JP2014159807A - 手動変速機付車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドライバによるクラッチ接続操作が雑になることを有効に抑制し、エンジン回転速度制御の応答性が悪いときやその制御の異常時等における変速ショックを有効に回避することのできる手動変速機付車両の制御装置を提供する。
【解決手段】手動変速機３、クラッチ機構４および駆動輪５Ｌ，５Ｒを備えた車両１に装備され、クラッチ機構４が遮断状態で変速要求操作入力があったときにエンジン２の出力回転速度を制御して、クラッチ機構４の入力側および出力側の回転速度の差を縮小する同期制御を実行する手動変速機付車両の制御装置であって、同期制御を実行するとき、クラッチ機構４の出力側の回転速度Ｎｉに対して、クラッチ機構４の入力側の回転速度Ｎｅを予め設定された差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜分だけ相違する回転速度に制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、手動変速機付車両の制御装置に関し、特にドライバによりクラッチ操作入力がなされる手動変速機付車両においてクラッチ機構の前後の回転同期制御を行うのに好適な手動変速機付車両の制御装置に関する。

手動変速機が搭載される車両においては、一般に、クラッチペダルを踏み込んだクラッチ遮断状態下で運転者による変速レバー操作（変速要求操作入力）がなされ、変速ギヤ段の噛合いが切り替えられる。そのため、変速レバー操作後にクラッチペダルを復帰位置に戻すクラッチ接続操作が急であると、変速ショックが生じ易い。一方、そのクラッチ接続操作が遅すぎると、変速要求操作入力から変速完了までに時間がかかってしまう。

そこで、手動変速機が搭載される車両において、クラッチ機構の前後の回転速度（クランク軸と変速機入力軸の回転数）を同期させる制御を、エンジン等の原動機側の回転速度制御によって実現するようにしたものも知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−７７１１号公報

ところで、クラッチ断続操作をドライバの操作入力のみにより行う手動変速機付の車両にあっては、ドライバのペダル操作次第でクラッチ接続タイミングが大きく異なり、変速ギヤ段の切替えの速さも変化する。そのため、通常、クラッチ遮断状態で変速要求が発生してからクラッチ接続操作によりクラッチの接続および遮断が完了する時点（以下、単にクラッチ接続操作時という）までにクラッチ前後の回転速度差を極力抑えることによって、ドライバのクラッチペダル操作が速く、ドライバが意図する変速ショックより大きい場合でも変速ショックを抑え得るようにするのが常識的であった。

しかし、クラッチ接続操作時におけるクラッチ前後の回転速度差、すなわち、エンジン回転速度をＮｅ、変速機入力軸の回転速度をＮｉとするときの｜Ｎｅ−Ｎｉ｜を０に近づけるため、ドライバのクラッチ接続操作が速く行われたとしても、通常のエンジン回転速度制御では小さなショックで済むが、｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が十分に小さくならないときや、エンジン回転速度制御の異常時等において、ドライバのクラッチ接続操作が速く行われたときには、大きな変速ショックが発生するおそれがあった。

そこで、本発明は、手動変速操作時にクラッチ機構の入力側および出力側の回転速度の差を縮小するための同期制御を実行するに際して、変速ショックがクラッチ操作に依存して発生することを認識させることのできる手動変速機付車両の制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る手動変速機は、上記目的達成のため、（１）エンジンから出力される動力をドライバからの変速要求操作入力に応じて変速する手動変速機と、前記ドライバからのクラッチ操作入力に応じて前記エンジンから前記手動変速機への動力伝達経路を遮断する遮断状態と前記動力伝達経路を接続する接続状態とに切り替えられるクラッチ機構と、前記エンジンから出力され前記手動変速機により変速された動力によって駆動される駆動輪と、を備えた車両に装備され、前記クラッチ機構が前記遮断状態で前記変速要求操作入力があったときに前記エンジンの出力回転速度を制御して、前記クラッチ機構の入力側および出力側の回転速度の差を縮小する同期制御を実行する手動変速機付車両の制御装置であって、前記同期制御を実行するとき、前記クラッチ機構の前記出力側の回転速度に対して、前記クラッチ機構の前記入力側の回転速度を予め設定された差速度分だけ相違する回転速度に制御することを特徴とする。

このように構成された本発明によれば、前記予め設定された差速度分だけ相違するようにエンジンの出力回転速度を制御する同期制御を実行することにより、ドライバのクラッチ接続操作速度に応じて発生する車両の前後加速度すなわち変速ショックをドライバに体感させることができる。すなわち、クラッチ接続操作速度が早いときは前後加速度が大きく、遅いときは前後加速度が小さくなることをドライバに体感させることができる。このような同期制御により、変速ショックを抑制しつつ、ドライバにクラッチ接続操作速度とそれにより発生する変速ショックとの関係を体感により学習させることで、変速ショックがクラッチ接続操作に依存して発生することを認識させることができる。

ここで、好適には、前記手動変速機付車両の制御装置においては、（２）前記同期制御を実行するとき、前記エンジンの前記出力回転速度が、前記クラッチ機構の前記出力側の回転速度より低い回転速度に制御される。

この構成により、クラッチ接続時に車両加速側の変速ショックを有効に抑制しつつクラッチ接続操作速度に依存した大きさの変速ショックたとえば車両の減速度を効果的にドライバに体感させることができる。

また、好適には、前記手動変速機付車両の制御装置においては、（３）前記車両の運転状態を検出する運転状態検出部と、前記差速度を前記車両の運転状態に応じて可変制御する差速度制御部と、が備えられる。

この構成により、クラッチ接続操作時にその操作速度および車両の運転状態を反映した車両減速Ｇを発生させてドライバに体感させることができるので、ドライバによるクラッチ接続操作が雑になることがその効果的な車両Ｇの発生によってより有効に抑制されることになる。

また、好適には、前記手動変速機付車両の制御装置においては、（４）前記差速度制御部は、前記差速度を前記手動変速機の変速先のギヤ段に応じて可変制御するものである。

この構成により、クラッチ接続操作時にその操作速度および手動変速機の変速先のギヤ段に応じた車両減速Ｇを発生させてドライバに体感させることができるので、ドライバによるクラッチ接続操作が雑になることが抑制されることに加えて、手動変速機の変速先のギヤ段に対応する好ましいクラッチ接続操作がドライバに促されることになる。

また、好適には、前記手動変速機付車両の制御装置においては、（５）前記差速度制御部は、前記差速度を、前記手動変速機の変速先のギヤ段が低速段である場合に前記手動変速機の変速先のギヤ段が中高速段である場合よりも小さく設定するものである。

低速段の差速度を中高速段よりも小さく設定することにより、クラッチ接続操作時における低速段の比較的大きな変速ショックが有効に抑制されるとともに、そのクラッチ接続操作に応じた車両減速Ｇを発生させてドライバに体感させることができるので、ドライバによるクラッチ接続操作が速くなることが抑制されるとともに、その低速段に対応する好ましいクラッチ接続操作がドライバに促されることになる。

