JP2016114000A - 車両用駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マニュアル式のクラッチを備えた車両において、クラッチの急係合時におけるクラッチの係合ショックを抑制し、マニュアルトランスミッションやデファレンシャルにかかる負荷を低減する。【解決手段】車両用駆動装置１は、エンジン２とマニュアルトランスミッション４の入力軸４１との間において伝達されるトルクであるクラッチトルクＴｃを可変とするクラッチ３と、クラッチトルクＴｃを可変に操作するためのクラッチペダル５３と、クラッチペダル５３のクラッチストロークＳｔｃを検出するクラッチストロークセンサ５４と、クラッチストロークＳｔｃに基づいて、クラッチ３の急係合が判断された場合に、エンジン２を停止させる指令である「エンジン停止指令」をエンジン制御部９に出力するエンジン停止制御部１０と、を有し、エンジン制御部９は、「エンジン停止指令」が入力された場合に、エンジン２を停止させる。【選択図】図１

Description

本発明は、マニュアル式のクラッチを備えた車両を駆動する車両用駆動装置に関するものである。

マニュアルトランスミッション及びマニュアル式のクラッチを備えた車両においては、車両の発進時に運転者は、クラッチペダルを踏込んでクラッチを切断し、シフトレバーを操作してマニュアルトランスミッションを１速に変速する。その後、運転者は、アクセルペダルを踏込んでエンジンの回転速度を上昇させつつ、クラッチペダルを徐々に戻してクラッチを係合させ、エンジントルクを駆動輪に伝達させて、車両を発進させる。このように、車両の発進時に運転者は、クラッチペダルを踏み込んだうえでシフトレバーを操作し、アクセルペダルを踏み込みつつクラッチペダルを徐々に戻すという複雑な一連の操作を実行する必要がある。

そこで特許文献１には、クラッチの係合時にエンジン回転速度が発進時目標エンジン回転速度となるようにエンジンをフィードバック制御することにより、エンジン回転速度の低下を防止して、車両の発進を容易に行なうことができる発進制御装置が提案されている。この特許文献１に示される発進制御装置では、フィードバック制御中にエンジン回転速度が低下から上昇に転じた以後には、フィードバック制御量が上限値を越えないように、フィードバック制御の効きが低下される。これにより、エンジン回転速度が発進時目標エンジン回転速度以上にオーバーシュートすることが抑制される。

特開２０１４−９６０４号公報

特許文献１に示される技術では、運転者が、急激にクラッチペダルを戻し、クラッチが急係合され、クラッチトルクが急激に増大すると、エンジン回転速度の低下量が大きくなり、フィードバック制御量が大きくなる。この場合には、上述したようにフィードバック制御の効きが低下されるが、エンジンの応答遅れにより、フィードバック制御量が上限値を越える可能性がある。もし、フィードバック制御量が上限値を越えると、エンジンからのエンジントルクが急激にマニュアルトランスミッションに入力され、クラッチの係合ショックが大きくなる。

また、停車している車両においてクラッチが急係合され、フィードバック制御量が上限値を越えると、内部のギヤが回転を停止しているマニュアルトランスミッションやデファレンシャルに、エンジンからのエンジントルクが急激に入力される。すると、マニュアルトランスミッションやデファレンシャルに高負荷がかかる。

本発明は、上述した各問題を解消するためになされたもので、マニュアル式のクラッチを備えた車両において、クラッチの急係合時におけるクラッチの係合ショックを抑制し、マニュアルトランスミッションやデファレンシャルにかかる負荷を低減することを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る車両用駆動装置の発明は、エンジントルクを出力するエンジンと、前記エンジンを制御するエンジン制御部と、前記エンジントルクが入力される入力軸と、車両の駆動輪にデファレンシャルを介して回転連結された出力軸とを備え、前記入力軸の回転速度を前記出力軸の回転速度で除した変速比がそれぞれ異なる複数の変速段を有するマニュアルトランスミッションと、前記エンジンと前記入力軸との間に設けられ、前記エンジンと前記入力軸との間において伝達されるトルクであるクラッチトルクを可変とするクラッチと、前記クラッチトルクを可変に操作するためのクラッチ操作部と、前記クラッチ操作部のストローク又は前記クラッチのストロークであるクラッチストロークを検出するクラッチストローク検出部と、前記クラッチストローク検出部によって検出された前記クラッチストロークに基づいて、前記クラッチの急係合を判断するクラッチ急係合判断部と、前記クラッチ急係合判断部によって前記クラッチの急係合が判断された場合に、前記エンジンを停止させる指令であるエンジン停止指令を前記エンジン制御部に出力するエンジン停止指令出力部と、を有し、前記エンジン制御部は、前記エンジン停止指令出力部から出力された前記エンジン停止指令が入力された場合に、前記エンジンを停止させる。

このように、クラッチ急係合判断部は、クラッチストロークに基づいて、クラッチの急係合を判断する。そして、エンジン停止指令出力部は、クラッチ急係合検出部によってクラッチの急係合が判断された場合に、エンジンを停止させる指令であるエンジン停止指令をエンジン制御部に出力する。そして、エンジン制御部は、エンジン停止指令が入力された場合に、エンジンを停止させる。これにより、クラッチストロークに基づいてクラッチの急係合が判断されると、エンジンが停止される。このため、クラッチの急係合時に、クラッチの係合ショックが抑制される。また、クラッチの急係合時に、エンジンからマニュアルトランスミッションやデファレンシャルへのエンジントルクの入力が停止され、マニュアルトランスミッションやデファレンシャルにかかる負荷が低減される。

本実施形態の車両用駆動装置が搭載された車両の構成を示す構成図である。 車両の発進時のタイムチャートであり、エンジン回転速度Ｎｅ、入力軸回転速度Ｎｉ、エンジントルクＴｅ、アクセルストロークＳｔａ、クラッチストロークＳｔｃ、及びクラッチストローク速度Ｓｐｃとの関係を表した図である。 図１に示すエンジン停止制御部が実行する「エンジン停止制御」のフローチャートである。

