JP2019089372A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】走行中や坂路発進時にクラッチの係合を行う際、ドライバーに違和感が生じたり車両のずり下がりや後退が生じたりすることを抑制しつつ、動力伝達経路に加わる負担を低減する車両の制御装置を提供する。【解決手段】クラッチペダル３０の操作に対応してエンジン１２と手動変速機１６との間をクラッチアクチュエータ４０によって断接する自動クラッチ１４を備える車両１０の、電子制御装置５０であって、車速Ｖが所定速度Ｘ以下、且つ路面勾配θｒｄが所定角度Ｙ以下の場合は、エンジン回転速度Ｎｅを所定回転速度Ｚ以下に制限して自動クラッチ１４の係合を行う第１制御を実行し、車速Ｖが所定速度Ｘを超過または路面勾配θｒｄが所定角度Ｙを超過の場合は、エンジン回転速度Ｎｅが大きいほどクラッチ係合速度を遅くして自動クラッチ１４の係合を行う第２制御を実行する。【選択図】図３

Description

本発明は、車両の制御装置に関し、特に、自動クラッチの係合制御の技術に関する。

エンジンと手動変速機との間に配設されたクラッチを備える車両の制御装置であって、車両が停車状態であればエンジン回転速度がその上限値を超えないように制限した後にクラッチを係合することで、車両の発進時に動力伝達経路に加わる負担が過剰にならないようにする技術が知られている。例えば、特許文献１に記載の車両の制御装置がそれである。

特開平１１−１２５１２８号公報

上記車両の制御装置では、車両の発進時等においてアクセル開度を大きくした際のクラッチの急係合による動力伝達経路に加わる負担を低減するために、クラッチの係合前にエンジン回転速度に制限がかけられている。しかし、走行中にエンジン回転速度に制限をかけてクラッチの係合が行われると、ドライバーに違和感が生じたりするおそれがあり、また、坂路発進時にエンジン回転速度に制限をかけてクラッチの係合が行われると、車両のずり下がりや後退などが生じたりするおそれがある。

本発明は、以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、走行中や坂路発進時に自動クラッチの係合を行う際、ドライバーに違和感が生じたり車両のずり下がりや後退が生じたりすることを抑制しつつ、動力伝達経路に加わる負担を低減する車両の制御装置を提供することにある。

本発明の要旨とするところは、原動機と変速機との間を断接する自動クラッチを備える車両の、制御装置であって、前記車両の車速が所定速度以下、且つ路面勾配が所定角度以下の場合は、前記原動機の回転速度である原動機回転速度を所定回転速度以下に制限して前記自動クラッチの係合を行う第１制御を実行し、前記車速が前記所定速度を超過および前記路面勾配が前記所定角度を超過の少なくとも一方の場合は、前記原動機回転速度が大きいほどクラッチ係合速度を遅くして前記自動クラッチの係合を行う第２制御を実行することにある。

本発明の車両の制御装置によれば、前記車両の車速が所定速度以下、且つ路面勾配が所定角度以下の場合は、前記原動機の回転速度である原動機回転速度を所定回転速度以下に制限して前記自動クラッチの係合を行う第１制御が実行され、前記車速が前記所定速度を超過および前記路面勾配が前記所定角度を超過の少なくとも一方の場合は、前記原動機回転速度が大きいほどクラッチ係合速度を遅くして前記自動クラッチの係合を行う第２制御が実行される。このように、車両が停車状態かつ平坦路では車両のずり下がりや後退が発生する可能性が低いのでクラッチの係合開始時間が長くても問題がないため、原動機回転速度が制限をかけられてクラッチの係合が行われることにより動力伝達経路に加わる負担が低減される。一方、車両が走行中や坂路発進時にはクラッチの係合開始時間が長いとドライバーに違和感が生じたり車両のずり下がりや後退が生じたりしやすいため、クラッチ係合速度が調整されることにより動力伝達経路に加わる負担が低減される。

本発明の一実施例である電子制御装置を搭載した車両の概略構成を説明する図である。 図１の電子制御装置の制御機能の要部を例示する機能ブロック線図である。 図１の電子制御装置による自動クラッチの係合制御の一例の要部を説明するフローチャートである。 図３のフローチャートにおけるシフトポジションが「１ｓｔ」のときにステップＳ１４０で選択される自動クラッチの係合速度マップの例示である。 図３のフローチャートにおけるシフトポジションが「Ｒ」のときにステップＳ１４０で選択される自動クラッチの係合速度マップの例示である。

本発明の一実施形態において、前記車両の車速が所定速度以下、且つ前記路面勾配が前記所定角度を超過していてもヒルホールド装置が作動中である場合は、前記第１制御を実行する。ヒルホールド装置が作動中である場合は、車両のずり下がりや後退が発生する可能性が低いので自動クラッチの係合開始時間が長くても問題がないため、原動機回転速度が所定回転速度以下になるように制限がかけられて自動クラッチの係合が行われることにより動力伝達経路に加わる負担が低減される。

本発明の一実施形態において、前記第２制御において、シフトポジションが前進走行ポジションの場合には、前記原動機回転速度が同じであれば前進側の前記車速が大きいほどクラッチ係合速度を速くして前記自動クラッチの係合を行い、シフトポジションが後進走行ポジションの場合には、前記原動機回転速度が同じであれば後進側の前記車速が大きいほどクラッチ係合速度を速くして前記自動クラッチの係合を行う。シフトポジションで選択されたドライバーの要求する進行方向に対して、車両の当該進行方向における車速が大きいときには、動力伝達経路に加わる負担は比較的小さいので自動クラッチのクラッチ係合速度が速くされ自動クラッチの係合が早く完了される。

以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例である電子制御装置５０を搭載した車両１０の概略構成を説明する図である。

