力され、第６速での動力伝達を行うことができる。

なお、第６速から順次第１速へとダウンシフトさせるに際しても、上記アップシフトと逆の制御を行うことにより、図２(b)に示す前述したと逆方向のプリシフトおよびクラッチC1,C2の締結・解放制御を介して所定のダウンシフトを行わせることができる。

後退走行を希望して非走行レンジからＲレンジに切り替えた場合においては、同期噛合機構２１のカップリングスリーブ２１ａを中立位置から左行させて歯車１６をカウンターシャフト１０に駆動結合し、これによる図２(a),(b)に示す奇数変速段グループの後退変速段へのプリシフト後、非走行レンジで解放状態であった湿式回転クラッチC1を締結する。
これによりクラッチC1からのエンジン回転が第１入力軸４、後退歯車組GR、カウンターシャフト１０、および出力歯車組１１，１２を経て出力軸６より軸線方向に出力され、この際、後退歯車組GRにより回転方向を逆にされることから、後退変速段での動力伝達を行うことができる。
なお、後退変速段での発進時は、それ用にクラッチC1の締結進行制御を行って、発進ショックのない滑らかな後発進を行わせること、勿論である。

図３は、実施例１のツインクラッチ式マニュアルトランスミッション（以下、単に変速機と称す。）の制御系を示すブロック図である。
エンジンコントローラ４０は、車速センサ４１からの車速（車体速）、アクセル開度センサ（アクセル操作検出手段）４２からのアクセル開度、エンジン回転数センサ４３からのエンジン回転数に基づいて、エンジン１の回転数（エンジン回転数）およびトルク（出力トルク）を制御する。

MTコントローラ５０は、エンジンコントローラ４０からの車速、アクセル開度およびエンジン回転数と、レンジ位置センサ４４からのレンジ位置と、第１入力軸回転数センサ４５からの第１入力軸４の回転数と、第２入力軸回転数センサ４６からの第２入力軸５の回転数とに基づいて、変速マップ等から所定の変速段を選択し、各同期噛合機構２１，２２，２９，３０を制御すると共に、各クラッチC1,C2のトルク容量（締結容量）を制御する。
ここで、MTコントローラ５０は、出力トルク（アクセル操作量）が大きいほどクラッチ容量を大きくする。例えば、アクセル開度に比例してクラッチC1,C2のクラッチ容量を設定する。理由は、クラッチ容量を出力トルクに対応させることで、出力トルクと路面から駆動輪に作用する反力トルクとをバランスさせ、エンジン回転の吹き上がりやエンジンストールを防止するためである。

次に、本発明に係るクラッチC1,C2の過熱保護制御を説明する。
MTコントローラ５０は、変速機のオイルパン（図外）に設けられた油温センサ（油温検出手段）４８からの作動油の温度（油温）に応じて、エンジン１のトルク制限を行い、同時にクラッチ容量を制限することで、出力トルクと路面から駆動輪に作用する反力トルクとをバランスさせつつ、変速機の負荷を軽減し、油温の上昇を抑制する過熱保護制御を実行する。

図４は、MTコントローラ５０の過熱保護制御ブロック図であり、MTコントローラ５０は、過熱保護部（過熱保護制御手段）５０ａを備えている。
過熱保護部５０ａは、アクセル操作の有無と油温とに基づき、エンジンコントローラ４０に対し、出力トルク制限要求を出力すると同時に、エンジンの出力トルクの制限値に応じてクラッチ容量を制限する過熱保護制御を実行する。また、図外のインストルメントパネルに配置した警告ランプ４７を点灯（または点滅）させることで、運転者に油温が高い旨の警告を行う。ここで、警告ランプ４７の点灯に代えて、音声等による警告を用いてもよいし、警告ランプ４７と音声とを併用してもよい。

過熱保護制御では、油温に対して解除温度（正常値）、警告温度、トルクダウン開始温度、クラッチ解放温度（所定値）からなる各判定温度を設定し、油温とアクセル開度に応じて、警告ランプ４７の点灯、出力トルクの制限およびクラッチ容量の制限（クラッチ解放を含む）を行う。

