JPH11173349A - クラッチの制御方法 - Google Patents

クラッチの制御方法

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JPH11173349A
JPH11173349A JP9340348A JP34034897A JPH11173349A JP H11173349 A JPH11173349 A JP H11173349A JP 9340348 A JP9340348 A JP 9340348A JP 34034897 A JP34034897 A JP 34034897A JP H11173349 A JPH11173349 A JP H11173349A
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崇夫 大井
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 クラッチの解放動作及び継合動作時の車両加
速度変化に伴うショックを軽減すること。 【解決手段】 変速機の変速要求を検出したときエンジ
ンの出力軸からクラッチを介して変速機の入力軸に伝達
されるエンジントルクを変速要求時のエンジントルク及
び変速段によって決定される設定値Ｔｉに低減すべくエ
ンジンの出力を制御して（ステップ２０８，２０９，２
０７の実行）、このエンジン出力の制御によって得られ
る車両加速度の変動特性曲線において初回の変曲点が車
両加速度の略ゼロで生じるようにし、またエンジン出力
の制御を設定時間ｔｆｅ維持した（ステップ２１１，２
１２の実行）後にクラッチアクチュエータによってクラ
ッチをクラッチ完全解放状態とすること（ステップ２１
５の実行）により、その後に生じる車両加速度の変動が
略ゼロ近傍にて収斂するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両におけるエン
ジンの出力軸と変速機の入力軸間に介装されてトルク伝
達を断続するクラッチ（乾式クラッチ）の解放動作及び
継合動作をクラッチアクチュエータを用いて運転状態に
応じて制御するクラッチの制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】クラッチの制御方法に関しては、例えば
特開平２−２２９９２２号公報に示されていて、この公
報に示されている制御方法では、エンジン回転数とその
変化速度に応じて発進時のクラッチ接続速度を設定し、
このクラッチ接続速度にてクラッチの継合動作を行わせ
るようにしている。また、アクセルＯＦＦで所定の車速
以下となったときにクラッチの解放動作を行わせるよう
にしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した公報に示され
ているクラッチの制御方法は、アクセルＯＦＦで所定の
車速以下のときクラッチを完全解放してエンストを防止
する方法と、クラッチの継合動作時にエンジン回転数の
低下や吹き上がりを生じないようにする方法であり、ク
ラッチの解放動作及び継合動作時の車両加速度変化に伴
うショックについては配慮されておらず、クラッチの解
放動作及び継合動作時に大きなショックが生じるおそれ
がある。
【０００４】ところで、クラッチの解放動作及び継合動
作時の車両加速度変化に伴う大きなショックは、ＦＲ車
のように変速機の出力軸からリヤデフに至るドライブシ
ャフト（プロペラシャフト）が長くクラッチからタイヤ
に至るドライブトレイン系の剛性が不足している場合
で、車両が加速または減速しているときにクラッチの解
放動作及び継合動作を行うと、ドライブトレイン系が共
振し、この共振によって大きな車両加速度変化が生じる
ことにより発生する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記したショ
ックの発生原因である車両加速度変化を小さくすべくな
されたものであり、車両におけるエンジンの出力軸と変
速機の入力軸間に介装されてトルク伝達を断続するクラ
ッチの解放動作及び継合動作をクラッチアクチュエータ
を用いて運転状態に応じて制御するクラッチの制御方法
において、前記変速機の変速要求を検出したとき前記エ
ンジンの出力軸から前記クラッチを介して前記変速機の
入力軸に伝達されるエンジントルクを変速要求時のエン
ジントルク及び変速段によって決定される設定値に低減
すべく前記エンジンの出力を制御して、このエンジン出
力の制御によって得られる車両加速度の変動特性曲線に
おいて初回の変曲点が車両加速度の略ゼロで生じるよう
にし、また前記エンジン出力の制御を設定時間維持した
後に前記クラッチアクチュエータによって前記クラッチ
を完全解放状態とすることにより、その後に生じる車両
加速度の変動が略ゼロ近傍にて収斂するようにしたこと
に特徴がある（請求項１に係る発明）。
【０００６】また、車両におけるエンジンの出力軸と変
速機の入力軸間に介装されてトルク伝達を断続するクラ
ッチの解放動作及び継合動作をクラッチアクチュエータ
を用いて運転状態に応じて制御するクラッチの制御方法
において、前記変速機の変速完了を検出したとき前記エ
ンジンの出力軸から前記クラッチを介して前記変速機の
入力軸に伝達される入力トルクを変速完了時の車速及び
変速段によって決定される設定値に増大すべく前記クラ
ッチアクチュエータによって前記クラッチを完全解放状
態から半クラッチ状態として、この半クラッチ状態によ
って得られる車両加速度の変動特性曲線において初回の
変曲点が設定値で生じるようにし、また前記半クラッチ
状態を設定時間維持した後に前記クラッチを完全継合状
態とすることにより、その後に生じる車両加速度の変動
が設定値近傍にて収斂するようにしたことに特徴がある
（請求項２に係る発明）。
【０００７】
【発明の作用・効果】請求項１に係る発明においては、
クラッチの解放動作に際して、車両加速度を変速機の変
速要求時の値から略ゼロに設定時間にて変化させた後
に、車両加速度を略ゼロ近傍にて収斂させることができ
るため、クラッチの解放動作時に生じる車両加速度変化
を最小かつ最短時間とすることができて、クラッチの解
放動作時に生じるショックを軽減でき、クラッチの解放
動作時間の短縮を図りながら、ショックの少ない快適な
フィーリングを得ることができる。
【０００８】一方、請求項２に係る発明においては、ク
ラッチの継合動作に際して、車両加速度を変速機の変速
完了時の値から設定値に設定時間にて変化させた後に、
車両加速度を設定値近傍にて収斂させることができるた
め、クラッチの継合動作時に生じる車両加速度変化を最
小かつ最短時間とすることができて、クラッチの継合動
作時に生じるショックを軽減でき、クラッチの継合動作
時間の短縮を図りながら、ショックの少ない快適なフィ
ーリングを得ることができる。また、クラッチの継合動
作時間の短縮によって半クラッチ状態の時間も短縮でき
て、クラッチの寿命を延ばすことができる。
【０００９】また、請求項１に係る発明と請求項２に係
る発明を共に実施した場合には、クラッチの解放動作時
間及び継合動作時間を共に短縮できて、変速機の変速に
要するトータル時間を短縮でき、これにより車両の空走
感が少なくなりダイレクト感の向上につながりフィーリ
ングおよび操縦安定性が向上する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の各実施形態を図
面に基づいて説明する。図１〜図６は本発明の第１実施
形態（自動シフトアンドクラッチシステムを備えた車両
に本発明を実施した例）を示していて、この第１実施形
態においては、図１にて概略的に示したように、エンジ