車両１０は、原動機であるエンジン１２および手動変速機１６を備えている。エンジン１２と手動変速機１６との間の動力伝達経路に、自動クラッチ１４が備えられ、エンジン１２により発生させられた駆動力は、断接可能な自動クラッチ１４を介して手動変速機１６に伝達される。そして、手動変速機１６により変速された駆動力は、差動歯車装置１８を介して左右の駆動輪２０へ伝達される。また、車両１０はヒルホールド装置６０を備えている。

電子制御装置５０は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ）とも呼ばれ、例えば、所謂マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）を含んで構成されており予め記憶されたプログラムに従って入力信号の処理を行うことにより、エンジン１２や自動クラッチ１４などの車両１０の各種装置を制御する。電子制御装置５０は、本発明における車両の制御装置に相当する。

電子制御装置５０には、車両１０に設けられた各スイッチや各センサにより検出された各種信号が入力されるようになっている。例えば、アクセルペダル２６に配設されたアクセルペダル開度センサ２００によって検出されたアクセルペダル２６の操作量であるアクセル開度θａｃｃ（度）を表すアクセル開度信号Ａｃｃ、ブレーキペダル２８に配設されたブレーキペダル開度センサ２０２によって検出されたブレーキペダル２８の操作量であるブレーキ開度θｂｒｋ（度）を表すブレーキ開度信号Ｂｒｋ、クラッチペダル３０に配設されたクラッチペダル開度センサ２０４よって検出されたクラッチペダル３０の操作量であるクラッチ開度θｃｌｔ（度）を表すクラッチ開度信号Ｃｌｔ、エンジン１２に配設されたエンジン回転速度センサ２１０によって検出されたエンジン回転速度Ｎｅ（ｒｐｍ）を表すエンジン回転速度信号Ｅｎｇ、車速センサ２１２によって検出された車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）を表す車速信号Ｓｖ、勾配センサ２１４によって検出された車両１０が置かれた路面勾配θｒｄ（度）を表す路面勾配信号Ｒｄ、シフトポジションセンサ２１６によって検出されたシフト装置７０のシフトレバー７２によって選択されたシフトポジションＰＯＳｓｈを表すシフトポジション信号ＰＯＳ等が、電子制御装置５０に入力される。

電子制御装置５０は、クラッチ開度信号Ｃｌｔが表すクラッチ開度θｃｌｔに基づき、クラッチアクチュエータ４０へクラッチ制御信号Ｓｃｌｔを出力する。基本的には、クラッチ開度θｃｌｔがクラッチペダル３０の踏込操作がなされたと判断される場合には、電子制御装置５０は、自動クラッチ１４を解放状態にさせるクラッチ制御信号Ｓｃｌｔをクラッチアクチュエータ４０へ出力する。一方、クラッチ開度θｃｌｔがクラッチペダル３０の戻し操作がなされたと判断される場合には、電子制御装置５０は、自動クラッチ１４を係合状態にさせるクラッチ制御信号Ｓｃｌｔをクラッチアクチュエータ４０へ出力する。

クラッチアクチュエータ４０は、電子制御装置５０から入力されたクラッチ制御信号Ｓｃｌｔに基づき、油圧ラインに作動油を供給したり、または作動油の流出を許容することにより、自動クラッチ１４を係合させたり解放させたりする。

自動クラッチ１４は、例えばエンジン１２のクランク軸に一体的に固定されたフライホイールと、それに対向して手動変速機１６の入力軸側に配されたクラッチディスクと、を備え、クラッチアクチュエータ４０から出力された油圧にしたがってクラッチディスクとフライホイールとが解放、係合される乾式単板式の摩擦クラッチである。

自動クラッチ１４の断接操作は、ドライバーによるクラッチペダル３０の操作により、フライホイールとクラッチディスクとが係合されたり解放されたりすることによって行われる。

手動変速機１６は、例えば同期噛み合い式変速機であり、シフト装置７０内のシフトレバー７２が手動操作されると、例えばシフトレバー７２の動きがシフトケーブル或いはシフトロッド等の動きに変換され、それに連動して手動変速機１６内の同期装置のスリーブが複数の変速段のうちそれまでのギヤ段を成立させていたギヤ対の一方のギヤピースから引き抜かれ、次いでドライバーによって選択されたシフトポジションＰＯＳｓｈに対応した所望の変速段を成立させるギヤ対の一方のギヤの側面に設けられたギヤピース側に移動させられることで変速段の変更が行われる。

車両１０において、手動変速機１６のギヤ段が切り換えられる、すなわち変速が行われる場合には、先ず、クラッチペダル３０が踏込操作されて自動クラッチ１４が完全解放状態（摩擦クラッチのフライホイールとクラッチディスクとが全くつながっていない状態）とされる。これにより、エンジン１２と手動変速機１６との間の動力伝達経路が遮断される。

次いで、シフト装置７０内のシフトレバー７２が操作される。シフトレバー７２は、後進走行ポジション（Ｒポジション）である「Ｒ（リバース）」、又は前進走行ポジションである、例えば第１速ポジション「１ｓｔ」〜第６速ポジション「６ｔｈ」へ択一的に手動操作されるように設けられている。このシフトレバー７２の操作により、手動変速機１６の複数のギヤ段のうちの何れかが選択されると、クラッチペダル３０が戻し操作されて、自動クラッチ１４の摩擦クラッチが半クラッチ状態（摩擦クラッチのフライホイールとクラッチディスクとが互いに滑りながらつながっている状態）を経て完全係合状態（摩擦クラッチのフライホイールとクラッチディスクとが完全に同期して回転している状態）とされる。これにより、エンジン１２のエンジン回転速度Ｎｅが手動変速機１６の入力軸の回転速度と同期されて、エンジン１２と手動変速機１６とが動力伝達状態とされる。また、シフトレバー７２が選択できるポジションには、中立ポジション「Ｎ（ニュートラル）」もある。このシフトレバー７２の操作により「Ｎ」が選択されると、手動変速機１６の変速段を成立させるギヤ対の一方のギヤの側面に設けられたギヤピースのいずれにもスリーブが係合されないフリーの状態となり、エンジン１２と手動変速機１６との動力伝達が遮断された状態とされる。