ここで、「解除温度」は、変速機が正常な状態で想定される温度範囲内であって、作動油の劣化や変速機の性能低下に影響を与えない程度まで低下した温度とする。
「警告温度」は、変速機が正常な状態で想定される油温の上限値に対し、油温算出時における推定誤差分を考慮した値を加算した温度とする。
「トルクダウン温度」は、作動油がこの温度以上である状態が継続した場合、変速機に異常が発生している可能性が高いと判断できる温度とする。
「クラッチ解放温度」は、作動油がこの温度以上である状態が継続した場合、変速機が破損する可能性のある温度とする。
したがって、各判定値の関係は、解除温度＜警告温度＜トルクダウン温度＜クラッチ解放温度となる。

この過熱保護制御中に油温が解除温度を下回り、かつ、アクセル操作無しと判断した場合、過熱保護部５０ａは、過熱保護制御を終了する。ここで、アクセル操作の有無は、アクセル開度に基づいて判断する。例えば、アクセル開度が所定開度よりも小さくなった場合、アクセル操作無しと判断する。「所定開度」は、運転者がアクセルを踏んでいないと確実に判断できる微小な開度とする。

また、過熱保護部５０ａは、所定時間内に過熱保護制御の開始および終了を所定回数繰り返した場合、変速機に以上が発生したと判断し、油温およびアクセル操作の有無にかかわらず、出力トルクおよびクラッチ容量の制限を継続する。

以下、過熱保護部５０ａで実行される各過熱保護処理について詳細に説明する。
(1) 警告処理
油温が警告温度以上である状態が所定の警告判定時間継続した場合、警告ランプ４７を点灯させ、運転者に油温が高い状態である旨を警告する警告処理を実施する。
この警告処理は、油温が解除温度を下回り、かつアクセル操作の無い状態が解除判定時間継続した場合に終了する。ここで、「解除判定時間」は、アクセル操作が無いことを確実に判定するために設定している。

(2) 第１過熱保護処理
油温がトルクダウン開始温度以上である状態が所定の第１判定時間継続した場合、出力トルクの上限値を第１制限値に制限すると共に、クラッチ容量を第１制限値に応じた値に制限する。出力トルクの上限値を、通常走行時における無制限の状態から第１制限値まで減少させる場合、その上限値は、運転者に違和感を与えない程度の変化率で減少させるが、油温の抑制を最優先するために、油温が高いほど変化率を大きくしてもよい。なお、「運転者に違和感を与えない程度の変化率」とは、運転者に車両の駆動力変動を気付かせない、または車両の駆動力変動により運転者が危険と感じないような出力トルクおよびクラッチ容量の変化率をいう。

ここで、「第１制限値」は、高速道路を走行する際に想定される必要トルクを確保できる値とする。
この第１過熱保護処理は、油温が解除温度を下回り、かつ、アクセル操作の無い状態が解除判定時間継続した場合、または後述する第２過熱保護処理、第３過熱保護処理の開始条件が成立した場合に終了する。

(3) 第２過熱保護処理
第１過熱保護処理の実行中であって、油温がトルクダウン開始温度以上である状態が第２判定時間継続した場合、出力トルクの上限値を第１制限値よりも低い第２制限値に制限すると共に、クラッチ容量を第２制限値に応じた値に制限する。出力トルクの上限値を、第１制限値から第２制限値まで減少させる場合、その上限値は、実施例１と同様、運転者に違和感を与えない程度の変化率で減少させるが、油温の抑制を最優先するために、油温が高いほど変化率を大きくしてもよい。

ここで、「第２制限値」は、一般道路を走行する際に想定される必要トルクを確保できる値とする。
この第２過熱保護処理は、油温が解除温度を下回り、かつ、アクセル操作の無い状態が解除判定時間継続した場合、または後述する第３過熱保護処理の開始条件が成立した場合に終了する。

(4) 第３過熱保護処理
油温がクラッチ解放温度以上である状態が第３判定時間継続した場合、または第２過熱保護処理の実行中であって、油温がトルクダウン開始温度以上である状態が第４判定時間継続した場合、出力トルクの上限値を第２制限値よりも低い第３制限値に制限すると共に、クラッチを解放する。現在のアクセル開度と車速に応じた出力トルクが第３制限値よりも大きい場合、現在値から第３制限値まで、第１および第２過熱保護処理時における変化率よりも小さい変化率（例えば、半分程度）で出力トルクを減少させる。このとき、変速機の保護を最優先するために、油温が高いほど変化率を大きくしてもよい。

ここで、「第３制限値」は、アイドル回転が維持できる程度に小さな出力トルクであり、例えば、ゼロとしてもよい。
この第３過熱保護処理は、推定温度が解除温度を下回り、かつ、アクセル操作の無い状態が解除判定時間継続した場合に終了する。