また、好適には、前記手動変速機付車両の制御装置においては、（６）前記差速度制御部は、前記差速度を、前記手動変速機の変速先のギヤ段が前記中高速段であるときに高速段であるほど差速度が小さくなるように設定するものである。

この場合、多段の変速段のうち変速ショックが出難い中高速段側では、差速度を変速先のギヤ段の設定条件に応じてきめ細かに設定する必要がなく、しかも、変速ショックが生じ易い低速段側では差速度が十分に小さく設定され得る。

また、好適には、前記手動変速機付車両の制御装置においては、（７）前記運転状態検出部は、前記車両の車速を検出し、前記差速度制御部は、前記差速度を前記車両の車速に応じて可変制御するものである。

この構成により、クラッチ接続操作時にそのクラッチ接続操作と車速を反映した車両の加・減速度を発生させてドライバに体感させることができるので、ドライバによるクラッチ接続操作が雑になることが有効に抑制されることになる。

また、好適には、前記手動変速機付車両の制御装置においては、（８）前記差速度制御部は、前記手動変速機がダウンシフト方向に変速操作される場合であって前記同期制御を実行するとき、前記差速度を、前記車両の運転状態に応じて可変制御するものである。

この構成により、変速ショックが生じ易いダウンシフト時にクラッチ機構の入出力回転速度間の差速度が適度に設定されることになり、そのダウンシフト直後のクラッチ接続操作時における変速ショックが有効に抑制されるとともに、そのクラッチ操作およびダウンシフト時の車両の状態に応じた車両の加・減速度が発生させられて、ドライバに体感させることができる。したがって、ダウンシフト時に対応する好ましいクラッチ接続操作がドライバに促されることになる。

また、好適には、前記クラッチ機構は、前記ドライバからのクラッチ操作入力の操作ストロークに応じてクラッチ接続状態が変化させられる。この構成により、クラッチ操作速度および操作ストロークに応じた変速ショックが発生させられてドライバに体感させることができるので、ドライバによるクラッチ接続操作速度および操作ストロークが雑になることが有効に抑制されることになる。

なお、前記差速度は、変速ショックを低減可能な範囲内であって、クラッチ操作の緩急に応じた変速ショックすなわち車両前後Ｇたとえば車両減速Ｇが、抑制されつつ、且つ、ドライバに体感し得る程度の大きさになるよう、官能試験結果等に基づいて予め設定される。また、この差速度は、手動変速機の各変速先のギヤ段において、クラッチ操作の緩急に応じた変速ショックすなわち車両前後Ｇたとえば車両減速Ｇが、抑制されつつ、且つ、ドライバに体感し得る程度の大きさとなるよう、クラッチ接続操作時の変速先のギヤ段毎に異なる差速度値に、官能試験結果等に基づいて予め設定される。

本発明の第１実施形態に係る手動変速機付車両の制御装置の概略構成図である。 本発明の第１実施形態に係る手動変速機付車両における変速機構の説明図である。 本発明の第１実施形態に係る手動変速機付車両の制御装置における一例のダウンシフト方向の変速操作とクラッチ前後の回転速度の変化等を示すタイミングチャートである。 本発明の第１実施形態に係る手動変速機付車両の制御装置におけるクラッチ前後の回転軸間の差速度の設定条件を示すグラフであり、縦軸は、手動によるダウンシフト操作に続くクラッチ接続操作時の車両減速Ｇ、横軸は、そのクラッチ接続操作時におけるクラッチ前後の回転軸間の差速度である。 比較例の手動変速機付車両の制御装置におけるクラッチ前後の回転軸間の差速度の設定条件を示すグラフであり、縦軸は、手動によるダウンシフト操作に続くクラッチ接続操作時の車両減速Ｇ、横軸は、そのクラッチ接続操作時におけるクラッチ前後の回転軸間の差速度である。 本発明の第１実施形態に係る手動変速機付車両の制御装置において各変速先のギヤ段について設定される変速先ギヤ段毎の目標同期回転速度の設定例を示す制御テーブル図である。 本発明の第２実施形態に係る手動変速機付車両の制御装置の概略構成図である。 本発明の第２実施形態に係る手動変速機付車両の制御装置において各変速先のギヤ段について設定される変速先ギヤ段毎の目標同期回転速度を示す制御テーブル図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

（第１実施形態）
図１ないし図６は、本発明の第１実施形態に係る手動変速機付車両の制御装置を示している。

本実施形態に係る手動変速機付車両の制御装置は、図１および図２に示すように、手動変速機付の車両１に搭載されている。

この車両１は、原動機であるエンジン２と、エンジン２から出力される回転動力をドライバ（運転者）からの変速要求操作入力に応じて変速する手動変速機３（車両用手動変速機）と、ドライバからのクラッチ操作入力に応じてエンジン２から手動変速機３への動力伝達経路を遮断する遮断状態と動力伝達経路を接続する接続状態とに切り替えられるクラッチ機構４と、エンジン２から出力され手動変速機３により変速された動力によって駆動される駆動輪５Ｌ，５Ｒと、を備えている。

エンジン２は、多気筒の内燃機関、例えば直列４気筒のガソリンエンジンであり、その吸入空気量および燃料消費量等に応じてクランク軸２ａから回転動力を出力する。

手動変速機３は、多段変速、例えば１速から６速までの６段変速が可能な多段変速機である。この手動変速機３は、エンジン２からの回転動力が入力される入力軸３１と、変速後の回転動力を駆動輪５Ｌ，５Ｒ側のディファレンシャル装置３９に出力する出力軸３２と、入力軸３１および出力軸３２に対し平行に配置され、複数の変速歯車３８ａ，３８ｂ等を支持する少なくとも１つの平行歯車軸３３と、を有している。

図２（ａ）には特定の１つの動力伝達経路のみを図示するが、手動変速機３は、入力軸３１および出力軸３２と平行歯車軸３３との間にそれぞれ複数の変速歯車組３６および同期噛合機構３７等を介装して、切替え可能な複数の動力伝達経路を形成するものである。そして、手動変速機３は、例えば同期噛合機構３７のスリーブ３７ｓを軸方向に変位させて入力軸３１からの動力伝達経路を変速歯車組３６の一対の歯車３６ａ，３６ｂのうちどちらか一方側に選択し、入力軸３１以降の動力伝達経路のギヤ比を切り替えることで、変速できるようになっている。

同期噛合機構３７のスリーブ３７ｓを軸方向に変位させる操作は、シフト操作機構３５によって行われる。

このシフト操作機構３５は、シフト操作方向およびセレクト操作方向に操作される変速操作レバー５１と、変速機ケース３４内に互いに平行に配置されるとともにそれぞれ軸方向に移動可能な状態で変速機ケース３４に互いに平行に支持された複数のシフトフォーク軸５３，５４，５５とを備えている。また、シフト操作機構３５は、変速操作レバー５１へのシフト操作入力によって図２（ａ）中のＸ方向に対応する軸方向に、変速操作レバー５１へのセレクト操作入力によって図２（ｂ）中のＹ方向に対応する回動方向に、それぞれ操作されるシフトセレクト軸５６を備えている。