ヒルホールド装置６０は、坂路発進時における車両１０のずり下がりや後退を防止するものであり、ブレーキ用油圧回路６２およびブレーキ装置６４を有する。ヒルホールド装置６０の作動は、例えば車両１０の停車後にブレーキペダル２８を数秒間踏み込み続けた場合に、ブレーキペダル２８の踏込操作の有無に拘らず電子制御装置５０がブレーキ制御信号Ｓｂｒｋによってブレーキ用油圧回路６２の電磁弁を制御することでブレーキ装置６４のブレーキ力を保持して車両１０を停車したままとすることで実行される。また、ヒルホールド装置６０の作動の解除は、例えばクラッチペダル３０の踏込操作がなされ、シフトポジション信号ＰＯＳが表すシフトポジションＰＯＳｓｈが「Ｎ」以外のポジションにされ、自動クラッチ１４が係合される際、自動クラッチ１４が係合される寸前に、電子制御装置５０がブレーキ制御信号Ｓｂｒｋによってブレーキ用油圧回路６２の電磁弁を制御することでブレーキ装置６４のブレーキ力の保持を解除することで行われる。

図２は、図１の電子制御装置５０の制御機能の要部を例示する機能ブロック線図である。電子制御装置５０は、クラッチペダルＯＮ判定部５０ａ、車速判定部５０ｂ、勾配判定部５０ｃ、ヒルホールド判定部５０ｄ、クラッチペダルＯＦＦ判定部５０ｅ、シフト判定部５０ｆ、エンジン回転速度判定部５０ｇ、エンジン回転速度制御部５０ｈ、クラッチ制御部５０ｉ、およびヒルホールド制御部５０ｊを備える。

クラッチペダルＯＮ判定部５０ａは、例えばクラッチ開度信号Ｃｌｔが表すクラッチ開度θｃｌｔに基づいて、クラッチペダル３０がＯＮであるか否かを判定する。クラッチペダルＯＮ判定部５０ａは、クラッチペダル３０がＯＮであると判定した場合、車両１０の車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）が所定速度Ｘ（ｋｍ／ｈ）以下であるか否かの判定を指示する指令信号を車速判定部５０ｂに送る。なお、本明細書では、アクセルペダル２６、ブレーキペダル２８、およびクラッチペダル３０の踏込操作がされた状態をＯＮと表現し、戻し操作がされた状態をＯＦＦと表現することとする。

車速判定部５０ｂは、クラッチペダルＯＮ判定部５０ａから指令信号が入力されると、例えば車速信号Ｓｖが表す車速Ｖに基づいて、車速Ｖが所定速度Ｘ以下であるか否かを判定する。所定速度Ｘは、車両１０が停車状態であると見なせる速度値に設定される。すなわち、本判定では、車速Ｖの絶対値が所定速度Ｘ（正の値）以下であるか否かが判定される。車速判定部５０ｂは、車速Ｖが所定速度Ｘ以下であると判定した場合、路面勾配θｒｄ（度）が所定角度Ｙ（度）以下であるか否かの判定を指示する指令信号を勾配判定部５０ｃに送る。また、車速判定部５０ｂは、車速Ｖが所定速度Ｘ以下でないと判定した場合、クラッチペダル３０がＯＦＦであるか否かの判定を指示する第２指令信号をクラッチペダルＯＦＦ判定部５０ｅに送る。

勾配判定部５０ｃは、車速判定部５０ｂから指令信号が入力されると、例えば路面勾配信号Ｒｄが表す路面勾配θｒｄに基づいて、路面勾配θｒｄが所定角度Ｙ以下であるか否かを判定する。所定角度Ｙは、路面勾配θｒｄが平坦路と見なせる、すなわち後述のエンジン回転速度Ｎｅ（ｒｐｍ）を所定回転速度Ｚ（ｒｐｍ）以下に制限する制御が行われてもその間に車両１０のずり下がりや後退が起こりにくい判定値が設定される。所定回転速度Ｚは、自動クラッチ１４がドライバーによるクラッチペダル３０の手動操作である踏込量に基づく手動作動によって自動クラッチ１４が係合されても、動力伝達経路に加わる負担が過剰にならないように設定される。すなわち、本判定では、路面勾配θｒｄの絶対値が所定角度Ｙ（正の値）以下であるか否かが判定される。勾配判定部５０ｃは、路面勾配θｒｄが所定角度Ｙ以下であると判定した場合、クラッチペダル３０がＯＦＦであるか否かの判定を指示する第１指令信号をクラッチペダルＯＦＦ判定部５０ｅに送る。また、勾配判定部５０ｃは、路面勾配θｒｄが所定角度Ｙ以下でないと判定した場合、ヒルホールド装置６０が作動中であるか否かの判定を指示する指令信号をヒルホールド判定部５０ｄに送る。

ヒルホールド制御部５０ｊは、例えば車速信号Ｓｖが表す車速Ｖおよびブレーキ開度信号Ｂｒｋが表すブレーキ開度θｂｒｋに基づいて、ヒルホールド装置６０を作動させるか否かを判定し、ヒルホールド装置６０を作動させると判定した場合、ヒルホールド装置６０を作動させるブレーキ制御信号Ｓｂｒｋをブレーキ用油圧回路６２に送る。ヒルホールド制御部５０ｊは、例えばクラッチ制御部５０ｉから入力されたヒルホールド装置６０の作動を解除する指令信号に基づいて、ヒルホールド装置６０の作動を解除する判定を行い、ヒルホールド装置６０の作動を解除させるブレーキ制御信号Ｓｂｒｋをブレーキ用油圧回路６２に送る。また、ヒルホールド制御部５０ｊは、ヒルホールド装置６０が作動中か否かを表す信号をヒルホールド判定部５０ｄに送る。