次に、実施例１の過熱保護制御の作用を説明する。
［運転者への油温上昇警告作用］
図５は、実施例１の警告処理実行時の警告作用を示すタイムチャートである。
時点t1では、油温が警告温度となり、時点t2では、油温が警告温度以上である状態が警告判定時間継続したため、警告ランプ４７を点灯させ、運転者に油温が高い状態である旨を警告する。これにより、回避動作（アクセル操作量の減少）を促すことができ、油温がトルクダウン開始温度まで上昇するのを抑制することができる。また、油温上昇を招く運転状態、すなわち回避すべき運転状態を、運転者に学習させることができる。
時刻t3では、油温が解除温度を下回ると共に、運転者がアクセルペダルから足を離し、時点ｔ4では、アクセル開度が所定開度以下となってから解除判定時間が経過したため、警告ランプ４７を消灯し、警告処理を終了する。

［第１のトルクダウン作用］
図６は、実施例１の第１過熱保護処理実行時のトルクダウン作用を示すタイムチャートである。
時点t1から時点t2の区間は、図５の時点t1から時点t2の区間と同様であるため、説明を省略する。
時点t3では、油温がトルクダウン開始温度となり、時点t4では、油温がトルクダウン開始温度以上である状態が第１判定時間継続したため、第１過熱保護処理を開始する。

時点t4から時点t5の区間では、所定の変化率で出力トルクの上限値を減少させる。これにより、アクセル開度に応じて設定される出力トルクが上限値よりも高い領域（時点t4'以降）では、出力トルクを上限値に制限し、同時にクラッチ容量の上限値も減少させる。時点t5では、出力トルクの上限値を第１制限値、クラッチ容量を第１制限値に応じた値とする。

例えば、作動油の油温が高くなったとき、クラッチ容量のみを制限し、出力トルクを維持した場合、エンジン回転が吹き上がることでクラッチ入出力軸の差回転が大きくなるため、クラッチの表面温度が上昇し、作動油の温度がさらに上昇するおそれがある。
一方、出力トルクのみを制限し、クラッチ容量を維持した場合、エンジン負荷が過大となり、エンジンストールを招くおそれがある。

これに対し、実施例１の過熱保護処理では、出力トルクの上限値とクラッチ容量の上限値を同時に減少させているため、変速機の負荷が大幅に軽減されることで、エンジン回転の吹き上がりやエンジンストールを生じさせることなく、油温の上昇をより効果的に抑制でき、変速機を保護することができる。
ここで、第１制限値は、高速道路走行時に想定される必要トルク、すなわち高速道路走行中において運転者が所望する車両の駆動力を確保可能な出力トルクであるため、出力トルクおよびクラッチ容量は制限されているものの、走行性能には影響を与えず、運転者の所望する走行性能を維持できる。また、出力トルクおよびクラッチ容量を減少させる際、運転者に違和感を与えない程度の変化率で減少させるため、運転者に駆動力減少に伴う違和感を与えることなく、油温の上昇を抑制することができる。

さらに、出力トルクを減少させる際の減少勾配を、油温が高いほど大きくする。すなわち、油温が比較的高温の場合は変速機保護を優先して素早く出力トルクおよびクラッチ容量を制限し、油温が比較的低温の場合は違和感の発生を抑制するためにゆっくりと出力トルクおよびクラッチ容量を制限している。このため、油温に応じて変速機保護と運転者に与える違和感の低減とを両立することができる。

時点t6では、油温が解除温度となり、時点t7'では、アクセル開度に応じて設定される出力トルクが上限値よりも小さくなり、時点t7では、運転者がアクセルペダルから足を離したため、これに応じて出力トルクとクラッチ容量は共に減少していく。時点t8では、アクセル開度が所定開度以下となり、時点t9では、アクセル開度が所定開度以下となってから解除判定時間が経過したため、警告処理および第１過熱保護処理を終了する。

ここで、実施例１では、運転者のアクセル操作の解除を確認してから警報を終了する構成としているため、運転者に対しアクセル操作の解除を促すことができる。
また、アクセル操作の解除を確認してから駆動力制限を解除している。これは、アクセル操作中に駆動力制限を解除した場合、車両が急加速するおそれがあるためである。駆動力制限（トルクダウン）中はアクセル操作に応じた出力トルクが制限されるため、運転者はさらにアクセルペダルを踏み込むおそれがある。よって、運転者がアクセルペダルを踏んでいないことを確認した後で駆動力制限を解除することで、当該解除に伴う車両の急加速を防止することができる。

