JP5039680B2 - 発進クラッチの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、発進クラッチの制御方法に係り、特に、自動車における自動変速機と駆動力源のトルクを制御するに好適な自動車の制御方法および制御装置に関する。

従来、手動変速機の自動車は、トルクコンバータを用いた変速機を搭載するものに比べ燃費が優れている。しかし、発進時の発進クラッチとアクセルの連携操作が難しいものとなっている。この発進時の発進クラッチとアクセルの連携操作がうまくいかないと、発進クラッチ締結時にショックが発生したり、発進クラッチ圧が足りなければエンジン回転数が急激に上昇する、所謂吹き上がり現象が生じる。また、エンジン回転数が十分でない内に発進クラッチを急に締結しようとしたり、坂道で発進するときなどでエンジンが停止してしまう、所謂エンストを起こすことがある。

これらを解決すべく、手動変速機の機構を用いて発進クラッチとギアの切替えを自動化したシステム、自動ＭＴ（自動化マニュアルトランスミッション）が開発されている。

手動変速機の自動車はトルクコンバータを用いた変速機を搭載するものに比べ燃費がすぐれており、最近では、手動変速機の機構を用いてクラッチとギヤチェンジを自動化したシステム、自動ＭＴ（自動化マニュアルトランスミッション）が開発されている。従来型手動変速機と同様にエンジンと変速機との間に駆動力を断・接可能な発進クラッチを１つ有する初期の自動ＭＴ（自動化マニュアルトランスミッション）では、アップシフト、ダウンシフトといった変速段切替えの際に、前記発進クラッチの解放・締結操作を伴うため、加速度変動が発生し、乗員に違和感を与えることがある。

そこで、従来の自動ＭＴ（自動化マニュアルトランスミッション）に変速中のトルク伝達を行うために第２の摩擦式クラッチ（アシストクラッチ）を変速機の入力軸と出力軸の間に設ける自動変速機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、エンジンからの駆動力伝達軸に対し、複数の入力軸を持つとともに摩擦式クラッチを有し、各軸に設けた噛合式クラッチにより締結された変速ギア段によりトルク伝達を行う所謂ツインクラッチ自動ＭＴが近年実用化され始めている。

このような自動ＭＴの技術としては、発進クラッチのスリップ制御時間が所定時間経過した際に、クラッチトルクをエンジントルクより大きく制御するものが開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０００−６５１９９号公報 特開平８−１１９００２号公報

しかし、車両停車中に運転者がブレーキペダルを踏み込んだ状態でアクセルペダルを踏み込んだ場合、前記従来技術のように、発進クラッチのスリップ制御時間が所定時間経過した際に、クラッチトルクをエンジントルクより大きく制御すると、クラッチ締結時にショックまたはエンストが発生する可能性がある。

また、運転者がアクセルペダルを踏み込んだ車両走行中にアクセルペダルを解除することなくブレーキペダルを踏み込んだ場合、発進クラッチのクラッチトルクはエンジントルクより大きい状態であるため、ブレーキペダルの踏み込み量が大きく車両が減速する際に、クラッチの解放が間に合わずエンストが発生する可能性がある。

本発明の目的は、運転者がアクセルペダルとブレーキペダルを共に踏み込んだ場合、発進クラッチのクラッチトルクを所定値以下に制限することでクラッチ締結時のショックまたはエンストを防止できる自動車の制御方法および制御装置を提供することにある。

上記目的は、駆動力源と、摩擦面を押付ける押付け部材の位置もしくは荷重を調整する
ことで駆動力源の出力トルクを伝達する発進クラッチと、前記発進クラッチが伝達するト
ルクを受けて回転する入力軸と、駆動軸にトルクを出力する出力軸と、前記入力軸と前記
出力軸を連結することで所定の変速段を実現する複数の連結機構と、アクセルペダル踏み
込み量を検出する手段と、ブレーキペダル踏み込み量を検出する手段から構成される自動
変速機と、を有する自動車の発進クラッチの制御方法であって、車両停止時に前記アクセルペダル踏み込み量及びブレーキペダル踏み込み量を検出し、検出した前記アクセルペダル踏み込み量とブレーキペダル踏み込み量が共に所定量以上の場合、前記発進クラッチの押付け部材の位置を前記ブレーキペダル踏み込み量に応じて所定位置より解放側へ制限、もしくは押付け荷重を所定荷重以下とすることにより達成される。

本発明によれば、運転者がアクセルペダルとブレーキペダルを共に踏み込んだ場合において、クラッチ締結時のショックまたはエンストを防止できるものとなる。

以下、図１〜図１１を用いて、本発明の一実施形態による自動車の制御装置の構成及び動作について説明する。

最初に、図１を用いて、本実施形態による自動車の制御装置によって制御される自動車システムの構成について説明する。

図１は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置によって制御される自動車システムの第１の構成を示すスケルトン図である。

図１に示す自動車システムは、自動変速機として、自動化したマニュアルトランスミッション（自動ＭＴ）を適用している。

駆動力源であるエンジン７では、吸気管（図示しない）に設けられたスロットル１０により吸入空気量が制御され、吸入空気量に見合う燃料量が燃料噴射装置（図示しない）から噴射される。また、吸入空気量および燃料量から決定される空燃比、エンジン回転数などの信号から点火時期が決定され、点火装置（図示しない）により点火される。燃料噴射装置には、燃料が吸気ポートに噴射される吸気ポート方式あるいはシリンダ内に直接噴射される筒内噴射方式があるが、エンジンに要求される運転域（エンジントルク、エンジン回転数で決定される領域）を比較して燃費が低減でき、かつ排気性能が良い方式のエンジンを選択することが望ましい。駆動力源としては、ガソリンエンジンのみならず、ディーゼルエンジンや天然ガスエンジンでもよい。