ン１０の出力軸（クランクシャフト）１１と歯車変速機
２０の入力軸２１間にトルク伝達を断続する乾式クラッ
チ３０が介装されている。また、歯車変速機２０の出力
軸２２がプロペラシャフト４１とリヤデフ４２とリヤア
クスル４３を介して後車輪４４にトルク伝達可能に連結
されていて、後車輪４４に対応して設けた車輪速センサ
Ｓ１によって車速Ｓｐｄが検出されて電子制御装置ＥＣ
Ｕに入力されるようになっている。
【００１１】エンジン１０は、スロットルアクチュエー
タＡ１によってエンジン出力を制御されるもので、その
出力軸１１の回転数（エンジン回転数）Ｎｅはクランク
角センサＳ２によって検出されて電子制御装置ＥＣＵに
入力されるようになっており、またスロットルバルブ１
２の開度（スロットル開度）θはスロットルセンサＳ３
によって検出されて電子制御装置ＥＣＵに入力されるよ
うになっている。スロットルアクチュエータＡ１は、ス
ロットルバルブ１２を開閉制御するものであり、その作
動は電子制御装置ＥＣＵによって制御されるようになっ
ている。なお、スロットルバルブ１２は運転者によるア
クセルペダル（図示省略）の操作に連動しても開閉され
るようになっている。
【００１２】歯車変速機２０は、前進５段・後進１段
（図２に示したシフトパターンのシフトポジション１〜
５とＲ）の変速段を有する変速機であり、運転者による
シフトレバー２３の操作に連動してシフトアンドセレク
トレバーシャフト２４がシフトアクチュエータＡ２によ
りシフト制御されるようになっている。シフトレバー２
３のシフト操作位置ＳＰｉはシフトレバーセンサＳ４に
よって検出されて電子制御装置ＥＣＵに入力されるよう
になっている。シフトアンドセレクトレバーシャフト２
４のシフト作動位置ＳＰｏはシフトセレクタセンサＳ５
によって検出されて電子制御装置ＥＣＵに入力されるよ
うになっている。シフトアクチュエータＡ２は、シフト
作動位置ＳＰｏをシフト操作位置ＳＰｉに一致させるべ
くシフトアンドセレクトレバーシャフト２４を駆動する
ものであり、その作動は電子制御装置ＥＣＵによって制
御されるようになっている。
【００１３】クラッチ３０は、クラッチレリーズフォー
ク３１が解放位置に傾動すること（解放動作）によりト
ルク伝達を不能とし、また継合位置に傾動（復帰）する
こと（継合動作）によりトルク伝達を可能とするそれ自
体周知の乾式単板摩擦クラッチであり、その解放動作及
び継合動作をクラッチアクチュエータＡ３により運転状
態に応じて制御されるようになっていて、クラッチレリ
ーズフォーク３１の傾動位置すなわちクラッチストロー
クＣＲＣＳＴがクラッチストロークセンサＳ６によって
検出されて電子制御装置ＥＣＵに入力されるようになっ
ている。
【００１４】クラッチアクチュエータＡ３は、図３にて
詳細に示したように、クラッチレリーズフォーク３１を
クラッチスプリング３２（図１参照）に抗して解放位置
に向けて押動するためのクラッチレリーズシリンダ５１
と、このクラッチレリーズシリンダ５１への圧油の給排
を制御する制御バルブ５２と、この制御バルブ５２に供
給される圧油を貯えるアキュムレータ５３と、このアキ
ュムレータ５３内の油圧が設定値以上のときＯＮ作動す
る圧力スイッチ５４と、アキュムレータ５３内の油圧を
設定値以上とすべくリザーバ５５から作動油を吸い込ん
でチェックバルブ５６を介してアキュムレータ５３に吐
出するモータポンプ５７と、アキュムレータ５３内の油
圧が異常上昇するのを防止するリリーフバルブ５８等に
よって構成されていて、制御バルブ５２の作動は電子制
御装置ＥＣＵによって制御されるようになっている。モ
ータポンプ５７は、イグニッションスイッチＩＧ（図１
参照）がＯＮの状態で圧力スイッチ５４がＯＦＦのとき
に電子制御装置ＥＣＵによって駆動制御されるように構
成されていて、イグニッションスイッチＩＧのＯＮ状態
ではアキュムレータ５３内の油圧が設定値以上に維持さ
れるようになっている。
【００１５】電子制御装置ＥＣＵは、スロットルアクチ
ュエータＡ１、シフトアクチュエータＡ２、クラッチア
クチュエータＡ３等の各作動をそれぞれ制御するもので
あって、タイマ内蔵のマイクロコンピュータ等からな
り、上述した各センサＳ１〜Ｓ６からの各検出信号（車
速Ｓｐｄ、エンジン回転数Ｎｅ、スロットル開度θ、シ
フト操作位置ＳＰｉ、シフト作動位置ＳＰｏ、クラッチ
ストロークＣＲＣＳＴ）とイグニッションスイッチＩＧ
のＯＮ・ＯＦＦ或いはスタータＯＮ信号に基づいて、図
４〜図６に示したフローチャートに従った制御プログラ
ムを実行するようになっている。
【００１６】次に、上記第１実施形態の作動を図４〜図
６に示したフローチャートを参照して説明する。電子制
御装置ＥＣＵはイグニッションスイッチＩＧのＯＮ作動
（ＯＦＦからＯＮへの操作）によってステップ１０１に
てプログラムの実行を開始し、ステップ１０２にてイニ
シャライズされ、ステップ１０３にて各センサＳ１〜Ｓ
６からの各検出信号（車速Ｓｐｄ、エンジン回転数Ｎ
ｅ、スロットル開度θ、シフト操作位置ＳＰｉ、シフト
作動位置ＳＰｏ、クラッチストロークＣＲＣＳＴ）とイ
グニッションスイッチＩＧのＯＮ・ＯＦＦ或いはスター
タＯＮ信号が入力処理され、ステップ１０４にてクラッ
チ制御モードＣｍｏｄｅが選択され、各クラッチ制御モ
ードＣｍｏｄｅ＝０〜Ｃｍｏｄｅ＝８に応じて各ステッ
プ１０５〜１１３が実行される。なお、各ステップ１０
５〜１１２の実行後はステップ１１４にて種々なフェイ
ル処理が実行されてステップ１０３に戻るようになって
おり、ステップ１０３〜ステップ１１４の実行処理が所
定の周期４ｍｓｅｃで繰り返される。また、ステップ１
１３の実行後はステップ１１４にてプログラムの実行を
終了する。
【００１７】ステップ１０５は、ステップ１０４にてク
ラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝０が選択されたときに実
行されるエンジン始動時のクラッチ解放制御ルーチンで
あって、クラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝０が選択され
る条件は、車速Ｓｐｄ及びエンジン回転数Ｎｅがゼロ、
クラッチストロークＣＲＣＳＴが所定値以下（クラッチ
継合状態）、シフト操作位置ＳＰｉ及びシフト作動位置
ＳＰｏが共にニュートラルまたはＲ、イグニッションス
イッチＩＧがスタータＯＮのときであり、またこのとき
に実行される制御内容は、圧力スイッチ５４からの検出
信号によってアキュムレータ５３内の油圧が設定値以上
であることをチェックした後、クラッチアクチュエータ
Ａ３を急速に解放作動させて（アキュムレータ５３から
制御バルブ５２を通してクラッチレリーズシリンダ５１
に圧油を供給して）クラッチ３０を急速に完全解放させ
ること、及びこのクラッチ３０の完全解放状態にてエン
ジンスタータ（図示省略）を起動させてエンジン１０を
起動させることである。なお、アキュムレータ５３内の
油圧が設定値未満のときにはモータポンプ５７が駆動さ
れてアキュムレータ５３内の油圧が設定値以上となるま
で制御バルブ５２は作動しない。
【００１８】ステップ１０６は、ステップ１０４にてク
ラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝１が選択されたときに実
行されるアイドリング（車両停止）時のクラッチ解放維
持制御ルーチンであって、クラッチ制御モードＣｍｏｄ
ｅ＝１が選択される条件は、車速Ｓｐｄがゼロを含む所
定値以下、エンジン回転数Ｎｅがゼロでない所定値以
下、クラッチストロークＣＲＣＳＴが所定値以上（クラ
ッチ完全解放状態）、シフト操作位置ＳＰｉとシフト作
