JP5757327B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、運転者の手動操作によって変速段が選択される手動変速機を備えた車両の制御装置に係る。特に、本発明は、クラッチ装置を継合させる際における動力伝達系への悪影響を抑制するための対策に関する。尚、本明細書では、運転者による手動変速機の変速段選択操作を「手動変速操作」と呼び、運転者によるクラッチ装置の操作を「クラッチ操作」と呼び、これら「手動変速操作」及び「クラッチ操作」の一連の操作を「変速操作」と呼ぶこととする。
従来より、例えば特許文献1及び特許文献2に開示されているような車両用の手動変速機では、運転者(ドライバ)によるシフトレバーの操作(手動変速操作)によって変速段の選択が行われる。
例えば車室内のフロアにシフトレバーが配設されたフロアシフト式の手動変速機では、左右方向(車幅方向:以下、セレクト操作方向と呼ぶ場合もある)及び前後方向(車体前後方向:以下、シフト操作方向と呼ぶ場合もある)に延びるゲート溝が形成されたシフトゲート内にシフトレバーが移動操作可能に配設されている。そして、このゲート溝に沿ってシフトレバーをセレクト操作方向に操作するセレクト操作の後、シフト操作方向の一方向に操作するシフト操作を行うことによって手動変速機の変速機構に所望の変速段を成立させる。そして、この変速段が成立した状態で、クラッチ装置を継合させるクラッチ操作(クラッチペダルの踏み込み解除操作)を行うことで、エンジンと変速機構とを連結させ、上記成立している変速段の変速比でエンジン回転数を変速して変速機構から駆動輪に向けて回転駆動力を出力するようになっている。
また、特に手動変速機は、運転者が意図する任意の変速段への手動変速操作が可能であるといった特徴がある。つまり、変速段の選択の自由度が高い(変速段の選択が運転者の意思に依存する)ことが手動変速機の大きな特徴であると言える。
特開2009−103268号公報 特開2007−230271号公報
ところが、上述したように運転者がシフトレバーを操作して変速機構の変速段を切り換える際において、そのシフト操作を誤り、運転者の意図しない変速段に切り換わった場合、クラッチ装置を含む動力伝達系に悪影響を与えてしまう可能性がある。
上記運転者の意図しない変速段に切り換わる状況としては、例えば、第2速段から第3速段にアップシフトさせようとした場合に誤って第1速段へのシフト操作を行ってしまうことが挙げられる。例えば車両が発進して加速していく状況においては、運転者は比較的早い操作速度でシフトレバーを操作しながらアップシフトしていくことになるが、この際、第3速段にアップシフトさせようとした場合に誤って第1速段へのシフト操作を行ってしまうと、クラッチ装置を継合させる際に過大な減速トルクがクラッチ装置に入力され、クラッチ装置を含む動力伝達系に悪影響を与えてしまう可能性がある。
特に、近年では、エンジンの燃料消費率の改善を図るべく、変速機のワイドギヤ比化やハイギヤ比化が進んでおり、上述したような動力伝達系への悪影響を招きやすくなっている。
このような状況を回避するための対策として、特許文献2では、シフト操作後の予想回転数(例えば変速機の入力軸回転数)が所定回転数以上となる変速段への変速を制限するようにしている。具体的には、過回転が発生し得るギアポジションにゲートストッパーを延出しておくことで、そのギアポジションへの変速(シフトレバーの操作)を機械的に阻止するようにしている。
しかし、これでは、変速段の選択の自由度が高いといった手動変速機の特徴を活かすことができず、また、運転者の意図する変速段に切り換わらないことで違和感を招いてしまうことになる。
また、上述した減速トルクによる動力伝達系への悪影響を防止する技術として、クラッチ継合前に、エンジン回転数を低変速段側の同期回転数にまで上昇させておく(所謂ブリッピング)制御を行うことも考えられる。ところが、手動変速操作がダウンシフトではなくアップシフトであった場合には、クラッチ継合前のエンジン回転数が変速機の入力軸回転数に対して大幅に高くなってしまい、上記制御(ブリッピング制御)を行ったことが却って動力伝達系に悪影響を与えることになってしまう。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、クラッチ装置を継合させる際における動力伝達系への悪影響を抑制することができる車両の制御装置を提供することにある。
−課題の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、変速操作時におけるエンジン回転数(駆動源の回転数)を、変速操作開始前または変速操作開始時点のエンジン回転数に保持しておく。これにより、手動変速操作がダウンシフト及びアップシフトの何れであっても、変速段成立時(クラッチ解放状態での変速段成立時)における手動変速機の入力軸回転数とエンジン回転数との偏差が過大になることを防止し、クラッチ装置を継合させる際における動力伝達系への悪影響を抑制できるようにしている。
−解決手段−
具体的に、本発明は、駆動源からの駆動力の伝達及び遮断が行われるように継合状態と解放状態とが切り換え可能なクラッチ装置と、このクラッチ装置が解放状態にある際の運転者による手動変速操作によって複数の変速段のうち何れかが選択可能とされた手動変速機とを備えた車両の制御装置を前提とする。この車両の制御装置に対し、上記クラッチ装置及び上記手動変速機の操作期間のうち、少なくとも解放状態にあるクラッチ装置を継合させる継合操作を行っている期間中、変速操作開始時点または変速操作開始前の駆動源の回転数を目標回転数として上記駆動源を制御する変速時回転数制御を行う回転数制御手段を備えさせている。
この特定事項により、運転者による変速操作が行われる際、その変速操作開始時点または変速操作開始前の駆動源の回転数が目標回転数とされ、少なくとも解放状態にあるクラッチ装置を継合させる継合操作を行っている期間中、上記駆動源の回転数を上記目標回転数に一致させるように駆動源の回転数制御(変速時回転数制御)が行われる。この場合、駆動源の回転数は、手動変速操作がダウンシフト操作である場合の変速後の同期回転数と、手動変速操作がアップシフト操作である場合の変速後の同期回転数との間の略中間の回転数として維持されることになるので、手動変速操作がダウンシフト操作及びアップシフト操作の何れであっても手動変速操作後の手動変速機の入力軸回転数と駆動源の回転数との間に大きな偏差が生じることはなく、クラッチ装置を継合させる際における動力伝達系への悪影響を抑制することができる。
上記回転数制御手段の具体構成としては以下のものが挙げられる。つまり、上記クラッチ装置が解放状態とされた変速操作の開始時点からクラッチ装置が継合状態となるまでの期間中、変速操作開始時点または変速操作開始前の駆動源の回転数を目標回転数として上記駆動源を制御する構成としたものである。
この構成によれば、変速操作の開始時点から継続的に駆動源の回転数が目標回転数に維持されることになる。つまり、クラッチ装置を継合させる際にのみ回転数を変更する(例えば、手動変速操作中に一旦低下した駆動源の回転数を、クラッチ装置を継合させる際に上昇させる)場合に比べて、エンジン音の変化やエンジントルクの変化が少ないため、車両の運転者やその他の乗員に違和感を与えることが抑制され、ドライバビリティの悪化を防止できる。