エンジン７と入力軸４１の間には発進クラッチ８が介装され、発進クラッチ８の位置を制御することにより発進クラッチ８の押付け力を調節することが可能であり、エンジン７から入力軸４１へ動力を伝達することができる。また、発進クラッチ８を解放することにより、エンジン７から入力軸４１への動力伝達を遮断することができる。一般に、発進クラッチ８には乾式単板方式の摩擦クラッチが用いられ、発進クラッチ８の押付け力を調整することによりエンジン７から入力軸４１へ伝達するトルクを調節することが可能である。発進クラッチ８の発進アクチュエータ６１は、モータ（図示せず）とモータの回転運動を直線運動に変換するメカ機構から構成されており、パワートレーン制御ユニット１００によって、発進アクチュエータ６１に設けられたモータ（図示しない）の電流を制御することで、発進クラッチ８の押付け力が制御される。また、発進クラッチ８には、湿式多板方式の摩擦クラッチや電磁クラッチなど、伝達するトルクを調節可能なクラッチならば何れも適用可能である。発進クラッチ８は、通常のマニュアルトランスミッションを搭載した車両において一般的に用いられており、発進クラッチ８を徐々に押付けていくことにより車両を発進させることができる。

また、パワートレーン制御ユニット１００によって、セレクトアクチュエータ６３に設けられたモータ（図示しない）の電流を制御することで、シフト／セレクト機構２４に設けられたコントロールアーム（図示しない）のストローク位置（セレクト位置）を制御し、スリーブ２１、スリーブ２２、スリーブ２３のいずれを移動するか選択している。

また、パワートレーン制御ユニット１００によって、シフトアクチュエータ６２に設けられたモータ（図示しない）の電流を制御することで、シフト／セレクト機構２４に設けられたコントロールアーム（図示しない）の回転力、回転位置を制御し、セレクトアクチュエータ６３によって選択された、スリーブ２１、スリーブ２２、スリーブ２３のいずれかを動作させる荷重またはストローク位置（シフト位置）を制御できるようになっている。

入力軸４１には、ギア１、ギア４が固定されており、出力軸４２に対して回転自在に取り付けられたギア１１、ギア１４と、それぞれ噛合している。また、ギア２、ギア３、ギア５およびギア６が、入力軸４１に対して回転自在に取り付けられており、出力軸４２に固定されたギア１２、ギア１３、ギア１５およびギア１６とそれぞれ噛合している。

入力軸４１には、入力軸回転数センサ３１が取り付けられており、入力軸回転数の検出が可能である。

出力軸４２には、出力軸回転数センサ３２が取り付けられており、出力軸回転数の検出が可能である。

次に、スリーブ、同期装置から成る同期噛合式クラッチについて説明する。

同期噛合式クラッチは、通常のマニュアルトランスミッションを搭載した車両において一般的に用いられており、この同期装置によってギア切替え時における回転同期が可能であり、変速操作を容易にすることができる。

まず、スリーブ２１および同期装置５１、同期装置５４から成る同期噛合式クラッチについて説明する。

出力軸４２には、ギア１１およびギア１４と出力軸４２と直結するスリーブ２１が設けられており、ギア１１およびギア１４のトルクを出力軸４２に伝達するためには、スリーブ２１を出力軸４２の軸方向へ移動させ、ギア１１あるいはギア１４とスリーブ２１とを直結する必要がある。また、ギア１１とスリーブ２１の間には同期装置５１が設けられており、スリーブ２１を同期装置５１に押付けることにより、ギア１１と同期装置５１との間に摩擦力が発生する。このとき、ギア１１から同期装置５１を介してスリーブ２１へのトルク伝達が行われ、スリーブ２１の回転数にギア１１の回転数が同期される。回転数同期が終了すると、スリーブ２１はギア１１に直結する。同様に、ギア１４とスリーブ２１の間には同期装置５４が設けられており、スリーブ２１を同期装置５４に押付けることにより、ギア１４と同期装置５４との間に摩擦力が発生する。このとき、ギア１４から同期装置５４を介してスリーブ２１へトルク伝達が行われ、スリーブ２１の回転数にギア１４の回転数が同期される。回転数同期が終了すると、スリーブ２１はギア１４に直結する。

次に、スリーブ２２および同期装置５２、同期装置５５から成る同期噛合式クラッチについて説明する。

入力軸４１には、ギア２およびギア５と入力軸４１と直結するスリーブ２２が設けられており、入力軸４１のトルクをギア２およびギア５に伝達するためには、スリーブ２２を入力軸４１の軸方向へ移動させ、ギア２あるいはギア５とスリーブ２２とを直結する必要がある。また、ギア２とスリーブ２２の間には同期装置５２が設けられており、スリーブ２２を同期装置５２に押付けることにより、同期装置５２とギア２との間に摩擦力が発生する。このとき、スリーブ２２から同期装置５２を介してギア２へトルク伝達が行われ、スリーブ２２の回転数がギア２の回転数に同期される。回転数同期が終了すると、スリーブ２２はギア２に直結する。同様に、ギア５とスリーブ２２の間には同期装置５５が設けられており、スリーブ２２を同期装置５５に押付けることにより、同期装置５２とギア５との間に摩擦力が発生する。このとき、スリーブ２２から同期装置５２を介してギア５へトルク伝達が行われ、スリーブ２２の回転数がギア５の回転数に同期される。回転数同期が終了すると、スリーブ２２はギア５に直結する。