複数のシフトフォーク軸５３−５５には、それぞれ二股のシフトフォーク５３ｆ等（図２（ａ）中に１つのみ概略形状で示している）と、略コの字型のヘッド形状を有するシフトヘッド部５３ｈ−５５ｈとが装着されている。

これらシフトフォーク軸５３−５５は、詳細を図示しないが、手動変速機３の多段の変速ギヤ段のうちいずれかを選択的に成立させるための変速スリーブ３７ｓ等（図２（ａ）参照）に係合しており、複数のシフトフォーク軸５３−５５のうちいずれか１つ、例えばシフトフォーク軸５３が軸方向に操作されるとき、それと一体に移動するシフトフォーク５３ｆが変速スリーブ３７ｓに対応するいずれか１つの変速ギヤ段（例えば、１速または２速）の動力伝達経路を成立させるようになっている。

図２（ｂ）に示すように、シフトセレクト軸５６は、変速操作レバー５１のシフト方向への操作に応じて回動する図外のアウターシフトレバーと、変速操作レバー５１のセレクト方向への操作に応じて回動するアウターセレクトレバー５７とによって駆動されるようになっている。ここで、アウターシフトレバーは、シフトセレクト軸５６を軸方向（図２（ａ）中のＸ方向）にシフト操作することができるよう変速機ケース３４に回転可能に支持されており、アウターセレクトレバー５７は、シフトセレクト軸５６を回動方向（図２（ｂ）中のＹ方向）にセレクト操作できるよう変速機ケース３４に回転可能に支持されている。

シフトセレクト軸５６にはその軸直角方向に突出するようセレクト操作用のインナーレバー５６ａが固定されており、このインナーレバー５６ａは、セレクト操作方向の回動位置に応じてシフトフォーク軸５３−５５のシフトヘッド部５３ｈ−５５ｈのそれぞれＵ字状端部のうち任意のいずれか１つに凹凸係合するようになっている。

そして、インナーレバー５６ａは、シフトセレクト軸５６の回動方向におけるセレクト操作位置に応じて複数のうちいずれか１つのシフトヘッド部５３ｈ、５４ｈまたは５５ｈに係合することによって、このインナーレバー５６ａを支持するシフトセレクト軸５６が軸方向にシフト操作されるとき、そのいずれか１つのシフトヘッド部５３ｈ、５４ｈまたは５５ｈを介していずれか１つのシフトフォーク軸５３、５４または５５をシフトセレクト軸５６とともに軸方向に移動させ、そのシフトフォーク軸５３、５４または５５に対応する２つ変速ギヤ段のうちいずれかを成立させることができる。

なお、シフトフォーク軸５３−５５のシフトヘッド部５３ｈ−５５ｈの近傍には、インナーレバー５６ａに隣接して、非選択軸の軸方向移動を規制する公知のインターロック部材６０が設けられている。

本実施形態に係る手動変速機付車両の制御装置１０は、上述のように、エンジン２から出力される動力をドライバからの変速要求操作入力に応じて変速する手動変速機３と、ドライバからのクラッチ操作入力に応じてエンジン２から手動変速機３への動力伝達経路を遮断する遮断状態とその動力伝達経路を接続する接続状態とに切り替えられるクラッチ機構４と、エンジン２から出力され手動変速機３により変速された動力によって駆動される駆動輪５Ｌ，５Ｒとを備えた車両に装備されている。

この制御装置１０は、クラッチ機構４が遮断状態から接続状態に切り替えられるときにエンジン２の出力回転速度を制御して、クラッチ機構４の前後（入力側および出力側）の回転速度の差を縮小する同期制御を実行するようになっている。

具体的には、制御装置１０は、クラッチ機構４が完全に遮断された状態下で変速が開始されたと判断したとき、クラッチ機構４の入力側の回転速度であるエンジン回転速度Ｎｅ［ｒｐｍ］を、クラッチ機構４の出力側の回転速度である手動変速機３の入力軸３１の回転速度Ｎｉ［ｒｐｍ］に対して、予め設定された差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜分だけ低い回転速度に制御するようになっている。なお、変速が開始されたと判断するタイミングについては、後述する。

この制御装置１０は、車両１の運転状態を検出する運転状態検出部としてのセンサ類７０と、差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜を車両１の運転状態に応じて可変制御する差速度制御部８０と、を有している。

センサ類７０は、例えばエンジン回転速度センサ７１、変速機入力回転速度センサ７２、アクセル開度センサ７３、ブレーキスイッチ７４、クラッチストロークセンサ７５、水温センサ７６、エアフローメータ７７、スロットル開度センサ７８、シフト＆セレクトストロークセンサ７９を含んでいる。

ここで、エンジン回転速度センサ７１は、エンジン２のクランク軸２ａの回転角度位置とクラッチ機構４の入力側の回転速度であるクランク軸２ａからの出力回転速度［ｒｐｍ］とを検出する。変速機入力回転速度センサ７２は、手動変速機３の入力軸３１の回転速度を検出することで、クラッチ機構４の出力側の回転速度を検出できる。アクセル開度センサ７３は、アクセルペダル１１の踏込み操作量に対応するアクセル開度を検出する。また、ブレーキスイッチ７４は、車両１のブレーキペダル１２に所定踏力以上のブレーキペダル踏力が加えられたことを検出する。

クラッチストロークセンサ７５は、クラッチ操作入力であるクラッチペダル１３の踏込み操作ストロークを検出する変位センサであるが、クラッチペダル１３が所定の踏込み操作ストローク位置まで踏み込まれたか戻されたときにその操作位置に達したか否かをＯＮ／ＯＦＦ検知するクラッチペダルスイッチであってもよい。水温センサ７６は、エンジン２の図示しないウォータージャケットを通る冷却水の温度を検出し、エアフローメータ７７は、エンジン２の吸入空気量（流量）を検出する。また、スロットル開度センサ７８は、電子スロットルバルブ９１の開度を検出し、シフト＆セレクトストロークセンサ７９は、変速操作レバー５１のシフト方向の操作位置（基準位置からの操作ストローク）ｓｈｐおよびセレクト方向の操作位置ｓｌｐを検出するようになっている。

なお、センサ類７０は、シフト＆セレクトストロークセンサ７９に代えて、手動変速機３の出力軸３２の回転速度Ｎｄを検出することでそれに対応する車両１の車速を検出する車速センサ６５か、あるいは、駆動輪５Ｌ，５Ｒの回転速度から車速を検出する車輪速センサ６６を含んでいるものであってもよいし、これらをすべて含んでいてもよい。また、センサ類７０は、エンジン回転速度センサ７１、変速機入力回転速度センサ７２およびクラッチストロークセンサ７５と併せて、シフト＆セレクトストロークセンサ７９、車速センサ６５および車輪速センサ６６のうちいずれか１つを含んでいればよい。

