JP2018076950A - Drive unit for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用駆動装置に関する。 The present invention relates to a vehicle drive device.
特許文献１には、クラッチペダルの復帰を制御するアクチュエータを有し、エンジンの回転速度によって演算された半クラッチ開始位置にクラッチペダルが戻った時点で、アクチュエータによってマニュアルクラッチの復帰が制御される車両用駆動装置が有る。この車両用駆動装置では、運転者がクラッチペダルから足を急に離した場合に、エンジンの回転速度に合ったクラッチ操作位置にクラッチペダルが戻ってから、アクチュエータによってクラッチの復帰が制御される。これにより、運転者がクラッチペダルから足を急に離した場合であっても、マニュアルクラッチが急に接続されることが抑制され、エンジン回転速度に合った最適なマニュアルクラッチの係合を得ることができる。
運転者がクラッチペダルを十分に踏んでおらず、マニュアルクラッチが完全に切断されていない状態で、運転者が変速に際して変速段が形成されているマニュアルトランスミッションをニュートラルにしようとすると、マニュアルトランスミッションを構成するギヤ等に負担がかかるという問題があった。また、運転者がクラッチペダルを十分に踏んでおらず、マニュアルクラッチが完全に切断されていない状態で、運転者が変速に際してニュートラルが形成されているマニュアルトランスミッションにおいて変速段を形成しようとすると、マニュアルトランスミッションのシンクロナイザ機構等に負担がかかるという問題があった。更に、マニュアルトランスミッションにおいて変速段が形成された後に、運転者がクラッチペダルから足を急に離すと、車両にショックが発生するという問題があった。 If the driver does not fully press the clutch pedal and the manual clutch is not completely disengaged, and the driver tries to neutralize the manual transmission that has a gear position at the time of shifting, the manual transmission is configured. There is a problem that a burden is imposed on the gears to be operated. In addition, if the driver does not fully press the clutch pedal and the manual clutch is not completely disengaged, if the driver tries to form a gear position in a manual transmission in which a neutral is formed when shifting, There was a problem that the transmission synchronizer mechanism was burdened. Furthermore, there is a problem that a shock occurs in the vehicle when the driver suddenly removes his / her foot from the clutch pedal after the gear stage is formed in the manual transmission.
特許文献１に示される車両用駆動装置は、クラッチペダルの復帰を制御する技術であるが、運転者がマニュアルトランスミッションにおいて変速を実行する際のクラッチペダルの制御については、なんら開示されていない。
The vehicle drive device disclosed in
本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、運転者がマニュアルトランスミッションにおいて変速を実行する際に、マニュアルトランスミッションを構成する部品に負担がかかることを抑制し、車両にショックが発生することを抑制することができる車両用駆動装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and when a driver performs a shift in a manual transmission, it is possible to suppress a burden on parts constituting the manual transmission, and a shock is generated in the vehicle. It is an object of the present invention to provide a vehicle drive device that can suppress this.
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、車両に設けられたシフト操作部材と、エンジンから出力されるエンジントルクが入力される入力軸と、前記車両の駆動輪に回転連結された出力軸とを備え、運転者の前記シフト操作部材の操作によって、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形成するとともに、前記入力軸と前記出力軸とが回転連結されていないニュートラルを形成するマニュアルトランスミッションと、前記車両に回動可能に設けられたクラッチ操作部材と、前記エンジンに連結された入力部材と、前記入力軸に連結された出力部材とを備え、前記運転者の前記クラッチ操作部材の操作によって、前記入力部材と前記出力部材との間において伝達可能なトルクであるクラッチトルクを可変とするマニュアルクラッチと、前記クラッチ操作部材を前記運転者の操作方向と反対側に付勢する付勢部と、前記クラッチ操作部材が回動する方向のトルクを前記クラッチ操作部材に出力するモータと、前記マニュアルクラッチのストローク又は前記クラッチ操作部材のストロークであり、前記クラッチトルクに対応す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、前記マニュアルトランスミッションを変速させるための前記運転者の意思である変速意思を認識する変速意思認識部と、前記変速意思認識部が前記変速意思を認識した場合に、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、前記モータが出力する前記トルクを制御して、前記クラッチトルクを調整するクラッチトルク調整部と、を有する。 In order to solve the above problems, a vehicle drive device according to a first aspect of the present invention includes a shift operation member provided in the vehicle, an input shaft to which engine torque output from the engine is input, and driving of the vehicle. And an output shaft that is rotationally connected to a wheel, and a plurality of shift stages having different gear ratios formed by dividing the rotational speed of the input shaft by the rotational speed of the output shaft are formed by a driver's operation of the shift operation member In addition, a manual transmission that forms a neutral in which the input shaft and the output shaft are not rotationally connected, a clutch operation member that is rotatably provided on the vehicle, an input member that is connected to the engine, An output member coupled to the input shaft, and is transmitted between the input member and the output member by the operation of the clutch operation member by the driver. A manual clutch capable of changing the clutch torque, which is a possible torque, an urging portion that urges the clutch operation member to the opposite side of the operation direction of the driver, and a torque in a direction in which the clutch operation member rotates. A motor that outputs to the clutch operating member; a clutch stroke detecting unit that detects a clutch stroke corresponding to the clutch torque, the stroke of the manual clutch or the stroke of the clutch operating member; and a gear for shifting the manual transmission Based on the clutch stroke detected by the clutch stroke detection unit when the gear change intention recognition unit recognizes the gear change intention and the gear change intention recognition unit that recognizes the gear change intention. Control the torque output by the motor, It has a clutch torque adjustment unit for adjusting the clutch torque, a.
このように、変速意思認識部は、マニュアルトランスミッションを変速させるための運転者の意思である変速意思を認識する。そして、クラッチトルク調整部は、変速意思認識部が変速意思を認識した場合に、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に基づいて、モータが出力するトルクを制御して、クラッチトルクを調整する。これにより、運転者の変速意思が認識された場合に、クラッチトルクが調整される。このため、運転者がマニュアルトランスミッションにおいて変速を実行する際に、クラッチトルク調整部によってクラッチトルクを低減又は０とすることができる。この結果、マニュアルトランスミッションを構成する部品に負担がかかることを抑制することができる。また、マニュアルトランスミッションにおいて変速段が形成された後に、運転者がクラッチ操作部材から足を急に離した場合であっても、クラッチトルク調整部によってマニュアルクラッチが発生するクラッチトルクを車両においてショックの発生が抑制される同期時半クラッチトルクにすることができ、車両にショックが発生することを抑制することができる。 Thus, the gear change intention recognition unit recognizes the gear change intention which is the driver's intention for shifting the manual transmission. The clutch torque adjustment unit adjusts the clutch torque by controlling the torque output by the motor based on the clutch stroke detected by the clutch stroke detection unit when the shift intention recognition unit recognizes the shift intention. . Thus, the clutch torque is adjusted when the driver's intention to shift is recognized. For this reason, when the driver executes a shift in the manual transmission, the clutch torque adjustment unit can reduce or reduce the clutch torque to zero. As a result, it is possible to suppress the burden on the parts constituting the manual transmission. In addition, even if the driver suddenly removes his / her foot from the clutch operating member after the gear stage has been formed in the manual transmission, the clutch torque generated by the manual clutch is generated by the clutch torque adjusting unit to generate a shock in the vehicle. The clutch half-time torque can be suppressed, and the occurrence of shock in the vehicle can be suppressed.