動位置ＳＰｏが一致、スロットル開度θが所定値以下の
ときであり、またこのときに実行される制御内容はクラ
ッチアクチュエータＡ３を解放作動状態に維持してクラ
ッチ３０を完全解放状態に維持させることである。
【００１９】ステップ１０７は、ステップ１０４にてク
ラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝２が選択されたときに実
行される発進時のクラッチ解放維持制御ルーチンであっ
て、クラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝２が選択される条
件は、エンジン１０の始動後にシフトレバー２３が運転
者によって操作された直後のように、車速Ｓｐｄがゼロ
を含む所定値以下、エンジン回転数Ｎｅがゼロでない所
定値以下、クラッチストロークＣＲＣＳＴが所定値以上
（クラッチ完全解放状態）、シフト操作位置ＳＰｉ及び
シフト作動位置ＳＰｏが１〜５またはＲでＳＰｉ≠ＳＰ
ｏのときであり、またこのときに実行される制御内容は
クラッチアクチュエータＡ３を解放作動状態に維持して
クラッチ３０を完全解放状態に維持させることである。
また、このときには、シフト作動位置ＳＰｏをシフト操
作位置ＳＰｉに一致させるべくシフトアクチュエータＡ
２を駆動させる。
【００２０】ステップ１０８は、ステップ１０４にてク
ラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝３が選択されたときに実
行される発進時のクラッチ継合制御ルーチンであって、
クラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝３が選択される条件
は、車速Ｓｐｄがゼロを含む所定値以下、エンジン回転
数Ｎｅがゼロでない所定値以下、クラッチストロークＣ
ＲＣＳＴが所定値以上（クラッチ完全解放状態）、シフ
ト操作位置ＳＰｉ及びシフト作動位置ＳＰｏが共に１〜
５またはＲ（シフトアクチュエータＡ２の駆動によって
シフト作動位置ＳＰｏがシフト操作位置ＳＰｉに一致し
たとき）、スロットル開度θが所定値以上のときであ
り、またこのときに実行される制御内容はクラッチアク
チュエータＡ３を所定の速度にて徐々に継合作動させて
クラッチ３０を所定の速度にて継合させることである。
【００２１】ステップ１０９は、ステップ１０４にてク
ラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝４が選択されたときに実
行される通常走行時のクラッチ継合維持制御ルーチンで
あって、クラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝４が選択され
る条件は、車速Ｓｐｄ及びエンジン回転数Ｎｅが所定値
以上、クラッチストロークＣＲＣＳＴが所定値以下（ク
ラッチ継合状態）、シフト操作位置ＳＰｉ及びシフト作
動位置ＳＰｏが共に１〜５またはＲのときであり、また
このときに実行される制御内容はクラッチアクチュエー
タＡ３を作動させないでクラッチ３０を完全継合状態に
維持させることである。
【００２２】ステップ１１０は、ステップ１０４にてク
ラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝５が選択されたときに実
行される変速（シフト変更）要求時のクラッチ解放制御
ルーチンであって、クラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝５
が選択される条件は、車速Ｓｐｄ及びエンジン回転数Ｎ
ｅが所定値以上、クラッチストロークＣＲＣＳＴが所定
値以下（クラッチ継合状態）、シフト操作位置ＳＰｉ及
びシフト作動位置ＳＰｏが１〜５またはＲでＳＰｉ≠Ｓ
Ｐｏのときであり、このときに実行される制御内容は図
５に示したフローチャートを参照して後述する。
【００２３】ステップ１１１は、ステップ１０４にてク
ラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝６が選択されたときに実
行される変速完了時のクラッチ継合制御ルーチンであっ
て、クラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝６が選択される条
件は、車速Ｓｐｄ及びエンジン回転数Ｎｅが所定値以
上、クラッチストロークＣＲＣＳＴが所定値以上（クラ
ッチ完全解放状態）、シフト操作位置ＳＰｉ及びシフト
作動位置ＳＰｏが共に１〜５またはＲのときであり、こ
のときに実行される制御内容は図６に示したフローチャ
ートを参照して後述する。
【００２４】ステップ１１２は、ステップ１０４にてク
ラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝７が選択されたときに実
行される停車時のクラッチ解放制御ルーチンであって、
クラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝７が選択される条件
は、車速Ｓｐｄ及びエンジン回転数Ｎｅがゼロでない所
定値以下、クラッチストロークＣＲＣＳＴが所定値以下
（クラッチ継合状態）、スロットル開度θが所定値以下
のときであり、またこのときに実行される制御内容はク
ラッチアクチュエータＡ３を所定の速度にて徐々に解放
作動させてクラッチ３０を所定の速度にて完全解放させ
ることである。
【００２５】ステップ１１３は、ステップ１０４にてク
ラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝８が選択されたときに実
行されるエンジン停止時のクラッチ継合制御ルーチンで
あって、クラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝８が選択され
る条件は、車速Ｓｐｄ及びエンジン回転数Ｎｅがゼロ、
クラッチストロークＣＲＣＳＴが所定値以上（クラッチ
完全解放状態）、イグニッションスイッチＩＧがＯＦＦ
とされた後の所定時間経過時であり、またこのときに実
行される制御内容はクラッチアクチュエータＡ３を継合
作動させてクラッチ３０を継合させることである。
【００２６】次に、図５に示したフローチャートを参照
して変速要求時のクラッチ解放制御ルーチンを説明す
る。図５のステップ２０１では、図４のステップ１０３
にて入力処理したエンジン回転数Ｎｅとスロットル開度
θに基づいてエンジントルクマップ（電子制御装置ＥＣ
Ｕに予め記憶させてある）を参照してエンジントルクＴ
を演算し、これからフィルタを介して一次遅れ系のエン
ジントルクＴｅを算出し、これを固定トルクとして記憶
する。
【００２７】また、ステップ２０２では、エンジントル
ク保持フラグＴＦの値に応じたルートの選択がなされ、
ルート「０」（エンジントルクの設定値及び設定時間の
演算モード）が選択されると、ステップ２０３，２０
４，２０５，２０６，２０７が実行され、またルート
「１」（エンジントルクの設定値への移行モード）が選
択されると、ステップ２０８，２０９，２１０，２０７
が実行され、またルート「２」（エンジントルクの設定
値での設定時間の維持モード）が選択されると、ステッ
プ２１１，２１２，２１３，２１４，２０７が実行さ
れ、またルート「３」（クラッチ解放作動モード）が選
択されると、ステップ２１５，２１６，２０７が実行さ
れる。
【００２８】ステップ２０３では、図４のステップ１０
３にて入力処理したシフト作動位置ＳＰｏとステップ２
０１にて演算・記憶したエンジントルク（固定トルク）
Ｔｅに基づいてエンジントルク固定維持時間マップ（こ
れは種々な実験及び解析に基づいて得られたものであ