次に、スリーブ２３および同期装置５３、同期装置５６から成る同期噛合式クラッチについて説明する。

入力軸４１には、ギア３およびギア６と入力軸４１と直結するスリーブ２３が設けられており、入力軸４１のトルクをギア３およびギア６に伝達するためには、スリーブ２３を入力軸４１の軸方向へ移動させ、ギア３あるいはギア６とスリーブ２３とを直結する必要がある。また、ギア３とスリーブ２３の間には同期装置５３が設けられており、スリーブ２３を同期装置５３に押付けることにより、同期装置５３とギア３との間に摩擦力が発生する。このとき、スリーブ２３から同期装置５３を介してギア３へのトルク伝達が行われ、スリーブ２３の回転数がギア３の回転数に同期される。回転数同期が終了すると、スリーブ２３はギア３に直結する。同様に、ギア６とスリーブ２３の間には同期装置５６が設けられており、スリーブ２３を同期装置５６に押付けることにより、同期装置５６とギア６との間に摩擦力が発生する。このとき、スリーブ２３から同期装置５６を介してギア６へのトルク伝達が行われ、スリーブ２３の回転数がギア６の回転数に同期される。回転数同期が終了すると、スリーブ２３はギア６に直結する。

このように、入力軸４１の回転トルクを出力軸４２へ伝達するためには、スリーブ２１、またはスリーブ２２、またはスリーブ２３のいずれかを選択し、シフト／セレクト機構２４を動作させることによって、スリーブ２１、またはスリーブ２２、またはスリーブ２３のいずれかをギア１１、またはギア１４、またはギア２、またはギア５、またはギア３、またはギア６に直結させ、入力軸４１の回転トルクを出力軸４２へ伝達することができる。

エンジン７は、エンジン制御ユニット１０１によって制御される。

なお、本実施形態では、発進アクチュエータ６１およびシフトアクチュエータ６２、セレクトアクチュエータ６３としてモータとメカ機構を組み合せたものを使用しているが、電磁弁等を用いた油圧アクチュエータを採用しても良い。

次に、図２を用いて、本実施形態による自動車の制御装置の入出力信号について説明する。

図２は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置の入出力信号を示すブロック図である。

図２は、パワートレーン制御ユニット１００とエンジン制御ユニット１０１との入出力関係を示している。

パワートレーン制御ユニット１００は、入力部１００ｉと、出力部１００ｏと、コンピュータ１００ｃを備えたコントロールユニットとして構成される。同様に、エンジン制御ユニット１０１も、入力部１０１ｉと、出力部１０１ｏと、コンピュータ１０１ｃを備えたコントロールユニットとして構成される。パワートレーン制御ユニット１００からエンジン制御ユニット１０１に、通信手段１０３を用いてエンジントルク指令値ＴＴＥが送信され、エンジン制御ユニット１０１はエンジントルク指令値ＴＴＥを実現するように、エンジン７の吸入空気量、燃料量、点火時期等（図示しない）を制御する。また、エンジン制御ユニット１０１内には、変速機への入力トルクとなるエンジントルクの検出手段（図示しない）が備えられ、エンジン制御ユニット１０１によってエンジン７の回転数ＮＥ、エンジン７が発生したエンジントルクＴＥを検出し、通信手段１０３を用いてパワートレーン制御ユニット１００に送信する。エンジントルク検出手段には、トルクセンサを用いるか、またはインジェクタの噴射パルス幅や吸気管内の圧力とエンジン回転数等など、エンジンのパラメータによる推定手段としても良い。

また、パワートレーン制御ユニット１００には、入力軸回転数センサ３１、出力軸回転数センサ３２から、入力軸回転数ＮＩ、出力軸回転数ＮＯがそれぞれ入力され、アクセル開度センサ３３からアクセルペダル踏み込み量ＡＰＳが入力される。また、パワートレーン制御ユニット１００には、レバー装置３４から、Ｐレンジ・Ｒレンジ・Ｎレンジ・Ｄレンジ等、シフトレバーの位置を示す信号ＲｎｇＰｏｓが入力される。

また、パワートレーン制御ユニット１００には、ブレーキ装置３５から、ブレーキが踏み込まれているか否かを検出するブレーキスイッチからのＯＮ／ＯＦＦ信号ＢｒｋＳｗが入力される。また、ブレーキ装置３５から、ブレーキが踏み込まれることによるブレーキマスタシリンダー圧値Ｐｃｂｒｋが入力される。また、ブレーキ装置３５から、パーキングブレーキが操作されたか否かを検出するパーキングブレーキスイッチからのＯＮ／ＯＦＦ信号ＰＢｒｋＳｗが入力される。また、ブレーキ装置３５から、パーキングブレーキが操作されることによるパーキングブレーキ操作圧値ＰｃＰＢｒｋが入力される。パーキングブレーキ操作圧値ＰｃＰＢｒｋは、パーキングブレーキレバーの引き量、またはパーキングブレーキペダルの踏み込み量としても良い。

また、パワートレーン制御ユニット１００には、発進クラッチの位置を示す発進クラッチ位置ＲＰＣＬＨが入力される。

また、パワートレーン制御ユニット１００は、アクセルペダルを踏み込んだときは運転者に発進、加速の意志があると判断し、運転者の意図を実現するように、エンジントルク指令値ＴＴＥを設定する。