（車両の説明）
図１に基づき、本実施形態の車両用駆動装置１が搭載された車両１００について説明する。図１に示すように、車両１００には、エンジン２、マニュアルクラッチ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、制御部１０、クラッチペダル６１、クラッチストローク検出部６２、クラッチペダル荷重検出部６３、マスタシリンダ６４を有している。
(Vehicle description)
A
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。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（エンジン２の回転速度）であるエンジン回転速度Ｎｅを検出して、その検出信号を制御部１０に出力するセンサであるエンジン回転速度検出部２４が設けられている。
The engine 2 is a gasoline engine, a diesel engine, or the like that uses a hydrocarbon fuel such as gasoline or light oil and outputs an engine torque Te. The engine 2 has a
クラッチペダル６１は、車両１００の運転席に回動可能に設けられている。クラッチペダル６１は、マニュアルクラッチ３を切断状態又は接続状態とし、マニュアルクラッチ３が伝達可能なトルクであるクラッチトルクＴｃを可変に操作するためのものである。クラッチペダル６１は、特許請求の範囲に記載のクラッチ操作部材に相当する。マスタシリンダ６４は、クラッチペダル６１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検出部６２は、クラッチペダル６１のストロークであるクラッチストロークＳｔｃを検出し、その検出信号を制御部１０に出力するセンサである。なお、クラッチストロークＳｔｃは、クラッチトルクＴｃに対応している。クラッチペダル荷重検出部６３は、運転者のクラッチペダル６１の踏み込みによって、クラッチペダル６１に入力される荷重を検出し、その検出信号を制御部１０に出力するセンサである。クラッチストローク検出部６２及びクラッチペダル荷重検出部６３は、クラッチペダル６１に入力された運転者の操作を検出するものであり、特許請求の範囲に記載のクラッチ操作検出部に相当する。
The
マニュアルクラッチ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。マニュアルクラッチ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。なお、フライホイール３１、クラッチカバー３３、ダイヤフラムスプリング３４、及びプレッシャプレート３５は、エンジン２のクランクシャフト２ａに連結され、特許請求の範囲に記載の入力部材に相当する。また、クラッチディスク３２は、マニュアルトランスミッション４の入力軸４１に連結され、特許請求の範囲に記載の出力部材に相当する。マニュアルクラッチ３は、運転者によるクラッチペダル６１の操作により、上記した入力部材と出力部材との間において伝達可能なトルクであるクラッチトルクＴｃを可変とするマニュアル式のクラッチである。
The manual clutch 3 is provided between the
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。
The
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。
The
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。
The
レリーズベアリング３７は、マニュアルクラッチ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。
The release bearing 37 is attached to the housing (not shown) of the manual clutch 3. An
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６４とは、作動圧配管３９により接続されている。
The
クラッチペダル６１が踏まれていない状態では、マスタシリンダ６４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、マニュアルクラッチ３が接続状態となっている。
When the
一方で、クラッチペダル６１が踏まれ、マスタシリンダ６４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６１が完全に踏まれると、クラッチトルクＴｃは０となり、マニュアルクラッチ３が切断状態となる。
On the other hand, when the
図２は、クラッチストロークＳｔｃとクラッチトルクＴｃの関係を表したクラッチトルクマップである。図２においては、クラッチペダル６１が踏まれていない状態のクラッチストロークＳｔｃが０、クラッチペダル６１が完全に踏まれた状態のクラッチストロークＳｔｃが最大クラッチストロークＳｔｃｍａｘとなっている。図２に示すように、クラッチペダル６１が踏まれて、クラッチストロークＳｔｃが完全係合点Ｐｅよりも増大するに従って、クラッチトルクＴｃは小さくなる。そして、クラッチストロークＳｔｃがタッチ点ストロークＳｔｔよりも大きくなると、クラッチトルクＴｃは０となり、マニュアルクラッチ３は切断状態となる。
FIG. 2 is a clutch torque map showing the relationship between the clutch stroke Stc and the clutch torque Tc. In FIG. 2, the clutch stroke Stc when the
完全係合点Ｐｅとは、クラッチストロークＳｔｃが完全係合点Ｐｅよりも大きい領域から減少した場合に、クラッチトルクＴｃが最大クラッチトルクＴｃｍａｘに達する点である。なお、最大クラッチトルクＴｃｍａｘは、マニュアルクラッチ３が伝達可能な最大のクラッチトルクある。 The complete engagement point Pe is a point where the clutch torque Tc reaches the maximum clutch torque Tcmax when the clutch stroke Stc decreases from a region larger than the complete engagement point Pe. The maximum clutch torque Tcmax is the maximum clutch torque that can be transmitted by the manual clutch 3.
タッチ点ストロークＳｔｔとは、クラッチストロークＳｔｃがタッチ点ストロークＳｔｔよりも大きい領域から減少した場合に、クラッチトルクＴｃが０から増大を開始する点である。つまり、クラッチストロークＳｔｃがタッチ点ストロークＳｔｔよりも大きい領域からタッチ点ストロークＳｔｔに達すると、ダイヤフラムスプリング３４によって付勢されたクラッチディスク３２がフライホイール３１に接触し、クラッチトルクＴｃが０から増大を開始する。クラッチストロークＳｔｃがタッチ点ストロークＳｔｔよりも大きい領域は、クラッチトルクＴｃは０となっている。クラッチトルクが０よりも大きく最大クラッチトルクより小さいクラッチトルクＴｃは、半クラッチトルクである。
The touch point stroke Stt is a point at which the clutch torque Tc starts increasing from 0 when the clutch stroke Stc decreases from a region larger than the touch point stroke Stt. That is, when the clutch stroke Stc reaches the touch point stroke Stt from an area larger than the touch point stroke Stt, the clutch disc 32 biased by the
マニュアルトランスミッション４は、マニュアルクラッチ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、出力軸４２、シフトレバー４５、シフトレバーストローク検出部４６、シフトレバー荷重検出部４７、変速段選択機構４８、及び変速段検出部４９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、マニュアルクラッチ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、運転者のシフトレバー４５の操作によって、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（以下、出力軸回転速度Ｎｏとする）で除した変速比がそれぞれ異なる複数の変速段を形成する。また、マニュアルトランスミッション４は、運転者のシフトレバー４５の操作によって、入力軸４１と出力軸４２とが回転連結されていないニュートラルを形成する。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。
The
シフトレバー４５は、マニュアルトランスミッション４（車両１００）にシフト方向及びこのシフト方向と直交する方向に揺動可能に設けられ、運転者が操作することによってマニュアルトランスミッション４の変速段の選択を行うものである。シフトレバー４５は、特許請求の範囲に記載のシフト操作部材に相当する。変速段選択機構４８は、運転者によってシフトレバー４５に付与された操作によって、マニュアルトランスミッション４の変速段を形成するとともに、ニュートラルを形成する機構である。
The
シフトレバーストローク検出部４６は、シフトレバー４５の近傍に設けられ、運転者によるシフト方向及びセレクト方向のシフトレバー４５のストロークであるシフトストロークを検出して制御部１０に出力するセンサである。シフトレバー荷重検出部４７は、シフトレバー４５に設けられ、運転者のシフトレバー４５の操作により、シフトレバー４５に入力される荷重を検出し制御部１０に出力するセンサである。シフトレバーストローク検出部４６及びシフトレバー荷重検出部４７は、シフトレバー４５に入力された運転者の操作を検出するものであり、特許請求の範囲に記載のシフト操作検出部に相当する。変速段検出部４９は、マニュアルトランスミッション４において形成される複数の変速段のうち、いずれかの変速段の形成の有無及びニュートラルの形成の有無を検出し、その検出信号を制御部１０に出力するセンサである。
The shift lever stroke detection unit 46 is a sensor that is provided in the vicinity of the