制御装置１０がクラッチ機構４の完全遮断状態下で変速が開始されたと判断するタイミングは、例えばシフト＆セレクトストロークセンサ７９によって変速操作レバー５１が次の変速ギヤ段位置に操作されたことが検出されたとき、あるいは、変速によって手動変速機３の入力軸３１の回転速度Ｎｉ［ｒｐｍ］が車速および変速後の変速ギヤ段に対応する回転速度に変化したときである。後者の場合、手動変速機３の入力軸３１の回転速度Ｎｉが大きくなれば、ダウンシフトがなされたことになり、逆に、入力軸３１の回転速度Ｎｉが小さくなれば、アップシフトされたことになる。

差速度制御部８０は、センサ類７０からのセンサ情報を基に車両１の運転状態およびエンジン２の運転状態を制御するＥＣＵ８１を含んで構成されている。

ＥＣＵ８１は、具体的なハードウェア構成を図示しないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）に加えて不揮発メモリ等のバックアップ用メモリを含んだ電子制御ユニットである。このＥＣＵ８１は、さらに、Ａ／Ｄ変換器等を含む入力インターフェース回路と、ドライバやリレースイッチを含む出力インターフェース回路と、他の車載ＥＣＵとの通信インターフェース等を含んで構成されている。ＥＣＵ８１の入力インターフェース回路には、アクチュエータ類のドライバ回路等が含まれるか接続されており、エンジン２の燃料噴射を実行させる噴射駆動回路や点火駆動させる点火駆動回路が接続されている。

ＥＣＵ８１は、ＲＯＭやバックアップメモリ（以下、ＲＯＭ等という）に格納された制御プログラムにしたがって、例えばいわゆるマルチタスク処理を実行する。そして、ＥＣＵ８１は、エンジン２の目標トルクおよび目標回転速度を実現するよう、エンジン２のスロットル開度、点火時期、燃料噴射時間等を制御する機能を有している。

ＥＣＵ８１は、また、ＲＯＭ等に格納された制御プログラムにしたがって、センサ類７０、例えばクラッチストロークセンサ７５の検出値を基に、クラッチ機構４を遮断状態とするようクラッチペダル１３が所定の踏込み操作位置まで踏み込まれたことを検出するようになっている。

このＥＣＵ８１は、本実施形態の制御装置１０の主たる機能を発揮する複数の機能部として、変速条件判定部８２と、目標ＮＥ設定部８３とを有している。

変速条件判定部８２は、例えばクラッチペダル１３が所定の踏込み操作位置まで踏み込まれたことを検出したとき、変速操作レバー５１への操作入力によって要求される変速先の変速ギヤ段をシフト＆セレクトストロークセンサ７９の検出値から判定するようになっている。あるいは、変速条件判定部８２は、例えばクラッチペダル１３が所定の踏込み操作位置まで踏み込まれたことを検出した時点から一定期間にわたって、車速センサ６５または車輪速センサ６６の検出回転速度と変速機入力回転速度センサ７２により検出される手動変速機３の入力軸３１の回転速度Ｎｉとを基に手動変速機３の変速比をモニタし、変速があったときにその変速先の変速ギヤ段を判定できるようになっている。

目標ＮＥ設定部８３は、現在の変速ギヤ段から変速条件判定部８２で判定された変速先の変速ギヤ段への変速条件、例えばクラッチ接続操作時の変速ギヤ段（変速先の変速ギヤ段）に応じて、クラッチ接続時の変速ギヤ段の変速比および車両１の車速に対応する手動変速機３の入力軸３１の回転速度Ｎｉを目標同期回転速度として設定する。

さらに、目標ＮＥ設定部８３は、設定した同期回転速度Ｎｉに対してクラッチ接続操作時の変速ギヤ段に対応する差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜分だけ低速となる目標エンジン回転速度Ｎｅを設定するようになっている。そして、ＥＣＵ８１は、目標ＮＥ設定部８３で設定された目標エンジン回転速度Ｎｅが得られるように、エンジン２の出力を制御するようになっている。

ここでのエンジン回転速度制御は、クラッチ機構４の遮断状態下における変速操作後の変速ギヤ段と車速とによって決まる手動変速機３の入力軸３１の回転速度Ｎｉに対して、クラッチ接続操作時におけるエンジン２のクランク軸２ａの回転速度Ｎｅの差を、変速ショックを抑制し得る程度に縮小する同期制御の機能を発揮するものである。

ここにいう同期制御は、詳細を後述するが、変速要求操作入力に応じて手動変速機３の変速ギヤ比が変化し、駆動輪５Ｌ，５Ｒの回転速度（車速）に比例する手動変速機３の入力軸３１の回転速度Ｎｉが変化したとき、変速要求操作入力からクラッチ接続操作時までの間に、エンジン２のクランク軸２ａの回転速度Ｎｅを手動変速機３の入力回転速度Ｎｉに近付けるものである。

すなわち、この同期制御は、クラッチ接続操作時におけるエンジン２の出力回転速度Ｎｅと手動変速機３の入力回転速度Ｎｉとの差を、クラッチ機構４での回転緩衝作用により吸収可能な程度に縮小して、車両１の変速ショックを抑制する制御である。

このようなエンジン回転速度制御によりクラッチ機構４の前後の回転速度を縮小させること自体は、クラッチ前後の回転速度を極力ゼロに近付ける従来の同期制御と類似するが、本実施形態においては、変速条件判定部８２で設定した同期回転速度Ｎｉに対して、目標エンジン回転速度Ｎｅを差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜分だけ相違させる点で従来とは相違する。

ここにいう差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜は、予めの官能試験等の結果に基づき、クラッチ接続操作時における車両の運転状態、例えば手動変速機３の変速ギヤ段（変速先のギヤ段）に応じて設定され、目標ＮＥ設定部８３に内蔵される差速度設定マップＭ１に記憶・格納されている。

また、差速度設定マップＭ１に設定された差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜は、比較的ラフなクラッチ操作がなされた場合に、車両１における変速ショックを低減可能な範囲内であって、クラッチ接続操作の緩急に応じて適度な変速ショックすなわち車両Ｇたとえば車両減速Ｇ（減速度）の変化が発生するように設定されている。

具体的には、クラッチ接続操作時の同期回転速度Ｎｉが同じで、かつ、変速先の変速ギヤ段が同じであれば、クラッチ接続操作時に車両１に作用する車両進行方向の加・減速度、例えばダウンシフト時の車両減速Ｇは、そのクラッチ接続操作時の差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が大きいほど大きくなる。

また、クラッチ接続操作時におけるクラッチ機構４の前後の回転速度の大小関係、すなわち、手動変速機３の入力軸３１の回転速度Ｎｉ［ｒｐｍ］とエンジン回転速度Ｎｅ［ｒｐｍ］との大小関係によって、クラッチ接続操作時にエンジン２に作用する負荷トルクの変動方向が相違し、車両１に加速度が発生するのか減速度が発生するのかが分れることになる。