また、パワートレーン制御ユニット１００は、所望の発進クラッチ位置を実現するために、発進アクチュエータ６１の発進クラッチモータ６１ｂへ印加する電圧Ｖ１＿ｓｔａ、Ｖ２＿ｓｔａを調整することで、クラッチモータ６１ｂの電流を制御し、発進クラッチ８を係合、解放する。

また、パワートレーン制御ユニット１００は、所望のセレクト位置を実現するために、セレクトアクチュエータ６３のセレクトモータ６３ｂへ印加する電圧Ｖ１＿ｓｅｌ、Ｖ２＿ｓｅｌを調整することで、セレクトモータ６３ｂの電流を制御し、スリーブ２１、スリーブ２２、スリーブ２３のいずれを噛合させるかを選択する。

また、パワートレーン制御ユニット１００は、所望のシフト荷重もしくはシフト位置を実現するために、シフトアクチュエータ６２のシフトモータ６２ｂへ印加する電圧Ｖ１＿ｓｆｔ、Ｖ２＿ｓｆｔを調整することで、シフトモータ６２ｂの電流を制御し、スリーブ２１、スリーブ２２、スリーブ２３のいずれかの噛合・解放を行う。

なお、パワートレーン制御ユニット１００には、電流検出回路（図示しない）が設けられており、各モータの電流が目標電流に追従するよう電圧出力を変更して、各モータの回転トルクを制御している。

またここで、各アクチュエータに備えられるモータは、磁石が固定されて巻線が回転される、いわゆる直流モータによって構成されているが、巻線が固定して磁石が回転される、いわゆる永久磁石同期モータでも良く、種々のモータが適用可能である。

次に、図３〜図８を用いて、本実施形態による自動車の制御装置による具体的な制御内容について説明する。

最初に、図３を用いては、本実施形態による自動変速機の制御装置の全体の制御内容の概略について説明する。

図３は、本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置の全体の制御内容の概略を示すフローチャートである。

図３の内容は、パワートレーン制御ユニット１００のコンピュータ１００ｃにプログラミングされ、あらかじめ定められた周期で繰り返し実行される。すなわち、以下のステップ３０１〜３０３の処理は、パワートレーン制御ユニット１００によって実行される。

ステップ３０１において、パワートレーン制御ユニット１００は、目標クラッチトルク上限値ＴＴＣＬＩＭを設定する。なお、ステップ３０１の詳細については、図５または図７を用いて後述する。

ステップ３０２において、パワートレーン制御ユニット１００は、前記ステップ３０１の目標クラッチトルク上限値ＴＴＣＬＩＭで上限値を制限した目標クラッチトルクＴＴＣを演算する。

ステップ３０３において、前記ステップ３０２にて演算される目標クラッチトルクＴＴＣに基づいて、図４に示す制御マップ４０１から発進クラッチ位置の目標位置ＴＰＣを演算し、発進クラッチ位置が目標位置ＴＰＣと一致するよう図２の発進クラッチモータ６１ｂへ印加する電圧Ｖ１＿ｓｔａ、Ｖ２＿ｓｔａを調節することで発進クラッチ８の位置を制御する。

次に、図５を用いて、図３のステップ３０１（目標クラッチトルク上限値）の詳細について説明する。ここで、図３のステップ３０１は、図７に示す方法を用いても良い。

ステップ５０１において、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＳとアクセルペダル踏み込み判定値ＡＰＳＯＮを比較し、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＳの方が大きい場合は、ステップ５０２へ進む。アクセルペダル踏み込み判定値ＡＰＳＯＮの方が大きい場合は、ステップ５０５へ進み、目標クラッチトルク上限値ＴＴＣＬＩＭに最大トルクＴＭＡＸを代入する。最大トルクＴＭＡＸはクラッチが伝達可能な最大トルク以上、またはエンジンが出力可能な最大トルク以上を設定することが望ましい。

ステップ５０２において、ブレーキマスタシリンダー圧値Ｐｃｂｒｋとブレーキ踏み込み判定値ＢＲＫＯＮを比較し、ブレーキマスタシリンダー圧値Ｐｃｂｒｋの方が大きい場合は、ステップ５０３へ進む。ブレーキ踏み込み判定値ＢＲＫＯＮの方が大きい場合は、ステップ５０５へ進む。

ステップ５０３において、ブレーキマスタシリンダー圧値Ｐｃｂｒｋに基づいて、図６に示す制御マップ６０１からクラッチトルク制限ゲインＧＬＩＭを演算する。ここで、図６に示す制御マップ６０１は、ブレーキマスタシリンダー圧値Ｐｃｂｒｋが増加するにつれて、１から０へ減少するように設定することが望ましい。

ステップ５０４において、前記クラッチトルク制限ゲインＧＬＩＭとエンジントルクＴＥを乗ずることで、目標クラッチトルク上限値ＴＴＣＬＩＭを演算する。

図５のステップ５０２、ステップ５０３、図６の制御マップ６０１では、ブレーキマスタシリンダー圧値Ｐｃｂｒｋの替わりにパーキングブレーキ操作圧値ＰｃＰＢｒｋでも良く、また、ブレーキマスタシリンダー圧値Ｐｃｂｒｋとパーキングブレーキ操作圧値ＰｃＰＢｒｋを比較し、大きい方を選択して用いても良い。