入力軸４１の近傍には、入力軸回転速度Ｎｉを検出し、その検出信号を制御部１０に出力するセンサである入力軸回転速度検出部４３が設けられている。入力軸回転速度検出部４３は、入力軸４１と回転連結されているマニュアルトランスミッション４のギヤの回転を検出するセンサであっても差し支え無い。制御部１０は、入力軸回転速度検出部４３からの検出信号に基づいて、入力軸回転速度Ｎｉを演算する。
In the vicinity of the
出力軸４２の近傍には、出力軸回転速度Ｎｏを検出し、その検出信号を制御部１０に出力するセンサである出力軸回転速度検出部４４が設けられている。出力軸回転速度検出部４４は、出力軸４２と回転連結されているマニュアルトランスミッション４のギヤを検出するセンサであっても差し支え無い。
In the vicinity of the
制御部１０は、車両用駆動装置１を制御するものである。制御部１０は、変速意思認識部１０ａ、クラッチトルク調整部１０ｂ、エンジントルク演算部１０ｃ、及び同期時半クラッチトルク演算部１０ｄを有している。
変速意思認識部１０ａは、シフトレバー４５に入力された運転者の操作、クラッチペダル６１に入力された運転者の操作、及び変速段検出部４９によって検出されたマニュアルトランスミッション４における変速段又はニュートラルの形成のいずれか１に基づいて、運転者の変速意思を認識する。なお、運転者の変速意思とは、変速段が形成されているマニュアルトランスミッション４を、この変速段とは異なる変速段に変速させるための運転者によるシフトレバー４５及びクラッチペダル６１の少なくとも一方の操作であり、下記に示す第一意思〜第三意思が含まれる。
The
The shift
第一意思：変速段が形成されているマニュアルトランスミッション４においてニュートラルを形成しようとする運転者の意思
第二意思：ニュートラルが形成されているマニュアルトランスミッション４において、変速段を形成させる運転者の意思
第三意思：運転者によるマニュアルトランスミッション４における変速段の形成が完了した後に、切断されているマニュアルクラッチ３を接続状態にする運転者の意思
First intention: The driver's intention to form a neutral position in the
なお、変速意思認識部１０ａは、シフトレバーストローク検出部４６、及びシフトレバー荷重検出部４７の少なくとも一方の検出信号に基づいて、シフトレバー４５に入力された運転者の操作を認識する。また、変速意思認識部１０ａは、クラッチストローク検出部６２、及びクラッチペダル荷重検出部６３の少なくとも一方の検出信号に基づいて、クラッチペダル６１に入力された運転者の操作を認識する。
The shift
クラッチトルク調整部１０ｂは、変速意思認識部１０ａが上記した第一意思〜第三意思のいずれかを認識した場合に、クラッチストローク検出部６２によって検出されたクラッチストロークＳｔｃ及び図２に示すクラッチトルクマップに基づいて、後述するモータ６７（図３示）を制御して、クラッチペダル復帰力を調整する。これにより、マニュアルトランスミッション４の変速時におけるクラッチトルクＴｃが調整される。
The clutch
エンジントルク演算部１０ｃは、エンジン回転速度検出部２４によって検出されたエンジン回転速度Ｎｅ、燃料供給装置２２が供給する燃料供給量、吸気マニホールド２１からエンジン２の燃焼室に吸入される吸入酸素量、及びエンジン回転速度Ｎｅ、燃料噴射量、吸入酸素量、及びエンジントルクＴｅとの関係を表したマップに基づいて、エンジン２が出力しているエンジントルクＴｅを演算する。なお、エンジントルク演算部１０ｃは、エアフロメータ（不図示）によって検出された吸気マニホールド２１からエンジン２の燃焼室に吸入される空気量、温度センサ（不図示）によって検出された吸気マニホールド２１内を流通する空気の温度、及び圧力計によって検出された吸気マニホールド２１内の圧力に基づいて、上記した吸入酸素量を演算し、この演算した吸入酸素量を上記したエンジントルクＴｅの演算に用いる。
The engine
同期時半クラッチトルク演算部１０ｄは、エンジントルク演算部１０ｃによって演算されたエンジントルクＴｅ、エンジン回転速度検出部２４によって検出されたエンジン回転速度Ｎｅ、及び入力軸回転速度検出部４３によって検出された入力軸回転速度Ｎｉに基づいて、同期時半クラッチトルクＴｃｓを演算する。この同期時半クラッチトルクＴｃｓは、切断されているマニュアルクラッチ３が接続される場合に、車両１００（車両用駆動装置１）においてショックの発生が抑制される半クラッチトルクである。同期時半クラッチトルク演算部１０ｄによる同期時半クラッチトルクＴｃｓの演算方法については、後で詳細に説明する。
The synchronous half-clutch
エンジン２、マニュアルクラッチ３、マニュアルトランスミッション４、制御部１０、エンジン回転速度検出部２４、作動圧配管３９、入力軸回転速度検出部４３、出力軸回転速度検出部４４、シフトレバー４５、シフトレバーストローク検出部４６、シフトレバー荷重検出部４７、及びクラッチ操作装置６０を含めた構成が、本実施形態の車両用駆動装置１である。
Engine 2, manual clutch 3,
（クラッチ操作装置）
以下に、図３を用いて、クラッチ操作装置６０について説明する。クラッチ操作装置６０は、マニュアルクラッチ３を操作するものである。図３に示すように、クラッチ操作装置６０は、クラッチペダル６１、シャフト６１ａ、クラッチストローク検出部６２（図１示）、クラッチペダル荷重検出部６３（図１示）、マスタシリンダ６４、ドリブンギヤ６５、ドライブギヤ６６、モータ６７、クラッチドライバ６８、ターンオーバースプリング６９、及び蓄電部７１を有している。
(Clutch operating device)
Hereinafter, the
シャフト６１ａは、車両１００の運転席に回動可能に取り付けられている。シャフト６１ａには、クラッチペダル６１が取り付けられている。このような構造により、クラッチペダル６１は、車両１００の運転席に回動可能に取り付けられている。シャフト６１ａには、ドリブンギヤ６５が取り付けられている。ドライブギヤ６６は、ドリブンギヤ６５と噛合する。なお、ドリブンギヤ６５のほうが、ドライブギヤ６６よりも歯数が多く、またギヤ径も大きい。
The
ターンオーバースプリング６９（付勢部）は、クラッチペダル６１を運転者による踏み込み方向と反対側に付勢し、クラッチペダル６１を運転者による踏み込み前の原位置に復帰させるものである。なお、ターンオーバースプリング６９が、特許請求の範囲に記載の付勢部に相当する。図３に示す実施形態では、ターンオーバースプリング６９は、シャフト６１ａに巻回され、一端がシャフト６１ａに固定され、他端が車両１００に固定された巻回スプリングである。ターンオーバースプリング６９は、コイルスプリングであっても差し支え無い。ターンオーバースプリング６９による付勢力、及び、ダイヤフラムスプリング３４による付勢力の合計が、クラッチペダル６１に作用する復帰力（反力）、つまり、クラッチペダル復帰力である。
The turnover spring 69 (urging unit) urges the
モータ６７は、クラッチペダル６１にクラッチペダル６１の回動方向のトルクを付与するものである。なお、回動方向には、クラッチペダル６１が原位置に復帰する方向及びこれと逆方向の両方が含まれる。モータ６７には、直流モータ及び交流モータの両方が含まれる。モータ６７の回転軸６７ａにドライブギヤ６６が設けられている。モータ６７は、クラッチペダル６１が踏み込まれる方向の正トルクをクラッチペダル６１に付与して、クラッチペダル復帰力を低減させて、運転者によるクラッチペダル６１の操作をアシストする。また、モータ６７は、クラッチペダル６１が復帰する方向の負トルクをクラッチペダルに付与して、クラッチペダル復帰力を増大させる。
The
蓄電部７１は、電気を蓄電するものであり、バッテリ及びキャパシタの両方が含まれる。蓄電部７１は、車両１００に元々搭載されているバッテリであっても差し支え無い。クラッチドライバ６８は、モータ６７及び蓄電部７１と電気的に接続している。クラッチドライバ６８は、制御部１０と通信可能に接続している。クラッチドライバ６８は、制御部１０からの指令に基づいて、蓄電部７１から供給された電流からモータ６７に供給する駆動電流に変換し、モータ６７を駆動する。制御部１０のクラッチトルク調整部１０ｂが、クラッチドライバ６８に制御信号を出力することにより、モータ６７が出力する正トルク又は負トルクを調整することにより、クラッチペダル復帰力を調整する。
The
（クラッチペダル復帰力特性図）
以下に、図４及び図５用いて、クラッチペダル復帰力とクラッチストロークＳｔｃとの関係であるクラッチペダル復帰力特性線について説明する。図４及び図５において、第一クラッチペダル復帰力特性線Ｌ１は、クラッチペダル６１が踏み込まれる側、つまり、マニュアルクラッチ３の切断側のクラッチペダル復帰力特性線である。一方で、図４及び図５において、第二クラッチペダル復帰力特性線Ｌ２は、クラッチペダル６１が離される側、つまり、マニュアルクラッチ３の係合側のクラッチペダル復帰力特性線である。マニュアルクラッチ３やクラッチ操作装置６０の作動時の機械的部分の摩擦によるヒステリシスによって、第一クラッチペダル復帰力特性線Ｌ１のほうが第二クラッチペダル復帰力特性線Ｌ２よりも、クラッチストロークＳｔｃに対するクラッチペダル復帰力が大きくなっている。
(Clutch pedal return force characteristics)
The clutch pedal return force characteristic line, which is the relationship between the clutch pedal return force and the clutch stroke Stc, will be described below with reference to FIGS. 4 and 5, the first clutch pedal return force characteristic line L1 is a clutch pedal return force characteristic line on the side where the
図４や図５に示すように、クラッチストロークＳｔｃが０から最大クラッチストロークＳｔｃｍａｘまでの間に、クラッチストロークＳｔｃが大きくなるに従って、第一ストロークＳｔ１、第二ストロークＳｔ２、タッチ点ストロークＳｔｔ、第三ストロークＳｔ３が設定されている。
クラッチストロークＳｔｃが、０からダイヤフラムスプリング３４にクラッチペダル６１からの操作力が作用する第一ストロークＳｔ１（図４、図５示）までの領域では、ターンオーバースプリング６９による付勢力のみがクラッチペダル６１に作用し、クラッチペダル復帰力は一定である。
As shown in FIG. 4 and FIG. 5, the first stroke St1, the second stroke St2, the touch point stroke Stt, the third stroke as the clutch stroke Stc increases while the clutch stroke Stc is between 0 and the maximum clutch stroke Stcmax. Stroke St3 is set.