［第２のトルクダウン作用］
図７は、実施例１の第２過熱保護処理実行時にトルクダウン作用を示すタイムチャートである。
時点t1から時点t5の区間は、図６の時点t1から時点t5の区間と同様であるため説明を省略する。
時点t6では、第１過熱保護処理実行中に油温がトルクダウン開始温度以上である状態が第２判定時間継続したため、第１過熱保護処理から第２過熱保護処理に移行する。

時点t6から時点t7の区間では、所定の変化率で出力トルクの上限値を減少させることで、クラッチ容量の上限値も同時に減少させ、時点t7では、出力トルクの上限値を第２制限値、クラッチ容量を第２制限値に応じた値とする。ここで、第２制限値は、一般道路走行時に想定される必要トルク、すなわち一般道路走行中において運転者の所望する駆動力を確保可能な出力トルクであるため、出力トルクを制限した場合であっても、市街地走行に必要な最低限の性能を確保することができる。また、出力トルクおよびクラッチ容量を減少させる際、運転者に違和感を与えない程度の変化率で減少させるため、運転者に駆動力減少に伴う違和感を与えることなく、油温の上昇を抑制することができる。

さらに、出力トルクおよびクラッチ容量を減少させる際の減少勾配を、油温が高いほど大きくする。すなわち、油温が比較的高温の場合は変速機保護を優先して素早く出力トルクおよびクラッチ容量を制限し、油温が比較的低温の場合は違和感の発生を抑制するためにゆっくりと出力トルクおよびクラッチ容量を制限している。このため、油温に応じて変速機保護と運転者に与える違和感の低減とを両立することができる。

時点t8では、油温が解除温度となり、時点t8'では、アクセル開度に応じて設定される出力トルクが上限値よりも小さくなり、時点t9では、アクセル開度が所定開度以下となる。そして、時点t10では、アクセル開度が所定開度以下となってから解除判定時間が経過したため、警告処理および第２過熱保護処理を終了する。

［クラッチ解放作用］
図８〜図１０は、実施例１の第３過熱保護処理実行時のクラッチ解放作用を示すタイムチャートであり、図８は第１過熱保護処理から直接第３過熱保護処理へ移行するケースを示し、図９，図１０は第１過熱保護処理→第２過熱保護処理→第３過熱保護処理へと順次移行するケースを示している。なお、図９と図１０の両ケースでは、第３過熱保護処理の開始条件が異なっている。

まず、図８のタイムチャートを説明する。
時点t1から時点t5の区間は、図７の時点t1から時点t5の区間と同様であるため説明を省略する。
時点t6では、油温がクラッチ解放温度となり、時点t7では、油温がクラッチ解放温度以上である状態が第３判定時間継続したため、第１過熱保護処理から第３過熱保護処理に移行する。

時点t7から時点t8の区間では、第１過熱保護処理および第２過熱保護処理の際に出力トルクおよびクラッチ容量の変化率よりも小さな変化率で出力トルクおよびクラッチ容量の上限値を徐々に減少させる。これにより、運転者に与える違和感を小さく抑えることができる。

時点t8では、出力トルクがゼロ、クラッチが解放状態となる。これにより、油温を確実に下げて変速機の破損を防止することができる。
ここで、車両が登坂路を極低速で走行している場合には、クラッチの解放に伴い車両のずり下がりが生じるおそれがある。これに対し、実施例１では、油温が高いほど出力トルクおよびクラッチ容量の減少率を大きくすることで、油温が高い場合にはより早期にクラッチを解放してクラッチの破損を防ぐ一方、油温が低い場合にはゆっくりとクラッチを解放し、出来るだけ車両のずり下がりが発生しないよう配慮している。

時点t9では、油温が解除温度となり、時点t10では、アクセル開度が所定開度以下となる。時点t11では、アクセル開度が所定開度以下となってから解除判定時間が経過したため、警告処理および第３過熱保護処理を終了する。

続いて、図９のタイムチャートを説明する。
時点t1から時点t6の区間は、図７の時点t1から時点t6の区間と同様であるため説明を省略する。
時点t7では、油温がクラッチ解放温度以上となり、時点t8では、油温がクラッチ解放温度以上である状態が第３判定時間継続したため、第２過熱保護処理から第３過熱保護処理に移行する。