また、上記クラッチ装置が解放状態とされた変速操作の開始時点からクラッチ装置が継合状態となるまでの期間中において、運転者によるアクセルペダルの踏み込み操作が行われた場合の現在のアクセルペダルの踏み込み量に対応した駆動源の出力であるアクセルペダル対応出力が、上記駆動源の回転数を上記目標回転数に保持するために必要な駆動源の出力以上となった場合には、上記アクセルペダル対応出力が駆動源の出力となるように制御される構成とされている。つまり、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量が大きくなるなどして、駆動源に対する要求出力が大きくなった場合には、上記回転数制御手段による変速時回転数制御を行うことなく、運転者が要求する駆動源の出力が得られるように制御する。これにより、運転者の要求に応じた駆動源の出力制御が行われることになる。
また、上記目標回転数を補正することも本発明の技術的思想の範疇である。つまり、上記クラッチ装置が解放状態とされた変速操作の開始時点からクラッチ装置が継合状態となるまでの期間中に、上記手動変速機の出力軸回転数または車速が低下した場合には上記駆動源の目標回転数を低下側に補正する一方、上記期間中に、上記手動変速機の出力軸回転数または車速が上昇した場合には上記駆動源の目標回転数を上昇側に補正する構成としたものである。
これによれば、手動変速機の出力軸回転数や車速の変化に追従して駆動源の目標回転数を適切に調整することができる。例えば、手動変速操作中に手動変速機の出力軸回転数や車速が大きく変化した場合であっても、手動変速操作後の手動変速機の入力軸回転数と駆動源の回転数との間に大きな偏差が生じることはなく、クラッチ装置を継合させる際における動力伝達系への悪影響を抑制することができる。
また、上記手動変速機の複数の変速段のうち第2番目に変速比が高い変速段が選択されている状態から変速操作が行われる際にのみ、上記変速時回転数制御を実行する構成としている。
これは、クラッチ装置を継合させる際における動力伝達系への悪影響が特に大きくなりやすい状況を考慮したものである。つまり、手動変速機を第2速段から第3速段にアップシフトさせようとした場合に誤って第1速段へのシフト操作を行ってしまった場合、クラッチ継合時に過大な減速トルクがクラッチ装置に入力され、クラッチ装置を含む動力伝達系に悪影響を与えてしまうことになる。これは、第1速段と第2速段とのギヤ比の差が他の隣り合う変速段同士のギヤ比の差よりも大きいためである。このように、第2速段(第2番目に変速比が高い変速段)から変速操作が行われる際にのみ変速時回転数制御を実行し、その他の変速段では変速時回転数制御を非実行とすることで、第2速段以外の変速段から変速操作が行われる際の違和感(駆動源の回転数がアクセルペダルの踏み込み量に対応していないことによる違和感)を回避しながらも、第2速段から変速操作が行われる際の動力伝達系への悪影響を抑制することができる。
また、上記変速時回転数制御の実行条件としては、車両の暖機完了後であることや、車両速度が所定値以上であることが挙げられる。車両が暖機完了状態でない場合には内燃機関の回転数の制御性が悪化する可能性があるため、車両の暖機完了後であることを変速時回転数制御の実行条件としている。また、車両が停車中であったり比較的低車速である場合には、クラッチ装置を継合させる際に動力伝達系に悪影響を与える可能性は低いため、車両速度が所定値以上であることを変速時回転数制御の実行条件としている。
本発明では、変速操作時、変速操作開始時点または変速操作開始前の駆動源の回転数を目標回転数として駆動源を制御するようにしている。このため、手動変速操作がダウンシフト及びアップシフトの何れであっても、変速段成立時における手動変速機の入力軸回転数とエンジン回転数との偏差が過大になることを防止し、クラッチ装置を継合させる際における動力伝達系への悪影響を抑制することができる。
図1は、実施形態に係る車両に搭載されたパワートレーンの概略構成を示す図である。 図2は、エンジン及びその吸排気系の概略構成を示す図である。 図3は、クラッチ装置の概略構成を示す図である。 図4は、6速手動変速機のシフトパターンの概略を示す図である。 図5は、ECU等の制御系の構成を示すブロック図である。 図6は、変速時エンジン制御の手順を示すフローチャート図である。 図7は、第2速段からの変速操作時に変速時エンジン制御が行われた場合におけるインプットシャフト回転数及びエンジン回転数の変化を示す図である。 図8は、従来技術において、第2速段から第1速段へダウンシフトする場合におけるインプットシャフト回転数及びエンジン回転数の変化の一例を示す図である。 図9は、変速時に自動的にブリッピングを行うようにした従来技術において、第2速段から第3速段へアップシフトする場合におけるインプットシャフト回転数及びエンジン回転数の変化の一例を示す図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、FR(フロントエンジン・リアドライブ)型車両に本発明を適用した場合について説明する。
図1は、本実施形態に係る車両に搭載されたパワートレーンの概略構成を示している。この図1において、1はエンジン(駆動源)、MTは手動変速機、6はクラッチ装置、9はECU(Electronic Control Unit)である。
図1に示すパワートレーンでは、エンジン1で発生した回転駆動力(トルク)が、クラッチ装置6を介して手動変速機MTに入力され、この手動変速機MTで適宜の変速比(運転者のシフトレバー操作によって選択された変速段での変速比)により変速されて、プロペラシャフトPS及びデファレンシャルギヤDFを介して左右の後輪(駆動輪)T,Tに伝達されるようになっている。尚、本実施形態に係る車両に搭載されている手動変速機MTは、前進6速段、後進1速段の同期噛み合い式手動変速機である。
以下、エンジン1の全体構成、クラッチ装置6及び制御系について説明する。
−エンジン1の全体構成−
図2はエンジン1、及び、その吸排気系の概略構成を示す図である。尚、この図2ではエンジン1の1気筒の構成のみを示している。
本実施形態におけるエンジン1は、例えば4気筒ガソリンエンジンであって、燃焼室11を形成するピストン12及び出力軸であるクランクシャフト13を備えている。上記ピストン12はコネクティングロッド14を介してクランクシャフト13に連結されており、ピストン12の往復運動がコネクティングロッド14によってクランクシャフト13の回転へと変換されるようになっている。
上記クランクシャフト13には、外周面に複数の突起(歯)16を有するシグナルロータ15が取り付けられている。このシグナルロータ15の側方近傍にはクランクポジションセンサ(エンジン回転数センサ)81が配置されている。このクランクポジションセンサ81は、例えば電磁ピックアップであって、クランクシャフト13が回転する際にシグナルロータ15の突起16に対応するパルス状の信号(出力パルス)を発生する。
エンジン1のシリンダブロック17には、エンジン水温(冷却水温)を検出する水温センサ82が配置されている。