そこで、差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜を変化させつつ比較的ラフなクラッチ操作を試験的に行う官能試験を予め実行し、その結果から、変速ギヤ段毎の適度な差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜を選択して差速度設定マップＭ１に記憶させている。

変速ギヤ段毎の適度な差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜とは、クラッチ接続操作速度の緩急に応じて体感される車両進行方向の加・減速度が、大きな変速ショックとは体感されないものの、クラッチ接続操作速度の緩急に応じて変速ショックの強弱に変化することが体感される程度の差速度域に設定され、変速ギヤ段によってその値が異なるものである。

差速度制御部８０においては、差速度設定マップＭ１に設定された前述のような差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜に基づき、変速条件判定部８２により変速先の変速ギヤ段が判定されたとき、目標ＮＥ設定部８３によって変速先の変速ギヤ段に対応する手動変速機３の入力回転速度である同期回転速度Ｎｉと差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜とが設定されるとともに、同期回転速度Ｎｉより低速となる目標エンジン回転速度Ｎｅが設定される。

この場合、目標エンジン回転速度Ｎｅを同期回転速度Ｎｉに対して差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜分だけ低速となる回転速度に設定することで、クラッチ接続操作時にエンジン２に常に負荷トルクがわずかに減少する傾向を生じさせることができ、クラッチ接続操作速度の緩急に応じて適度な車両前後Ｇたとえば車両減速Ｇを発生させるとともに、変速ショックを抑制するのに有利な設定となっている。

また、目標ＮＥ設定部８３は、差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜を手動変速機３の変速ギヤ段が低速段である場合に手動変速機３の変速ギヤ段が中高速段である場合よりも小さく設定する。すなわち、差速度設定マップＭ１に含まれる差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜は、手動変速機３の変速ギヤ段が低速段、例えば１速である場合に、手動変速機３の変速ギヤ段が中高速段、例えば２速から６速である場合よりも小さくなるように設定されている。

差速度設定マップＭ１に含まれるクラッチ接続操作時の差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜は、手動変速機３の変速ギヤ段が高速段であるほど車両１の変速ショックが小さくなるように設定されていてもよい。あるいは、クラッチ接続操作時の差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜は、手動変速機３の変速ギヤ段が低速段（例えば、１速）であるときに差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜を第１の差速度ΔＮ１に設定し、手動変速機３の変速ギヤ段が中速段（例えば２速、３速）であるときに差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜を第１の差速度ΔＮ１より大きい第２の差速度ΔＮ２、ΔＮ３に設定し、手動変速機３の変速ギヤ段が高速段、例えば４速であるときに差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜を第２の差速度ΔＮ３より小さい第３の差速度ΔＮ４に設定してもよい。

より具体的には、手動変速機３が６速のマニュアルトランスミッションである場合、差速度設定マップＭ１に含まれるクラッチ接続操作時の差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜は、図６に示すように、１速でΔＮ１（例えば、１６０［ｒｐｍ］）、２速でΔＮ２（例えば、２００［ｒｐｍ］）、３速でΔＮ３（例えば、２２０［ｒｐｍ］）、４速でΔＮ４（例えば２３０［ｒｐｍ］）、５速でΔＮ５（例えば１５０［ｒｐｍ］）、６速でΔＮ６（例えば１６０［ｒｐｍ］）である。

本実施形態では、また、変速ショックが生じ易い車両の運転状態であるダウンシフト時に、クラッチ接続操作に応じた車両減速Ｇを発生させるようになっている。すなわち、差速度制御部８０のＥＣＵ８１は、クラッチ機構４の遮断状態下で手動変速機３がダウンシフト方向に変速操作されたとき、差速度設定マップＭ１を参照して、差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜を車両の運転状態に応じて可変制御するようになっている。なお、アップシフト時に変速先の変速ギヤ段に応じた差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜を用いてエンジン２の回転速度制御を行うことも可能である。

差速度制御部８０のＥＣＵ８１は、さらに、手動変速機３の変速先のギヤ段が同一であって車両１の車速が特定の低車速領域内まで低下したとき、特に車両１の走行停止の可能性が高い最低車速域に入ったときには、その車速に応じて、特定の低車速領域内の低車速側ほど差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜を大きく設定するようになっている。ここにいう特定の低車速領域とは、車速低下によって同期制御無しでも差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が小さくなり、同一の変速先のギヤ段に対する変速ショックが高車速時に対し相対的に小さくなり、同期制御の効果が弱まる運転領域である。また、車両１の走行停止の可能性が高い最低車速域とは、特定の低車速領域のうち車両１の走行停止の可能性がより高い低車速側の車速領域である。

本実施形態では、特定の低車速領域は、最低車速域に近い車速１０ｋｍ／ｈ以下の低車速領域に設定されている。そして、クラッチ機構４の遮断状態下で変速先の変速ギヤ段が特定されるダウンシフトの変速要求操作入力、例えば１速へのダウンシフトの変速要求操作入力がされたものの、クラッチ接続操作がなされないまま、車両１の車速が特定の低車速領域内に入ると、差速度制御部８０のＥＣＵ８１は、車速に応じて差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜をその低車速領域内における低車速側で大きくなるよう変化させる制御を実行する。すなわち、差速度制御部８０のＥＣＵ８１は、例えば車速１０ｋｍ／ｈのときの差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜よりも車速８ｋｍ／ｈのときの差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜を相対的に大きい差速度値に設定し、車速８ｋｍ／ｈのときの差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜より車速５ｋｍ／ｈのときの差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜を相対的に大きくなるように設定するようになっている。したがって、変速先のギヤ段に対応する差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が、例えば１速に対応するΔＮ１に設定されながらも、クラッチ機構４の遮断状態下で車両１の車速が特定の低車速領域内に入るよう低下し、車両１の停止の可能性が高まったときには、車速の低下に応じてΔＮ１が特定の低車速領域内における低車速側で大きくなるように補正されることになる。

次に、作用について説明する。

上述のように構成された本実施形態において、変速操作、特にダウンシフト方向の変速操作がなされるときには、クラッチ機構４の遮断状態下でのドライバからの変速要求操作入力に応じて手動変速機３の変速ギヤ段が切り替えられると、クラッチ機構４の前後の回転速度差を縮小する回転同期制御が実行される。

例えば、３速から２速へのダウンシフト方向の変速操作がなされる場合、図３にタイミングチャートで示すような手順で、手動操作入力に応じた変速動作と回転同期制御が実行される。

まず、時刻ｔ１にクラッチペダル１３が踏み込まれると、そのクラッチペダル１３のストロークが所定値Ｓｃに達した時点からクラッチ接続状態が解除され始め、時刻ｔ２でクラッチ遮断状態（非係合）となる。クラッチ遮断状態では、エンジン２のクランク軸２ａが手動変速機３の入力軸３１から切り離されることで、エンジン回転速度Ｎｅがアイドリング回転速度に近付くように徐々に低下し始める。