In the region from the clutch stroke Stc of 0 to the first stroke St1 (shown in FIGS. 4 and 5) where the operating force from the
クラッチストロークＳｔｃが第一ストロークＳｔ１よりも大きい領域では、ターンオーバースプリング６９による付勢力、及びダイヤフラムスプリング３４による付勢力の合計がクラッチペダル６１に作用する。クラッチストロークＳｔｃが第一ストロークＳｔ１と第二ストロークＳｔ２との間の領域では、クラッチストロークＳｔｃが大きくなるに従ってクラッチペダル復帰力が大きくなる。そして、クラッチストロークＳｔｃが第二ストロークＳｔ２と第三ストロークＳｔ３との間の領域では、ダイヤフラムスプリング３４の特性により、クラッチストロークＳｔｃが大きくなるに従ってクラッチペダル復帰力が小さくなる。そして、クラッチストロークＳｔｃが第三ストロークＳｔ３と最大クラッチストロークＳｔｃｍａｘとの間の領域では、クラッチストロークＳｔｃが大きくなるに従ってクラッチペダル復帰力が大きくなる。
In a region where the clutch stroke Stc is larger than the first stroke St1, the sum of the urging force by the
図４及び図５において、クラッチストロークＳｔｃがタッチ点ストロークＳｔｔよりも大きい領域では、クラッチトルクＴｃが０Ｎｍであり、マニュアルクラッチ３が切断されているクラッチ切断領域となっている。クラッチストロークＳｔｃがタッチ点ストロークＳｔｔよりも小さい領域では、クラッチトルクＴｃが０Ｎｍよりも大きいクラッチ係合領域となっている。 4 and 5, in the region where the clutch stroke Stc is larger than the touch point stroke Stt, the clutch torque Tc is 0 Nm, which is a clutch disengagement region where the manual clutch 3 is disengaged. In the region where the clutch stroke Stc is smaller than the touch point stroke Stt, the clutch engagement region is a clutch engagement region where the clutch torque Tc is larger than 0 Nm.
（クラッチペダル復帰力制御の概要）
以下に、図４及び図５に示すクラッチペダル復帰力特性図、及び図６に示すタイムチャートを用いて、制御部１０が実行する「クラッチペダル復帰力制御」の概要について説明する。図４や図５に示す破線は、「クラッチペダル復帰力制御」が実行されることによるクラッチペダル復帰力を表している。なお、図４に示す破線は、運転者がマニュアルクラッチ３を切断し始めてからマニュアルトランスミッション４において変速を実行するまでのクラッチペダル復帰力を表している。また、図５に示す破線は、運転者がマニュアルトランスミッション４の変速を完了してからマニュアルクラッチ３の回転が同期するまでのクラッチペダル復帰力を表している。図４及び図５に示す斜線は、モータ６７によるクラッチペダル６１のアシスト力を表している。図６に示す例では、２速が形成されているマニュアルトランスミッション４が、ニュートラルにされた後に、３速が形成される例を示している。つまり、図６のＴ１よりも前においては、マニュアルトランスミッション４において２速が形成されている。そして、図６のＴ１の時点で、マニュアルトランスミッション４においてニュートラルが形成される。そして、図６のＴ２の時点で、ニュートラルが形成されているマニュアルトランスミッション４において、３速が形成される。そして、図６のＴ３の時点で、マニュアルクラッチ３が完全に接続される。
(Outline of clutch pedal return force control)
The outline of “clutch pedal return force control” executed by the
変速意思認識部１０ａによって、車両１００の走行中において、変速段が形成されているマニュアルトランスミッション４においてニュートラルを形成しようとする運転者の第一意思が認識された場合には（図６のＴ０）、クラッチトルク調整部１０ｂによって、第一アシストが実行される（図６のＴ０〜Ｔ１）。第一アシストは、モータ６７が正トルクを出力することによって、クラッチペダル６１に正のアシスト力が付与されて（図６のＡ１−２）、クラッチペダル復帰力が低減されるアシストである（図４及び図６のＡ１示）。これにより、クラッチトルクＴｃが低減され、マニュアルクラッチ３が切断されないこと、つまり、クラッチトルクＴｃが０Ｎｍとならないこと（図６のＡ１１示）が抑制される。このため、運転者がシフトレバー４５を操作することにより、変速段が形成されているマニュアルトランスミッション４をニュートラルにする場合に、マニュアルクラッチ３が切断されないこと（図６のＡ１１示）が抑制され、マニュアルトランスミッション４を構成するギヤ等の部品に負担がかかることが抑制される。
When the shift
変速意思認識部１０ａによって、ニュートラルが形成されているマニュアルトランスミッション４において、変速段を形成させる運転者の第二意思が認識された場合には（図６のＴ１）、クラッチトルク調整部１０ｂによって、第二アシストが実行される（図６のＴ１〜Ｔ２）。第二アシストは、マニュアルトランスミッション４においてニュートラルが形成されてから、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るまで、モータ６７によって、マニュアルクラッチ３の切断状態が維持されるアシストである。つまり、モータ６７が正トルクを出力することにより、クラッチペダル６１に正のアシスト力が付与されて（図６のＡ２−２）、クラッチペダル復帰力が０とされ（図４、図５、及び図６のＡ２示）、クラッチトルクＴｃが０とされる（図６のＡ２−１示）。このように、運転者が、シフトレバー４５を操作することにより、ニュートラルであるマニュアルトランスミッション４において変速段を形成する場合に、マニュアルクラッチ３が切断された状態が維持される。このため、クラッチトルクＴｃが０より大きくなることによって（図６のＡ１２）、マニュアルトランスミッション４のシンクロナイザ機構等に負担がかかることが抑制される。
In the
変速意思認識部１０ａによって、運転者によるマニュアルトランスミッション４における変速段の形成が完了して、切断されているマニュアルクラッチ３を接続状態にする第三意思が認識された場合には（図６のT２）、クラッチトルク調整部１０ｂによって、第三アシストが実行される。第三アシストは、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から、マニュアルクラッチ３が規定回転速度差以下に同期するまで、クラッチトルクＴｃが同期時半クラッチトルクＴｃｓに維持される（図６のＡ３−１）アシストである。つまり、モータ６７が正トルク又は負トルクを出力することにより、クラッチペダル６１に正又は負のアシスト力が付与されて（図３のＡ３−２）、クラッチペダル復帰力が調整されて（図４、図５、及び図６のＡ３）、クラッチトルクＴｃが同期時半クラッチトルクＴｃｓに維持される（図６のＡ３−１）。この同期時半クラッチトルクＴｃｓは、切断されているマニュアルクラッチ３が接続する際に、車両１００（車両用駆動装置１）においてショックの発生が抑制されるような半クラッチトルクである。同期時半クラッチトルクＴｃｓについては、後で詳細に説明する。このように、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から、マニュアルクラッチ３が同期するまで、クラッチトルクＴｃが同期時半クラッチトルクＴｃｓに維持されるので、車両１００（車両用駆動装置１）にショックが発生することが抑制される。また、マニュアルクラッチ３の係合が遅れることによる車両１００の再加速が遅れることが抑制される。
When the shift
（クラッチペダル復帰力制御）
以下に、図７に示すフローチャートを用いて、制御部１０が実行する「クラッチペダル復帰力制御」について説明する。
車両１００のイグニッションがＯＮとされると、プログラムはステップＳ１に進む。