り、電子制御装置ＥＣＵに予め記憶させてある）を参照
してエンジントルク固定維持時間ｔｆｅを演算し記憶す
る。また、ステップ２０４では、図４のステップ１０３
にて入力処理したエンジン回転数Ｎｅ及びシフト作動位
置ＳＰｏとステップ２０１にて演算・記憶したエンジン
トルクＴｅに基づいて目標エンジントルクマップ（これ
は種々な実験及び解析に基づいて得られたものであり、
電子制御装置ＥＣＵに予め記憶させてある）を参照して
目標エンジントルクＴｉを演算し記憶する。また、ステ
ップ２０５では、エンジン１０の出力トルクをステップ
２０４にて演算・記憶した目標エンジントルクＴｉとす
るための目標スロットル開度θｉをエンジン回転数Ｎｅ
に基づいてエンジントルクマック（電子制御装置ＥＣＵ
に予め記憶させてある）を参照して演算し記憶する。ま
た、ステップ２０６では、図４のステップ１０２にてイ
ニシャライズされていたフラグＴＦの値「０」を「１」
に変更する。また、ステップ２０７ではスロットル開度
θを目標スロットル開度θｉとすべくスロットルアクチ
ュエータＡ１を駆動制御する。
【００２９】また、ステップ２０８では、目標スロット
ル開度θｉと実際のスロットル開度θから開度差θｅを
演算し記憶する。また、ステップ２０９では、開度差θ
ｅの絶対値が設定値θｅ１未満かを判定する。また、ス
テップ２１０では、ステップ２０６にて変更されている
フラグＴＦの値「１」を「２」に変更する。なお、ステ
ップ２０８，２０９，２０７の実行はスロットルアクチ
ュエータＡによるスロットル開度θのフィードバック制
御を意味している。
【００３０】また、ステップ２１１では、ステップ２０
３にて演算・記憶されたエンジントルク固定維持時間ｔ
ｆｅが減算処理されて記憶される。また、ステップ２１
２では、ステップ２１１にて記憶されたエンジントルク
固定維持時間ｔｆｅがゼロ以下かを判定する。また、ス
テップ２１３では、ステップ２１０にて変更されている
フラグＴＦの値「２」を「３」に変更する。また、ステ
ップ２１４では、クラッチ解放によってもエンジン回転
数Ｎｅが増大しないエンジン回転数維持スロットル開度
をエンジン回転数Ｎｅに基づいて演算して、これに目標
スロットル開度θｉを変更し記憶する。なお、ステップ
２１１，２１２，２０７の実行は目標エンジントルクＴ
ｉの設定時間の維持を意味している。
【００３１】また、ステップ２１５では、クラッチ３０
を完全解放させるべくクラッチアクチュエータＡ３を駆
動制御する。また、ステップ２１６では、ステップ２１
４にて変更されているフラグＴＦの値「３」を「０」に
変更する。
【００３２】ところで、図５に示した上記ステップ２０
１〜２１６が実行されることにより、図７に示したよう
に、クラッチ３０が完全解放する前のａ時点（変速要求
時）にて、スロットル開度θをスロットルアクチュエー
タＡ１によってエンジン１０の出力（エンジントルク）
を目標エンジントルクＴｉとする目標スロットル開度θ
ｉに変更して、エンジントルクＴを設定値（ステップ２
０４にて演算・記憶された値、例えば、ａ時点のエンジ
ントルクＴの４５％）Ｔｉに低減でき、これによって車
両加速度の変動特性曲線において初回の変曲点Ｐ１が車
両加速度の略ゼロで生じるようにできるとともに、エン
ジン出力の制御を設定時間（ステップ２０３にて演算・
記憶された時間、例えば、９５ｍｓｅｃ）ｔｆｅ維持し
た後にクラッチアクチュエータＡ３によってクラッチ３
０を完全解放状態として、その後に生じる車両加速度の
変動を略ゼロ近傍にて収斂させることができる。
【００３３】したがって、歯車変速機２０の変速要求時
におけるクラッチ３０の解放動作に際して、車両加速度
を変速要求時（ａ時点）の値から略ゼロに設定時間ｔｆ
ｅにて変化させた後に、車両加速度を略ゼロ近傍にて収
斂させることができるため、クラッチ３０の解放動作時
に生じる車両加速度変化を最小かつ最短時間とすること
ができて、クラッチ３０の解放動作時に生じるショック
を軽減でき、クラッチ３０の解放動作時間の短縮を図り
ながら、ショックの少ない快適なフィーリングを得るこ
とができる。
【００３４】なお、図８〜図１２は、エンジントルクＴ
の最適な設定値Ｔｉと最適な設定時間ｔｆｅを求めるた
め（図７の特性を得るため）に予め行った代表的な実験
解析結果をそれぞれ示したものであり、図８はエンジン
トルクＴの設定値Ｔｉを変速要求時点の６０％とし設定
時間ｔｆｅを２００ｍｓｅｃとしたもの（車両加速度に
正の残差が残る）、図９はエンジントルクＴの設定値Ｔ
ｉを変速要求時点の３０％とし設定時間ｔｆｅを２００
ｍｓｅｃとしたもの（車両加速度に負の残差が残る）、
図１０はエンジントルクＴの設定値Ｔｉを変速要求時点
の４５％とし設定時間ｔｆｅを２００ｍｓｅｃとしたも
の（車両加速度の残差がゼロになる）、図１１はエンジ
ントルクＴの設定値Ｔｉを変速要求時点の４５％とし設
定時間ｔｆｅを５０ｍｓｅｃとしたもの（車両加速度に
ハンチングが残る）、図１２はエンジントルクＴの設定
値Ｔｉを変速要求時点の４５％とし設定時間ｔｆｅを１
５０ｍｓｅｃとしたもの（車両加速度にハンチングが残
る）である。
【００３５】次に、図６に示したフローチャートを参照
して変速完了時のクラッチ継合制御ルーチンを説明す
る。図６のステップ３０１では、クラッチ３０以降の負
荷に拘わらずエンジン回転数Ｎｅを一定とするエンジン
回転制御ルーチン（変速直前のエンジン回転数Ｎｅに維
持すべくスロットルアクチュエータＡ１を駆動する制御
ルーチン）が実行される。
【００３６】また、ステップ３０２では、クラッチトル
ク制御フラグＣＦの値に応じたルートの選択がなされ、
ルート「０」（目標半クラッチトルク値及び半クラッチ
固定維持時間の演算モード）が選択されると、ステップ
３０３，３０４，３０５，３０６，３０７が実行され、
またルート「１」（半クラッチ状態への移行モード）が
選択されると、ステップ３０８，３０９，３１０，３１
１，３０７が実行され、またルート「２」（半クラッチ
状態の維持モード）が選択されると、ステップ３１２，
３１３，３１４，３０７が実行され、またルート「３」
（クラッチ完全継合作動モード）が選択されると、ステ
ップ３１５，３１６，３０７が実行される。
【００３７】ステップ３０３では、図４のステップ１０
３にて入力処理したエンジン回転数Ｎｅ、シフト作動位
置ＳＰｏ（またはシフト操作位置ＳＰｉ）及び車速Ｓｐ
ｄに基づいてクラッチ３０を完全継合させた場合にエン
ジン回転数Ｎｅ及び車速Ｓｐｄを得るに必要な入力トル
クＴｏを入力トルクマップ（電子制御装置ＥＣＵに予め
記憶させてある）を参照して演算し記憶する。また、ス
テップ３０４では、ステップ３０３にて演算・記憶した
入力トルクＴｏに基づいて目標半クラッチトルクマップ
（これは種々な実験及び解析に基づいて得られたもので
あり、電子制御装置ＥＣＵに予め記憶させてある）を参
照して目標半クラッチトルクＴｈを演算し記憶する。ま
た、ステップ３０５では、ステップ３０４にて演算・記
憶した目標半クラッチトルクＴｈに基づいて目標クラッ
チストロークマップ（これは種々な実験及び解析に基づ
いて得られたものであり、電子制御装置ＥＣＵに予め記
憶させてある）を参照して目標クラッチストロークＣＲ
ＣＳＴｉを演算し記憶する。また、ステップ３０６で
は、図４のステップ１０２にてイニシャライズされてい
たフラグＣＦの値「０」を「１」に変更する。また、ス
テップ３０７では、クラッチストロークＣＲＣＳＴを目
標クラッチストロークＣＲＣＳＴｉとすべくクラッチア
クチュエータＡ３を駆動制御する。
【００３８】また、ステップ３０８では、目標クラッチ
ストロークＣＲＣＳＴｉと実際のクラッチストロークＣ
ＲＣＳＴからストローク差ＳＴｅを演算し記憶する。ま