次いで、クラッチペダル１３が十分に踏み込まれたクラッチ遮断状態下で、シフト操作機構３５の変速操作レバー５１によって、変速要求操作、例えば３速から２速側へのダウンシフトを要求する操作が開始され、この要求操作が例えばシフト＆セレクトストロークセンサ７９によって検出される。あるいは、クラッチペダル１３が十分に踏み込まれ、クラッチ機構４が完全遮断状態となった時点から一定期間、車速センサ６５または車輪速センサ６６の検出回転速度と変速機入力回転速度センサ７２により検出される手動変速機３の入力軸３１の回転速度Ｎｉとを基に手動変速機３の変速比がモニタされる。そして、３速から２速へのダウンシフトにより変速ギヤ比が変化することで、駆動輪５Ｌ，５Ｒの回転速度（車速）に比例する手動変速機３の入力軸３１の回転速度Ｎｉが増加する。

このとき、ＥＣＵ８１の変速条件判定部８２が、シフト＆セレクトストロークセンサ７９からの検出情報に基づいて変速操作レバー５１からの操作入力により要求される変速先の変速ギヤ段を判定し、あるいは車速センサ６５または車輪速センサ６６の検出回転速度と変速機入力回転速度センサ７２の検出速度Ｎｉとを基に変速後のギヤ段である変速先の変速ギヤ段を判定する。また、目標ＮＥ設定部８３が、その変速先の変速ギヤ段（クラッチ接続操作時の変速ギヤ段）に応じて、クラッチ接続時の変速ギヤ段および車両１の車速に対応する手動変速機３の入力軸３１の回転速度Ｎｉを目標同期回転速度として設定する。そして、この同期回転速度Ｎｉに応じて、クラッチ接続操作時におけるエンジン２のクランク軸２ａの回転速度Ｎｅが、変速ショックを抑制し得る程度の同期回転速度の許容範囲内に制御される。

一方、変速操作レバー５１による変速要求操作入力後、ドライバによってクラッチペダル１３がクラッチ接続方向に踏み戻すクラッチ接続操作がなされる。このクラッチ接続操作は、通常、クラッチ機構４が徐々に係合するようになされる。また、このクラッチ接続操作の完了までに、エンジン２のクランク軸２ａの回転速度Ｎｅと同期回転速度Ｎｉとの差が許容し得る同期回転速度範囲内に縮小されていれば、クラッチ機構４の係合時における変速ショックが有効に抑制される。

ちなみに、回転同期制御が無い場合には、図３中に二鎖線で示すように、エンジン回転速度Ｎｅがアイドル回転速度に近付くように低下し、クラッチ接続操作時には、クラッチ機構４の前後に変速比の切替えに伴う速度変化分に近い大きな速度差（図３中のΔＮｐａと差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜との和に相当）が生じることになり、図３中の下方側に二点差線で示す車両Ｇ（制御無）の変化のように、車両１に変速ショックが生じてしまうことになる。

本実施形態では、クラッチ機構４が遮断状態から接続状態に切り替えられるときのこのような回転同期制御に際し、クラッチ機構４の入力側の回転速度であるエンジン回転速度Ｎｅが、クラッチ機構４の出力側の回転速度である同期回転速度Ｎｉに対して予め設定された差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜分だけ相違するように、同期回転速度Ｎｉより低速側に制御される。

したがって、ドライバによるクラッチ接続操作の緩急やその操作量(操作ストローク)等に応じてクラッチ機構４による回転緩衝や摩擦減衰の程度が変化するとき、その変化とクラッチ接続操作時におけるクラッチ機構４の前後の回転速度の大小関係とに応じて車両走行方向に適度な車両減速Ｇが発生する。すなわち、回転同期制御により車両１の変速ショックを有効に抑制しながらも、ラフなクラッチ接続操作時に変速ショックを予測させるような適度の車両減速Ｇが発生させられ、その車両減速Ｇがドライバに体感されることで、ドライバによるクラッチ接続操作が雑になることが有効に抑制されることになる。

よって、ＥＣＵ８１によるエンジン２の回転速度制御の応答性が悪いときや、その制御に何らかの異常（例えば、回転同期制御に関連するセンサの故障等）が発生したときに、クラッチ接続操作がラフであるために意図しない大きな変速ショックが発生してしまうことを、未然に有効に回避できる。

特に、本実施形態では、クラッチ接続操作時のエンジン回転速度Ｎｅが、クラッチ機構４の出力側の回転速度Ｎｉに対して差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜分だけ低い回転速度であるので、クラッチ接続時に車両加速側の変速ショックが生じ難くなり、変速ショックを有効に抑制しつつクラッチ接続操作の速さに応じた車両の減速度を効果的に発生させることになる。

また、本実施形態では、変速操作レバー５１への操作入力によって要求される変速先の変速ギヤ段を検出する運転状態検出部としてのシフト＆セレクトストロークセンサ７９等と、差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜を変速先の変速ギヤ段に応じて可変制御する差速度制御部８０とを有しているので、クラッチ接続操作時にその操作と車両１の運転状態を反映した大きさを持つ車両前後Ｇたとえば車両減速Ｇが生じることになる。したがって、ドライバによるクラッチ接続操作が雑になることがその効果的な車両減速Ｇの発生によってより有効に抑制されることになり、しかも、ドライバに対して、手動変速機３の変速ギヤ段に対応する好ましいクラッチ接続操作が促されることになる。

さらに、本実施形態では、差速度制御部８０が、差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜を、手動変速機３の変速先の変速ギヤ段が低速段である場合に変速先の変速ギヤ段が中高速段である場合よりも小さく設定するので、クラッチ接続操作時における車両１の変速ショックがより有効に抑制されるとともに、その操作と低速段に応じた車両減速Ｇが生じる。その結果、ドライバによるクラッチ接続操作が雑になることが有効に抑制されることに加えて、その低速段に対応する好ましいクラッチ接続操作が促されることになる。

差速度制御部８０が、差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜を、手動変速機３の変速ギヤ段が中高速段であるときに高速段であるほど車両の変速ショックが小さくなるように設定する場合には、差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜を変速ギヤ段の設定条件に応じてきめ細かに設定する必要がなく、しかも、変速ショックが生じ易い低速段では差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が十分に小さく設定されることになる。

本実施形態では、具体的には、手動変速機３の変速ギヤ段が低速段の１速であるとき、差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が第１の差速度ΔＮ１に設定され、手動変速機３の変速ギヤ段が中速段である２速、３速、４速であるとき、差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が第１の差速度より大きい第２の差速度ΔＮ２、ΔＮ３、ΔＮ４に設定される。さらに、手動変速機３の変速ギヤ段が高速段、例えば５速、６速であるとき、差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜は第２の差速度より小さい第３の差速度ΔＮ５、ΔＮ６に設定される。したがって、差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜を多段の変速ギヤ段の設定条件に応じてきめ細かに設定することもでき、しかも、変速ショックが生じ易い低速段で差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が十分に小さく設定されることになる。