（車両の説明）
図１に基づき、本発明の実施形態による車両用駆動装置１が搭載された車両１００について説明する。図１において、太線は各装置間の機械的な接続を示し、破線による矢印は制御用の信号線を示している。図１に示すように、車両１００には、エンジン２、クラッチ３、マニュアルトランスミッション４、デファレンシャル１７が、この順番に、直列に設けられている。デファレンシャル１７には、車両１００の駆動輪１８Ｒ、１８Ｌが接続されている。なお、駆動輪１８Ｒ、１８Ｌは、車両１００の前輪又は後輪、或いは、前後輪である。また、車両１００は、エンジン制御部９、エンジン停止制御部１０、アクセルペダル５１、アクセルストロークセンサ５２、クラッチペダル５３、クラッチストロークセンサ５４、及びマスタシリンダ５５を有している。

アクセルペダル５１は、エンジン２が出力するエンジントルクＴｅを可変に操作するためのものである。アクセルストロークセンサ５２は、アクセルペダル５１のストロークであるアクセルストロークＳｔａを検出し、その検出信号をエンジン制御部９に出力する。

エンジン２は、ガソリンや軽油等の炭化水素系燃料を使用し、エンジントルクＴｅを出力するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等である。エンジン２は、ピストン（不図示）により回転駆動されるクランクシャフト２ａを有している。エンジン２には、エンジン２のシリンダ（不図示）に連通し、シリンダに供給される空気が流通する吸気マニホールド２１が設けられている。また、吸気マニホールド２１やエンジン２のシリンダヘッド２ｂには、燃料供給装置２２が設けられている。燃料供給装置２２は、ガソリンや軽油等の燃料を供給する装置である。

エンジン２がガソリンエンジンである場合には、吸気マニホールド２１には、スロットル２３が設けられている。スロットル２３は、吸気マニホールド２１の流路断面積を可変にすることより、シリンダに吸入される空気量（混合気量）を調整するものである。スロットル２３は、バルブ２３ａ、スロットルアクチュエータ２３ｂを備えている。バルブ２３ａは、吸気マニホールド２１の流路断面積を可変にするものであり、例えばバタフライバルブである。スロットルアクチュエータ２３ｂは、エンジン制御部９からの指令によって、バルブ２３ａを駆動することにより、バルブ２３ａの開度（スロットル開度Ｐｔ）を調整するものである。エンジン２がガソリンエンジンである場合には、シリンダヘッド２ｂには、シリンダ（不図示）内の混合気を点火するための点火装置２９が設けられている。

エンジン２には、エンジン２から排気される排気ガスが流通する排気マニホールド２６が取り付けられている。排気マニホールド２６の下流側の端部には、排気ガスが流通する排気管２７が取り付けられている。排気管２７には、排気ブレーキ装置２８が設けられている。排気ブレーキ装置２８は、排気管２７内の流路断面積を調整することにより、エンジン２内の排気圧力を高めて、エンジン２によるエンジンブレーキを増大させる装置である。排気ブレーキ装置２８は、バルブ２８ａ、排気ブレーキアクチュエータ２８ｂを備えている。バルブ２８ａは、排気管２７の流路断面積を可変にするものであり、例えばバタフライバルブである。排気ブレーキアクチュエータ２８ｂは、エンジン制御部９からの指令によって、バルブ２８ａを駆動することにより、バルブ２８ａの開度を調整するものである。

クランクシャフト２ａに隣接する位置には、クランクシャフト２ａの回転速度であるエンジン回転速度Ｎｅを検出して、その検出信号をエンジン制御部９に出力するエンジン回転速度検出センサ２４が設けられている。

クラッチペダル５３（クラッチ操作部）は、クラッチ３を切断状態又は接続状態とし、後述するクラッチトルクＴｃを可変に操作するためのものである。マスタシリンダ５５は、クラッチペダル５３のストロークに応じた作動圧を発生させる。クラッチストロークセンサ５４（クラッチストローク検出部）は、クラッチペダル５３のストロークであるクラッチストロークＳｔｃを検出し、その検出信号をエンジン停止制御部１０に出力する。

クラッチ３は、エンジン２のクランクシャフト２ａとマニュアルトランスミッション４の入力軸４１との間に設けられている。クラッチ３は、運転者によるクラッチペダル５３の操作により、クランクシャフト２ａと入力軸４１とを接続又は切断するマニュアル式のクラッチである。クラッチ３は、クランクシャフト２ａと入力軸４１との間において伝達されるトルクであるクラッチトルクＴｃを可変とすることができる。クラッチ３は、フライホイール３１、クラッチディスク３２、クラッチカバー３３、ダイヤフラムスプリング３４、プレッシャプレート３５、レリーズベアリング３７、及びスレーブシリンダ３８を有している。

フライホイール３１は、円板状であり、クランクシャフト２ａに連結されている。クラッチディスク３２は、フライホイール３１よりもマニュアルトランスミッション４側に配置され、フライホイール３１と対向している。クラッチディスク３２は、円板状であり、その外周部の両面に摩擦材３２ａが設けられている。クラッチディスク３２は、入力軸４１の先端に軸線方向移動可能且つ相対回転不能にスプライン嵌合している。このような構成によって、クラッチディスク３２は、フライホイール３１に接触し、又はフライホイール３１から離間する。

クラッチカバー３３は、扁平な円筒状の円筒部３３ａと、この円筒部３３ａのマニュアルトランスミッション４側の端部から入力軸４１の回転中心方向に延出するリング状のリング部３３ｂとから構成されている。円筒部３３ａは、フライホイール３１に連結している。このため、クラッチカバー３３は、フライホイール３１と一体に回転する。プレッシャプレート３５は、フライホイール３１の反対側において、クラッチディスク３２と対向して、クラッチカバー３３に対して軸線方向移動可能且つ相対回転不能に設けられている。プレッシャプレート３５は、中心に挿通穴３５ａが形成された円板状である。プレッシャプレート３５の挿通穴３５ａには、入力軸４１が挿通している。

ダイヤフラムスプリング３４は、リング状の基部３４ａと、この基部３４ａの内周縁から、内側に向かって延出する複数の板バネ部３４ｂとから構成されている。板バネ部３４ｂは、内側方向に向かって基部３４ａから徐々に離れるように傾斜している。板バネ部３４ｂの先端は、入力軸４１の軸線方向に沿って弾性変形可能となっている。ダイヤフラムスプリング３４は、板バネ部３４ｂの先端が軸線方向に圧縮された状態で、プレッシャプレート３５とクラッチカバー３３のリング部３３ｂとの間に設けられている。ダイヤフラムスプリング３４の基部３４ａは、プレッシャプレート３５と当接している。ダイヤフラムスプリング３４の板バネ部３４ｂの中間部分は、クラッチカバー３３のリング部３３ｂの内周縁に接続されている。ダイヤフラムスプリング３４の中心には、入力軸４１が挿通している。