た、ステップ３０９では、ストローク差ＳＴｅの絶対値
が設定値ＳＴｅ１未満かを判定する。また、ステップ３
１０では、ステップ１０３にて入力処理したシフト作動
位置ＳＰｏとステップ３０３にて記憶した入力トルクＴ
ｏに基づいて半クラッチ固定維持時間マップ（これは種
々な実験及び解析に基づいて得られたものであり、電子
制御装置ＥＣＵに予め記憶させてある）を参照して半ク
ラッチ固定維持時間ｔｆｃを演算し記憶する。また、ス
テップ３１１では、ステップ３０６にて変更されている
フラグＣＦの値「１」を「２」に変更する。なお、ステ
ップ３０８，３０９，３０７の実行はクラッチアクチュ
エータＡ３によるクラッチストロークＣＲＣＳＴのフィ
ードバック制御を意味している。
【００３９】また、ステップ３１２では、ステップ３１
０にて演算・記憶された半クラッチ固定維持時間ｔｆｃ
が減算処理されて記憶される。また、ステップ３１３で
は、ステップ３１２にて記憶された半クラッチ固定維持
時間ｔｆｃがゼロ以下かを判定する。また、ステップ３
１４では、ステップ３１１にて変更されているフラグＣ
Ｆの値「２」を「３」に変更する。なお、ステップ３１
２，３１３，３０７の実行は目標クラッチストロークＣ
ＲＣＳＴｉの設定時間の維持を意味している。
【００４０】また、ステップ３１５では、クラッチ３０
を完全継合させるべくクラッチアクチュエータＡ３を駆
動制御する。また、ステップ３１６では、ステップ３１
４にて変更されているフラグＣＦの値「３」を「０」に
変更する。
【００４１】ところで、図６に示した上記ステップ３０
１〜３１６が実行されることにより、図１３にて示した
ように、歯車変速機２０の変速完了を検出したとき（ｂ
時点）エンジン１０の出力軸１１からクラッチ３０を介
して歯車変速機２０の入力軸２１に伝達される入力トル
クを変速完了時の車速及び変速段によって決定される設
定値（ステップ３０４にて演算・記憶された値、例えば
ステップ３０３にて演算・記憶された入力トルクＴｏの
５８％）Ｔｈに増大すべくクラッチアクチュエータＡ３
によってクラッチ３０を完全解放状態から半クラッチ状
態として、この半クラッチ状態によって得られる車両加
速度の変動特性曲線において初回の変曲点Ｐ２が設定値
で生じるようにでき、また半クラッチ状態を設定時間
（ステップ３１０にて演算・記憶された時間、例えば、
９５ｍｓｅｃ）ｔｆｃ維持した後にクラッチアクチュエ
ータＡ３によってクラッチ３０を完全継合状態として、
その後に生じる車両加速度の変動を設定値近傍にて収斂
させることができる。
【００４２】したがって、歯車変速機２０の変速完了時
におけるクラッチ３０の継合動作に際して、車両加速度
を歯車変速機２０の変速完了時の略ゼロから設定値に設
定時間ｔｆｃにて変化させた後に、車両加速度を設定値
近傍にて収斂させることができるため、クラッチ３０の
継合動作時に生じる車両加速度変化を最小かつ最短時間
とすることができて、クラッチ３０の継合動作時に生じ
るショックを軽減でき、クラッチ３０の継合動作時間の
短縮を図りながら、ショックの少ない快適なフィーリン
グを得ることができる。また、クラッチ３０の継合動作
時間の短縮によって半クラッチ状態の時間も短縮でき
て、クラッチ３０の寿命を延ばすことができる。
【００４３】なお、図１４〜図１８は、半クラッチトル
クの最適な設定値Ｔｈと最適な設定時間ｔｆｃを求める
ため（図１３の特性を得るため）に予め行った代表的な
実験解析結果をそれぞれ示したものであり、図１４は半
クラッチトルクの設定値ＴｈをＴｏの７５％とし設定時
間ｔｆｃを２００ｍｓｅｃとしたもの（車両加速度に正
の残差が残る）、図１５は半クラッチトルクの設定値Ｔ
ｈをＴｏの３０％とし設定時間ｔｆｃを２００ｍｓｅｃ
としたもの（車両加速度に負の残差が残る）、図１６は
半クラッチトルクの設定値ＴｈをＴｏの５８％とし設定
時間ｔｆｃを２００ｍｓｅｃとしたもの（車両加速度の
残差がゼロになる）、図１７は半クラッチトルクの設定
値ＴｈをＴｏの５８％とし設定時間ｔｆｃを５０ｍｓｅ
ｃとしたもの（車両加速度にハンチングが残る）、図１
８は半クラッチトルクの設定値ＴｈをＴｏの５８％とし
設定時間ｔｆｃを１５０ｍｓｅｃとしたもの（車両加速
度にハンチングが残る）である。
【００４４】また、この第１実施形態においては、図５
に示した上記ステップ２０１〜２１６が実行されるとと
もに図６に示した上記ステップ３０１〜３１６が実行さ
れることにより、歯車変速機２０の変速時におけるクラ
ッチ３０の解放動作時間及び継合動作時間を共に短縮で
きて、歯車変速機２０の変速に要するトータル時間を短
縮でき、これにより車両の空走感が少なくなりダイレク
ト感の向上につながりフィーリングおよび操縦安定性が
向上する。
【００４５】上記第１実施形態においては、図６に示し
た変速完了時のクラッチ継合制御ルーチンにおいて、ス
テップ３０１を設けてクラッチ３０以降の負荷に拘わら
ずエンジン回転数Ｎｅが一定に制御されるように実施し
たが、このステップ３０１を無くして実施することも可
能である。
【００４６】図１９〜図２３は本発明の第２実施形態
（手動シフト自動クラッチシステムを備えた車両に本発
明を実施した例）を示していて、この第２実施形態にお
いては、図１９及び図２０にて概略的に示したように、
シフトレバー２３とシフトアンドセレクトレバーシャフ
ト２４が連結レバー２５によって連結されていて、シフ
トレバー２３の操作に連動して連結レバー２５を介して
シフトアンドセレクトレバーシャフト２４がシフトされ
るようになっている。また、シフトレバー２３の操作速
度Ｓｈがシフトストローク速度センサＳ７によって検出
されて電子制御装置ＥＣＵに入力されるようになってい
る。また、シフトレバー２３とシフトノブ２６間に設け
たシフト荷重スイッチＦＳＷ，ＲＳＷによって運転者の
シフト要求が検出（変速段１，３または５へのシフトレ
バー２３の操作開始がシフト荷重スイッチＦＳＷのＯＮ
によって検出、或いは変速段２，４またはＲへのシフト
レバー２３の操作開始がシフト荷重スイッチＲＳＷのＯ
Ｎによって検出）されて各シフト荷重スイッチＦＳＷ，
ＲＳＷのＯＮ・ＯＦＦ信号が電子制御装置ＥＣＵに入力
されるようになっている。その他の構成は、図１〜図３
に示した第１実施形態の構成と実質的に同じであるた
め、同一符号を付してその説明は省略する。なお、シフ
トレバーセンサＳ４はシフト位置ＳＰを検出するように
なっている。
【００４７】電子制御装置ＥＣＵは、スロットルアクチ
ュエータＡ１、クラッチアクチュエータＡ３等の各作動
をそれぞれ制御するものであって、タイマ内蔵のマイク
ロコンピュータ等からなり、各センサからの各検出信号
（車速Ｓｐｄ、エンジン回転数Ｎｅ、スロットル開度
θ、シフト位置ＳＰ、クラッチストロークＣＲＣＳＴ、
シフト速度Ｓｈ）と、イグニッションスイッチＩＧのＯ
Ｎ・ＯＦＦ或いはスタータＯＮ信号と、各シフト荷重ス
イッチＦＳＷ，ＲＳＷのＯＮ・ＯＦＦ信号に基づいて、
図２１〜図２３に示したフローチャートに従った制御プ
ログラムを実行するようになっている。
【００４８】次に、上記第２実施形態の作動を図２１〜
図２３に示したフローチャートを参照して説明する。電
子制御装置ＥＣＵはイグニッションスイッチＩＧのＯＮ
作動（ＯＦＦからＯＮへの操作）によってステップ４０
１にてプログラムの実行を開始し、ステップ４０２にて
イニシャライズされ、ステップ４０３にて各センサから
の各検出信号（車速Ｓｐｄ、エンジン回転数Ｎｅ、スロ
ットル開度θ、シフト位置ＳＰ、クラッチストロークＣ
ＲＣＳＴ、シフト速度Ｓｈ）とイグニッションスイッチ
ＩＧのＯＮ・ＯＦＦ或いはスタータＯＮ信号と各シフト