ヒルホールド判定部５０ｄは、勾配判定部５０ｃから指令信号が入力されると、例えばヒルホールド制御部５０ｊから入力されたヒルホールド装置６０が作動中か否かを表す信号に基づいて、ヒルホールド装置６０が作動中であるか否かを判定する。ヒルホールド判定部５０ｄは、ヒルホールド装置６０が作動中であると判定した場合、クラッチペダル３０がＯＦＦであるか否かの判定を指示する第１指令信号をクラッチペダルＯＦＦ判定部５０ｅに送る。また、ヒルホールド判定部５０ｄは、ヒルホールド装置６０が作動中でないと判定した場合、クラッチペダル３０がＯＦＦであるか否かの判定を指示する第２指令信号をクラッチペダルＯＦＦ判定部５０ｅに送る。

クラッチペダルＯＦＦ判定部５０ｅは、勾配判定部５０ｃまたはヒルホールド判定部５０ｄから第１指令信号が入力されると、例えばクラッチ開度信号Ｃｌｔが表すクラッチ開度θｃｌｔに基づいて、クラッチペダル３０がＯＦＦであるか否かを判定する。クラッチペダルＯＦＦ判定部５０ｅは、クラッチペダル３０がＯＦＦでないと判定した場合、クラッチペダル３０がＯＦＦとなるまでその判定を繰り返す。クラッチペダルＯＦＦ判定部５０ｅは、クラッチペダル３０がＯＦＦであると判定した場合、シフトポジションＰＯＳｓｈが「１ｓｔ」または「Ｒ」であるか否かの判定を指示する第３指令信号をシフト判定部５０ｆに送る。

クラッチペダルＯＦＦ判定部５０ｅは、車速判定部５０ｂまたはヒルホールド判定部５０ｄから第２指令信号が入力されると、例えばクラッチ開度信号Ｃｌｔが表すクラッチ開度θｃｌｔに基づいて、クラッチペダル３０がＯＦＦであるか否かを判定する。クラッチペダルＯＦＦ判定部５０ｅは、クラッチペダル３０がＯＦＦでないと判定した場合、クラッチペダル３０がＯＦＦとなるまでその判定を繰り返す。クラッチペダルＯＦＦ判定部５０ｅは、クラッチペダル３０がＯＦＦであると判定した場合、シフトポジションＰＯＳｓｈが「１ｓｔ」または「Ｒ」であるか否かの判定を指示する第４指令信号をシフト判定部５０ｆに送る。

クラッチペダルＯＦＦ判定部５０ｅによるクラッチペダル３０がＯＦＦであるとの判定は、好適には、クラッチペダル３０の戻し操作が開始されたことを検出することにより行われる。すなわち、自動クラッチ１４が半クラッチ状態となるクラッチペダル３０の操作量となる前にクラッチペダル３０がＯＦＦであることを検出し、自動クラッチ１４の係合が開始される前に、後述するステップＳ６０（シフトポジションＰＯＳｓｈの判定）、ステップＳ７０（エンジン回転速度Ｎｅの判定）、ステップＳ８０（エンジン回転速度Ｎｅの制御）、およびステップＳ９０（係合速度マップの選択）やステップＳ１３０（シフトポジションＰＯＳｓｈの判定）およびステップＳ１４０（係合速度マップの選択）が実行される。

シフト判定部５０ｆは、クラッチペダルＯＦＦ判定部５０ｅから第３指令信号が入力されると、例えばシフトポジション信号ＰＯＳが表すシフトポジションＰＯＳｓｈに基づいて、シフトポジションＰＯＳｓｈが「１ｓｔ」または「Ｒ」であるか否かを判定する。シフト判定部５０ｆは、シフトポジションＰＯＳｓｈが「１ｓｔ」または「Ｒ」であると判定した場合、エンジン回転速度Ｎｅの判定を指示する指令信号をエンジン回転速度判定部５０ｇに送る。また、シフト判定部５０ｆは、シフトポジションＰＯＳｓｈが「１ｓｔ」および「Ｒ」のいずれでもないと判定した場合、手動作動によって自動クラッチ１４の係合を指示する第５指令信号をクラッチ制御部５０ｉに送る。なお、手動作動とは、自動クラッチ１４がドライバーによるクラッチペダル３０の手動操作である踏込量に基づいて係合されたり解放されたりする作動をいう。

シフト判定部５０ｆは、クラッチペダルＯＦＦ判定部５０ｅから第４指令信号が入力されると、例えばシフトポジション信号ＰＯＳが表すシフトポジションＰＯＳｓｈに基づいて、シフトポジションＰＯＳｓｈが「１ｓｔ」または「Ｒ」であるか否かを判定する。シフト判定部５０ｆは、シフトポジションＰＯＳｓｈが「１ｓｔ」または「Ｒ」であると判定した場合、自動作動によって自動クラッチ１４の係合を実行するように指示する第６指令信号をクラッチ制御部５０ｉに送る。なお、自動作動とは、自動クラッチ１４がドライバーによるクラッチペダル３０の手動操作である踏込量に基づかずに係合されたり解放されたりする作動をいう。また、シフト判定部５０ｆは、シフトポジションＰＯＳｓｈが「１ｓｔ」および「Ｒ」のいずれでもないと判定した場合、手動作動によって自動クラッチ１４の係合を実行するように指示する第５指令信号をクラッチ制御部５０ｉに送る。

前述したクラッチ係合速度とは、自動クラッチ１４が係合を開始してから係合が完了するまでの速さ、すなわち半クラッチ状態となっている期間の時間である。半クラッチ状態となっている期間の時間が短いほどクラッチ係合速度は速い。よって、自動クラッチ１４のクラッチ係合速度が速いほど自動クラッチ１４の係合は早く完了するが、このときには動力伝達経路に加わる負担は比較的大きく、また自動クラッチ１４のクラッチ係合速度が遅いほど自動クラッチ１４の係合は遅く完了するが、このときには動力伝達経路に加わる負担は比較的小さい。なお、後述する自動クラッチ１４の係合開始時間とは、クラッチペダル３０の戻し操作時点から自動クラッチ１４が係合を開始した状態（半クラッチ状態になり始めた状態）になる時点までの時間である。