レリーズベアリング３７は、クラッチ３のハウジング（不図示）に取り付けられている。レリーズベアリング３７の中心には入力軸４１が挿通し、レリーズベアリング３７は入力軸４１に対して軸線方向移動可能となっている。レリーズベアリング３７は、互いに対向し、相対回転可能な第一部材３７ａと第二部材３７ｂとを備えている。第一部材３７ａは、ダイヤフラムスプリング３４の板バネ部３４ｂの先端と当接している。

スレーブシリンダ３８は、スレーブシリンダ３８内の作動圧により進退するプッシュロッド３８ａを備えている。プッシュロッド３８ａの先端は、レリーズベアリング３７の第二部材３７ｂと当接している。スレーブシリンダ３８とマスタシリンダ５５とは、作動圧配管５８により接続されている。

クラッチペダル５３が踏まれていない状態では、マスタシリンダ５５及びスレーブシリンダ３８のいずれにも作動圧は発生していない。この状態では、クラッチディスク３２は、プレッシャプレート３５を介してダイヤフラムスプリング３４によって、フライホイール３１側に付勢されて、フライホイール３１に押し付けられている。このため、摩擦材３２ａとフライホイール３１との摩擦力、及び摩擦材３２ａとプレッシャプレート３５との摩擦力により、クランクシャフト２ａ、フライホイール３１、クラッチディスク３２、クラッチカバー３３、プレッシャプレート３５、及び入力軸４１とが一体回転し、クラッチ３が接続状態となっている。

一方で、クラッチペダル５３が踏まれ、マスタシリンダ５５内に作動圧が発生すると、スレーブシリンダ３８内に作動圧が発生する。すると、スレーブシリンダ３８のプッシュロッド３８ａがレリーズベアリング３７をダイヤフラムスプリング３４側に押圧する。すると、板バネ部３４ｂがリング部３３ｂの内周縁との接続部分を支点として変形し、ダイヤフラムスプリング３４の付勢力が小さくなる。この結果、ダイヤフラムスプリング３４の基部３４ａがプレッシャプレート３５を介してクラッチディスク３２をフライホイール３１側に付勢する付勢力が小さくなり、クラッチトルクＴｃが低下する。クラッチペダル５３が完全に踏まれると（クラッチストロークＳｔｃが０）、クラッチトルクＴｃは０となり、クラッチ３が切断状態となる。

マニュアルトランスミッション４は、クラッチ３とデファレンシャル１７との間に設けられている。マニュアルトランスミッション４は、入力軸４１及び出力軸４２を備えている。入力軸４１は、クラッチディスク３２と連結している。入力軸４１は、クラッチ３の接続時において、エンジン２からのエンジントルクＴｅが入力される。出力軸４２は、デファレンシャル１７を介して駆動輪１８Ｒ、１８Ｌに回転連結されている。マニュアルトランスミッション４は、入力軸４１の回転速度（以下、入力軸回転速度Ｎｉと略す）を出力軸４２の回転速度で除した変速比がそれぞれ異なる複数の変速段が選択機構（不図示）によって選択的に切り替えられる有段変速機である。

マニュアルトランスミッション４は、運転者によってシフトレバー４５に付与された操作力を、選択機構を作動させる力に変換するシフト操作機構４７を備えている。マニュアルトランスミッション４には、変速時において、入力軸４１に回転連結されたドリブンギヤ（不図示）を出力軸４２に同期させ、又は入力軸４１を出力軸４２に回転連結されたドライブギヤ（不図示）に同期させる周知のシンクロナイザ機構（不図示）が設けられている。マニュアルトランスミッション４には、マニュアルトランスミッション４においていずれの変速段が形成されていないニュートラル状態を検出し、その検出信号をエンジン２に出力するニュートラル検出センサ４８が設けられている。入力軸４１の近傍には、入力軸回転速度Ｎｉを検出し、その検出信号をエンジン停止制御部１０に出力する入力軸回転速度検出センサ４３が設けられている。

エンジン制御部９は、エンジン２を制御するものである。エンジン制御部９は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭや不揮発性メモリー等で構成された記憶部（いずれも不図示）を有している。ＣＰＵは、エンジン２を制御するプログラムを実行する。ＲＡＭは同プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものである。記憶部は上記プログラムや各種マップを記憶している。

エンジン制御部９は、アクセルストロークセンサ５２によって検出されたアクセルストロークＳｔａに基づいて、要求エンジントルクＴｅｒを演算する。エンジン２がガソリンエンジンである場合には、エンジン制御部９は、エンジン２が出力するエンジントルクＴｅが要求エンジントルクＴｅｒとなるように、燃料供給装置２２の燃料供給量を調整するとともに、スロットル２３の開度（スロットル開度Ｐｔ）を調整し、点火装置２９を制御する（以下、単に「エンジン２を制御する」と略す）。エンジン２がディーゼルエンジンである場合には、エンジン制御部９は、エンジン２が出力するエンジントルクＴｅが要求エンジントルクＴｅｒとなるように、燃料供給装置２２の燃料供給量を調整する（以下、単に「エンジン２を制御する」と略す）。なお、アクセルペダル５１が踏まれていない場合には（アクセルストロークＳｔａ＝０）、エンジン回転速度Ｎｅはアイドリング回転速度（例えば、７００ｒ．ｐ．ｍ．）に維持される。

エンジン停止制御部１０は、クラッチ３の急係合が判断された場合に、エンジン２を停止させるものである。エンジン停止制御部１０は、エンジン制御部９と同様に、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭや不揮発性メモリー等で構成された記憶部を有している。エンジン停止制御部１０は、エンジン制御部９と通信可能に接続され、エンジン制御部９から、アクセルストロークＳｔａ及びエンジン回転速度Ｎｅが入力される。