時点t9では、出力トルクがゼロ、クラッチが解放状態となる。これにより、油温を確実に下げて破損を防止することができる。
時点t10では、アクセル開度が所定開度以下となり、時点t11では、油温が解除温度となる。そして、時点t12では、油温が解除温度以下となってから解除判定時間が経過したため、警告処理および第３過熱保護処理を終了する。

次に、図１０のタイムチャートを説明する。
時点t1から時点t7の区間は、図７の時点t1から時点t7の区間と同様であるため説明を省略する。
時点t8では、第２過熱保護処理実行中に油温がトルクダウン開始温度以上である状態が第４判定時間継続したため、第２過熱保護処理から第３過熱保護処理に移行する。

時点t9では、出力トルクがゼロ、クラッチが解放状態となる。これにより、油温を確実に下げて変速機の破損を防止することができる。
時点t10では、アクセル開度が所定開度以下となり、時点t11では、油温が解除温度となる。そして、時点t12では、油温が解除温度以下となってから解除判定時間が経過したため、警告処理および第３過熱保護処理を終了する。

以上、図５〜図１０に基づいて、実施例１の過熱保護制御の作用について説明したが、過熱保護制御部５０ａは、所定時間内に過熱保護制御の開始および終了を所定回数（例えば５回）繰り返した場合、油温が解除温度を下回った場合であっても、過熱保護制御を終了せず、出力トルクおよびクラッチ容量の制限を継続する。

つまり、油温の上昇が頻繁に発生する場合、変速機の何らかの異常が発生していると想定できるため、その場合は変速機の保護を優先し、過熱保護制御を継続することにより、変速機の破損を防止することができる。

次に、効果を説明する。
実施例１の車両の駆動力制御装置にあっては、以下に列挙する効果が得られる。

(1) 油温に応じてエンジン１の出力トルクの上限値を複数段階に制限する過熱保護制御を実行する過熱保護制御部５０ａを設けたため、急激な駆動力変動を抑制して車両の走行性を維持し、運転者に与える違和感を抑えつつ、変速機の温度上昇を抑制することができる。

(2) 過熱保護制御部５０ａは、油温が高いほど出力トルクの上限値を小さくするため、油温の上昇を応じて変速機の負荷を軽減することで、油温の上昇を効果的に抑制することができる。

(3) 過熱保護制御部５０ａは、出力トルクの制限量に比例してクラッチ容量の上限値を制限するため、エンジン回転の吹き上がりやエンジンストールを生じさせることなく、作動油の温度上昇を効果的に抑制することができる。

(4) 過熱保護制御部５０ａは、油温がクラッチ解放温度を超える場合、クラッチを解放するため、変速機の破損を防止することができる。

(5) 過熱保護制御部５０ａは、出力トルクの上限値を所定の変化率で減少させるため、運転者の予期しない駆動力の減少を抑制でき、駆動力制限に伴い運転者に与える違和感を小さく抑えることができる。

(6) 過熱保護制御部５０ａは、油温が高いほど変化率を大きくするため、油温に応じて変速機保護と運転者に与える違和感の低減とを両立することができる。

(7) 過熱保護制御部５０ａは、油温が解除温度（正常値）まで下がり、かつ、運転者がアクセル操作していない場合、過熱保護制御を終了するため、運転者のアクセル操作中に駆動力制限が解除されることで、車両が急加速するのを確実に防止することができる。

(8) 過熱保護制御部５０ａは、所定時間内に過熱保護制御の開始および終了を所定回数繰り返した場合、油温およびアクセル操作の有無にかかわらず、過熱保護制御処理を継続するため、変速機の破損を防止することができる。

（他の実施例）
以上、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づく実施例１により説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例１に示したものに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。

例えば、実施例１では、変速機としてツインクラッチ式マニュアルトランスミッションを備えた車両について説明したが、車両の原動機と駆動輪との間の駆動伝達経路上に、摩擦要素を介して前記原動機の出力を入力する変速機を備えた車両であれば、本発明を適用でき、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
実施例１では、油温に応じて出力トルクおよびクラッチ容量を２段階に制限する例を示したが、一段階または３段階以上に制限してもよい。

実施例1では、所定油温以上の状態が所定の判定時間継続したか否かにより所定の処理を行う例を示したが、所定の判定時間継続したか否かに変えて走行距離や変速機への入力負荷に応じて所定の処理を行うようにしてもよい。
また、実施例１においては、エンジンのトルクダウンと共にクラッチ容量を低下させる例を示したが、クラッチ容量の低下は行わず、エンジンのトルクダウンのみを行う構成としてもよい。