エンジン1の燃焼室11には点火プラグ2が配置されている。この点火プラグ2の点火タイミングはイグナイタ21によって調整される。このイグナイタ21はECU9によって制御される。
エンジン1の燃焼室11には吸気通路3と排気通路4とが接続されている。吸気通路3と燃焼室11との間には吸気バルブ31が設けられている。この吸気バルブ31を開閉駆動することにより、吸気通路3と燃焼室11とが連通または遮断される。また、排気通路4と燃焼室11との間には排気バルブ41が設けられている。この排気バルブ41を開閉駆動することにより、排気通路4と燃焼室11とが連通または遮断される。これら吸気バルブ31及び排気バルブ41の開閉駆動は、クランクシャフト13の回転が伝達される吸気カムシャフト及び排気カムシャフト41aの各回転によって行われる。
上記吸気通路3には、エアクリーナ32、熱線式のエアフローメータ83、吸気温センサ84(エアフローメータ83に内蔵)、及び、エンジン1の吸入空気量を調整する電子制御式のスロットルバルブ33が配置されている。このスロットルバルブ33はスロットルモータ34によって駆動される。スロットルバルブ33の開度はスロットル開度センサ85によって検出される。
また、上記吸気通路3には燃料噴射用のインジェクタ35が配置されている。このインジェクタ35には、燃料タンクから燃料ポンプによって所定圧力の燃料が供給され、吸気通路3に燃料が噴射される。この噴射燃料は吸入空気と混合されて混合気となってエンジン1の燃焼室11に導入される。燃焼室11に導入された混合気(燃料+空気)は、エンジン1の圧縮行程を経た後、点火プラグ2にて点火されて燃焼する。この混合気の燃焼室11内での燃焼によりピストン12が往復運動してクランクシャフト13が回転する。
エンジン1の排気通路4には2つの三元触媒42,43が配設されている。これら三元触媒42,43は、酸素を貯蔵(吸蔵)するO2ストレージ機能(酸素貯蔵機能)を有しており、この酸素貯蔵機能により、空燃比が理論空燃比からある程度まで偏移したとしても、HC,CO及びNOxを浄化することが可能となっている。
上記排気通路4における上流側の三元触媒42の上流側には空燃比センサ(A/Fセンサ)86が、下流側の三元触媒43の上流側には酸素センサ(O2センサ)87がそれぞれ配置されている。
−クラッチ装置6−
図3はクラッチ装置6の概略構成を示している。この図3に示すように、クラッチ装置6は、クラッチ機構部60と、クラッチペダル70と、クラッチマスタシリンダ71と、クラッチレリーズシリンダ61とを備えている。
クラッチ機構部60は、上記クランクシャフト13と、手動変速機MT(図1参照)のインプットシャフト(入力軸)ISとの間に介在するように設けられ、クランクシャフト13からインプットシャフトISへの駆動力を伝達・遮断したり、その駆動力の伝達状態を変更する。ここでは、クラッチ機構部60は、乾式単板式の摩擦クラッチとして構成されている。なお、クラッチ機構部60の構成として、それ以外の構成を採用してもよい。
具体的に、クラッチ機構部60の入力軸であるクランクシャフト13には、フライホイール62とクラッチカバー63とが一体回転可能に取り付けられている。一方、クラッチ機構部60の出力軸であるインプットシャフトISには、クラッチディスク64がスプライン結合されている。このため、クラッチディスク64は、インプットシャフトISと一体回転しつつ、軸方向(図3の左右方向)に沿ってスライド可能となっている。クラッチディスク64とクラッチカバー63との間には、プレッシャプレート65が配設されている。このプレッシャプレート65は、ダイヤフラムスプリング66の外端部に当接され、このダイヤフラムスプリング66によってフライホイール62側へ付勢されている。
また、インプットシャフトISには、レリーズベアリング67が軸方向に沿ってスライド可能に装着されている。このレリーズベアリング67の近傍には、レリーズフォーク68が軸68aにより回動可能に支持されており、その一端部(図3の下端部)がレリーズベアリング67に当接している。そして、レリーズフォーク68の他端部(図3の上端部)には、クラッチレリーズシリンダ61のロッド61aの一端部(図3の右端部)が連結されている。そして、レリーズフォーク68が作動されることによって、クラッチ機構部60の継合・解放動作が行われるようになっている。
クラッチペダル70は、ペダルレバー72の下端部に踏み込み部であるペダル部72aが一体形成されて構成されている。そして、車室内とエンジンルーム内とを区画するダッシュパネルに取り付けられた図示しないクラッチペダルブラケットによってペダルレバー72の上端近傍位置が水平軸回りに回動自在に支持されている。ペダルレバー72には、図示しないペダルリターンスプリングによって手前側(運転者側)に向かう回動方向への付勢力が付与されている。このペダルリターンスプリングの付勢力に抗して運転者がペダル部72aの踏み込み操作を行うことにより、クラッチ機構部60の解放動作が行われるようになっている。また、運転者がペダル部72aの踏み込み操作を解除することにより、クラッチ機構部60の継合動作が行われるようになっている(これら解放・継合動作については後述する)。
クラッチマスタシリンダ71は、シリンダボディ73の内部にピストン74などが組み込まれた構成となっている。そして、ピストン74には、ロッド75の一端部(図3の左端部)が連結されており、このロッド75の他端部(図3の右端部)がペダルレバー72の中間部に接続されている。シリンダボディ73の上部には、このシリンダボディ73内へ動作流体であるクラッチフルード(オイル)を供給するリザーブタンク76が設けられている。
クラッチマスタシリンダ71は、運転者によるクラッチペダル70の踏み込み操作による操作力を受けることで、シリンダボディ73内でピストン74が移動することにより油圧を発生するようになっている。このとき、運転者の踏み込み操作力がペダルレバー72の中間部からロッド75に伝達されてシリンダボディ73内で油圧が発生する。クラッチマスタシリンダ71で発生する油圧は、シリンダボディ73内のピストン74のストローク位置に応じて変更されるようになっている。
クラッチマスタシリンダ71によって発生する油圧は、油圧配管77内のオイルによってクラッチレリーズシリンダ61へ伝達される。
クラッチレリーズシリンダ61は、クラッチマスタシリンダ71と同様に、シリンダボディ61bの内部にピストン61cなどが組み込まれた構成となっている。そして、ピストン61cには、ロッド61aの他端部(図3の左端部)が連結されている。ピストン61cのストローク位置は、このピストン61cが受ける油圧に応じて変更されるようになっている。
クラッチ装置6では、クラッチレリーズシリンダ61内の油圧に応じてレリーズフォーク68が作動されることによって、クラッチ機構部60の継合・解放動作が行われるようになっている。この場合、クラッチペダル70の踏み込み操作量に応じてクラッチ機構部60のクラッチ継合力(クラッチ伝達容量)が変更されるようになっている。