上記した、エンジン２、クラッチ３、マニュアルトランスミッション４、エンジン制御部９、エンジン停止制御部１０、燃料供給装置２２、スロットル２３、エンジン回転速度検出センサ２４、排気ブレーキ装置２８、点火装置２９、入力軸回転速度検出センサ４３、ニュートラル検出センサ４８、クラッチペダル５３、クラッチストロークセンサ５４、アクセルペダル５１、アクセルストロークセンサ５２、マスタシリンダ５５、及び作動圧配管５８を含めた構成が、本実施形態の車両用駆動装置１である。

（エンジン停止制御の概要）
以下に、「エンジン停止制御」の概要について説明する。運転者が車両１００を発進させている状況において、運転者が完全に踏んでいる（クラッチストロークＳｔｃが０）クラッチペダル５３を急激に戻したことにより、クラッチ３の急係合が判断された場合に（図２の時刻Ｔ８）、エンジン停止制御部１０（エンジン停止指令出力部）は、エンジン制御部９に「エンジン停止指令」を出力して、エンジン２を停止させる。具体的には、エンジン停止制御部１０は、実際にエンジン２が出力しているエンジントルクＴｅ（以下、実エンジントルクＴｅと略す）が負となるようなエンジン停止トルクＴｅｓを演算する。そして、エンジン停止制御部１０は、エンジン停止トルクＴｅｓを要求エンジントルクＴｅｒとしてエンジン制御部９に出力し、「エンジン停止命令」とする。「エンジン停止命令」が入力されたエンジン制御部９は、実エンジントルクＴｅがエンジン停止トルクＴｅｓとなるようにエンジン２を制御し、エンジン２を停止させる（図２の時刻Ｔ９）。ここで、エンジン停止トルクＴｅｓは、エンジンフリクショントルクに基づいて演算されるもので、エンジン回転速度Ｎｅに応じて設定される。

（エンジン停止制御）
以下に、図３に示すフローチャートを用いて「エンジン停止制御」について説明する。エンジン２が始動すると、エンジン停止制御部１０は、図３に示す「エンジン停止制御」を開始させて、プログラムをステップＳ１１に進める。なお、エンジン停止制御部１０は、「エンジン停止制御」のステップＳ１１〜ステップＳ３３（ステップＳ４１）の１サイクルを、規定時間（例えば１０ｍｓ）ごとに実行する。

ステップＳ１１において、エンジン停止制御部１０は、ニュートラル検出センサ４８からの検出信号に基づいて、マニュアルトランスミッション４がニュートラル状態であると判断した場合には（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、プログラムをステップＳ４１に進める。一方で、エンジン停止制御部１０は、マニュアルトランスミッション４がニュートラル状態でないと判断した場合、つまり、マニュアルトランスミッション４において変速段（１速、２速、後進を含む）が形成されていると判断した場合には（ステップＳ１１：ＮＯ）、プログラムをステップＳ１２に進める。

ステップＳ１２において、エンジン停止制御部１０は、車両１００が発進状態であると判断した場合には（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、プログラムをステップＳ２１に進める。一方で、エンジン停止制御部１０は、車両１００が発進状態でないと判断した場合には（ステップＳ１２：ＮＯ）、プログラムをステップＳ４１に進める。

エンジン停止制御部１０は、以下に示す発進条件のうち、発進条件１及び発進条件２の両方の条件が成立したと判断した場合、又は発進条件１及び発進条件３の両方の条件が成立したと判断した場合に、車両１００が発進状態であると判断する。一方で、エンジン停止制御部１０は、発進条件１及び発進条件２の両方の条件が成立していないと判断した場合や、発進条件１及び発進条件３の両方の条件が成立していないと判断した場合に、車両１００が発進状態で無いと判断する。
（発進条件１）クラッチストロークＳｔｃが第１判定ストローク以上（クラッチストロークセンサ５４からの検出信号により判定）。
（発進条件２）アクセルストロークＳｔａが第２判定ストローク以上（アクセルストロークセンサ５２からの検出信号により判定）。
（発進条件３）入力軸回転速度Ｎｉが判定回転速度以上（入力軸回転速度検出センサ４３からの検出信号により判定）。
なお、クラッチストロークＳｔｃが第１判定ストローク以上である場合には（図２の時刻Ｔ４）、クラッチ３は係合を開始して半クラッチ状態となっていて、クラッチ３はクラッチトルクＴｃを発生している。
また、アクセルストロークＳｔａが第２判定ストローク以上である場合には（図２の時刻Ｔ２）、エンジン回転速度Ｎｅがアイドリング回転速度から上昇を開始する。
また、入力軸回転速度Ｎｉが判定回転速度以上である場合には（図２の時刻Ｔ５）、入力軸４１が回転し始め、車両１００が発進し始める。入力軸回転速度Ｎｉは、入力軸回転速度検出センサ４３が検出可能な最低の回転速度であり、例えば、５０ｒ．ｐ．ｍ．である。
なお、発進条件１及び発進条件２の両方の条件が成立する場合は、運転者がアクセルペダル５１を踏み込んで、車両１００を発進させる場合である。また、発進条件１及び発進条件３の両方の条件が成立する場合には、運転者がアクセルペダル５１を踏み込まずに、エンジン回転速度Ｎｅがアイドリング回転速度に制御されているエンジン２が出力するエンジントルクＴｅで、車両１００を発進させる場合である。

このように、マニュアルトランスミッション４がニュートラル状態でない場合、つまり、マニュアルトランスミッション４において変速段が形成されている場合（ステップＳ１１でＮＯと判断）に限り、ステップＳ１２において、車両１００が発進状態であるか否かが判断される。

ステップＳ２１において、エンジン停止制御部１０は、クラッチストロークセンサ５４からの検出信号に基づいて、クラッチストロークＳｔｃを取得して、エンジン停止制御部１０の記憶部に記憶させる。

ステップＳ２２において、エンジン停止制御部１０（クラッチストローク速度演算部）は、ステップＳ２１において記憶部に記憶されたクラッチストロークＳｔｃに基づいて、クラッチストローク速度Ｓｐｃを演算する。本実施形態では、エンジン停止制御部１０は、今回ステップＳ２１において記憶されたクラッチストロークＳｔｃから、数サイクル前（例えば４サイクル前）においてステップＳ２１において記憶された（検出された）クラッチストロークＳｔｃを減算したクラッチストローク差分値ΔＳｔｃを演算する。そして、エンジン停止制御部１０は、上記クラッチストローク差分値ΔＳｔｃを、数サイクル前のステップＳ２１から今回のステップＳ２１までの経過時間ΔＴで除すことにより、クラッチストローク速度Ｓｐｃを演算する。