エンジン回転速度判定部５０ｇは、シフト判定部５０ｆから指令信号が入力されると、例えばエンジン回転速度信号Ｅｎｇが表すエンジン回転速度Ｎｅに基づいて、エンジン回転速度Ｎｅが所定回転速度Ｚを超過しているか否かを判定する。すなわち、本判定では、エンジン回転速度Ｎｅが所定回転速度Ｚ（正の値）を超過しているか否かが判定される。エンジン回転速度判定部５０ｇは、エンジン回転速度Ｎｅが所定回転速度Ｚを超過していると判定した場合、エンジン回転速度Ｎｅを所定回転速度Ｚ以下に下げるように指示する制限指令信号をエンジン回転速度制御部５０ｈに送り、自動クラッチ１４の係合開始の保留を指示する保留指令信号をクラッチ制御部５０ｉに送る。また、エンジン回転速度判定部５０ｇは、エンジン回転速度Ｎｅが所定回転速度Ｚを超過していないと判定した場合、手動作動によって自動クラッチ１４の係合を指示する第５指令信号をクラッチ制御部５０ｉに送る。

エンジン回転速度制御部５０ｈは、エンジン回転速度判定部５０ｇから制限指令信号が入力されると、エンジン１２にエンジン制御信号Ｓｅｎｇを送ってエンジン回転速度Ｎｅを所定回転速度Ｚ以下に下げる。そして、エンジン回転速度制御部５０ｈは、自動作動によって自動クラッチ１４の係合を指示する第６指令信号をクラッチ制御部５０ｉに送る。また、エンジン回転速度制御部５０ｈは、クラッチ制御部５０ｉから後述の解除指令信号が入力されると、エンジン回転速度Ｎｅを所定回転速度Ｚ以下に制限する制御を解除し、基本的にはアクセル開度信号Ａｃｃが表すアクセル開度θａｃｃに対応したエンジン回転速度Ｎｅとする制御を実行する。

クラッチ制御部５０ｉは、エンジン回転速度判定部５０ｇから保留指令信号が入力されると、自動クラッチ１４の係合開始を保留して自動クラッチ１４の解放を継続させるクラッチ制御信号Ｓｃｌｔをクラッチアクチュエータ４０に送る。

クラッチ制御部５０ｉは、シフト判定部５０ｆおよびエンジン回転速度判定部５０ｇのいずれかから第５指令信号が入力されると、クラッチペダル３０の手動操作である踏込量に基づく手動作動によって自動クラッチ１４を係合するようにクラッチ制御信号Ｓｃｌｔをクラッチアクチュエータ４０に送り、またクラッチ制御部５０ｉは、自動クラッチ１４が係合される寸前にヒルホールド装置６０の作動を解除するように指令する指令信号をヒルホールド制御部５０ｊに送る。

クラッチ制御部５０ｉは、エンジン回転速度制御部５０ｈおよびシフト判定部５０ｆのいずれかから第６指令信号が入力されると、クラッチペダル３０の手動操作である踏込量に基づかない自動作動によって自動クラッチ１４を係合させるクラッチ制御信号Ｓｃｌｔをクラッチアクチュエータ４０に送る。なお、前述の保留指令信号がクラッチ制御部５０ｉに入力されていた場合には、保留指令信号は解除される。この自動作動による自動クラッチ１４の係合にあたっては、クラッチ制御部５０ｉは、後述する電子制御装置５０が備える不図示のメモリに予め記憶されたエンジン回転速度Ｎｅとクラッチ係合速度との関係を規定した複数の係合速度マップから一の係合速度マップを選択してその選択した係合速度マップに基づいて自動クラッチ１４を係合するようにクラッチ制御信号Ｓｃｌｔをクラッチアクチュエータ４０に送り、またクラッチ制御部５０ｉは、自動クラッチ１４が係合される寸前にヒルホールド装置６０の作動を解除するように指令する指令信号をヒルホールド制御部５０ｊに送る。

クラッチ制御部５０ｉは、自動クラッチ１４の係合後、エンジン回転速度Ｎｅを所定回転速度Ｚ以下にする制限指令信号がエンジン回転速度制御部５０ｈに送られている場合には、制限指令信号を解除する解除指令信号をエンジン回転速度制御部５０ｈに送る。

図３は、図１の電子制御装置５０による自動クラッチ１４の係合制御の一例の要部を説明するフローチャートである。

図３のフローチャートは、例えば電子制御装置５０において所定の時間（例えば、数ｍｓ）毎にスタートを繰り返して実行される。

まず、クラッチペダルＯＮ判定部５０ａに対応するステップＳ１０において、クラッチペダル３０がＯＮであるか否かが判定される。ステップＳ１０の判定が肯定される場合はステップＳ２０が実行される。ステップＳ１０の判定が否定される場合は、リターンが実行される。

車速判定部５０ｂに対応するステップＳ２０において、車速Ｖが所定速度Ｘ以下であるか否かが判定される。ステップＳ２０の判定が肯定される場合はステップＳ３０が実行される。ステップＳ２０の判定が否定される場合はステップＳ１２０が実行される。

勾配判定部５０ｃに対応するステップＳ３０において、路面勾配θｒｄが所定角度Ｙ以下であるか否かが判定される。ステップＳ３０の判定が肯定される場合はステップＳ５０が実行される。ステップＳ３０の判定が否定される場合はステップＳ４０が実行される。

ヒルホールド判定部５０ｄに対応するステップＳ４０において、ヒルホールド装置６０が作動中であるか否かが判定される。ステップＳ４０の判定が肯定される場合はステップＳ５０が実行される。ステップＳ４０の判定が否定される場合はステップＳ１２０が実行される。

クラッチペダルＯＦＦ判定部５０ｅに対応するステップＳ５０において、クラッチペダル３０がＯＦＦであるか否かが判定される。ステップＳ５０の判定が肯定される場合はステップＳ６０が実行される。ステップＳ５０の判定が否定される場合は再度ステップＳ５０が実行される。