次に図７を用いて、図３のステップ３０１のもう一つの実施例の詳細について説明する。

図７に示されるフローチャートのステップ７０１、ステップ７０２、ステップ７０４は図５に示すフローチャートのステップ５０１、ステップ５０２、ステップ５０５と同一である。

図７に示されるフローチャートが、図５に示されるフローチャートと異なる点は、図７に示すフローチャートのステップ７０３において、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＳとブレーキマスタシリンダー圧値Ｐｃｂｒｋに基づいて、制御マップ８０１から目標クラッチトルク上限値ＴＴＣＬＩＭを演算する。ここで、制御マップ８０１は、ブレーキマスタシリンダー圧値Ｐｃｂｒｋが増加するにつれて、目標クラッチトルク上限値ＴＴＣＬＩＭを減少させ、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＳが増加するにつれて、目標クラッチトルク上限値ＴＴＣＬＩＭを増加させる設定とすることが望ましい。

また、図７のステップ７０２、ステップ７０３、図８の制御マップ８０１では、ブレーキマスタシリンダー圧値Ｐｃｂｒｋの替わりにパーキングブレーキ操作圧値ＰｃＰＢｒｋでも良く、また、ブレーキマスタシリンダー圧値Ｐｃｂｒｋとパーキングブレーキ操作圧値ＰｃＰＢｒｋを比較し、大きい方を選択して用いても良い。

次に、図９、図１０を用いて、本実施形態による自動変速機の制御装置における発進クラッチ締結動作について説明する。

図９、図１０は、本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置における発進クラッチ締結動作の内容を示すタイムチャートである。

最初に、図９を用いて、運転者がブレーキ操作により停車を維持している状態において、ブレーキペダルとアクセルペダルを共に踏み込む場合の発進クラッチ締結動作について説明する。

図９の横軸は時間を示している。また、図９（Ａ）の縦軸は、運転者によるアクセルペダル踏み込み量ＡＰＳを示している。図９（Ｂ）は、ブレーキマスタシリンダー圧値Ｐｃｂｒｋを示している。図９（Ｃ）は、エンジントルクＴＥを示している。図９（Ｄ）は、目標クラッチトルクＴＴＣ（実線）と目標クラッチトルク上限値ＴＴＣＬＩＭ（破線）を示している。図９（Ｅ）は、発進クラッチ位置ＲＰＣＬＨを示している。発進クラッチ位置ＲＰＣＬＨは、エンジントルクを入力軸へ伝達する締結方向を正とし、エンジントルクを入力軸へ伝達しない完全解放位置を０としている。

時刻ｔ１以前では、運転者はブレーキペダルを踏み込み、アクセルペダルを離している状態であり、パワートレーン制御ユニット１００は、車両停止を維持するため、図９（Ｄ）に示す目標クラッチトルクＴＴＣ（実線）を０とし、目標クラッチトルク上限値ＴＴＣＬＩＭ（破線）をＴＭＡＸとし、図９（Ｅ）に示す発進クラッチ位置ＲＰＣＬＨを０（完全解放位置）に維持する。

時刻ｔ１において、アクセルペダルの踏み込みを開始すると、図９（Ａ）に示すアクセルペダル踏み込み量ＡＰＳが増加を開始し、図９（Ｃ）に示すエンジントルクＴＥ、図９（Ｄ）に示す目標クラッチトルクＴＴＣ（実線）も増加を開始する。これにより、図９（Ｅ）に示す発進クラッチ位置ＲＰＣＬＨは締結方向へ動作を開始する。

時刻ｔ２において、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＳがアクセルペダル踏み込み判定値ＡＰＳＯＮより大きくなると、パワートレーン制御ユニット１００は、アクセルペダルとブレーキペダルが共に踏み込まれていると判断し、図９（Ｄ）に示す目標クラッチトルク上限値ＴＴＣＬＩＭ（破線）を減少させ、目標クラッチトルクＴＴＣ（実線）の増加を制限する。これにより、図９（Ｅ）に示す発進クラッチ位置ＲＰＣＬＨは締結方向へ動作を制限する。

時刻ｔ３において、運転者がブレーキペダルの解除を開始すると、図９（Ｂ）に示すブレーキマスタシリンダー圧値Ｐｃｂｒｋが減少を開始する。ブレーキマスタシリンダー圧値Ｐｃｂｒｋの減少にしたがい、図９（Ｄ）に示す目標クラッチトルク上限値ＴＴＣＬＩＭ（破線）が増加を開始し、目標クラッチトルクＴＴＣ（実線）が増加することにより図９（Ｅ）に示す発進クラッチ位置ＲＰＣＬＨが締結方向へ動作を開始する。

時刻ｔ４において、図９（Ｂ）に示すブレーキマスタシリンダー圧値Ｐｃｂｒｋが、ブレーキ踏み込み判定値ＢＲＫＯＮ以下となると、図９（Ｄ）に示す目標クラッチトルク上限値ＴＴＣＬＩＭ（破線）をＴＭＡＸとし、図９（Ｄ）に示す目標クラッチトルクＴＴＣ（実線）の制限を解除する。なお、目標クラッチトルクＴＴＣ（実線）の制限を解除する際の目標クラッチトルクＴＴＣ（実線）の急増を防止するため、目標クラッチトルクＴＴＣ（実線）の制限解除時は変化量制限することが望ましい。