ステップＳ２３において、エンジン停止制御部１０（クラッチ急係合判断部）は、ステップＳ２２で演算されたクラッチストローク速度Ｓｐｃが急係合判定速度以上であると判断した場合には（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、プログラムをステップＳ２４に進める。一方で、エンジン停止制御部１０は、ステップＳ２２で演算されたクラッチストローク速度Ｓｐｃが急係合判定速度未満であると判断した場合には（ステップＳ２３：ＮＯ）、プログラムをステップＳ４１に進める。

ステップＳ２４において、エンジン停止制御部１０（クラッチ急係合判断部）は、カウンタＣを１カウントアップする。
ステップＳ２５において、エンジン停止制御部１０（クラッチ急係合判断部）は、カウンタＣが規定数ｎ（例えば４）よりも多いと判断した場合には（ステップＳ２５：ＹＥＳ、図２の時刻Ｔ８）、クラッチ３が急係合していると判断し、プログラムをステップＳ３１に進める。一方で、エンジン停止制御部１０は、カウンタＣが規定数ｎ以下であると判断した場合には（ステップＳ２５：ＮＯ）、プログラムをステップＳ１１に戻す。

このように、規定時間（「エンジン停止制御」の１サイクル、例えば１０ｍｓ）をおいて、クラッチストローク速度Ｓｐｃが急係合判定速度よりも速くなった回数が規定数ｎよりも多くなった場合に、クラッチ３の急係合が判断される。

ステップＳ３１において、エンジン停止制御部１０（エンジン停止トルク演算部）は、例えば、エンジン回転速度Ｎｅとエンジン停止トルクＴｅｓとの関係を表すマップを参照して、このステップＳ３１時点のエンジン回転速度Ｎｅに対応するエンジン停止トルクＴｅｓを演算する。このように演算されるエンジン停止トルクＴｅｓは、負トルクである。

ステップＳ３２において、エンジン停止制御部１０（エンジン停止指令出力部）は、エンジン制御部９に出力する要求エンジントルクＴｅｒとして、ステップＳ３１で演算されたエンジン停止トルクＴｅｓをセットする。

ステップＳ３３において、エンジン停止制御部１０（エンジン停止指令出力部）は、ステップＳ３２でセットされた要求エンジントルクＴｅｒ（エンジン停止トルクＴｅｓ）を「エンジン停止指令」として、エンジン制御部９に出力する。
ステップＳ４１において、エンジン停止制御部１０は、カウンタＣをクリアする。

（エンジン停止トルクＴｅｓが入力されたエンジン制御部９による制御）
エンジン制御部９は、「エンジン停止指令」としての要求エンジントルクＴｅｒ（エンジン停止トルクＴｅｓ）が入力されると、実エンジントルクＴｅが負トルクであるエンジン停止トルクＴｅｓとなるようにエンジン２を制御し、エンジン２を停止させる。具体的には、エンジン制御部９は、燃料供給装置２２によるエンジン２への燃料の供給を停止して、エンジン２内での燃焼を停止させて、エンジン２が発生するトルクを０とする。或いは、エンジン制御部９は、燃料供給装置２２によるエンジン２への燃料の供給量を減少させることにより、エンジン２が発生するトルクを低下させる。

また、エンジン制御部９は、必要に応じて、点火装置２９での点火を停止させる。また、エンジン制御部９は、必要に応じて、スロットル２３のバルブ２３ａの開度を低下させて、吸気マニホールド２１の流路断面積を減少させる。これにより、エンジン制御部９は、エンジン２の吸入抵抗を増大させて、エンジン２内でのポンピングロスを増大させ、エンジンブレーキを増大させ、実エンジントルクＴｅを負トルクとする。また、エンジン制御部９は、必要に応じて、排気ブレーキ装置２８のバルブ２８ａの開度を低下させて、排気管２７の流路断面積を減少させる。これにより、エンジン制御部９は、エンジン２の排気抵抗を増大させることにより、エンジン２内でのポンピングロスを増大させ、エンジンブレーキを増大させ、実エンジントルクＴｅを負トルクとする。

このように、エンジン２が出力する実エンジントルクＴｅが負トルクであるエンジン停止トルクＴｅｓとなると、エンジン２においてエンジンブレーキが発生して、エンジン２が停止する。このため、クラッチ３の急係合に伴う係合ショックやマニュアルトランスミッション４及びデファレンシャル１７にかかる負荷が抑制される。

点火装置２９での点火が停止され（エンジン２がガソリンエンジンの場合）、或いは、燃料供給装置２２によるエンジン２への燃料の供給が停止されると、エンジン２が出力するエンジントルクＴｅが急激に減少し、急激なエンジンブレーキが発生し、エンジン２においてショックが発生する。これを防止するために、エンジン制御部９は、燃料供給装置２２、スロットル２３、排気ブレーキ装置２８、点火装置２９の少なくとも１つを制御して、エンジン２が出力するエンジントルクＴｅの急激な減少に伴うショックの発生を防止する。具体的には、エンジン制御部９は、点火装置２９での点火を継続させ（エンジン２がガソリンエンジンの場合）、燃料供給装置２２によるエンジン２への燃料の供給量を０より大きい供給量に減少させる。そして、エンジン制御部９は、スロットル２３の開度の低下及び排気ブレーキ装置２８の作動の少なくとも一方を実行することにより、エンジントルクＴｅをエンジン停止トルクＴｅｓにする。

（タイムチャートの説明）
以下に、図２に示すタイムチャートについて説明する。図２に示すタイムチャートにおいて、マニュアルトランスミッション４はニュートラル状態でなく、マニュアルトランスミッション４において変速段が形成されている。
運転者がアクセルペダル５１を踏み始め（時刻Ｔ１）、アクセルストロークＳｔａが第２判定ストロークを越えると（時刻Ｔ２）、図３のステップＳ１２における発進条件２が成立する。すると、エンジン制御部９は実エンジントルクＴｅが要求エンジントルクＴｅｒとなるようにエンジン２を制御し、エンジン回転速度Ｎｅがアイドリング回転速度から上昇する。