荷重スイッチＦＳＷ，ＲＳＷのＯＮ・ＯＦＦ信号が入力
処理され、ステップ４０４にてクラッチ制御モードＣｍ
ｏｄｅが選択され、各クラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝
０〜Ｃｍｏｄｅ＝８に応じて各ステップ４０５〜４１３
が実行される。なお、各ステップ４０５〜４１２の実行
後はステップ４１４にて種々なフェイル処理が実行され
てステップ４０３に戻るようになっており、ステップ４
０３〜ステップ４１４の実行処理が所定の周期４ｍｓｅ
ｃで繰り返される。また、ステップ４１３の実行後はス
テップ４１１４にてプログラムの実行を終了する。
【００４９】ステップ４０５は、ステップ４０４にてク
ラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝０が選択されたときに実
行されるエンジン始動時のクラッチ解放制御ルーチンで
あって、クラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝０が選択され
る条件は、車速Ｓｐｄ及びエンジン回転数Ｎｅがゼロ、
クラッチストロークＣＲＣＳＴが所定値以下（クラッチ
継合状態）、シフト位置ＳＰがニュートラルまたはＲ、
イグニッションスイッチＩＧがスタータＯＮのときであ
り、またこのときに実行される制御内容は、圧力スイッ
チ５４からの検出信号によってアキュムレータ５３内の
油圧が設定値以上であることをチェックした後、クラッ
チアクチュエータＡ３を急速に解放作動させて（アキュ
ムレータ５３から制御バルブ５２を通してクラッチレリ
ーズシリンダ５１に圧油を供給して）クラッチ３０を急
速に完全解放させること、及びこのクラッチ３０の完全
解放状態にてエンジンスタータ（図示省略）を起動させ
てエンジン１０を起動させることである。なお、アキュ
ムレータ５３内の油圧が設定値未満のときにはモータポ
ンプ５７が駆動されてアキュムレータ５３内の油圧が設
定値以上となるまで制御バルブ５２は作動しない。
【００５０】ステップ４０６は、ステップ４０４にてク
ラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝１が選択されたときに実
行されるアイドリング（車両停止）時のクラッチ解放維
持制御ルーチンであって、クラッチ制御モードＣｍｏｄ
ｅ＝１が選択される条件は、車速Ｓｐｄがゼロを含む所
定値以下、エンジン回転数Ｎｅがゼロでない所定値以
下、クラッチストロークＣＲＣＳＴが所定値以上（クラ
ッチ完全解放状態）、シフト位置ＳＰがニュートラル、
スロットル開度θが所定値以下のときであり、またこの
ときに実行される制御内容はクラッチアクチュエータＡ
３を解放作動状態に維持してクラッチ３０を完全解放状
態に維持させることである。
【００５１】ステップ４０７は、ステップ４０４にてク
ラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝２が選択されたときに実
行される発進時のクラッチ解放維持制御ルーチンであっ
て、クラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝２が選択される条
件は、エンジン１０の始動後にシフトレバー２３が運転
者によって操作された直後のように、車速Ｓｐｄがゼロ
を含む所定値以下、エンジン回転数Ｎｅがゼロでない所
定値以下、クラッチストロークＣＲＣＳＴが所定値以上
（クラッチ完全解放状態）、シフト荷重スイッチＦＳＷ
またはＲＳＷがＯＮのときであり、またこのときに実行
される制御内容はクラッチアクチュエータＡ３を解放作
動状態に維持してクラッチ３０を完全解放状態に維持さ
せることである。
【００５２】ステップ４０８は、ステップ４０４にてク
ラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝３が選択されたときに実
行される発進時のクラッチ継合制御ルーチンであって、
クラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝３が選択される条件
は、車速Ｓｐｄがゼロを含む所定値以下、エンジン回転
数Ｎｅがゼロでない所定値以下、クラッチストロークＣ
ＲＣＳＴが所定値以上（クラッチ完全解放状態）、シフ
ト位置ＳＰが１〜５またはＲ、スロットル開度θが所定
値以上のときであり、またこのときに実行される制御内
容はクラッチアクチュエータＡ３を所定の速度にて徐々
に継合作動させてクラッチ３０を所定の速度にて継合さ
せることである。
【００５３】ステップ４０９は、ステップ４０４にてク
ラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝４が選択されたときに実
行される通常走行時のクラッチ継合維持制御ルーチンで
あって、クラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝４が選択され
る条件は、車速Ｓｐｄ及びエンジン回転数Ｎｅが所定値
以上、クラッチストロークＣＲＣＳＴが所定値以下（ク
ラッチ継合状態）、シフト位置ＳＰが２，４，Ｒでシフ
ト荷重スイッチＦＳＷがＯＦＦかシフト位置ＳＰが１，
３，５でシフト荷重スイッチＲＳＷがＯＦＦ（抜き方向
のシフト荷重スイッチがＯＦＦ）のときであり、またこ
のときに実行される制御内容はクラッチアクチュエータ
Ａ３を作動させないでクラッチ３０を完全継合状態に維
持させることである。
【００５４】ステップ４１０は、ステップ４０４にてク
ラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝５が選択されたときに実
行される変速（シフト変更）要求時のクラッチ解放制御
ルーチンであって、クラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝５
が選択される条件は、車速Ｓｐｄ及びエンジン回転数Ｎ
ｅが所定値以上、クラッチストロークＣＲＣＳＴが所定
値以下（クラッチ継合状態）、シフト位置ＳＰが２，
４，Ｒまたはニュートラルでシフト荷重スイッチＦＳＷ
がＯＮかシフト位置ＳＰが１，３，５またはニュートラ
ルでシフト荷重スイッチＲＳＷがＯＮ（抜き方向のシフ
ト荷重スイッチがＯＮ）のときであり、このときに実行
される制御内容は図２２に示したフローチャートを参照
して後述する。
【００５５】ステップ４１１は、ステップ４０４にてク
ラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝６が選択されたときに実
行される変速完了時のクラッチ継合制御ルーチンであっ
て、クラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝６が選択される条
件は、車速Ｓｐｄ及びエンジン回転数Ｎｅが所定値以
上、クラッチストロークＣＲＣＳＴが所定値以上（クラ
ッチ完全解放状態）、シフト位置ＳＰが２，４，Ｒでシ
フト荷重スイッチＦＳＷがＯＦＦかシフト位置ＳＰが
１，３，５でシフト荷重スイッチＲＳＷがＯＦＦ（抜き
方向のシフト荷重スイッチがＯＦＦ）のときであり、こ
のときに実行される制御内容は図２３に示したフローチ
ャートを参照して後述する。
【００５６】ステップ４１２は、ステップ４０４にてク
ラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝７が選択されたときに実
行される停車時のクラッチ解放制御ルーチンであって、
クラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝７が選択される条件