本実施形態では、また、変速ショックが生じ易いダウンシフト時にクラッチ機構４の入出力回転速度間の差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が適度に設定されることから、変速ショックが有効に抑制されるとともに、そのクラッチ接続操作とダウンシフト時の車両１の運転状態に応じた車両減速Ｇが発生させられる。したがって、ダウンシフト時に対応する好ましいクラッチ接続操作が促されることになる。

加えて、変速先のギヤ段毎に目標回転速度を設定できるので、手動変速機３の変速操作フィーリングや変速特性を要求されるフィーリングや特性に容易に調整することもできる。

このように、本実施形態においては、変速ショックを抑制しつつ、変速ショックが依然としてクラッチ接続操作速度に依存していることをドライバに体感させることができるように予め設定された差速度に基づいて同期制御が行なわれるので、変速ショックを予測させるような適度の車両減速Ｇが発生させられて、ドライバによるクラッチ接続操作が雑になることが有効に抑制され、エンジン回転速度Ｎｅの制御の応答性が不十分であるときやセンサ異常等に起因するそのエンジン回転速度制御の異常時に、車両１の変速ショックの発生を未然に有効に回避することができる手動変速機付車両の制御装置１０を提供することができる。

ちなみに、図５に示す比較例の設定例のように、全変速ギヤ段に対してクラッチ接続操作時の差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜を低速段に対応可能な差速度ｄ１に固定することもできる。しかし、その場合、クラッチ接続操作時の車両減速Ｇは高減速比となる最低速段（ここでは１速）で最も大きくなるため、最低速段で変速ショックを抑制できる程度にクラッチ接続操作時の差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜を小さく設定する必要がある。したがって、従来のように同期回転速度の許容幅（図５中のΔＮに相当）が狭いものとなり、中高速段側での雑なクラッチ操作を招いたり狭い同期回転速度の許容幅内に制御するのに時間がかかったりしてしまう。

本実施形態では、そのような問題が解消される。

本実施形態では、さらに、手動変速機３の変速先のギヤ段が同一であって車両１の車速が特定の低車速領域内まで低下したときには、その車速低下に応じて、特定の低車速領域内の低車速側ほど差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が大きく設定される。

例えば、クラッチ機構４の遮断状態下で１速へのダウンシフトの変速要求操作入力がされて１速に対応するΔＮ１が設定された後に、クラッチ機構４の接続操作がなされないまま車両１の車速が１０ｋｍ／ｈ以下になるまで低下すると、車両１の停止の可能性が高まったものとして、車速低下に応じ１速に対応するΔＮ１が特定の低車速領域内における低車速側ほど大きくなるように補正される。

したがって、車両１が特定の低車速領域内に入った後に停止するまでの燃費を低減させることできるとともに、車両１の停止可能性が高い特定の低車速領域内で交通信号変化等により加速要求が発生した場合等におけるエンジン２の吹け上がり等も抑えることもできる。

（第２実施形態）
図７および図８は、本発明の第２実施形態に係る手動変速機を示す図である。

なお、本実施形態は、上述の第１実施形態と類似する全体構成を有するものの、差速度制御部の構成が第１実施形態とは相違するものである。したがって、第１実施形態と同一または類似の構成部分については、図７中に図１中の対応する構成要素の符号を示し、第１実施形態との相違点について、以下に説明する。

図７に示すように、本実施形態の手動変速機付車両の制御装置１０は、車両１の運転状態を検出する運転状態検出部として、クラッチ機構４の入力側の回転速度であるエンジン２のクランク軸２ａからの出力回転速度を検出するエンジン回転速度センサ７１と、クラッチ機構４の出力側の回転速度である手動変速機３の入力軸３１の回転速度Ｎｉを検出する変速機入力回転速度センサ７２と、手動変速機３の出力軸３２の回転速度Ｎｄを検出することでそれに対応する車両１の車速を検出する車速センサ６５または車輪速センサ６６とを備えている。

また、ＥＣＵ８１は、クラッチストロークセンサ７５の検出情報を基に、クラッチ機構４を接続状態にするようクラッチペダル１３が所定の踏込み操作位置Ｓｃまで戻されたことを検出したとき、変速機入力回転速度センサ７２および車速センサ６５の検出情報である変速機入力回転速度Ｎｉおよび変速機出力回転速度Ｎｄを基に、手動変速機３における変速ギヤ段に対応する変速比Ｎｉ／Ｎｄを算出するようになっている。なお、車速センサ６５を車輪速センサ６６とする場合には、ＥＣＵ８１は、ディファレンシャル装置３９での最終減速比を含んだ総変速ギヤ比（Ｎｉ／駆動輪回転速度）を変速ギヤ段相当の速度比としてもよいし、変速機入力回転速度Ｎｉと車速［ｋｍ／ｈ］の比を変速ギヤ段相当の速度比として用いてもよい。

具体的には、ＥＣＵ８１の目標ＮＥ設定部８３は、クラッチ接続操作時における手動変速機３の入力軸３１の回転速度である同期回転速度Ｎｉと、そのクラッチ接続操作時における目標エンジン回転速度Ｎｅとの間の差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜を、変速ギヤ比相当の速度比Ｎｉ／車速［ｒｐｍ／ｋｍ／ｈ］毎に設定して、差速度設定マップＭ１に記憶させている。

図８は、手動変速機３が６速のマニュアルトランスミッションである場合について、差速度設定マップＭ１における速度比Ｎｉ／Ｎｄ毎の差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜の設定例を示している。この場合、差速度設定マップＭ１に設定されるクラッチ接続操作時の差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜は、１速相当の速度比２００でΔＮ１（例えば、１６０［ｒｐｍ］）、２速相当の速度比７０でΔＮ２（例えば、２００［ｒｐｍ］）、３速相当の速度比４０でΔＮ３（例えば、２２０［ｒｐｍ］）、４速相当の速度比３０でΔＮ４（例えば２３０［ｒｐｍ］）、５速相当の速度比２５でΔＮ５（例えば１５０［ｒｐｍ］）、６速相当の速度比２０でΔＮ６（例えば１６０［ｒｐｍ］）である。

すなわち、本実施形態では、運転状態検出部としての車速センサ６５によって車両１の車速を検出し、差速度制御部８０は、差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜を手動変速機３の変速先のギヤ段に相当する速度比Ｎｉ／Ｎｄに応じて可変制御する。

本実施形態においても、ラフなクラッチ接続操作時に変速ショックを予測させるような適度の車両減速Ｇを発生させることで、ドライバによるクラッチ接続操作が雑になることを有効に抑制し、エンジン回転速度Ｎｅの制御の応答性が不十分であるときやセンサ異常等に起因するそのエンジン回転速度制御の異常時に、車両１の変速ショックを未然に有効に回避することができる手動変速機付車両の制御装置１０を提供することができる。