次に図１０を用いて、運転者が走行中に、アクセルペダルとブレーキペダルを共に踏み込み、その後アクセルペダルを解除する場合の発進クラッチ締結動作について説明する。

図１０の横軸は時間を示している。また、図１０（Ａ）の縦軸は、運転者によるアクセルペダル踏み込み量ＡＰＳを示している。図１０（Ｂ）は、ブレーキマスタシリンダー圧値Ｐｃｂｒｋを示している。図１０（Ｃ）は、エンジントルクＴＥを示している。図１０（Ｄ）は、目標クラッチトルクＴＴＣ（実線）と目標クラッチトルク上限値ＴＴＣＬＩＭ（破線）を示している。図１０（Ｅ）は、発進クラッチ位置ＲＰＣＬＨを示している。発進クラッチ位置ＲＰＣＬＨは、エンジントルクを入力軸へ伝達する締結方向を正とし、エンジントルクを入力軸へ伝達しない完全解放位置を０としている。

時刻ｔ１以前では、運転者がアクセルを踏み込み定常走行している状態であり、図１０（Ｄ）に示す目標クラッチトルクＴＴＣ（実線）を図１０（Ｃ）に示すエンジントルクＴＥ以上とし、図１０（Ｅ）に示す発進クラッチ位置ＲＰＣＬＨを完全締結位置に維持している状態である。

時刻ｔ１において、運転者がブレーキを踏み込むと、図１０（Ｂ）に示すブレーキマスタシリンダー圧値Ｐｃｂｒｋが増加を開始する。

時刻ｔ２において、図１０（Ｂ）に示すブレーキマスタシリンダー圧値Ｐｃｂｒｋがブレーキ踏み込み判定値ＢＲＫＯＮより大きくなると、パワートレーン制御ユニット１００は、アクセルペダルとブレーキペダルが共に踏み込まれていると判断し、図１０（Ｄ）に示す目標クラッチトルク上限値ＴＴＣＬＩＭ（破線）を減少させ、目標クラッチトルクＴＴＣ（実線）を制限し、図１０（Ｅ）に示す発進クラッチ位置ＲＰＣＬＨが解放方向へ動作を開始する。

時刻ｔ３において、運転者がアクセルペダルを解除すると、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＳが減少を開始し、図１０（Ｃ）に示すエンジントルクＴＥ、図１０（Ｄ）に示す目標クラッチトルクＴＴＣ（実線）も減少を開始する。これにより、図１０（Ｅ）に示す発進クラッチ位置ＲＰＣＬＨは解放方向へ動作する。

時刻ｔ４において、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＳがアクセルペダル踏み込み判定値ＡＰＳＯＮ以下となると、図１０（Ｄ）に示す目標クラッチトルク上限値ＴＴＣＬＩＭ（破線）をＴＭＡＸとし、図１０（Ｄ）に示す目標クラッチトルクＴＴＣ（実線）の制限を解除する。

このように、運転者によりアクセルペダルとブレーキペダルが共に踏み込まれた場合は、ブレーキペダルの踏み込み量に応じて、発進クラッチの位置を制限することで、クラッチ締結時のショックまたはエンストを防止することができる。

次に、図１１を用いて、本実施形態による自動車の制御装置によって制御される自動車システムの第２の構成について説明する。

図１１は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置によって制御される自動車システムの構成を示すスケルトン図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。

同期装置５１は、第１クラッチ１２０８、第２クラッチ１２０９、第１入力軸１２４１、第２入力軸１２４２、出力軸１２４３、第１ドライブギア１２０１、第２ドライブギア１２０２、第３ドライブギア１２０３、第４ドライブギア１２０４、第５ドライブギア１２０５、第１ドリブンギア１２１１、第２ドリブンギア１２１２、第３ドリブンギア１２１３、第４ドリブンギア１２１４、第５ドリブンギア１２１５、第１噛合伝達機構１２２１、第２噛合伝達機構１２２２、第３噛合伝達機構１２２３、入力軸回転数センサ３１、出力軸回転数センサ３２、回転センサ３３を備えている。

本構成例が、図１に図示の構成例と異なる点は、図１に図示の構成例が発進クラッチ８の係合によってエンジン７のトルクを入力軸４１に伝達するように構成されているのに対し、本構成例がツインクラッチで構成している点である。

すなわち、第１クラッチ１２０８の係合によって、エンジン７のトルクを第１入力軸１２４１に伝達し、また第２クラッチ１２０９の係合によって、エンジン７のトルクを第２入力軸１２４２に伝達する。第２入力軸１２４２は中空になっており、第１入力軸１２４１は、第２入力軸１２４２の中空部分を貫通し、第２入力軸１２４２に対し回転方向への相対運動が可能な構成となっている。

第１クラッチ１２０８の係合、解放は、電磁弁１０５ａによって制御する油圧によって行われ、第２クラッチ１２０９の係合、解放は、電磁弁１０５ｂによって制御する油圧によって行われる。

また、第１入力軸１２４１の回転数を検出する手段として、入力軸回転数センサ３１が設けられており、第２入力軸１２４２の回転数を検出する手段として、センサ３３が設けられている。

一方、出力軸１２４３には、第１ドリブンギア１２１１、第２ドリブンギア１２１２、第３ドリブンギア１２１３、第４ドリブンギア１２１４、第５ドリブンギア１２１５が設けられている。第１ドリブンギア１２１１、第２ドリブンギア１２１２、第３ドリブンギア１２１３、第４ドリブンギア１２１４、第５ドリブンギア１２１５は出力軸１２４３に対して回転自在に設けられている。