ステップＳ１において、変速意思認識部１０ａは、運転者の第一意思を認識した場合には（ステップＳ１：ＹＥＳ、図６のＴ０）、プログラムをステップＳ２に進める。一方で、変速意思認識部１０ａは、運転者の第一意思を認識しない場合には（ステップＳ１：ＮＯ）、ステップＳ１の処理を繰り返す。変速意思認識部１０ａは、車両１００が走行していると認識し、以下に示す（条件１）〜（条件４）のいずれか１を満たす場合には、運転者の第一意思を認識する。なお、変速意思認識部１０ａは、出力軸回転速度検出部４４からの検出信号に基づいて演算された車速Ｖが規定速度（例えば５ｋｍ／ｈ）以上である場合に、車両１００が停車や発進状態では無く、車両１００が走行していると認識する。
(Clutch pedal return force control)
The “clutch pedal restoring force control” executed by the
When the ignition of the
In step S1, when the shift
（条件１）：クラッチストローク検出部６２によって検出されたクラッチストロークＳｔｃが、第一規定ストローク以上である場合
この第一規定ストロークは、０よりも大きな値であり、クラッチストロークＳｔｃがこの値よりも大きな場合に、マニュアルトランスミッション４においてニュートラルを形成しようとする運転者の意思が認識でき得る値である。
（条件２）：クラッチペダル荷重検出部６３によって検出されたクラッチペダル６１に入力される荷重が、第一荷重以上である場合
この第一荷重は、０よりも大きな値であり、クラッチペダル６１に入力される荷重がこの値よりも大きな場合に、マニュアルトランスミッション４においてニュートラルを形成しようとする運転者の意思が認識でき得る値である。
(Condition 1): When the clutch stroke Stc detected by the
(Condition 2): When the load input to the
（条件３）：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状態から、シフトレバーストローク検出部４６によって検出されたシフトレバー４５のシフトストロークが第二規定ストローク以上となった場合
この第二規定ストロークは、０よりも大きな値であり、シフトレバー４５のシフトストロークがこの値よりも大きな場合に、マニュアルトランスミッション４においてニュートラルを形成しようとする運転者の意思が認識でき得る値である。
（条件４）：シフトレバー荷重検出部４７によって、シフトレバー４５に入力される荷重が第二規定荷重以上となった場合
この第二規定荷重は、０よりも大きな値であり、シフトレバー４５に入力される荷重がこの値よりも大きな場合に、マニュアルトランスミッション４においてニュートラルを形成しようとする運転者の意思が認識でき得る値である。
(Condition 3): When the shift stroke of the
(Condition 4): When the load input to the
ステップＳ２において、クラッチトルク調整部１０ｂは、第一アシストを実行する。具体的には、クラッチトルク調整部１０ｂは、クラッチドライバ６８に指令を出力することにより、モータ６７に正トルクを出力させて、クラッチペダル復帰力を低減させる（図６のＴ０〜Ｔ１）。本実施形態では、クラッチトルク調整部１０ｂは、クラッチストロークＳｔｃがタッチ点ストロークＳｔｔよりも大きいクラッチ切断領域となるように、モータ６７が出力する正トルクを制御する。これにより、クラッチトルクＴｃが０Ｎｍとなり、マニュアルクラッチ３が切断される。ステップＳ２が終了すると、制御部１０は、プログラムをステップＳ３に進める。
In step S2, the clutch
ステップＳ３において、変速意思認識部１０ａは、変速段検出部４９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がニュートラルであると判断した場合には（ステップＳ３：ＹＥＳ、図６のＴ１）、運転者の第二意思を認識し、プログラムをステップＳ４に進める。一方で、変速意思認識部１０ａは、マニュアルトランスミッション４がニュートラルでないと判断した場合には（ステップＳ３：ＮＯ）、プログラムをステップＳ２に戻す。なお、上記した第二意思は、ニュートラルが形成されている変速段において、変速段を形成させる運転者の意思であり、マニュアルトランスミッション４においてニュートラルが形成されたことによって、変速意思認識部１０ａによって認識される。
In step S3, the gear change
ステップＳ４において、クラッチトルク調整部１０ｂは、クラッチドライバ６８に指令を出力することにより、クラッチトルクＴｃが０に維持されるように、モータ６７に正トルクを出力させて、マニュアルクラッチ３を切断した状態を維持する第二アシストを実行する（図６のＴ１〜Ｔ２）。ステップＳ４が終了すると、制御部１０は、プログラムをステップＳ５に進める。
In step S4, the clutch
ステップＳ５において、変速意思認識部１０ａは、変速段検出部４９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において、変速段が形成されたと判断した場合には（ステップＳ５：ＹＥＳ、図６のＴ２）、運転者の第三意思を認識し、プログラムをステップＳ６に進める。一方で、変速意思認識部１０ａは、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ないと判断した場合には（ステップＳ５：ＮＯ）、プログラムをステップＳ４に戻す。なお、上記した第三意思は、マニュアルトランスミッション４における変速段の形成が完了した後に、運転者が切断されているマニュアルクラッチ３を接続状態にする運転者の意思であり、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たことによって、変速意思認識部１０ａによって認識される。
In step S5, when the gear change
ステップＳ６において、クラッチトルク調整部１０ｂは、クラッチドライバ６８に指令を出力することにより、クラッチトルクＴｃが同期時半クラッチトルクＴｃｓに維持されるように、モータ６７に正トルク又は負トルクを出力させる第三アシストを実行する（図６のＴ２〜Ｔ３）。同期時半クラッチトルク演算部１０ｄが演算する同期時半クラッチトルクＴｃｓの演算方法について、以下に説明する。
In step S6, the clutch
クラッチトルク調整部１０ｂは、エンジントルク演算部１０ｃによって演算されたエンジントルクＴｅ、エンジン回転速度検出部２４によって検出されたエンジン回転速度Ｎｅ、入力軸回転速度検出部４３によって検出された入力軸回転速度Ｎｉを、下式（１）に代入して、同期時半クラッチトルクＴｃｓを演算する。
Ｔｃｓ＝Ｊ×（Ｎｅ−Ｎｉ）／ｔａ−Ｔｅ…（１）
Ｔｃｓ：同期時半クラッチトルク
Ｊ：エンジンクランク軸イナーシャ
Ｎｅ：エンジン回転速度
Ｎｉ：入力軸回転速度
ｔａ：理想接続時間
Ｔｅ：エンジントルク
The clutch
Tcs = J × (Ne−Ni) / ta−Te (1)
Tcs: Half clutch torque during synchronization J: Engine crankshaft inertia Ne: Engine rotation speed Ni: Input shaft rotation speed ta: Ideal connection time Te: Engine torque
なお、エンジンクランク軸イナーシャＪは、クランクシャフト２ａ及びクランクシャフト２ａに回転連結されている部材のイナーシャの合計である。つまり、エンジンクランク軸イナーシャＪは、クランクシャフト２ａ、コンロッド（不図示）、ピストン（不図示）、フライホイール３１、クラッチカバー３３、ダイヤフラムスプリング３４、及びプレッシャプレート３５のイナーシャの合計である。
また、理想接続時間ｔａは、切断されているマニュアルクラッチ３が接続する際に、車両１００（車両用駆動装置１）においてショックの発生が抑制されるようなマニュアルクラッチ３の接続時間である。
The engine crankshaft inertia J is the sum of the inertia of the
The ideal connection time ta is the connection time of the manual clutch 3 that suppresses the occurrence of shock in the vehicle 100 (vehicle drive device 1) when the disconnected manual clutch 3 is connected.