運転者が、完全に踏んでいるクラッチペダル５３を戻し始めると（時刻Ｔ３）、クラッチストロークＳｔｃが増大して、クラッチストローク速度Ｓｐｃも０から増大する。しかし、図２に示す例では、クラッチストローク速度Ｓｐｃは、急係合判定速度以上となっていない。そして、クラッチストロークＳｔｃが、第１判定ストローク以上となると（時刻Ｔ４）、図３のステップＳ１２における発進条件１が成立し、クラッチトルクＴｃが０から増大し始める。
クラッチストロークＳｔｃの増大に伴う、クラッチトルクＴｃの増大によって、エンジン２から入力軸４１にエンジントルクＴｅが入力される。すると、入力軸回転速度Ｎｉが上昇し始め、入力軸回転速度Ｎｉが判定回転速度以上となり（時刻Ｔ５）、図３のステップＳ１２における発進条件３が成立する。

運転者がクラッチペダル５３を急激に戻し始め（時刻Ｔ６）、クラッチストローク速度Ｓｐｃが急係合判定速度以上となり（時刻Ｔ７、図３のステップＳ２３でＹＥＳと判断）、クラッチストローク速度Ｓｐｃが急係合判定速度よりも速くなった回数が規定数ｎよりも多くなり（時刻Ｔ８、図３のステップＳ２５でＹＥＳ判断）、クラッチ３の急係合であると判断される。すると、時刻Ｔ８において、エンジン停止制御部１０（エンジン停止トルク演算部）は、エンジン停止トルクＴｅｓを演算し（図３のステップＳ３１）、このエンジン停止トルクＴｅｓを要求エンジントルクＴｅｒにセットし（ステップＳ３２）、この要求エンジントルクＴｅｒを「エンジン停止指令」として、エンジン制御部９に出力する（ステップＳ３３）。「エンジン停止指令」が入力されたエンジン制御部９は、実エンジントルクＴｅがエンジン停止トルクＴｅｓとなるようにエンジン２を制御する。これにより、実エンジントルクＴｅは急激に低下し、エンジン２においてエンジンブレーキが発生する。そして、エンジン回転速度Ｎｅが低下し、エンジン２が停止する（時刻Ｔ９）。

（本実施形態の効果）
以上の説明から明らかなように、エンジン停止制御部１０（クラッチ急係合判断部）は、クラッチストロークＳｔｃに基づいて、クラッチ３の急係合を判断する（図３のステップＳ２３〜ステップＳ２５）。そして、エンジン停止制御部１０（エンジン停止指令出力部）は、クラッチ３の急係合が判断された場合に（ステップＳ２５でＹＥＳと判断）、エンジン２を停止させる指令である「エンジン停止指令」をエンジン制御部９に出力する。そして、エンジン制御部９は、「エンジン停止指令」が入力された場合に、エンジン２を停止させる。これにより、クラッチストロークＳｔｃに基づいて、クラッチ３の急係合が判断されると、エンジン２が停止される。このため、クラッチ３の急係合時に、クラッチ３の係合ショックが抑制される。また、クラッチ３の急係合時に、エンジン２からマニュアルトランスミッション４やデファレンシャル１７へのエンジントルクＴｅの入力が停止される。このため、クラッチ３の急係合時に、マニュアルトランスミッション４やデファレンシャル１７にかかる負荷が低減される。

また、運転者によるクラッチペダル５３の操作結果であるクラッチストロークＳｔｃに基づいて、クラッチ３の急係合が判断される。このため、運転者によるクラッチペダル５３の操作後の車両用駆動装置１の挙動、例えば、エンジン回転速度Ｎｅや入力軸回転速度Ｎｉに基づいて、クラッチ３の急係合が判断される場合と比較して、クラッチ３の急係合がより早期に判断される。このため、クラッチ３が急係合された場合に、早期にエンジン２が停止され、クラッチ３の係合ショックが抑制されるとともに、マニュアルトランスミッション４やデファレンシャル１７にかかる負荷が低減される。

エンジン停止制御部１０（エンジン停止指令出力部）は、実エンジントルクＴｅが負となるようなエンジン停止トルクＴｅｓを演算し(図３のステップＳ３１)、このエンジン停止トルクＴｅｓを要求エンジントルクＴｅｒにセットし（ステップＳ３２）、要求エンジントルクＴｅｒ（エンジン停止トルクＴｅｓ）を「エンジン停止指令」として、エンジン制御部９に出力する（ステップＳ３３）。そして、エンジン制御部９は、エンジン停止制御部１０（エンジン停止指令出力部）から出力された「エンジン停止指令」である要求エンジントルクＴｅｒ（エンジン停止トルクＴｅｓ）が入力された場合に、実エンジントルクＴｅがエンジン停止トルクＴｅｓとなるようにエンジン２を制御し、エンジン２を停止させる。これにより、実エンジントルクＴｅがエンジン停止トルクＴｅｓとなり、エンジン２において確実にエンジンブレーキが発生して、エンジン２が停止する。このため、クラッチ３の急係合に伴うクラッチ３の係合ショックが確実に抑制される。このように、エンジン制御部９に「エンジン停止指令」として燃料供給装置２２での燃料供給を停止させる旨の指令が入力されるのと異なり、エンジン制御部９に「エンジン停止指令」としてエンジン停止トルクＴｅｓが入力される。これにより、エンジン制御部９は、エンジン停止トルクＴｅｓに基づいて、適切にエンジン２を制御することができる。例えば、エンジン制御部９は、燃料供給装置２２、スロットル２３、排気ブレーキ装置２８、点火装置２９の少なくとも１つを制御することにより、車両１００にショックが発生しないように制御することができる。また、エンジン停止制御部１０からエンジン制御部９への指令信号が少なくて済む。