また、出力軸１２４３の回転数を検出する手段として、出力軸回転数センサ３２が設けられている。

また、第１ドリブンギア１２１１と第３ドリブンギア１２１３の間には、第１ドリブンギア１２１１を出力軸１２４３に係合させたり、第３ドリブンギア１６１３を出力軸１２４３に係合させる、第１噛合伝達機構１２２１が設けられている。

また、第２ドリブンギア１２１２と第４ドリブンギア１２１４の間には、第２ドライブギア１２１２を出力軸１２４３に係合させたり、第４ドリブンギア１２１４を出力軸１２４３に係合させる、第３噛合伝達機構１２２３が設けられている。

また、第５ドリブンギア１２１５には、第５ドリブンギア１２１５を出力軸１２４３に係合させる、第２噛合伝達機構１２２２が設けられている。

ここで、前記噛合伝達機構１２２１、１２２２、１２２３は、摩擦伝達機構を備え、摩擦面を押付けることによって回転数を同期させて噛合を行う同期噛合式を用いることが望ましい。

シフトアクチュエータ７３によって、第１噛合伝達機構１２２１の位置を移動し、第１ドリブンギア１２１１または、第３ドリブンギア１２１３と係合させることで、第２入力軸１２４２の回転トルクを、第１噛合伝達機構１２２１を介して出力軸１２４３へと伝達することができる。

また、シフトアクチュエータ７５によって、第３噛合伝達機構１２２３の位置を移動し、第２ドリブンギア１２１２または、第４ドリブンギア１２１４と係合させることで、第１入力軸１２４１の回転トルクを、第３噛合伝達機構１２２３を介して出力軸１２４３へと伝達することができる。

また、シフトアクチュエータ７４によって、第２噛合伝達機構１２２２の位置を移動し、第５ドリブンギア１２１５と係合させることで、第２入力軸１２４２の回転トルクを、第２噛合伝達機構１２２２を介して出力軸１２４３へと伝達することができる。

また、制御装置であるパワートレーン制御ユニット２０１によって油圧機構１０５に設けられた電磁弁１０５ａの電流を制御することで、前記第１クラッチ１２０８内に設けられたプレッシャプレート（図示しない）を制御し、前記第１クラッチ１２０８の伝達トルクの制御を行っている。すなわち、油圧機構１０５、電磁弁１０５ａが前記第１クラッチ１２０８を作動させる作動機構として構成されている。

また、パワートレーン制御ユニット２０１によって油圧機構１０５に設けられた電磁弁１０５ｂの電流を制御することで、前記第２クラッチ１２０９内に設けられたプレッシャプレート１２０９ｃ（図示しない）を制御し、前記第２クラッチ１２０９の伝達トルクの制御を行っている。すなわち、油圧機構１０５、電磁弁１０５ｂが前記第２クラッチ１２０９を作動させる作動機構として構成されている。

また、パワートレーン制御ユニット２０１によって、油圧機構１０５に設けられた電磁弁１０５ｃ、１０５ｄの電流を制御することで、シフトアクチュエータ７３に設けられた油圧ピストン（図示しない）を介して、第１噛合伝達機構１２２１の荷重またはストローク位置（第一シフト位置）を制御できるようになっている。なお、シフトアクチュエータ７３には第一シフト位置を計測する位置センサ（図示しない）が設けられている。

また、パワートレーン制御ユニット２０１によって、油圧機構１０５に設けられた電磁弁１０５ｅ、１０５ｆの電流を制御することで、シフトアクチュエータ７４に設けられた油圧ピストン（図示しない）を介して、第２噛合伝達機構１２２２の荷重またはストローク位置（第二シフト位置）を制御できるようになっている。なお、シフトアクチュエータ７４には第二シフト位置を計測する位置センサ（図示しない）が設けられている。

また、パワートレーン制御ユニット２０１によって、油圧機構１０５に設けられた電磁弁１０５ｇ、１０５ｈの電流を制御することで、シフトアクチュエータ７５に設けられた油圧ピストン（図示しない）を介して、第３噛合伝達機構１２２３の荷重またはストローク位置（第三シフト位置）を制御できるようになっている。なお、シフトアクチュエータ７５には第三シフト位置を計測する位置センサ（図示しない）が設けられている。

また、同期装置５１には、同期装置５１内部の潤滑油の温度を計測する油温センサ（図示しない）が設けられている。なお、潤滑油温センサは、クラッチの冷却流路（クラッチ冷却直前の流路）に設けることが望ましい。

また、第１クラッチ１２０８、第２クラッチ１２０９の摩擦面の温度を間接的に計測するため、第１クラッチ１２０８、第２クラッチ１２０９の周囲の潤滑油の温度を計測する油温センサ（図示しない）が設けられている。

前記パワートレーン制御ユニット２０１、エンジン制御ユニット１０１は、通信手段１０３によって相互に情報を送受信する。

なお、本実施例においては、摩擦伝達機構である第１クラッチ１２０８、第２クラッチ１２０９を湿式多板クラッチで構成しているが、乾式単板クラッチで構成しても良く、摩擦面の押付けによって動力を伝達する種々の摩擦伝達機構に適用可能である。

図１１に示す構成においても、運転者によりアクセルペダルとブレーキペダルが共に踏み込まれた場合は、ブレーキペダルの踏み込み量に応じて、締結を開始するクラッチ、または締結しているクラッチの位置を制限することで、クラッチ締結時のショックまたはエンストを防止することができる。