具体的には、クラッチペダル70の踏み込み操作量が大きくなり、クラッチマスタシリンダ71からクラッチレリーズシリンダ61へオイルが供給されて、クラッチレリーズシリンダ61内の油圧が高まると、ピストン61c及びロッド61aが図3中右方向へ移動され、ロッド61aと連結されたレリーズフォーク68が回動されて、レリーズベアリング67がフライホイール62側へ押される。さらに、同方向へのレリーズベアリング67の移動により、ダイヤフラムスプリング66の内端部が同方向へ弾性変形する。これにともない、ダイヤフラムスプリング66におけるプレッシャプレート65への付勢力が弱まる。このため、プレッシャプレート65、クラッチディスク64、及び、フライホイール62が滑りながら継合される半クラッチ状態となる。そして、さらに、付勢力が弱まると、プレッシャプレート65、クラッチディスク64、及び、フライホイール62が離間されて、クラッチ機構部60が解放状態になる。これにより、エンジン1から手動変速機MTへの動力伝達が遮断される。この場合、クラッチペダル70の踏み込み操作量が所定量を超えると、クラッチ機構部60が完全に切り離される完全解放状態(クラッチ伝達容量が0%の状態)になる。
一方、クラッチペダル70の踏み込み操作量が小さくなり、クラッチレリーズシリンダ61からクラッチマスタシリンダ71へオイルが戻されて、クラッチレリーズシリンダ61内の油圧が低くなると、ピストン61c及びロッド61aは図3中左方向へ移動される。これにより、レリーズフォーク68が回動させられ、レリーズベアリング67がフライホイール62から離間される側へ移動される。これにともない、ダイヤフラムスプリング66の外端部によるプレッシャプレート65への付勢力が増大していく。このとき、プレッシャプレート65とクラッチディスク64との間、及び、クラッチディスク64とフライホイール62との間でそれぞれ摩擦力、すなわちクラッチ継合力が発生する。このクラッチ継合力が大きくなると、クラッチ機構部60が継合され、プレッシャプレート65、クラッチディスク64、及び、フライホイール62が一体となって回転する。これにより、エンジン1と手動変速機MTとが直結される。この場合、クラッチペダル70の踏み込み操作量が所定量を下回ると、クラッチ機構部60が完全に継合される完全継合状態(クラッチ伝達容量が100%の状態)になる。
また、上記ペダルレバー72に近接してクラッチスイッチ8Bが配設されている。このクラッチスイッチ8Bは、運転者によるペダルレバー72の踏み込み量が所定量に達したことを検出する。つまり、運転者が変速操作を開始してペダルレバー72の踏み込み量が所定量に達した時点で、クラッチスイッチ8BはON信号を発信し、運転者がシフトレバーLの操作を完了してペダルレバー72の踏み込み量を所定量まで戻した時点で、クラッチスイッチ8BはON信号の発信を停止する。つまり、このクラッチスイッチ8BからのON信号の発信及び発信停止によって、変速操作の開始及び完了が検出可能となっている。
尚、これら変速操作の開始及び完了の検出精度を高めるために、2つのクラッチスイッチを備えさせるようにしてもよい。つまり、クラッチ機構部60が完全解放状態となる位置までペダルレバー72が踏み込まれた場合にON信号を発信するクラッチスイッチと、クラッチ機構部60が完全継合状態となる位置までペダルレバー72の踏み込みが解除された場合にON信号を発信するクラッチスイッチとを備えさせ、これら信号によって変速操作の開始及び完了を検出可能とするものである。
更に、上記インプットシャフトISに近接してインプット回転数センサ8Aが配設されている。このインプット回転数センサ8AはインプットシャフトISの回転数(入力軸回転数、入力軸回転速度)を検出して回転速度信号をECU9に出力する(図1を参照)。
また、上記手動変速機MTのアウトプットシャフト(プロペラシャフトPSに繋がるシャフト)に近接してアウトプット回転数センサ8C(図1を参照)が配設されている。このアウトプット回転数センサ8Cは上記アウトプットシャフトの回転数(出力軸回転数、出力軸回転速度)を検出して回転速度信号をECU9に出力する。尚、このアウトプット回転数センサ8Cによって検出されたアウトプットシャフトの回転数を上記デファレンシャルギヤDFのギヤ比(最終減速比)で除算することで後輪Tの回転数を求め、これによって車速を算出することが可能となっている。
−シフトパターン−
次に、車室内のフロアに配設され、シフトレバーの移動をガイドするシフトゲートのシフトパターン(シフトゲート形状)について説明する。
図4は、本実施形態における6速手動変速機MTのシフトパターンの概略を示している。図中2点鎖線で示すシフトレバーLは、図4に矢印Xで示す方向のセレクト操作と、このセレクト操作方向に直交する矢印Yで示す方向のシフト操作とが行い得る構成とされている。
セレクト操作方向には、1速−2速セレクト位置P1,3速−4速セレクト位置P2,5速−6速セレクト位置P3及びリバースセレクト位置P4が一列に並んでいる。
上記1速−2速セレクト位置P1でのシフト操作(矢印Y方向の操作)により、シフトレバーLを1速位置1stまたは2速位置2ndに動かすことができる。シフトレバーLが1速位置1stに操作された場合、上記手動変速機MTの変速機構に備えられた第1のシンクロメッシュ機構が1速成立側に作動して第1速段が成立する。また、シフトレバーLが2速位置2ndに操作された場合、上記第1のシンクロメッシュ機構が2速成立側に作動して第2速段が成立する。
同様に、3速−4速セレクト位置P2でのシフト操作により、シフトレバーLを3速位置3rdまたは4速位置4thに動かすことができる。シフトレバーLが3速位置3rdに操作された場合、上記手動変速機MTの変速機構に備えられた第2のシンクロメッシュ機構が3速成立側に作動して第3速段が成立する。また、シフトレバーLが4速位置4thに操作された場合、上記第2のシンクロメッシュ機構が4速成立側に作動して第4速段が成立する。
また、5速−6速セレクト位置P3でのシフト操作により、シフトレバーLを5速位置5thまたは6速位置6thに動かすことができる。シフトレバーLが5速位置5thに操作された場合、上記手動変速機MTの変速機構に備えられた第3のシンクロメッシュ機構が5速成立側に作動して第5速段が成立する。また、シフトレバーLが6速位置6thに操作された場合、上記第3のシンクロメッシュ機構が6速成立側に作動して第6速段が成立する。
更に、リバースセレクト位置P4でのシフト操作により、シフトレバーLをリバース位置REVに動かすことができる。このリバース位置REVに操作された場合、上記全てのシンクロメッシュ機構が中立状態となると共に、上記手動変速機MTの変速機構に備えられたリバースアイドラギヤが作動することにより後進段が成立する。
−制御系−
上述したエンジン1の運転状態等の各種制御は上記ECU9によって制御される。このECU9は、図5に示すように、CPU(Central Processing Unit)91、ROM(Read Only Memory)92、RAM(Random Access Memory)93及びバックアップRAM94などを備えている。
ROM92は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。CPU91は、ROM92に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。RAM93は、CPU91での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリである。バックアップRAM94は、エンジン1の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