クラッチストローク速度Ｓｐｃが所定の速度（急係合判定速度）を越えた場合には、将来にクラッチストロークＳｔｃが急激に増大し、将来にクラッチトルクＴｃが急激に増大し、クラッチ３が急係合する。そこで、エンジン停止制御部１０（クラッチストローク速度演算部）は、クラッチストロークセンサ５４（クラッチストローク検出部）によって検出されたクラッチストロークＳｔｃに基づいて、クラッチストロークＳｔｃの単位時間当たりの変化量であるクラッチストローク速度Ｓｐｃを演算する（図３のステップＳ２２）。そして、エンジン停止制御部１０（クラッチ急係合判断部）は、クラッチストローク速度Ｓｐｃに基づいて、クラッチ３の急係合を判断する（ステップＳ２３〜Ｓ２５）。このため、クラッチ３の急係合が早期に判断される。この結果、早期にエンジン２が停止され、クラッチ３の係合ショックが抑制されるとともに、マニュアルトランスミッション４やデファレンシャル１７にかかる負荷が低減される。

エンジン停止制御部１０（クラッチ急係合判断部）は、規定時間（「エンジン停止制御」の１サイクル）をおいて、クラッチストローク速度Ｓｐｃが急係合判定速度よりも速くなった回数であるカウンタＣが規定数ｎよりも多くなった場合に（図３のステップＳ２５でＹＥＳと判断）、クラッチ３の急係合を判断する。つまり、クラッチストローク速度Ｓｐｃが急係合判定速度よりも速くなったとしても、直ちにクラッチ３の急係合と判断されない。これにより、クラッチストロークセンサ５４からの検出信号へのノイズの混入により、クラッチストローク速度Ｓｐｃが急係合判定速度よりも速くなることに起因して、クラッチ３が急係合していないにも関わらず、クラッチ３が急係合していると判断される誤判定が防止される。

エンジン制御部９は、「エンジン停止指令」としてエンジン停止トルクＴｅｓがセットされた要求エンジントルクＴｅｒが入力された場合に、燃料供給装置２２によるエンジン２への燃料の供給を停止し、又は燃料供給装置２２によるエンジン２への燃料の供給量を減少させる。これにより、エンジン２内の燃料の燃焼によってエンジン２が発生するトルクが、０となり、又は低下する。このため、実エンジントルクＴｅが確実に低下し、実エンジントルクＴｅがエンジン停止トルクＴｅｓに制御される。

エンジン制御部９は、「エンジン停止指令」としてエンジン停止トルクＴｅｓがセットされた要求エンジントルクＴｅｒが入力された場合に、必要に応じて、スロットル２３の開度を低下させて、吸気マニホールド２１の流路断面積を減少させる。これにより、エンジン２の吸入抵抗が増大し、エンジン２内でのポンピングロスが増大し、エンジン２によるエンジンブレーキが増大する。このため、エンジントルクＴｅが確実に低下し、エンジントルクＴｅがエンジン停止トルクＴｅｓに制御される。また、点火装置２９での点火の停止や、燃料供給装置２２によるエンジン２への燃料の供給停止に比べて、エンジン２内でのポンピングロスの増大によるエンジントルクＴｅの減少は急でなく、緩やかである。このため、エンジントルクＴｅの急激な減少による、エンジン２でのショックの発生が抑制される。

エンジン制御部９は、「エンジン停止指令」としてエンジン停止トルクＴｅｓがセットされた要求エンジントルクＴｅｒが入力された場合には、必要に応じて、排気ブレーキ装置２８によって排気管２７の流路断面積を減少させる。これにより、エンジン２の排気抵抗が増大し、エンジン２内でのポンピングロスが増大し、エンジン２によるエンジンブレーキが増大する。このため、エンジントルクＴｅが確実に低下し、エンジントルクＴｅがエンジン停止トルクＴｅｓに制御される。また、点火装置２９での点火の停止や、燃料供給装置２２によるエンジン２への燃料の供給停止に比べて、エンジン２内でのポンピングロスの増大によるエンジントルクＴｅの減少は急でなく、緩やかである。このため、エンジントルクＴｅの急激な減少による、エンジン２でのショックの発生が抑制される。

クラッチ３が接続されていると、図３のステップＳ１２において、クラッチストロークＳｔｃが第１判定ストローク以上であるので、発進条件１を満たす。そして、マニュアルトランスミッション４がニュートラル状態であると、ステップＳ１２において、入力軸回転速度Ｎｉがエンジン回転速度Ｎｅと同一となっていて判定回転速度以上であるので、発進条件３を満たす。このため、クラッチ３が接続され、マニュアルトランスミッション４がニュートラル状態である場合に、ステップＳ１２の処理が実行されると、車両１００が発進状態でないにも関わらず、車両１００が発進状態であると判断される。そこで、エンジン停止制御部１０は、マニュアルトランスミッション４がニュートラル状態でなく、マニュアルトランスミッション４において変速段が形成されている場合（ステップＳ１１でＮＯと判断）に限り、ステップＳ１２において、車両１００が発進状態であるか否かを判断する。これにより、クラッチ３が接続され、マニュアルトランスミッション４がニュートラル状態である場合に、車両１００が発進状態でないにも関わらず、車両１００が発進状態であると判断される誤判定が防止される。

（別の実施形態）
以上説明した実施形態では、エンジン停止制御部１０が、エンジン停止トルクＴｅｓを演算して、このエンジン停止トルクＴｅｓを「エンジン停止指令」として、エンジン制御部９に出力している。しかし、エンジン停止制御部１０が、「エンジン停止指令」として、エンジン制御部９においてエンジン停止トルクＴｅｓを演算させる旨の指令を、エンジン制御部９に出力する実施形態であっても差し支え無い。この実施形態の場合には、「エンジン停止指令」が入力されたエンジン制御部９は、エンジン停止トルクＴｅｓを演算し、実エンジントルクＴｅがエンジン停止トルクＴｅｓとなるようにエンジン２を制御する。

以上説明した実施形態では、エンジン停止制御部１０は、エンジン停止トルクＴｅｓを要求エンジントルクＴｅｒにセットし（図３のステップＳ３２）、「エンジン停止指令」として、エンジン制御部９に出力している（ステップＳ３３）。しかし、エンジン停止制御部１０が、燃料供給装置２２での燃料の供給を停止させる旨等の指令を「エンジン停止指令」として、エンジン制御部９に出力する実施形態であっても差し支え無い。

以上説明した実施形態では、エンジン制御部９とエンジン停止制御部１０は別体である。しかし、エンジン制御部９とエンジン停止制御部１０が一体である実施形態であっても差し支え無い。