シフト判定部５０ｆに対応するステップＳ６０において、シフトポジションＰＯＳｓｈが「１ｓｔ」または「Ｒ」であるか否かが判定される。ステップＳ６０の判定が肯定される場合はステップＳ７０が実行される。ステップＳ６０の判定が否定される場合はステップＳ１００が実行される。

エンジン回転速度判定部５０ｇに対応するステップＳ７０において、エンジン回転速度Ｎｅが所定回転速度Ｚを超過しているか否かが判定される。ステップＳ７０の判定が肯定される場合はステップＳ８０が実行される。ステップＳ７０の判定が否定される場合はステップＳ１００が実行される。

エンジン回転速度制御部５０ｈに対応するステップＳ８０において、エンジン１２のエンジン回転速度Ｎｅが所定回転速度Ｚ以下に下げられる。そしてステップＳ９０が実行される。このように、車両１０が停車状態（車速Ｖ≦所定速度Ｘの場合）かつ平坦路（路面勾配θｒｄ≦所定角度Ｙの場合）の場合には、車両１０のずり下がりや後退が発生する可能性が低いので自動クラッチ１４の係合開始時間が長くても問題がないため、ステップＳ８０においてエンジン回転速度Ｎｅがその上限値を超えないように制限がかけられた後に自動クラッチ１４の係合が行われることにより動力伝達経路に加わる負担が低減される。

クラッチ制御部５０ｉに対応するステップＳ９０において、複数の係合速度マップの中から一の係合速度マップが選択される。ステップＳ９０では、エンジン回転速度Ｎｅが制限されていることによって動力伝達経路へ過剰な負担がかかる可能性は低く、また車両１０は停車状態であるため、例えば後述の車両１０が停車状態の場合の係合速度マップである基準係合速度マップＭ０が選択される。そしてステップＳ１００が実行される。

クラッチ制御部５０ｉに対応するステップＳ１００において、自動クラッチ１４が係合される。なお、ステップＳ８０が実行される場合には、エンジン回転速度Ｎｅを制限する制御のために自動クラッチ１４の係合開始が保留され、すなわち自動クラッチ１４の係合開始時間が長く設定され、エンジン回転速度Ｎｅが所定回転速度Ｚ以下になった後に自動作動によって自動クラッチ１４が係合される。一方、ステップＳ８０が実行されない場合には、自動クラッチ１４の係合開始が保留される必要がないため、手動作動によって自動クラッチ１４が係合される。そしてステップＳ１１０が実行される。

エンジン回転速度制御部５０ｈに対応するステップＳ１１０において、エンジン回転速度Ｎｅが所定回転速度Ｚ以下に制限される制御が解除され、以後、基本的にはアクセル開度信号Ａｃｃが表すアクセル開度θａｃｃに対応したエンジン回転速度Ｎｅとされる制御が実行される。そしてリターンが実行される。

クラッチペダルＯＦＦ判定部５０ｅに対応するステップＳ１２０において、クラッチペダル３０がＯＦＦであるか否かが判定される。ステップＳ１２０の判定が肯定される場合はステップＳ１３０が実行される。ステップＳ１２０の判定が否定される場合は再度ステップＳ１２０が実行される。

シフト判定部５０ｆに対応するステップＳ１３０において、シフトポジションＰＯＳｓｈが「１ｓｔ」または「Ｒ」であるか否かが判定される。ステップＳ１３０の判定が肯定される場合はステップＳ１４０が実行される。ステップＳ１３０の判定が否定される場合はステップＳ１５０が実行される。

クラッチ制御部５０ｉに対応するステップＳ１４０において、シフトポジションＰＯＳｓｈおよび車速Ｖに応じて、複数の係合速度マップの中から一の係合速度マップが選択される。そしてステップＳ１５０が実行される。このように、車両１０が走行中（車速Ｖ＞所定速度Ｘの場合）や坂路発進時（路面勾配θｒｄ＞所定角度Ｙの場合）の場合には、自動クラッチ１４の係合開始時間が長いとドライバーに違和感が生じたり車両１０のずり下がりや後退が生じたりしやすいため、自動クラッチ１４のクラッチ係合速度が調整されることにより動力伝達経路に加わる負担が低減される。

クラッチ制御部５０ｉに対応するステップＳ１５０において、自動クラッチ１４が係合される。なお、ステップＳ１４０が実行される場合には、選択された係合速度マップに基づいて自動作動によって自動クラッチ１４が係合される。一方、ステップＳ１４０が実行されない場合には、係合速度マップが選択されず手動作動によって自動クラッチ１４が係合される。そしてリターンが実行される。

図４は、図３のフローチャートにおけるシフトポジションＰＯＳｓｈが「１ｓｔ」のときにステップＳ１４０で選択される自動クラッチ１４の係合速度マップの例示である。

電子制御装置５０が備える不図示のメモリは、エンジン回転速度Ｎｅとクラッチ係合速度との関係を規定した複数の係合速度マップを予め記憶している。各係合速度マップは、エンジン回転速度Ｎｅが大きいほどクラッチ係合速度が遅くなるように規定されているが、クラッチ係合速度には上限値があるため、エンジン回転速度Ｎｅが小さくなってもクラッチ係合速度がその上限値以上に速くならないようになっている。