本発明の一実施形態による自動車の制御装置によって制御される自動車システムの第１の構成を示すスケルトン図である。 本発明の一実施形態による自動車の制御装置の入出力信号を示すブロック図である。 本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置の全体の制御内容の概略を示すフローチャートである。 図３に図示のテーブル関数を示す図である。 本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置における目標クラッチトルク上処理の内容を示すフローチャートである。 図５に図示のテーブル関数を示す図である。 本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置における目標クラッチトルク上限値演算処理の内容を示すフローチャートである。 図７に図示のテーブル関数を示す図である。 本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置における発進クラッチ動作の内容を示すタイムチャートである。 本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置における発進クラッチ動作の内容を示すタイムチャートである。 本発明の一実施形態による自動車の制御装置によって制御される自動車システムの構成を示すスケルトン図である。

符号の説明

１、１１ ギア（１速）
２、１２ ギア（３速）
３、１３ ギア（５速）
４、１４ ギア（２速）
５、１５ ギア（４速）
６、１６ ギア（６速）
７ エンジン
８ 発進クラッチ
１０ スロットル
２１ スリーブ（１速−２速）
２２ スリーブ（３速−４速）
２３ スリーブ（５速−６速）
２４ シフト／セレクト機構
３１ 入力軸回転数センサ
３２ 出力軸回転数センサ
４１ 入力軸
４２ 出力軸
５０ 自動変速機
５１ 同期装置（１速）
５２ 同期装置（３速）
５３ 同期装置（５速）
５４ 同期装置（２速）
５５ 同期装置（４速）
５６ 同期装置（６速）
６１ 発進アクチュエータ
６２ シフトアクチュエータ
６３ セレクトアクチュエータ
１００、２０１ パワートレーン制御ユニット
１０１ エンジン制御ユニット
１０３ 通信手段

Claims (6)

1. 駆動力源と、摩擦面を押付ける押付け部材の位置もしくは荷重を調整することで駆動力
   源の出力トルクを伝達する発進クラッチと、前記発進クラッチが伝達するトルクを受けて
   回転する入力軸と、駆動軸にトルクを出力する出力軸と、前記入力軸と前記出力軸を連結
   することで所定の変速段を実現する複数の連結機構と、アクセルペダル踏み込み量を検出
   する手段と、ブレーキペダル踏み込み量を検出する手段から構成される自動変速機と、を
   有する自動車の発進クラッチの制御方法であって、
   車両停止時に前記アクセルペダル踏み込み量及びブレーキペダル踏み込み量を検出し、
   検出した前記アクセルペダル踏み込み量とブレーキペダル踏み込み量が共に所定量以上
   の場合、前記発進クラッチの押付け部材の位置を前記ブレーキペダル踏み込み量に応じて所定位置より解放側へ制限、もしくは押付け荷重を所定荷重以下とすることを特徴とする発進クラッチの制御方法。
2. 請求項１記載の自動車の制御方法において、前記所定位置、もしくは前記所定荷重は、ブレーキペダル踏み込み量によって調整することを特徴とする発進クラッチの制御方法。
3. 請求項２記載の自動車の制御方法において、ブレーキペダル踏み込み量によって調整する前記所定位置、もしくは前記所定荷重は、ブレーキペダル踏み込み量が増加するにつれて、前記所定位置を発進クラッチの解放側へ増加、もしくは前記所定荷重を減少させることを特徴とする発進クラッチの制御方法。
4. 請求項１記載の自動車の制御方法において、前記所定位置、もしくは前記所定荷重は、ブレーキペダル踏み込み量とアクセルペダル踏み込み量によって調整することを特徴とする発進クラッチの制御方法。
5. 請求項４記載の自動車の制御方法において、ブレーキペダル踏み込み量とアクセルペダ
   ル踏み込み量によって調整する前記所定位置、もしくは前記所定荷重は、ブレーキペダル
   踏み込み量が増加するにつれて、前記所定位置を発進クラッチの解放側へ増加、もしくは
   前記所定荷重を減少させ、アクセルペダル踏み込み量が増加するにつれて、前記所定位置
   を発進クラッチの締結側へ増加、もしくは前記所定荷重を増加させることを特徴とする発
   進クラッチの制御方法。
6. 駆動力源と、摩擦面を押付ける押付け部材の位置もしくは荷重を調整することで駆動力
   源の出力トルクを伝達する複数の発進クラッチと、前記発進クラッチがそれぞれ伝達する
   トルクを受けて回転する複数の入力軸と、駆動軸にトルクを出力する出力軸と、前記入力
   軸と前記出力軸を連結する複数の連結機構とを備え、一方の発進クラッチが連結された入
   力軸と出力軸とを前記連結機構を介して連結し、かつ、一方の発進クラッチを締結すると
   ともに、他方の発進クラッチを解放することにより所望の変速段を実現する自動変速機と
   、アクセルペダル踏み込み量を検出する手段と、ブレーキペダル踏み込み量を検出する手
   段と、を有する自動車の発進クラッチの制御方法であって、
   車両停止時に前記アクセルペダル踏み込み量及びブレーキペダル踏み込み量を検出し、
   検出したアクセルペダル踏み込み量とブレーキペダル踏み込み量が共に所定量以上の場
   合、前記発進クラッチの押付け部材の位置を前記ブレーキペダル踏み込み量に応じて所定位置より解放側へ制限、もしくは押付け荷重を所定荷重以下とすることを特徴とする発進クラッチの制御方法。

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