以上説明した実施形態では、クラッチストロークセンサ５４は、クラッチペダル５３のストロークをクラッチストロークＳｔｃとして検出している。しかし、クラッチストロークセンサ５４は、クラッチ３のストロークをクラッチストロークＳｔｃとして検出するセンサであっても差し支え無い。この実施形態の場合には、クラッチストロークセンサ５４は、クラッチディスク３２、プレッシャプレート３５、レリーズベアリング３７、及びスレーブシリンダ３８のいずれかストロークを検出する。

以上説明した実施形態では、クラッチペダル５３の操作力は、マスタシリンダ５５、作動圧配管５８及びスレーブシリンダ３８を介して、レリーズベアリング３７に伝達させる。しかし、クラッチペダル５３の操作力が、作動圧配管を伴う上述の構成ではなく、ワイヤ、ロッド、ギヤ等の機械的要素を介して、レリーズベアリング３７に伝達される実施形態であっても差し支え無い。

以上説明した実施形態では、クラッチ３に運転者の操作力を伝達するクラッチ操作部材は、クラッチペダル５３である。しかし、クラッチ操作部材は、クラッチペダル５３に限定されず、例えば、クラッチレバーであっても差し支え無い。同様に、アクセルストロークＳｔａを調整するアクセルペダル５１の代わりに、例えば、アクセルストロークＳｔａを調整するアクセルグリップであっても差し支え無い。そして、本実施形態の車両用駆動装置１を、自動二輪車やその他車両に適用しても、本発明の技術的思想が適用可能なことは言うまでもない。

エンジン２がディーゼルエンジンである場合において、エンジン２が発生するエンジンブレーキを増大させる目的で、エンジン２にスロットル２３が設けられている実施形態であっても差し支え無い。

１…車両用駆動装置、２…エンジン、３…クラッチ、４…マニュアルトランスミッション、９…エンジン制御部、１０…エンジン停止制御部（クラッチ急係合判断部、エンジン停止指令出力部、エンジン停止トルク演算部、クラッチストローク速度演算部）、１７…デファレンシャル、１８Ｒ、１８Ｌ…駆動輪、２２…燃料供給装置、２３…スロットル、２４…エンジン回転速度検出センサ（エンジン回転速度検出部）、２７…排気管、２８…排気ブレーキ装置、４１…入力軸、４２…出力軸、５３…クラッチペダル（クラッチ操作部）、５４…クラッチストロークセンサ（クラッチストローク検出部）、１００…車両。

Claims (8)

1. エンジントルクを出力するエンジンと、
   前記エンジンを制御するエンジン制御部と、
   前記エンジントルクが入力される入力軸と、車両の駆動輪にデファレンシャルを介して回転連結された出力軸とを備え、前記入力軸の回転速度を前記出力軸の回転速度で除した変速比がそれぞれ異なる複数の変速段を有するマニュアルトランスミッションと、
   前記エンジンと前記入力軸との間に設けられ、前記エンジンと前記入力軸との間において伝達されるトルクであるクラッチトルクを可変とするクラッチと、
   前記クラッチトルクを可変に操作するためのクラッチ操作部と、
   前記クラッチ操作部のストローク又は前記クラッチのストロークであるクラッチストロークを検出するクラッチストローク検出部と、
   前記クラッチストローク検出部によって検出された前記クラッチストロークに基づいて、前記クラッチの急係合を判断するクラッチ急係合判断部と、
   前記クラッチ急係合判断部によって前記クラッチの急係合が判断された場合に、前記エンジンを停止させる指令であるエンジン停止指令を前記エンジン制御部に出力するエンジン停止指令出力部と、を有し、
   前記エンジン制御部は、前記エンジン停止指令出力部から出力された前記エンジン停止指令が入力された場合に、前記エンジンを停止させる車両用駆動装置。
2. 前記エンジン停止指令出力部は、前記エンジントルクが負トルクであるエンジン停止トルクとなるように前記エンジンを制御する指令を前記エンジン停止指令として前記エンジン制御部に出力し、
   前記エンジン制御部は、前記エンジン停止指令出力部から出力された前記エンジン停止指令が入力された場合に、前記エンジントルクが前記エンジン停止トルクとなるように前記エンジンを制御し、前記エンジンを停止させる請求項１に記載の車両用駆動装置。
3. 前記エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度検出部と、
   前記エンジン回転速度検出部によって検出された前記エンジンの回転速度に応じてエンジン停止トルクを演算するエンジン停止トルク演算部と、を有する請求項２に記載の車両用駆動装置。
4. 前記クラッチストローク検出部によって検出された前記クラッチストロークに基づいて、前記クラッチストロークの単位時間当たりの変化量であるクラッチストローク速度を演算するクラッチストローク速度演算部を有し、
   前記クラッチ急係合判断部は、前記クラッチストローク速度演算部によって演算された前記クラッチストローク速度に基づいて、前記クラッチの急係合を判断する請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
5. 前記クラッチ急係合判断部は、規定時間をおいて前記クラッチストローク速度演算部によって演算された前記クラッチストローク速度が急係合判定速度よりも速くなった回数が規定数よりも多くなった場合に、前記クラッチの急係合を判断する請求項４に記載の車両用駆動装置。
6. 前記エンジンに燃料を供給する燃料供給装置を有し、
   前記エンジン制御部は、前記エンジン停止指令出力部から出力された前記エンジン停止指令が入力された場合に、前記燃料供給装置による前記エンジンへの前記燃料の供給を停止し、又は前記燃料供給装置による前記エンジンへの前記燃料の供給量を減少させる請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
7. 前記エンジンに供給される空気が流通する吸気マニホールドに設けられ、前記吸気マニホールドの流路断面積を可変に調整するスロットルを有し、
   前記エンジン制御部は、前記エンジン停止指令出力部から出力された前記エンジン停止指令が入力された場合に、前記スロットルによって前記吸気マニホールドの流路断面積を減少させる請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
8. 前記エンジンから排気される排気ガスが流通する排気管に設けられ、前記排気管内の流路断面積を可変に調整し、前記エンジンにおけるエンジンブレーキを増大させる排気ブレーキ装置を有し、
   前記エンジン制御部は、前記エンジン停止指令出力部から出力された前記エンジン停止指令が入力された場合に、前記排気ブレーキ装置によって前記排気管内の流路断面積を減少させる請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。

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