複数の係合速度マップの中には、車両１０が停車状態の場合の係合速度マップである基準係合速度マップＭ０がある。基準係合速度マップＭ０では、車速Ｖがゼロの場合において、自動クラッチ１４の入力軸側がエンジン回転速度Ｎｅとされた場合、自動クラッチ１４を係合しても動力伝達経路に加わる負担が過剰にならないようにエンジン回転速度Ｎｅと自動クラッチ１４のクラッチ係合速度との関係を規定したものである。前述したように、自動クラッチ１４のクラッチ係合速度が速いほど動力伝達経路に加わる負担が大きくなるため、エンジン回転速度Ｎｅが大きいほどクラッチ係合速度が遅くなるように規定されている。そして、エンジン回転速度Ｎｅが同じであれば、基準係合速度マップＭ０よりもクラッチ係合速度を速くした係合速度マップＭｆｆ１、係合速度マップＭｆｆ１よりもさらにクラッチ係合速度を速くした係合速度マップＭｆｆ２がある。また、エンジン回転速度Ｎｅが同じであれば、基準係合速度マップＭ０よりもクラッチ係合速度を遅くした係合速度マップＭｆｓ１、係合速度マップＭｆｓ１よりもさらにクラッチ係合速度を遅くした係合速度マップＭｆｓ２がある。

車両１０が停車状態に近いときは基準係合速度マップＭ０が選択される。車両１０の前進側の車速Ｖが大きくなると係合速度マップＭｆｆ１が選択され、さらに車両１０の前進側の車速Ｖが大きくなると係合速度マップＭｆｆ２が選択される。また、車両１０の後進側の車速Ｖが大きくなると係合速度マップＭｆｓ１が選択され、さらに車両１０の後進側の車速Ｖが大きくなると係合速度マップＭｆｓ２が選択される。

図５は、図３のフローチャートにおけるシフトポジションＰＯＳｓｈが「Ｒ」のときにステップＳ１４０で選択される自動クラッチ１４の係合速度マップの例示である。

図５に示すように、クラッチ制御部５０ｉは複数の係合速度マップを予め記憶している。車両１０が停車状態の場合の係合速度マップは、前述の図４における基準係合速度マップＭ０と同じである。エンジン回転速度Ｎｅが同じであれば、基準係合速度マップＭ０よりもクラッチ係合速度を速くした係合速度マップＭｒｆ１、係合速度マップＭｒｆ１よりもさらにクラッチ係合速度を速くした係合速度マップＭｒｆ２がある。また、エンジン回転速度Ｎｅが同じであれば、基準係合速度マップＭ０よりもクラッチ係合速度を遅くした係合速度マップＭｒｓ１、係合速度マップＭｒｓ１よりもさらにクラッチ係合速度を遅くした係合速度マップＭｒｓ２がある。

車両１０が停車状態に近いときは基準係合速度マップＭ０が選択される。車両１０の後進側の車速Ｖが大きくなると係合速度マップＭｒｆ１が選択され、さらに車両１０の後進側の車速Ｖが大きくなると係合速度マップＭｒｆ２が選択される。また、車両１０の前進側の車速Ｖが大きくなると係合速度マップＭｒｓ１が選択され、さらに車両１０の前進側の車速Ｖが大きくなると係合速度マップＭｒｓ２が選択される。

図４および図５で例示したように、クラッチ係合速度が異なる複数の係合速度マップの中から一の係合速度マップが選択されることにより、エンジン回転速度Ｎｅおよび車速Ｖに応じて自動クラッチ１４の係合の際のクラッチ係合速度が調整されることとなる。

本実施例の電子制御装置５０によれば、車両１０が停車状態（車速Ｖ≦所定速度Ｘの場合）、且つ平坦路（路面勾配θｒｄ≦所定角度Ｙの場合）では車両１０のずり下がりや後退が発生する可能性が低いので自動クラッチ１４の係合開始時間が長くても問題がないため、エンジン回転速度Ｎｅが所定回転速度Ｚ以下になるように制限がかけられて自動クラッチ１４の係合が行われることにより動力伝達経路に加わる負担が低減される。一方、車両１０が走行中（車速Ｖ＞所定速度Ｘの場合）や坂路発進時（路面勾配θｒｄ＞所定角度Ｙの場合）には自動クラッチ１４の係合開始時間が長いとドライバーに違和感が生じたり車両１０のずり下がりや後退が生じたりしやすいため、自動クラッチ１４のクラッチ係合速度が調整されることにより動力伝達経路に加わる負担が低減される。このように、電子制御装置５０はドライバーに違和感が生じたり車両１０のずり下がりや後退が生じたりすることを抑制しつつ、動力伝達経路に加わる負担を低減し自動クラッチ１４を構成するクラッチディスクやフライホイールの摩耗を低減することができる。

本実施例の車両１０の電子制御装置５０によれば、車両１０が停車状態（車速Ｖ≦所定速度Ｘの場合）、且つ平坦路ではないとき（路面勾配θｒｄ＞所定角度Ｙの場合）であってもヒルホールド装置６０が作動中である場合は、車両１０のずり下がりや後退が発生する可能性が低いので自動クラッチ１４の係合開始時間が長くても問題がないため、エンジン回転速度Ｎｅが所定回転速度Ｚ以下になるように制限がかけられて自動クラッチ１４の係合が行われることにより動力伝達経路に加わる負担が低減される。

本実施例の車両１０の電子制御装置５０によれば、車両１０が走行中や坂路発進時において、シフトポジションＰＯＳｓｈが前進走行ポジションである「１ｓｔ」の場合には、エンジン回転速度Ｎｅが同じであれば前進側の車速Ｖが大きいほどクラッチ係合速度を速くして自動クラッチ１４の係合が行われ、シフトポジションＰＯＳｓｈが後進走行ポジションである「Ｒ」の場合には、エンジン回転速度Ｎｅが同じであれば後進側の車速Ｖが大きいほどクラッチ係合速度を速くして自動クラッチ１４の係合が行われる。シフトポジションＰＯＳｓｈで選択されたドライバーの要求する進行方向に対して、車両１０の当該進行方向における車速Ｖが大きいときには、動力伝達経路に加わる負担は比較的小さいので自動クラッチ１４のクラッチ係合速度が速くされ自動クラッチ１４の係合が早く完了される。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