クラッチトルク調整部１０ｂは、クラッチトルクＴｃが同期時半クラッチトルク演算部１０ｄによって演算された同期時半クラッチトルクＴｃｓとなるように、モータ６７に正トルク又は負トルクを出力させる。これにより、切断されているマニュアルクラッチ３が接続する際に、運転者によるクラッチペダル６１の操作量が変動したとしても、クラッチトルクＴｃが同期時半クラッチトルクＴｃｓに維持されて、マニュアルクラッチ３が同期される。なお、運転者がクラッチペダル６１から足を離したとしても、クラッチトルク調整部１０ｂによってクラッチトルクＴｃが同期時半クラッチトルクＴｃｓに維持される。ステップＳ６が終了すると、制御部１０は、プログラムをステップＳ７に進める。
The clutch
ステップＳ７において、制御部１０は、エンジン回転速度検出部２４によって検出されたエンジン回転速度Ｎｅと入力軸回転速度検出部４３によって検出された入力軸回転速度Ｎｉとの差回転速度であるクラッチ差回転速度Ｎｃが規定回転速度差以下になったと判断した場合には（ステップＳ７：ＹＥＳ、図６のＴ３）、プログラムをステップＳ８に進める。一方で、制御部１０は、クラッチ差回転速度Ｎｃが規定回転速度差以下になっていないと判断した場合には（ステップＳ７：ＮＯ）、プログラムをステップＳ６に戻す。規定回転速度差は、マニュアルクラッチ３を完全に係合させたとしても、車両１００（車両用駆動装置１）にショックが発生し難い回転速度差であり、例えば、数１０〜数１００ｒ．ｐ．ｍ．である。
In step S <b> 7, the
ステップＳ８において、クラッチトルク調整部１０ｂは、クラッチドライバ６８に指令を出力することにより、運転者のクラッチペダル６１の操作方向と反対側へのトルクがクラッチペダル６１に付与されるようにモータ６７が出力するトルクを制御する（図６のＴ３）。これにより、クラッチペダル復帰力が増大する（図６のＡ４）。このため、運転者は、エンジン回転速度Ｎｅと入力軸回転速度Ｎｉとの差回転速度が規定回転速度差以下となったこと、つまり、マニュアルクラッチ３の同期を認識することができ、クラッチペダル６１を離すことができる。ステップＳ８が終了すると、プログラムはステップＳ１に戻る。
In step S <b> 8, the clutch
（本実施形態の効果）
このように、変速意思認識部１０ａは、マニュアルトランスミッション４を変速させるための運転者の意思である変速意思を認識する（図７のステップＳ１、Ｓ３、Ｓ５：ＹＥＳ）。そして、クラッチトルク調整部１０ｂは、変速意思認識部１０ａが変速意思を認識した場合に、クラッチストローク検出部６２によって検出されたクラッチストロークＳｔｃに基づいて、モータ６７が出力するトルクを制御して、クラッチトルクＴｃを調整する（図７のステップＳ２、Ｓ４、Ｓ６）。これにより、運転者の変速意思が認識された場合に、クラッチトルクＴｃが調整される。このため、運転者がマニュアルトランスミッション４において変速を実行する際に、クラッチトルク調整部１０ｂによってクラッチトルクＴｃを低減又は０とすることができる。この結果、マニュアルトランスミッション４を構成する部品に負担がかかることを抑制することができる。また、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た後に、運転者がクラッチペダル６１から足を急に離した場合であっても、クラッチトルク調整部１０ｂによってマニュアルクラッチ３が発生するクラッチトルクＴｃを車両１００（車両用駆動装置１）においてショックの発生が抑制される同期時半クラッチトルクＴｃｓにすることができ、車両１００（車両用駆動装置１）にショックが発生することを抑制することができる。
(Effect of this embodiment)
In this way, the shift
変速意思には、変速段が形成されているマニュアルトランスミッション４においてニュートラルを形成しようとする運転者の意思である第一意思が含まれる。そして、変速意思認識部１０ａが、シフトレバーストローク検出部４６（シフト操作検出部）及びシフトレバー荷重検出部４７（シフト操作検出部）の少なくとも一方によって検出されたシフトレバー４５（シフト操作部材）に入力された運転者の操作、及びクラッチストローク検出部６２（クラッチ操作検出部）及びクラッチペダル荷重検出部６３（クラッチ操作検出部）の少なくとも一方によって検出されたクラッチペダル６１（クラッチ操作部材）に入力された運転者の操作の少なくとも一方に基づいて、第一意思を認識した場合に（図７のステップＳ１：ＹＥＳ、図６のＴ０）、クラッチトルク調整部１０ｂは、第一アシストを実行する（図７のステップＳ２、図６のＴ０〜Ｔ１）。つまり、クラッチトルク調整部１０ｂは、クラッチトルクＴｃが低減するようにモータ６７が出力するトルクを制御する。これにより、マニュアルクラッチ３が切断されないこと、つまり、クラッチトルクＴｃが０とならないことが抑制される。このため、運転者がシフトレバー４５を操作することにより、変速段が形成されているマニュアルトランスミッション４をニュートラルにする場合に、マニュアルクラッチ３が切断されないことが抑制され、マニュアルトランスミッション４を構成するギヤ等の部品に負担がかかることが抑制される。また、運転者によるクラッチペダル６１の操作力が軽減される。
The shift intention includes a first intention which is a driver's intention to form a neutral position in the
変速意思には、ニュートラルが形成されているマニュアルトランスミッション４において、変速段を形成させる運転者の意思である第二意思が含まれる。そして、変速意思認識部１０ａが、変速段検出部４９によってニュートラルの形成が検出されたことを認識することにより第二意思を認識した場合に（図７のステップＳ３：ＹＥＳ、図６のＴ１）、クラッチトルク調整部１０ｂは、変速段検出部４９によって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たことが検出されるまで、クラッチトルクが０に維持されるようにモータ６７が出力するトルクを制御する（図７のステップＳ４、図６のＴ１〜Ｔ２）。これにより、運転者が、ニュートラルが形成されているマニュアルトランスミッション４において、変速段を形成させる際に、クラッチトルク調整部１０ｂによって、クラッチトルクＴｃが０に維持される。このため、クラッチトルクＴｃが０で無い状態で、マニュアルトランスミッション４において、変速段が形成されることに起因するマニュアルトランスミッション４のシンクロナイザ機構等の負担を軽減することができ、ギヤ鳴り等の異音の発生を抑制することができる。
The intention to shift includes a second intention that is a driver's intention to form a shift stage in the
変速意思には、マニュアルトランスミッション４における変速段の形成が完了した後に、運転者が切断されているマニュアルクラッチ３を接続状態にする第三意思が含まれる。そして、変速意思認識部１０ａが、変速段検出部４９によって変速段の形成が検出されたことを認識することにより第三意思を認識した場合に（図７のステップＳ５；ＹＥＳ、図６のＴ２）、クラッチトルク調整部１０ｂは、エンジン回転速度検出部２４によって検出されたエンジン回転速度Ｎｅと入力軸回転速度検出部４３によって検出された入力軸回転速度Ｎｉとが規定回転速度差以下となるまで、０よりも大きくマニュアルクラッチ３が伝達可能な最大のクラッチトルクＴｃである最大クラッチトルクＴｃｍａｘよりも小さいクラッチトルクＴｃである同期時半クラッチトルクＴｃｓにクラッチトルクＴｃが維持されるようにモータ６７が出力するトルクを制御する（図７のステップＳ６、図６のＴ２〜Ｔ３）。これにより、エンジン回転速度Ｎｅと入力軸回転速度Ｎｉとの差回転速度であるクラッチ差回転速度Ｎｃが規定回転速度差以下になるまで、同期時半クラッチトルクＴｃｓにクラッチトルクＴｃが維持される。このため、クラッチ差回転速度Ｎｃが規定回転速度差よりも大きい回転速度差が有る状態で、運転者がクラッチペダル６１から足を急に離すことに起因する車両１００（車両用駆動装置１）のショックの発生を抑制することができる。また、運転者によるクラッチペダル６１の操作量が大きく、クラッチトルクＴｃが不十分であることに起因する、マニュアルクラッチ３の接続の長期化や、車両１００の再加速の遅延、マニュアルクラッチ３の過熱が抑制される。
The intention to shift includes a third intention to place the manual clutch 3 disconnected by the driver after the formation of the shift stage in the
同期時半クラッチトルク演算部１０ｄは、エンジントルク演算部１０ｃによって演算されたエンジントルクＴｅ、エンジン回転速度検出部２４によって検出されたエンジン回転速度Ｎｅ、及び入力軸回転速度検出部４３によって検出された入力軸回転速度Ｎｉに基づいて、同期時半クラッチトルクＴｃｓを演算する（図７のステップＳ６）。同期時半クラッチトルクＴｃｓは、上式（１）に示されるように、切断されているマニュアルクラッチ３が接続する際に、車両１００（車両用駆動装置１）においてショックの発生が抑制されるようなマニュアルクラッチ３の接続時間が考慮されている。このため、車両１００（車両用駆動装置１）のショックの発生をより一層抑制することができる同期時半クラッチトルクＴｃｓを演算することができ、この結果、車両１００（車両用駆動装置１）のショックの発生をより一層抑制することができる。
The synchronous half-clutch
エンジン回転速度検出部２４によって検出されたエンジン回転速度Ｎｅと入力軸回転速度検出部４３によって検出された入力軸回転速度Ｎｉとの差回転速度であるクラッチ差回転速度Ｎｃが規定回転速度差以下になった際に（図７のステップＳ７：ＹＥＳ、図６のＴ３）、クラッチトルク調整部１０ｂは、運転者のクラッチペダル６１の操作方向と反対側へのトルクがクラッチペダル６１に付与されるようにモータ６７が出力するトルクを制御する（図７のステップＳ８、図６のＴ３）。これにより、クラッチ差回転速度Ｎｃが規定回転速度差以下になると、運転者のクラッチペダル６１の操作方向と反対側へのトルクがクラッチペダル６１に付与される。このため、運転者は、エンジン回転速度Ｎｅと入力軸回転速度Ｎｉとの差回転速度が規定回転速度差以下になったこと、つまり、マニュアルクラッチ３の同期を認識することができる。この結果、運転者は、マニュアルクラッチ３の同期後、素早く、クラッチペダル６１を離すことができる。
The clutch differential rotational speed Nc, which is the differential rotational speed between the engine rotational speed Ne detected by the engine rotational
（別の実施形態）