は、車速Ｓｐｄ及びエンジン回転数Ｎｅがゼロでない所
定値以下、クラッチストロークＣＲＣＳＴが所定値以下
（クラッチ継合状態）、スロットル開度θが所定値以下
のときであり、またこのときに実行される制御内容はク
ラッチアクチュエータＡ３を所定の速度にて徐々に解放
作動させてクラッチ３０を所定の速度にて完全解放させ
ることである。
【００５７】ステップ４１３は、ステップ４０４にてク
ラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝８が選択されたときに実
行されるエンジン停止時のクラッチ継合制御ルーチンで
あって、クラッチ制御モードＣｍｏｄｅ＝８が選択され
る条件は、車速Ｓｐｄ及びエンジン回転数Ｎｅがゼロ、
クラッチストロークＣＲＣＳＴが所定値以上（クラッチ
完全解放状態）、イグニッションスイッチＩＧがＯＦＦ
とされた後の所定時間経過時であり、またこのときに実
行される制御内容はクラッチアクチュエータＡ３を継合
作動させてクラッチ３０を継合させることである。
【００５８】次に、図２２に示したフローチャートを参
照して変速要求時のクラッチ解放制御ルーチンを説明す
る。図２２のステップ５０１では、図２１のステップ４
０３にて入力処理したシフト速度Ｓｈが設定値Ｓｏ以上
か判定され、「ＮＯ」と判定されるとステップ５０２に
進み、「ＹＥＳ」と判定されるとステップ５１６にジャ
ンプする。ステップ５０２では、図２１のステップ４０
３にて入力処理したエンジン回転数Ｎｅとスロットル開
度θに基づいてエンジントルクマップ（電子制御装置Ｅ
ＣＵに予め記憶させてある）を参照してエンジントルク
Ｔを演算し、これからフィルタを介して一次遅れ系のエ
ンジントルクＴｅを算出し、これを固定トルクとして記
憶する。
【００５９】また、ステップ５０３では、エンジントル
ク保持フラグＴＦの値に応じたルートの選択がなされ、
ルート「０」（エンジントルクの設定値及び設定時間の
演算モード）が選択されると、ステップ５０４，５０
５，５０６，５０７，５０８が実行され、またルート
「１」（エンジントルクの設定値への移行モード）が選
択されると、ステップ５０９，５１０，５１１，５０８
が実行され、またルート「２」（エンジントルクの設定
値での設定時間の維持モード）が選択されると、ステッ
プ５１２，５１３，５１４，５１５，５０８が実行さ
れ、またルート「３」（クラッチ解放作動モード）が選
択されると、ステップ５１６，５１７，５０８が実行さ
れる。
【００６０】ステップ５０４では、図２１のステップ４
０３にて入力処理したシフト位置ＳＰとステップ５０２
にて演算・記憶したエンジントルク（固定トルク）Ｔｅ
に基づいてエンジントルク固定維持時間マップ（これは
種々な実験及び解析に基づいて得られたものであり、電
子制御装置ＥＣＵに予め記憶させてある）を参照してエ
ンジントルク固定維持時間ｔｆｅを演算し記憶する。ま
た、ステップ５０５では、図２１のステップ４０３にて
入力処理したエンジン回転数Ｎｅ及びシフト位置ＳＰと
ステップ５０２にて演算・記憶したエンジントルクＴｅ
に基づいて目標エンジントルクマップ（これは種々な実
験及び解析に基づいて得られたものであり、電子制御装
置ＥＣＵに予め記憶させてある）を参照して目標エンジ
ントルクＴｉを演算し記憶する。また、ステップ５０６
では、エンジン１０の出力トルクをステップ５０５にて
演算・記憶した目標エンジントルクＴｉとするための目
標スロットル開度θｉをエンジン回転数Ｎｅに基づいて
エンジントルクマック（電子制御装置ＥＣＵに予め記憶
させてある）を参照して演算し記憶する。また、ステッ
プ５０７では、図２１のステップ４０２にてイニシャラ
イズされていたフラグＴＦの値「０」を「１」に変更す
る。また、ステップ５０８ではスロットル開度θを目標
スロットル開度θｉとすべくスロットルアクチュエータ
Ａ１を駆動制御する。
【００６１】また、ステップ５０９では、目標スロット
ル開度θｉと実際のスロットル開度θから開度差θｅを
演算し記憶する。また、ステップ５１０では、開度差θ
ｅの絶対値が設定値θｅ１未満かを判定する。また、ス
テップ５１１では、ステップ５０７にて変更されている
フラグＴＦの値「１」を「２」に変更する。なお、ステ
ップ５０９，５１０，５０８の実行はスロットルアクチ
ュエータＡ１によるスロットル開度θのフィードバック
制御を意味している。
【００６２】また、ステップ５１２では、ステップ５０
４にて演算・記憶されたエンジントルク固定維持時間ｔ
ｆｅが減算処理されて記憶される。また、ステップ５１
３では、ステップ５１２にて記憶されたエンジントルク
固定維持時間ｔｆｅがゼロ以下かを判定する。また、ス
テップ５１４では、ステップ５１１にて変更されている
フラグＴＦの値「２」を「３」に変更する。また、ステ
ップ５１５では、クラッチ解放によってもエンジン回転
数Ｎｅが増大しないエンジン回転数維持スロットル開度
をエンジン回転数Ｎｅに基づいて演算して、これに目標
スロットル開度θｉを変更し記憶する。なお、ステップ
５１２，５１３，５０８の実行は目標エンジントルクＴ
ｉの設定時間の維持を意味している。
【００６３】また、ステップ５１６では、クラッチ３０
を完全解放させるべくクラッチアクチュエータＡ３を駆
動制御する。また、ステップ５１７では、ステップ２１
４にて変更されているフラグＴＦの値「３」を「０」に
変更する。
【００６４】ところで、図２２に示した上記ステップ５
０１〜５１７が実行されることにより、シフト速度Ｓｈ
が設定値Ｓｏ未満のときには、上記第１実施形態と同様
に、図７に示したように、クラッチ３０が完全解放する
前のａ時点（変速要求時）にて、スロットル開度θをス
ロットルアクチュエータＡ１によってエンジン１０の出
力（エンジントルク）を目標エンジントルクＴｉとする
目標スロットル開度θｉに変更して、エンジントルクＴ
を設定値（ステップ５０５にて演算・記憶された値、例
えば、ａ時点のエンジントルクＴの４５％）Ｔｉに低減
でき、これによって車両加速度の変動特性曲線において
初回の変曲点Ｐ１が車両加速度の略ゼロで生じるように
できるとともに、エンジン出力の制御を設定時間（ステ
ップ５０４にて演算・記憶された時間、例えば、９５ｍ
ｓｅｃ）ｔｆｅ維持した後にクラッチアクチュエータＡ
３によってクラッチ３０を完全解放状態として、その後
に生じる車両加速度の変動を略ゼロ近傍にて収斂させる
ことができる。
【００６５】したがって、歯車変速機２０の変速要求時
におけるクラッチ３０の解放動作に際して、車両加速度
を変速要求時（ａ時点）の値から略ゼロに設定時間ｔｆ
ｅにて変化させた後に、車両加速度を略ゼロ近傍にて収
斂させることができるため、クラッチ３０の解放動作時
に生じる車両加速度変化を最小かつ最短時間とすること
ができて、クラッチ３０の解放動作時に生じるショック
を軽減でき、クラッチ３０の解放動作時間の短縮を図り
ながら、ショックの少ない快適なフィーリングを得るこ
とができる。
【００６６】次に、図２３に示したフローチャートを参
照して変速完了時のクラッチ継合制御ルーチンを説明す
る。図２３のステップ６０１では、クラッチ３０以降の
負荷に拘わらずエンジン回転数Ｎｅを一定とするエンジ
ン回転制御ルーチン（変速直前のエンジン回転数Ｎｅに
維持すべくスロットルアクチュエータＡ１を駆動する制
御ルーチン）が実行される。
【００６７】また、ステップ６０２では、クラッチトル
ク制御フラグＣＦの値に応じたルートの選択がなされ、
ルート「０」（目標半クラッチトルク値及び半クラッチ
固定維持時間の演算モード）が選択されると、ステップ
６０３，６０４，６０５，６０６，６０７が実行され、
またルート「１」（半クラッチ状態への移行モード）が