前述の実施例では、車両１０の駆動輪２０を駆動する動力は、内燃機関であるエンジン１２によるものであったが、これに限らない。例えば、電気自動車のように電気エネルギーで回転力を得る電動機を利用したものでも良く、また、内燃機関であるエンジンと電動機との両方を備えたハイブリッドシステムによるものでも良い。この場合、エンジン回転速度判定部５０ｇは、車両１０の駆動輪２０を駆動する原動機である電動機やエンジンおよび電動機による自動クラッチ１４の入力軸側の回転速度を判定する原動機回転速度判定部として機能し、エンジン回転速度制御部５０ｈは、自動クラッチ１４の入力軸側の回転速度を所定回転速度Ｚ以下に制限する制御を行う原動機回転速度制御部として機能する。

前述の実施例では、手動作動においてクラッチペダル３０の操作に対応してエンジン１２と手動変速機１６との間の動力伝達経路が自動クラッチ１４で断接されていたが、これに限らない。例えば、ドライバーによるシフトレバー７２の操作によって、そのシフトレバー７２に配設された操作加重センサからの出力に基づいて、エンジン１２と手動変速機１６との間の動力伝達経路が自動クラッチ１４で断接される型式の車両であっても良い。

前述の実施例では、変速機はドライバーの手動操作に基づいて変速段を選択する手動変速機１６であったが、これに限らない。例えば、アクチュエータによってシフトセレクト操作が行われることにより変速段が切り換えられる常時噛合型平行軸式変速機等の自動変速機であっても良い。

前述の実施例では、自動クラッチ１４は、乾式単板式の摩擦クラッチであったが、これに限らない。湿式や多板式の摩擦クラッチの他、電磁クラッチや磁粉式電磁クラッチでも良い。

前述の実施例では、路面勾配θｒｄは車両１０に配設された勾配センサ２１４から検出していたが、これに限らない。例えば、路面勾配θｒｄに関する情報を含む地図情報をクラウドサービス等から通信手段を介して取得することで路面勾配θｒｄを検出しても良い。

前述の実施例では、図３のフローチャートは、所定の時間（例えば、数ｍｓ）毎にスタートを繰り返して実行されたが、これに限らない。例えば、クラッチペダル３０の踏込操作が行われたことをトリガーとして、フローチャートのスタートがされても良い。この場合、図３のフローチャートでは、ステップＳ１０が省略される。

前述の実施例の図３のフローチャートでは、ステップＳ５０（クラッチペダル３０のＯＦＦ判定）、ステップＳ６０（シフトポジションＰＯＳｓｈの判定）、ステップＳ７０（エンジン回転速度Ｎｅの判定）、ステップＳ８０（エンジン回転速度Ｎｅの制御）、およびステップＳ９０（係合速度マップの選択）の順序でフローが流れていたが、これに限らない。例えば、ステップＳ６０、ステップＳ７０、ステップＳ８０、およびステップＳ９０の後に、ステップＳ５０が実行されても良い。これにより、クラッチペダル３０の戻し操作が開始される前にステップＳ６０乃至ステップＳ９０が実行されるため、自動クラッチ１４の係合開始時間が短くできる。

前述の実施例の図３のフローチャートでは、ステップＳ１２０（クラッチペダル３０のＯＦＦ判定）、ステップＳ１３０（シフトポジションＰＯＳｓｈの判定）、およびステップＳ１４０（係合速度マップの選択）の順序でフローが流れていたが、これに限らない。例えば、ステップＳ１３０およびステップＳ１４０の後に、ステップＳ１２０が実行されても良い。これにより、クラッチペダル３０の戻し操作が開始される前にステップＳ１３０およびステップＳ１４０が実行されるため、自動クラッチ１４の係合開始時間が短くできる。

前述の実施例の図３のフローチャートでは、ステップＳ５０およびステップＳ１２０でのクラッチペダル３０のＯＦＦ判定は、好適には自動クラッチ１４が半クラッチ状態となるクラッチペダル３０の操作量となる前にクラッチペダル３０がＯＦＦであることを検出するとしていたが、これに限らない。動力伝達経路に過剰な負担がかからないのであれば、半クラッチ状態となるクラッチペダル３０の操作量となる後にクラッチペダル３０がＯＦＦであることを検出しても良い。

前述の実施例の図３のフローチャートでは、シフトポジションＰＯＳｓｈが「１ｓｔ」または「Ｒ」の場合に、係合速度マップを変更してクラッチ係合速度を変える制御がなされたが、これに限らない。例えば、シフトポジションＰＯＳｓｈが「２ｎｄ」〜「６ｔｈ」のいずれかである場合にも、シフトポジションＰＯＳｓｈ毎にエンジン回転速度Ｎｅとクラッチ係合速度との関係が異なる規定の係合速度マップが選択されても良い。また、路面勾配θｒｄに応じてエンジン回転速度Ｎｅとクラッチ係合速度との関係が異なる規定の係合速度マップが選択されても良い。

なお、上述したのはあくまでも本発明の実施例であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：車両
１２：エンジン（原動機）
１４：自動クラッチ
１６：手動変速機（変速機）
３０：クラッチペダル
４０：クラッチアクチュエータ
５０：電子制御装置（車両の制御装置）
６０：ヒルホールド装置
Ｎｅ：エンジン回転速度（原動機回転速度）
ＰＯＳｓｈ：シフトポジション
Ｖ：車速
Ｘ：所定速度
Ｙ：所定角度
Ｚ：所定回転速度
θｒｄ：路面勾配

Claims (1)

1. 原動機と変速機との間を断接する自動クラッチを備える車両の、制御装置であって、
   前記車両の車速が所定速度以下、且つ路面勾配が所定角度以下の場合は、前記原動機の回転速度である原動機回転速度を所定回転速度以下に制限して前記自動クラッチの係合を行う第１制御を実行し、
   前記車速が前記所定速度を超過および前記路面勾配が前記所定角度を超過の少なくとも一方の場合は、前記原動機回転速度が大きいほどクラッチ係合速度を遅くして前記自動クラッチの係合を行う第２制御を実行する
   ことを特徴とする車両の制御装置。

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