上記した実施形態では、クラッチストローク検出部６２は、クラッチペダル６１のストロークであるクラッチストロークＳｔｃを検出し、その検出信号を制御部１０に出力するセンサである。しかし、クラッチストローク検出部６２は、マニュアルクラッチ３のストロークであるクラッチストロークＳｔｃを検出し、その検出信号を制御部１０に出力するセンサであっても差し支え無い。なお、マニュアルクラッチ３のストロークには、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、レリーズベアリング３７、クラッチディスク３２等のストロークが含まれる。
(Another embodiment)
In the above-described embodiment, the clutch
以上の実施形態では、マニュアルトランスミッション４において形成される複数の変速段のうち、いずれかの変速段の形成の有無及びニュートラルの形成の有無を検出する変速段検出部４９は、センサである。しかし、変速段検出部４９が、入力軸回転速度検出部４３によって検出された入力軸回転速度Ｎｉ及び出力軸回転速度検出部４４によって検出された出力軸回転速度Ｎｏの少なくとも一方に基づいて、マニュアルトランスミッション４において形成される複数の変速段のうち、いずれかの変速段の形成の有無及びニュートラルの形成の有無を検出する実施形態であっても差し支え無い。
In the embodiment described above, the shift
以上の実施形態では、シフトレバー４５は、マニュアルトランスミッション４に設けられている。しかし、シフトレバー４５は、車両１００の運転席のハンドル（不図示）や座席（不図示）の周囲に設けられていても差し支え無い。
以上の実施形態では、運転者の操作によりマニュアルクラッチ３を切断又は接続するクラッチ操作部材は、クラッチペダル６１である。しかし、クラッチ操作部材が、クラッチレバーである実施形態であっても差し支え無い。
In the above embodiment, the
In the above embodiment, the clutch operating member that disconnects or connects the manual clutch 3 by the driver's operation is the
１…車両用駆動装置、２…エンジン、３…マニュアルクラッチ、４…マニュアルトランスミッション、１０…制御部、１０ａ…変速意思認識部、１０ｂ…クラッチトルク調整部、１０ｃ…エンジントルク演算部、１０ｄ…同期時半クラッチトルク演算部、１８Ｒ，１８Ｌ…駆動輪、２４…エンジン回転速度検出部、３１…フライホイール（入力部材）、３２…クラッチディスク（出力部材）、３３…クラッチカバー（入力部材）、３４…ダイヤフラムスプリング（入力部材）、３５…プレッシャプレート（入力部材）、４１…入力軸、４２…出力軸、４３…入力軸回転速度検出部、４５…シフトレバー（シフト操作部材）、４６…シフトレバーストローク検出部（シフト操作検出部）、４７…シフトレバー荷重検出部（シフト操作検出部）、４９…変速段検出部、６１…クラッチペダル（クラッチ操作部材）、６２…クラッチストローク検出部（クラッチ操作検出部）、６３…クラッチペダル荷重検出部（クラッチ操作検出部）、６７…モータ、６９…ターンオーバースプリング（付勢部）、１００…車両
DESCRIPTION OF
Claims (6)
エンジンから出力されるエンジントルクが入力される入力軸と、前記車両の駆動輪に回転連結された出力軸とを備え、運転者の前記シフト操作部材の操作によって、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形成するとともに、前記入力軸と前記出力軸とが回転連結されていないニュートラルを形成するマニュアルトランスミッションと、
前記車両に回動可能に設けられたクラッチ操作部材と、
前記エンジンに連結された入力部材と、前記入力軸に連結された出力部材とを備え、前記運転者の前記クラッチ操作部材の操作によって、前記入力部材と前記出力部材との間において伝達可能なトルクであるクラッチトルクを可変とするマニュアルクラッチと、
前記クラッチ操作部材を前記運転者の操作方向と反対側に付勢する付勢部と、
前記クラッチ操作部材が回動する方向のトルクを前記クラッチ操作部材に出力するモータと、
前記マニュアルクラッチのストローク又は前記クラッチ操作部材のストロークであり、前記クラッチトルクに対応す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、
前記マニュアルトランスミッションを変速させるための前記運転者の意思である変速意思を認識する変速意思認識部と、
前記変速意思認識部が前記変速意思を認識した場合に、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、前記モータが出力する前記トルクを制御して、前記クラッチトルクを調整するクラッチトルク調整部と、を有する車両用駆動装置。 A shift operation member provided in the vehicle;
An input shaft to which engine torque output from the engine is input, and an output shaft that is rotationally coupled to the driving wheels of the vehicle, and the rotational speed of the input shaft is controlled by the driver operating the shift operation member. A manual transmission that forms a plurality of shift stages having different gear ratios divided by the rotation speed of the output shaft, and forms a neutral in which the input shaft and the output shaft are not rotationally connected,
A clutch operating member rotatably provided on the vehicle;
A torque that includes an input member connected to the engine and an output member connected to the input shaft, and that can be transmitted between the input member and the output member by the operation of the clutch operating member by the driver. A manual clutch that makes the clutch torque variable,
An urging portion that urges the clutch operation member to the opposite side to the operation direction of the driver;
A motor that outputs torque in a direction in which the clutch operating member rotates to the clutch operating member;
A stroke of the manual clutch or a stroke of the clutch operating member, and a clutch stroke detector for detecting a clutch stroke corresponding to the clutch torque;
A shift intention recognition unit for recognizing a shift intention that is the driver's intention to shift the manual transmission;
A clutch that adjusts the clutch torque by controlling the torque output from the motor based on the clutch stroke detected by the clutch stroke detection unit when the shift intention recognition unit recognizes the shift intention. A vehicle drive device comprising: a torque adjustment unit;
前記変速意思には、前記変速段が形成されている前記マニュアルトランスミッションにおいて前記ニュートラルを形成しようとする前記運転者の意思である第一意思が含まれ、
前記変速意思認識部が、前記シフト操作検出部によって検出された前記シフト操作部材に入力された前記運転者の操作、及び前記クラッチ操作検出部によって検出された前記クラッチ操作部材に入力された前記運転者の操作の少なくとも一方に基づいて、前記第一意思を認識した場合に、前記クラッチトルク調整部は、前記クラッチトルクが低減するように前記モータが出力する前記トルクを制御する請求項１に記載の車両用駆動装置。 Having at least one of a shift operation detection unit that detects the operation of the driver input to the shift operation member and a clutch operation detection unit that detects the operation of the driver input to the clutch operation member;
The shift intention includes a first intention that is an intention of the driver to form the neutral in the manual transmission in which the shift stage is formed,
The shift intention recognition unit is operated by the driver input to the shift operation member detected by the shift operation detection unit, and the driving is input to the clutch operation member detected by the clutch operation detection unit. The said torque control part controls the said torque which the said motor outputs so that the said clutch torque may be reduced when said 1st intention is recognized based on at least one of a user's operation. Vehicle drive system.