これらROM92、CPU91、RAM93及びバックアップRAM94は、バス97を介して互いに接続されるとともに、外部入力回路95及び外部出力回路96と接続されている。
外部入力回路95には、上記クランクポジションセンサ81、水温センサ82、エアフローメータ83、吸気温センサ84、スロットル開度センサ85、空燃比センサ86、酸素センサ87の他に、運転者によって操作されるアクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサ88、上記カムシャフトの回転位置を検出するカム角センサ89、上記インプット回転数センサ8A、上記クラッチスイッチ8B、上記アウトプット回転数センサ8C等が接続されている。各センサの構成及び機能は周知であるため、ここでの説明は省略する。
一方、外部出力回路96には、上記スロットルバルブ33を駆動するスロットルモータ34、上記インジェクタ35、イグナイタ21等が接続されている。
上記ECU9は、上記各種センサの検出信号に基づいて、エンジン1の各種制御を実行する。例えば、周知の点火プラグ2の点火タイミング制御、インジェクタ35の燃料噴射制御(空燃比センサ86及び酸素センサ87の各出力に基づいた空燃比フィードバック制御)、スロットルモータ34の駆動制御等が実行される。また、上記ECU9は、後述する「変速時エンジン制御」を実行し、変速時におけるエンジン回転数が所定の目標回転数に一致するように上記スロットルモータ34等の制御を行うようになっている。
−変速時エンジン制御−
次に、本実施形態の特徴とする動作である変速時エンジン制御(本発明でいう変速時回転数制御)について説明する。この変速時エンジン制御は、運転者による変速操作が行われる際のエンジン回転数を制御するものである。その概略について説明すると、運転者による変速操作が開始された際、その変速操作が開始された時点(例えばクラッチペダル70の踏み込み操作が開始された時点)のエンジン回転数を目標エンジン回転数として設定し、変速操作が終了するまで(クラッチ装置6の継合が行われるまで)、その目標エンジン回転数を維持するようにしている(回転数制御手段により実行される変速時回転数制御)。
より具体的には、運転者による変速操作としては、クラッチ装置6の解放操作(クラッチペダル70の踏み込み操作)、シフトレバーLの手動変速操作(上記セレクト操作及びシフト操作)、クラッチ装置6の継合操作(クラッチペダル70の踏み込み解除操作)が順に行われる。そして、上記クラッチ装置6の解放操作が開始された時点でのエンジン回転数(上記クランクポジションセンサ81の出力信号に基づいて算出されるエンジン回転数)を記憶しておき、シフトレバーLの手動変速操作中、及び、クラッチ装置6の継合操作中において、上記記憶したエンジン回転数を維持するように上記スロットルバルブ33の開度を調整する。つまり、スロットルモータ34の制御によってスロットルバルブ33の開度を調整し、また、上述した空燃比フィードバック制御によりこの調整後のスロットルバルブ33の開度(吸入空気量)に応じたインジェクタ35からの燃料噴射量が得られるように制御することで、エンジン回転数を、変速操作が開始された時点(クラッチ装置6の解放操作が行われた時点)での回転数に保持する。
尚、上記目標エンジン回転数としては、変速操作が開始される直前のエンジン回転数であってもよい。つまり、変速操作の開始に伴うクラッチペダル70の踏み込み操作が開始される直前のエンジン回転数を記憶しておき、この回転数を目標エンジン回転数として設定して、スロットルバルブ33の開度調整等を行うものである。
尚、エンジン回転数制御の信頼性を高めることなどを目的として、この変速時エンジン制御の実行条件としては、「車両(特にエンジン)が暖機完了状態であること」、「車両が走行中であること」、「クラッチ装置6の操作がなされていること」が挙げられる。つまり、車両が暖機完了状態でない場合には、スロットルバルブ33の開度によるエンジン回転数の制御性が悪化してしまうため、「車両が暖機完了状態であること」を変速時エンジン制御の実行条件としている。また、車両が停車中である場合には、車両発進に伴うクラッチ装置6を継合させる際に動力伝達系に悪影響を与える可能性は低いため、「車両が走行中であること」を変速時エンジン制御の実行条件としている。更に、変速操作が行われていない場合にエンジン回転数を変化させてしまうと運転者に違和感を与えたりドライバビリティの悪化を招く可能性があるため、「クラッチ装置6の操作がなされていること」を変速時エンジン制御の実行条件としている。
以下、この変速時エンジン制御の具体的な制御手順について説明する。図6は、変速時エンジン制御の手順を示すフローチャート図である。図6に示すフローチャートは、イグニッションスイッチのON操作後、数msec毎またはクランクシャフト13の所定回転角度毎に実行される。
先ず、ステップST1において、エンジン1の暖機が完了しているか否かを判定する。この判定は、上記水温センサ82により検出されるエンジン水温に基づいて行われる。また、この判定を行う理由は上述のとおりである。
エンジン1の暖機が完了しておらず、ステップST1でNO判定された場合には、ステップST2に移り、エンジン出力が、現在のアクセルペダルの踏み込み量に対応した出力(以下、「アクセルペダル対応出力」と呼ぶ)として得られるように、上記スロットルモータ34の制御及びそれに伴うインジェクタ35の制御を行う。つまり、上記アクセル開度センサ88によって検出されるアクセル開度(アクセルペダルの踏み込み量)が大きいほどスロットルバルブ33の開度を大きくするようにスロットルモータ34を駆動し、それに伴って上記インジェクタ35からの燃料噴射量が増量される。つまり、運転者の要求するエンジン出力が得られるようにする。
一方、エンジン1の暖機が完了しており、ステップST1でYES判定された場合には、ステップST3に移り、車両が走行中であるか否かを判定する。この判定は、上記アウトプット回転数センサ8Cの出力に基づいて判定される。また、この判定を行う理由も上述のとおりである。
車両が走行中でない、つまり停車中であり、ステップST3でNO判定された場合には、ステップST2に移り、エンジン出力を上記アクセルペダル対応出力とするようにスロットルモータ34の制御等を行う。例えば、アクセルペダル開度が「0」であった場合にはスロットル開度が略「0」とされるようにスロットルモータ34の制御等を行う。
一方、車両が走行中であり、ステップST3でYES判定された場合には、ステップST4に移り、変速操作が開始されたか否かを判定する。つまり、上記クラッチ装置6が解放されたか否かを判定する。具体的には、上記クラッチスイッチ8Bからの出力信号によってクラッチ装置6が解放されたか否か(運転者によるペダルレバー72の踏み込み操作によってクラッチ機構部60が解放されたか否か)を判定するものであって、このクラッチスイッチ8BからON信号が発信された場合に、クラッチ装置6が解放状態になり変速操作が開始されたと判定するようにしている。