また、本実施形態で、クラッチ接続操作時にその操作と車速を反映した車両減速Ｇが生じることになり、ドライバによるクラッチ接続操作が雑になることがその効果的な車両減速Ｇの発生によって有効に抑制されることになる。

なお、上述の各実施形態においては、変速操作レバー５１への変速要求操作入力が機械的操作リンケージを介して変速ギヤ段を切替え操作するものとして説明したが、機械的な操作リンケージの一部をいわゆるバイワイヤ構成とすることもできる。すなわち、アップシフトやダウンシフトのトリガーとなる信号が入力され、変速ギヤ段の切替え動作がアクチュエータにより自動的になされるように構成してもよい。また、変速要求操作入力が変速操作レバー５１からのシフト操作およびセレクト操作の組合せ入力に限定されないことはいうまでもない。

本発明においては、クラッチ接続操作がドライバからの操作入力によって実行されるものであることが必要であるが、クラッチペダルを踏み込んだり戻したりする操作に限定されないのは勿論である。

さらに、同期制御を実行するとき、エンジン２の出力回転速度Ｎｅを、クラッチ機構４の出力側の回転速度Ｎｉより低い回転速度に制御するものとしたが、変速先のギヤ段における差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜が十分に小さくなる運転領域（変速段および車速）に限って、差速度｜Ｎｅ−Ｎｉ｜にゼロを含ませてもよいし、その運転領域に限ってエンジン２の出力回転速度Ｎｅをクラッチ機構４の出力側の回転速度Ｎｉよりわずかに高い同等な回転速度に設定することも考えられる。

以上説明したように、本発明は、手動変速操作時にクラッチ機構の入力側および出力側の回転速度の差を縮小するための同期制御を実行するに際して、変速ショックの発生を抑制しつつ、クラッチ操作速度と変速ショックとの関係をドライバに体感させるように予め設定された差速度だけ相違するように同期制御して、クラッチ機構の出力側回転速度に対してクラッチ機構の入力側回転速度との差速度を制御する手動変速機付車両の制御装置を提供することができる。このような本発明は、ドライバによりクラッチ操作入力がなされる手動変速機付車両においてクラッチ機構の前後の回転同期制御を行う手動変速機付車両の制御装置全般に有用である。

１…車両、２…エンジン（内燃機関）、３…手動変速機（車両用手動変速機）、４…クラッチ機構、５Ｌ，５Ｒ…駆動輪、１０…制御装置（手動変速機付車両の制御装置、クラッチ回転同期制御装置）、１１…アクセルペダル、１２…ブレーキペダル、１３…クラッチペダル、３１…入力軸、３２…出力軸、３４…変速機ケース、３５…シフト操作機構、３６…変速歯車組、３７…同期噛合機構、３７ｓ…スリーブ、３９…ディファレンシャル装置、５１…変速操作レバー、５３，５４，５５…シフトフォーク軸、５６…シフトセレクト軸、６５…車速センサ（運転状態検出部）、６６…車輪速センサ（運転状態検出部）、７０…センサ類、７１…エンジン回転速度センサ、７２…変速機入力回転速度センサ、７３…アクセル開度センサ、７４…ブレーキスイッチ、７５…クラッチストロークセンサ（運転状態検出部）、７６…水温センサ、７７…エアフローメータ、７８…スロットル開度センサ、７９…シフト＆セレクトストロークセンサ（運転状態検出部）、８０…差速度制御部、８１…ＥＣＵ（電子制御ユニット）、８２…変速条件判定部、８３…目標ＮＥ設定部、９１…電子スロットルバルブ、Ｍ１…差速度設定マップ、Ｎｉ…変速機入力回転速度（同期回転速度）、Ｎｅ…エンジン回転速度、｜Ｎｅ−Ｎｉ｜…速度差（クラッチ接続操作時のクラッチ前後の回転速度差）、ΔＮ１，ΔＮ２，ΔＮ３，ΔＮ４，ΔＮ５，ΔＮ６…差速度

Claims (9)

1. エンジンから出力される動力をドライバからの変速要求操作入力に応じて変速する手動変速機と、前記ドライバからのクラッチ操作入力に応じて前記エンジンから前記手動変速機への動力伝達経路を遮断する遮断状態と前記動力伝達経路を接続する接続状態とに切り替えられるクラッチ機構と、前記エンジンから出力され前記手動変速機により変速された動力によって駆動される駆動輪と、を備えた車両に装備され、
   前記クラッチ機構が前記遮断状態で前記変速要求操作入力があったときに前記エンジンの出力回転速度を制御して、前記クラッチ機構の入力側および出力側の回転速度の差を縮小する同期制御を実行する手動変速機付車両の制御装置であって、
   前記同期制御を実行するとき、前記クラッチ機構の前記出力側の回転速度に対して、前記クラッチ機構の前記入力側の回転速度を予め設定された差速度分だけ相違する回転速度に制御することを特徴とする手動変速機付車両の制御装置。
2. 前記同期制御を実行するとき、前記エンジンの前記出力回転速度を、前記クラッチ機構の前記出力側の回転速度より低い回転速度に制御することを特徴とする請求項１に記載の手動変速機付車両の制御装置。
3. 前記車両の運転状態を検出する運転状態検出部と、前記差速度を前記車両の運転状態に応じて可変制御する差速度制御部と、を有することを特徴とする請求項２に記載の手動変速機付車両の制御装置。
4. 前記差速度制御部は、前記差速度を前記手動変速機の変速先のギヤ段に応じて可変制御することを特徴とする請求項３に記載の手動変速機付車両の制御装置。
5. 前記差速度制御部は、前記差速度を、前記手動変速機の変速先のギヤ段が低速段である場合に前記手動変速機の変速先のギヤ段が中高速段である場合よりも小さく設定することを特徴とする請求項４に記載の手動変速機付車両の制御装置。
6. 前記差速度制御部は、前記差速度を、前記手動変速機の変速先のギヤ段が前記中高速段であるときに高速段であるほど差速度が小さくなるように設定することを特徴とする請求項５に記載の手動変速機付車両の制御装置。
7. 前記運転状態検出部は、前記車両の車速を検出し、
   前記差速度制御部は、前記差速度を前記車両の車速に応じて可変制御することを特徴とする請求項３ないし請求項６のうちいずれか１の請求項に記載の手動変速機付車両の制御装置。
8. 前記差速度制御部は、前記手動変速機がダウンシフト方向に変速操作される場合であって前記同期制御を実行するとき、前記差速度を、前記車両の運転状態に応じて可変制御することを特徴とする請求項３ないし請求項７のうちいずれか１の請求項に記載の手動変速機付車両の制御装置。
9. 前記クラッチ機構は、前記ドライバからのクラッチ操作入力の操作ストロークに応じてクラッチ接続状態が変化させられることを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちいずれか１の請求項に記載の手動変速機付車両の制御装置。

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