前記変速意思には、前記ニュートラルが形成されている前記マニュアルトランスミッションにおいて、前記変速段を形成させる前記運転者の意思である第二意思が含まれ、
前記変速意思認識部が、前記変速段検出部によって前記ニュートラルの形成が検出されたことを認識することにより前記第二意思を認識した場合に、前記クラッチトルク調整部は、前記変速段検出部によって前記マニュアルトランスミッションにおいて前記変速段が形成されたことが検出されるまで、前記クラッチトルクが０に維持されるように前記モータが出力する前記トルクを制御する請求項１に記載の車両用駆動装置。 A shift speed detection unit that detects whether or not any one of the shift speeds is formed in the manual transmission and whether or not the neutral is formed;
The gear change intention includes a second intention that is the driver's intention to form the gear position in the manual transmission in which the neutral is formed.
When the shift intention recognition unit recognizes the second intention by recognizing that the formation of the neutral is detected by the shift stage detection unit, the clutch torque adjustment unit is controlled by the shift stage detection unit. 2. The vehicle drive device according to claim 1, wherein the torque output from the motor is controlled so that the clutch torque is maintained at 0 until it is detected that the shift speed is formed in the manual transmission.
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、
前記入力軸の回転速度を検出する入力軸回転速度検出部と、を有し、
前記変速意思には、前記マニュアルトランスミッションにおける前記変速段の形成が完了した後に、前記運転者が切断されている前記マニュアルクラッチを接続状態にする第三意思が含まれ、
前記変速意思認識部が、前記変速段検出部によって前記変速段の形成が検出されたことを認識することにより前記第三意思を認識した場合に、前記クラッチトルク調整部は、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と前記入力軸回転速度検出部によって検出された前記入力軸の回転速度との差回転速度が規定回転速度差以下になるまで、０よりも大きく前記マニュアルクラッチが伝達可能な最大の前記クラッチトルクである最大クラッチトルクよりも小さい前記クラッチトルクである同期時半クラッチトルクに前記クラッチトルクが維持されるように前記モータが出力する前記トルクを制御する請求項１に記載の車両用駆動装置。 A shift speed detection unit for detecting whether or not any of the shift speeds is formed among the plurality of shift speeds formed in the manual transmission;
An engine rotation speed detector for detecting the rotation speed of the engine;
An input shaft rotation speed detection unit for detecting the rotation speed of the input shaft,
The shift intention includes a third intention to bring the manual clutch that has been disconnected by the driver after the formation of the shift stage in the manual transmission is completed,
When the shift intention recognition unit recognizes the third intention by recognizing that the shift stage detection unit has detected the formation of the shift stage, the clutch torque adjustment unit detects the engine rotation speed. The manual clutch is greater than 0 until the difference rotational speed between the rotational speed of the engine detected by the section and the rotational speed of the input shaft detected by the input shaft rotational speed detection section is equal to or less than a specified rotational speed difference. 2. The torque output by the motor is controlled so that the clutch torque is maintained at a synchronous half clutch torque that is the clutch torque that is smaller than the maximum clutch torque that is the maximum clutch torque that can be transmitted. The vehicle drive device described in 1.
前記エンジントルク演算部によって演算された前記エンジントルク、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、及び前記入力軸回転速度検出部によって検出された前記入力軸の回転速度に基づいて、前記同期時半クラッチトルクを演算する同期時半クラッチトルク演算部と、を有する請求項４に記載の車両用駆動装置。 An engine torque calculation unit that calculates the engine torque output by the engine based on the rotation speed of the engine detected by the engine rotation speed detection unit;
Based on the engine torque calculated by the engine torque calculation unit, the rotation speed of the engine detected by the engine rotation speed detection unit, and the rotation speed of the input shaft detected by the input shaft rotation speed detection unit. The vehicle drive device according to claim 4, further comprising: a synchronous half-clutch torque calculating unit that calculates the synchronous half-clutch torque.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2016220740A JP2018076950A (en) | 2016-11-11 | 2016-11-11 | Drive unit for vehicle |
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| JP (1) | JP2018076950A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021145324A1 (en) * | 2020-01-17 | 2021-07-22 | いすゞ自動車株式会社 | Determination device and determination method |
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2016
- 2016-11-11 JP JP2016220740A patent/JP2018076950A/en active Pending
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| JP2021113585A (en) * | 2020-01-17 | 2021-08-05 | いすゞ自動車株式会社 | Determination device and determination method |
| CN114945757A (en) * | 2020-01-17 | 2022-08-26 | 五十铃自动车株式会社 | Determination device and determination method |
| US11668354B2 (en) | 2020-01-17 | 2023-06-06 | Isuzu Motors Limited | Determination device and determination method |
| CN114945757B (en) * | 2020-01-17 | 2023-06-23 | 五十铃自动车株式会社 | Determination device and determination method |
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