変速操作が開始されておらず、ステップST4でNO判定された場合には、ステップST2に移り、エンジン出力を上記アクセルペダル対応出力とするようにスロットルモータ34の制御等を行う。
一方、変速操作が開始され、ステップST4でYES判定された場合には、ステップST5に移り、変速前Ne(変速前エンジン回転数)保持出力と、アクセルペダル対応出力(運転者が要求する駆動源の出力)とを比較し、変速前Ne保持出力がアクセルペダル対応出力よりも大きいか否かを判定する。ここで、変速前Ne保持出力とは、上記変速操作が開始された時点(上記ステップST4でYES判定された時点)でのエンジン回転数を保持するためのエンジン出力である。この変速前Ne保持出力は、エンジン1の排気量や気筒数等に応じ、演算、または、予め実験やシミュレーション等によって作成されたエンジン要求出力マップを参照するなどして求められる。
変速前Ne保持出力がアクセルペダル対応出力よりも大きく、ステップST5でYES判定された場合には、ステップST6に移り、エンジン出力を上記変速前Ne保持出力とするようにスロットルモータ34の制御等を行う。つまり、変速操作に伴って運転者によるアクセルペダルの踏み込み量(アクセル開度)が小さくなったとしても、スロットルバルブ33の開度やインジェクタ35からの燃料噴射量を保持または補正することで、エンジン出力を保持または調整し、これによってエンジン回転数を維持(変速操作が開始された時点でのエンジン回転数を維持)するようにしている。このような制御を開始した後、ステップST7に移り、予めECU9に記憶されているNe保持フラグをONにセットする。
一方、アクセルペダル対応出力が変速前Ne保持出力以上となっており、ステップST5でNO判定された場合には、ステップST8に移り、エンジン出力を上記アクセルペダル対応出力とするようにスロットルモータ34及びインジェクタ35の制御を行う。つまり、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量(アクセル開度)が大きいことで、アクセルペダル対応出力が変速前Ne保持出力以上となっている場合には、このアクセルペダルの踏み込み量に応じたエンジン出力が得られるようにスロットルモータ34及びインジェクタ35の制御を行う。このような状況としては、例えば運転者にダウンシフト操作の意思があり、エンジン回転数をダウンシフト操作後の同期回転数に一致させるためのアクセルペダルの踏み込み操作(ブリッピング)が行われてエンジン回転数を上昇させた場合等が想定される。
このようにしてエンジン出力をアクセルペダル対応出力とする制御を開始した後、ステップST9に移り、上記Ne保持フラグをOFFにリセットする。
以上の如くエンジン出力の制御(ステップST6においてエンジン出力を変速前Ne保持出力とする制御、または、ステップST8においてエンジン出力をアクセルペダル対応出力とする制御)を行った状態で、ステップST10に移り、変速操作が完了したか否かを判定する。つまり、上記クラッチ装置6が継合されたか否かを判定する。具体的には、上記クラッチスイッチ8Bからの出力信号によってクラッチ装置6が継合されたか否か(運転者によるペダルレバー72の踏み込み解除操作によってクラッチ機構部60が継合されたか否か)を判定するものであって、このクラッチスイッチ8BからのON信号の発信が停止された場合に、クラッチ装置6が継合状態になり変速が完了したと判定するようにしている。
変速が完了しておらず、ステップST10でNO判定された場合にはステップST5に戻り、上述した変速前Ne保持出力とアクセルペダル対応出力との比較を行う。この際、前回のステップST5での判定において、変速前Ne保持出力がアクセルペダル対応出力よりも大きく、エンジン出力が変速前Ne保持出力となるように制御されていた場合であっても、変速途中で運転者によるアクセルペダルの踏み込み量が大きくなって、アクセルペダル対応出力が変速前Ne保持出力以上となった場合には、ステップST5でNO判定されることによりステップST8に移り、エンジン出力を上記アクセルペダル対応出力とするようにスロットルモータ34及びインジェクタ35の制御が行われることになる。
そして、変速が完了し、ステップST10でYES判定された場合にはステップST11に移り、上記Ne保持フラグがONにセットされているか否か、つまり、現在のエンジン出力は上記変速前Ne保持出力として制御されているか否かを判定する。
上記Ne保持フラグがONにセットされており、ステップST11でYES判定された場合にはステップST12に移り、エンジン出力を上記アクセルペダル対応出力とするようにスロットルモータ34及びインジェクタ35の制御を行い、その後、ステップST13において上記Ne保持フラグをOFFにリセットする。つまり、エンジン出力を変速前Ne保持出力とする制御を解除し、アクセルペダルの踏み込み量に応じたエンジン出力を得るといった通常のエンジン出力制御に戻す。
一方、ステップST11でNO判定された場合、つまり、現在のエンジン出力が上記アクセルペダル対応出力として制御されている場合には、そのままリターンされる。
以上の制御動作が、変速操作が行われる度に実行される。
以下、上記変速時エンジン制御が実行される場合におけるインプットシャフト回転数及びエンジン回転数の変化と、従来技術におけるインプットシャフト回転数及びエンジン回転数の変化との比較について説明する。
図7は、第2速段からの変速操作時に上記変速時エンジン制御が行われた場合におけるインプットシャフト回転数及びエンジン回転数の変化を示す図である。図中の実線はダウンシフト時(第2速段から第1速段へのダウンシフト時)のインプットシャフト回転数の変化を示し、図中の二点鎖線はアップシフト時(第2速段から第3速段へのアップシフト時)のインプットシャフト回転数の変化を示し、図中の一点鎖線はエンジン出力が変速前Ne保持出力となるように制御された場合のエンジン回転数の変化を示している。また、図中のタイミングT1は変速操作が開始された時点を、タイミングT2は手動変速操作(手動変速機MTの手動変速操作)が完了した時点(クラッチ装置6は未だ解放状態にある状態)をそれぞれ示している。
一方、図8は、従来技術において、第2速段から第1速段へダウンシフトする場合におけるインプットシャフト回転数及びエンジン回転数の変化の一例を示す図である。図中の実線はインプットシャフト回転数の変化を示し、図中の一点鎖線はエンジン回転数の変化を示している。また、図中のタイミングT1は変速操作が開始された時点を、タイミングT2は手動変速操作(手動変速機MTの手動変速操作)が完了した時点を、T3は変速操作が完了(クラッチ装置6が完全継合)した時点をそれぞれ示している。
更に、図9は、変速時に自動的にブリッピングを行うようにした従来技術において、第2速段から第3速段へアップシフトする場合におけるインプットシャフト回転数及びエンジン回転数の変化の一例を示す図である。図中の実線はインプットシャフト回転数の変化を示し、図中の一点鎖線はエンジン回転数の変化を示している。また、図中のタイミングT1は変速操作が開始された時点を、タイミングT2は手動変速操作(手動変速機MTの手動変速操作)が完了した時点を、T3は変速操作が完了(クラッチ装置6が完全継合)した時点をそれぞれ示している。