実施例１のツインクラッチ式マニュアルトランスミッションを示す骨子図である。 図１に示すツインクラッチ式マニュアルトランスミッションにおけるクラッチの締結と選択変速段との関係、および変速段の切り替えに伴って発生するプリシフトの種類を示す論理図で、(a)はアップシフト時の論理図、(b)はダウンシフト時の論理図である。 実施例１のツインクラッチ式マニュアルトランスミッションの制御系を示すブロック図である。 MTコントローラ５０の過熱保護制御ブロック図である。 実施例１の警告処理実行時の警告作用を示すタイムチャートである。 実施例１の第１過熱保護処理実行時のトルクダウン作用を示すタイムチャートである。 実施例１の第２過熱保護処理実行時のトルクダウン作用を示すタイムチャートである。 実施例１の第３過熱保護処理実行時のクラッチ解放作用を示すタイムチャートである。 実施例１の第３過熱保護処理実行時のクラッチ解放作用を示すタイムチャートである。 実施例１の第３過熱保護処理実行時のクラッチ解放作用を示すタイムチャートである。

符号の説明

１ エンジン（原動機）
２ クランクシャフト
C1 奇数変速段クラッチ（締結要素）
C2 偶数変速段クラッチ（締結要素）
３ クラッチハウジング
４ 第１入力軸
５ 第２入力軸
６ 出力軸
７ 変速機ケース
８ トーショナルダンパ
９ オイルポンプ
１０ カウンターシャフト
１１ カウンターギヤ
１２ 出力歯車
G1 第１速歯車組
G2 第２速歯車組
G3 第３速歯車組
G4 第４速歯車組
G6 第６速歯車組
GR 後退歯車組
２１ １速―後退用同期噛合機構
２２ ３速−５速用同期噛合機構
２９ ６速用同期噛合機構
３０ ２速−４速同期噛合機構
４０ エンジンコントローラ
４１ 車速センサ
４２ アクセル開度センサ
４３ エンジン回転数センサ
４４ レンジ位置センサ
４５ 第１入力軸回転数センサ
４６ 第２入力軸回転数センサ
４７ 警告ランプ
４８ 油温センサ（油温検出手段）
５０ MTコントローラ
５０ａ 過熱保護部（過熱保護制御手段）

Claims (8)

1. 車両の原動機と駆動輪との間の駆動伝達経路上に、摩擦要素を介して前記原動機の出力を入力する変速機を備えた車両の駆動力制御装置において、
   前記変速機の作動油の温度を検出する油温検出手段と、
   前記油温に応じて前記出力トルクの上限値を複数段階に制限する過熱保護制御を実行する過熱保護制御手段と、
   を設けたことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
2. 請求項１に記載の車両の駆動力制御装置において、
   前記過熱保護制御手段は、前記油温が高いほど前記出力トルクの上限値を小さくすることを特徴とする車両の駆動力制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の車両の駆動力制御装置において、
   前記過熱保護制御手段は、前記出力トルクの制限量に比例して前記摩擦要素の締結容量の上限値を制限することを特徴とする車両の駆動力制御装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車両の駆動力制御装置において、
   前記過熱保護制御手段は、前記油温が所定値を超える場合、前記摩擦要素を解放することを特徴とする車両の駆動力制御装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車両の駆動力制御装置において、
   前記過熱保護制御手段は、前記出力トルクの上限値を所定の変化率で減少させることを特徴とする車両の駆動力制御装置。
6. 請求項５に記載の車両の駆動力制御装置において、
   前記過熱保護制御手段は、前記油温が高いほど前記変化率を大きくすることを特徴とする車両の駆動力制御装置。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の車両の駆動力制御装置において、
   運転者のアクセル操作を検出するアクセル操作検出手段を設け、
   前記過熱保護制御手段は、前記油温が正常値まで下がり、かつ、運転者がアクセル操作をしていない場合、前記過熱保護制御を終了することを特徴とする車両の駆動力制御装置。
8. 請求項７に記載の車両の駆動力制御装置において、
   前記過熱保護制御手段は、所定時間内に前記過熱保護制御の開始および終了を所定回数繰り返した場合、前記油温およびアクセル操作の有無にかかわらず、前記過熱保護制御処理を継続することを特徴とする車両の駆動力制御装置。

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