上記変速時エンジン制御が行われる場合、図7に示すように、ダウンシフト時にあっては、変速機構において第1速段が成立した時点でのインプットシャフト回転数とエンジン回転数との偏差は図中のN1となっている。また、アップシフト時にあっては、変速機構において第3速段が成立した時点でのインプットシャフト回転数とエンジン回転数との偏差は図中のN2となっている。この場合、ダウンシフト時及びアップシフト時の何れにあっても、インプットシャフト回転数とエンジン回転数との間には偏差が生じているもののその偏差は比較的小さく、クラッチ装置6を継合させる際における動力伝達系への悪影響は小さくなっている。
これに対し、図8に示すように、従来技術において第2速段から第1速段へダウンシフトする場合、運転者によるアクセルペダルの踏み込み解除操作に伴い、手動変速操作中にエンジン回転数がアイドリング回転数に向かって低下していくため、変速機構において第1速段が成立した時点でのインプットシャフト回転数とエンジン回転数との偏差は図中のN3となっており、非常に大きな回転数差を生じている。このため、この状態からクラッチ装置6を係合させていく際、クラッチ装置6に過大な減速トルクが入力され、クラッチ装置6を含む動力伝達系に悪影響を与えてしまう可能性がある。
また、図9に示すように、変速時に自動的にブリッピングを行うようにした従来技術(アップシフト時であってもブリッピングを行うもの)において、第2速段から第3速段へアップシフトする場合、変速機構において第3速段が成立した時点でのインプットシャフト回転数とエンジン回転数との偏差は図中のN4となっており、非常に大きな回転数差を生じている。このため、この状態からクラッチ装置6を係合させていく際、クラッチ装置6に過大な加速トルクが入力され、この場合にもクラッチ装置6を含む動力伝達系に悪影響を与えてしまう可能性がある。
以上のように、本実施形態に係る変速時エンジン制御にあっては、手動変速操作がダウンシフト操作及びアップシフト操作の何れであっても手動変速操作後のインプットシャフトISの回転数とエンジン回転数との間に大きな偏差が生じることはなく、クラッチ装置6を継合させる際における動力伝達系への悪影響を抑制することができる。
また、図9に示した変速時に自動的にブリッピングを行うものにおいて、アップシフト時にブリッピングを行わないようにしてインプットシャフト回転数とエンジン回転数との偏差を小さくしようとする場合には、手動変速操作がダウンシフト操作であるのかアップシフト操作であるのかを判断する必要があり、それを判別するためのシフト位置センサ等の特別なセンサが必要となる。これに対し、本実施形態に係る変速時エンジン制御では、手動変速操作がダウンシフト操作であるのかアップシフト操作であるのかを判断する必要がないため、シフトレバーLの操作位置を検出するためのセンサ(シフト位置センサ)を設けておく必要がなく、コストの低廉化を図ることができる。
(変形例1)
次に、変形例1について説明する。この変形例は、上記変速時エンジン制御における変速前Ne保持出力によって調整するエンジン回転数(目標エンジン回転数)を補正するものである。
変速操作が開始されてからクラッチ装置6が継合されるまでの期間中に、車速が変化した場合、それに伴って手動変速操作が完了した時点や、クラッチ装置6の継合動作中におけるインプットシャフトISの回転数も、車速が変化しない場合の回転数に対して変化することになる。
例えば、変速操作が開始されてからクラッチ装置6が継合されるまでの期間中に、車速が低下した場合(例えば、手動変速操作に比較的長い時間を要した場合や、登坂路の走行によって車速が低下した場合など)、それに伴って手動変速操作が完了した時点でのインプットシャフト回転数も低くなる(車速が一定のまま手動変速操作が完了した場合に比べて低くなる)。このため、手動変速操作完了後のインプットシャフト回転数とエンジン回転数との偏差を小さくするように、上記変速時エンジン制御における目標エンジン回転数(変速操作の開始時点でのエンジン回転数)に対して補正を行って、最終目標エンジン回転数を低く設定する。そして、その補正量としては、変速操作開始前の変速段において現在の車速(低下した後の車速)であると仮定した場合のエンジン回転数を目標エンジン回転数とするような補正量を求め、この補正量で補正したエンジン回転数を最終目標エンジン回転数として設定することになる。
一方、変速操作が開始されてからクラッチ装置6が継合されるまでの期間中に、車速が上昇した場合(例えば、降坂路の走行によって車速が上昇した場合など)、それに伴って手動変速操作が完了した時点でのインプットシャフト回転数も高くなる(車速が一定のまま手動変速操作が完了した場合に比べて高くなる)。このため、手動変速操作完了後のインプットシャフト回転数とエンジン回転数との偏差を小さくするように、上記変速時エンジン制御における目標エンジン回転数(変速操作の開始時点でのエンジン回転数)に対して補正を行って、最終目標エンジン回転数を高く設定する。そして、その補正量としては、変速操作開始前の変速段において現在の車速(上昇した後の車速)であると仮定した場合のエンジン回転数を目標エンジン回転数とするような補正量を求め、この補正量で補正したエンジン回転数を最終目標エンジン回転数として設定することになる。
尚、車速の変化は、上記アウトプット回転数センサ8Cの出力に基づいて算出される。
本変形例によれば、車速の変化に追従して目標エンジン回転数を適切に調整することができる。このため、手動変速操作中に車速が大きく変化した場合であっても、手動変速操作後のインプットシャフト回転数とエンジン回転数との間に大きな偏差が生じることはなく、クラッチ装置6を継合させる際における動力伝達系への悪影響を抑制することができる。
(変形例2)
次に、変形例2について説明する。この変形例は、上記変速時エンジン制御の実行条件として特定の変速段からの変速操作が行われる場合に限定するものである。
具体的には上記第2速段(複数の変速段のうち第2番目に変速比が高い変速段)が選択されて走行している状態から変速操作が行われる際にのみ、上記変速時エンジン制御を実行するようにしている。つまり、第3速段〜第5速段が選択されて走行している状態から変速操作が行われる際には上記変速時エンジン制御を非実行とするようにしている。
これは、クラッチ装置6を継合させる際における動力伝達系への悪影響が特に大きくなりやすい状況を考慮したものである。つまり、手動変速機MTを第2速段から第3速段にアップシフトさせようとした場合に誤って第1速段へのシフト操作を行ってしまった場合、クラッチ装置6を継合させる際に過大な減速トルクがクラッチ装置6に入力され、動力伝達系に悪影響を与えてしまうことになる。これは、第1速段と第2速段とのギヤ比の差が他の隣り合う変速段同士のギヤ比の差よりも大きいためである。このように、第2速段から変速操作が行われる際にのみ上記変速時エンジン制御を実行し、その他の変速段では変速時エンジン制御を非実行とすることで、第2速段以外の変速段から変速操作が行われる際の違和感(エンジン回転数がアクセルペダルの踏み込み量に対応しないことによる違和感)を回避しながらも、第2速段から変速操作が行われる際の動力伝達系への悪影響(特に、第2速段から第1速段へダウンシフトされる際の悪影響)を抑制することができる。
尚、第1速段(複数の変速段のうち最も変速比が高い変速段)が選択されて走行している状態では、手動変速操作としてはアップシフト操作しか行われず、第6速段(複数の変速段のうち最も変速比が低い変速段)が選択されて走行している状態では、手動変速操作としてはダウンシフト操作しか行われないため、上記変速時エンジン制御は必ずしも実行する必要はない。例えば、第1速段が選択されて走行している状態から変速操作が行われる場合には上記変速時エンジン制御を非実行としてエンジン回転数を低下させ、第2速段の同期回転数に近付けることが好ましい。また、第6速段が選択されて走行している状態から変速操作が行われる場合には上記変速時エンジン制御を非実行としてエンジン回転数を上昇させ、第5速段の同期回転数に近付けることが好ましい。
尚、手動変速機MTが第2速段となっているか否かの判定は、クラッチ装置6が継合状態である場合に、上記クランクポジションセンサ81の出力信号に基づいて算出されるエンジン回転数と、アウトプット回転数センサ8Cによって検出されるアウトプットシャフトの回転数との比によって判定することが可能である。
−他の実施形態−
以上説明した実施形態及び各変形例では、FR型車両に搭載され、前進6速段、後進1速段の同期噛み合い式手動変速機に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)車両等、その他の形態の車両に搭載された手動変速機にも適用可能である。また、上記とは段数の異なる変速機(例えば前進5速段のもの)に対しても適用可能である。
また、上記実施形態及び各変形例では、駆動源としてガソリンエンジン1を搭載した車両に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限られることなく、ディーゼルエンジンを搭載した車両や、エンジン(内燃機関)と電動機(例えば走行用モータまたはモータジェネレータ等)を搭載したハイブリッド車にも適用することができる。
更に、上記実施形態及び各変形例では、クラッチ装置6が解放されているか否かを判定するセンサとしてクラッチスイッチ8Bを使用していた。本発明はこれに限らず、シフトレバーLが中立位置に移動操作されたか否かを判定するニュートラルスイッチや、シフトレバーLの操作位置を検出するシフトストロークセンサや、クラッチペダル70の位置を検出可能なクラッチストロークセンサや、レリーズベアリング67のスライド位置を検出可能なストロークセンサを採用することも可能である。
また、上記実施形態及び各変形例では、変速時エンジン制御の実行条件の一つとして「車両が走行中であること」としていたが、「車両速度が所定値(例えば20km/h)以上であること」としてもよい。つまり、車両速度が所定値未満である場合には、クラッチ装置6を継合させる際に動力伝達系に悪影響を与える可能性は低いため、車両速度が所定値以上であることを変速時エンジン制御の実行条件とすることが可能である。
また、上記実施形態及び各変形例における変速時エンジン制御では、クラッチ装置6の解放操作中、シフトレバーLの手動変速操作中、クラッチ装置6の継合操作中に亘ってエンジン回転数を上記目標回転数に一致させるようにしていた。本発明はこれに限らず、上記クラッチ装置6の継合操作中にエンジン回転数を上記目標回転数に一致させるようにしておれば、動力伝達系への悪影響を抑制することができるため、このクラッチ装置6の継合操作中にのみエンジン回転数を上記目標回転数に一致させるようにしてもよい。
本発明は、手動変速機及びクラッチ装置を搭載した車両において、クラッチ装置を継合させる際のエンジン回転数制御に適用可能である。
1 エンジン(駆動源)
33 スロットルバルブ
34 スロットルモータ
35 インジェクタ
6 クラッチ装置
8A インプット回転数センサ
8B クラッチスイッチ
8C アウトプット回転数センサ
9 ECU
MT 手動変速機
L シフトレバー

Claims (7)

  1. 駆動源からの駆動力の伝達及び遮断が行われるように継合状態と解放状態とが切り換え可能なクラッチ装置と、このクラッチ装置が解放状態にある際の運転者による手動変速操作によって複数の変速段のうち何れかが選択可能とされた手動変速機とを備えた車両の制御装置において、
    上記クラッチ装置及び上記手動変速機の操作期間のうち、少なくとも解放状態にあるクラッチ装置を継合させる継合操作を行っている期間中、変速操作開始時点または変速操作開始前の駆動源の回転数を目標回転数として上記駆動源を制御する変速時回転数制御を行う回転数制御手段を備えていることを特徴とする車両の制御装置。
  2. 請求項1記載の車両の制御装置において、
    上記回転数制御手段は、上記クラッチ装置が解放状態とされた変速操作の開始時点からクラッチ装置が継合状態となるまでの期間中、変速操作開始時点または変速操作開始前の駆動源の回転数を目標回転数として上記駆動源を制御するよう構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
  3. 請求項記載の車両の制御装置において、
    上記クラッチ装置が解放状態とされた変速操作の開始時点からクラッチ装置が継合状態となるまでの期間中において、運転者によるアクセルペダルの踏み込み操作が行われた場合の現在のアクセルペダルの踏み込み量に対応した駆動源の出力であるアクセルペダル対応出力が、上記駆動源の回転数を上記目標回転数に保持するために必要な駆動源の出力以上となった場合には、上記アクセルペダル対応出力が駆動源の出力となるように制御される構成とされていることを特徴とする車両の制御装置。
  4. 請求項1記載の車両の制御装置において、
    上記回転数制御手段は、上記クラッチ装置が解放状態とされた変速操作の開始時点からクラッチ装置が継合状態となるまでの期間中に、上記手動変速機の出力軸回転数または車速が低下した場合には上記駆動源の目標回転数を低下側に補正する一方、上記期間中に、上記手動変速機の出力軸回転数または車速が上昇した場合には上記駆動源の目標回転数を上昇側に補正するよう構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
  5. 請求項1〜4のうち何れか一つに記載の車両の制御装置において、
    上記回転数制御手段は、上記手動変速機の複数の変速段のうち第2番目に変速比が高い変速段が選択されている状態から変速操作が行われる際にのみ、上記変速時回転数制御を実行するよう構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
  6. 請求項1〜5のうち何れか一つに記載の車両の制御装置において、
    上記回転数制御手段は、車両の暖機完了後に上記変速時回転数制御を行うよう構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
  7. 請求項1〜6のうち何れか一つに記載の車両の制御装置において、
    上記回転数制御手段は、車両速度が所定値以上である場合に上記変速時回転数制御を行うよう構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
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