選択されると、ステップ６０８，６０９，６１０，６１
１，６０７が実行され、またルート「２」（半クラッチ
状態の維持モード）が選択されると、ステップ６１２，
６１３，６１４，６０７が実行され、またルート「３」
（クラッチ完全継合作動モード）が選択されると、ステ
ップ６１５，６１６，６０７が実行される。
【００６８】ステップ６０３では、図２１のステップ４
０３にて入力処理したエンジン回転数Ｎｅ、シフト位置
ＳＰ及び車速Ｓｐｄに基づいてクラッチ３０を完全継合
させた場合にエンジン回転数Ｎｅ及び車速Ｓｐｄを得る
に必要な入力トルクＴｏを入力トルクマップ（電子制御
装置ＥＣＵに予め記憶させてある）を参照して演算し記
憶する。また、ステップ６０４では、ステップ６０３に
て演算・記憶した入力トルクＴｏに基づいて目標半クラ
ッチトルクマップ（これは種々な実験及び解析に基づい
て得られたものであり、電子制御装置ＥＣＵに予め記憶
させてある）を参照して目標半クラッチトルクＴｈを演
算し記憶する。また、ステップ６０５では、ステップ６
０４にて演算・記憶した目標半クラッチトルクＴｈに基
づいて目標クラッチストロークマップ（これは種々な実
験及び解析に基づいて得られたものであり、電子制御装
置ＥＣＵに予め記憶させてある）を参照して目標クラッ
チストロークＣＲＣＳＴｉを演算し記憶する。また、ス
テップ６０６では、図２１のステップ４０２にてイニシ
ャライズされていたフラグＣＦの値「０」を「１」に変
更する。また、ステップ６０７では、クラッチストロー
クＣＲＣＳＴを目標クラッチストロークＣＲＣＳＴｉと
すべくクラッチアクチュエータＡ３を駆動制御する。
【００６９】また、ステップ６０８では、目標クラッチ
ストロークＣＲＣＳＴｉと実際のクラッチストロークＣ
ＲＣＳＴからストローク差ＳＴｅを演算し記憶する。ま
た、ステップ６０９では、ストローク差ＳＴｅの絶対値
が設定値ＳＴｅ１未満かを判定する。また、ステップ６
１０では、図２１のステップ４０３にて入力処理したシ
フト位置ＳＰとステップ６０３にて記憶した入力トルク
Ｔｏに基づいて半クラッチ固定維持時間マップ（これは
種々な実験及び解析に基づいて得られたものであり、電
子制御装置ＥＣＵに予め記憶させてある）を参照して半
クラッチ固定維持時間ｔｆｃを演算し記憶する。また、
ステップ６１１では、ステップ６０６にて変更されてい
るフラグＣＦの値「１」を「２」に変更する。なお、ス
テップ６０８，６０９，６０７の実行はクラッチアクチ
ュエータＡ３によるクラッチストロークＣＲＣＳＴのフ
ィードバック制御を意味している。
【００７０】また、ステップ６１２では、ステップ６１
０にて演算・記憶された半クラッチ固定維持時間ｔｆｃ
が減算処理されて記憶される。また、ステップ６１３で
は、ステップ６１２にて記憶された半クラッチ固定維持
時間ｔｆｃがゼロ以下かを判定する。また、ステップ６
１４では、ステップ６１１にて変更されているフラグＣ
Ｆの値「２」を「３」に変更する。なお、ステップ６１
２，６１３，６０７の実行は目標クラッチストロークＣ
ＲＣＳＴｉの設定時間の維持を意味している。
【００７１】また、ステップ６１５では、クラッチ３０
を完全継合させるべくクラッチアクチュエータＡ３を駆
動制御する。また、ステップ６１６では、ステップ６１
４にて変更されているフラグＣＦの値「３」を「０」に
変更する。
【００７２】ところで、図２３に示した上記ステップ６
０１〜６１６が実行されることにより、上記第１実施形
態と同様に、図１３にて示したように、歯車変速機２０
の変速完了を検出したとき（ｂ時点）エンジン１０の出
力軸１１からクラッチ３０を介して歯車変速機２０の入
力軸２１に伝達される入力トルクを変速完了時の車速及
び変速段によって決定される設定値（ステップ６０４に
て演算・記憶された値、例えばステップ６０３にて演算
・記憶された入力トルクＴｏの５８％）Ｔｈに増大すべ
くクラッチアクチュエータＡ３によってクラッチ３０を
完全解放状態から半クラッチ状態として、この半クラッ
チ状態によって得られる車両加速度の変動特性曲線にお
いて初回の変曲点Ｐ２が設定値で生じるようにでき、ま
た半クラッチ状態を設定時間（ステップ６１０にて演算
・記憶された時間、例えば、９５ｍｓｅｃ）ｔｆｃ維持
した後にクラッチアクチュエータＡ３によってクラッチ
３０を完全継合状態として、その後に生じる車両加速度
の変動を設定値近傍にて収斂させることができる。
【００７３】したがって、歯車変速機２０の変速完了時
におけるクラッチ３０の継合動作に際して、車両加速度
を歯車変速機２０の変速完了時の略ゼロから設定値に設
定時間ｔｆｃにて変化させた後に、車両加速度を設定値
近傍にて収斂させることができるため、クラッチ３０の
継合動作時に生じる車両加速度変化を最小かつ最短時間
とすることができて、クラッチ３０の継合動作時に生じ
るショックを軽減でき、クラッチ３０の継合動作時間の
短縮を図りながら、ショックの少ない快適なフィーリン
グを得ることができる。また、クラッチ３０の継合動作
時間の短縮によって半クラッチ状態の時間も短縮でき
て、クラッチ３０の寿命を延ばすことができる。
【００７４】また、この第２実施形態においても、図２
２に示した上記ステップ５０１〜５１７が実行されると
ともに図２３に示した上記ステップ６０１〜６１６が実
行されることにより、歯車変速機２０の変速時における
クラッチ３０の解放動作時間及び継合動作時間を共に短
縮できて、歯車変速機２０の変速に要するトータル時間
を短縮でき、これにより車両の空走感が少なくなりダイ
レクト感の向上につながりフィーリングおよび操縦安定
性が向上する。
【００７５】また、この第２実施形態においては、図２
２のステップ５０１の実行により、シフト速度Ｓｈが設
定値Ｓｏ以上のときには「ＹＥＳ」と判定されてステッ
プ５１６にジャンプし、ステップ５１６の実行によりク
ラッチ３０を完全解放させるべくクラッチアクチュエー
タＡ３を駆動制御するため、変速操作速度に遅れること
なくクラッチ３０が的確に完全解放される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を自動シフトアンドクラッチシステム
を備えた車両に実施した第１実施形態を概略的に示す図
である。
【図２】 図１に示した歯車変速機のシフトパターンを
示す図である。
【図３】 図１に示したクラッチアクチュエータの詳細
な構成を示す油圧回路図である。
【図４】 図１に示した電子制御装置が実行する制御プ
ログラムのフローチャートである。
【図５】 図４に示した変速要求時のクラッチ解放制御
ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】 図４に示した変速完了時のクラッチ継合制御
ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】 図４及び図５に示した変速要求時のクラッチ
解放制御ルーチンの実行によって得られる車両加速度、
エンジントルク、歯車変速機の入力軸及び出力軸の変化
特性を示す特性線図である。
【図８】 エンジントルクの設定値を変速要求時点の６
０％とし設定時間を２００ｍｓｅｃとしたときの図７に
相当する特性線図である。
【図９】 エンジントルクの設定値を変速要求時点の３
０％とし設定時間を２００ｍｓｅｃとしたときの図７に
相当する特性線図である。
【図１０】 エンジントルクの設定値を変速要求時点の
４５％とし設定時間を２００ｍｓｅｃとしたときの図７
に相当する特性線図である。
【図１１】 エンジントルクの設定値を変速要求時点の
４５％とし設定時間を５０ｍｓｅｃとしたときの図７に
相当する特性線図である。
【図１２】 エンジントルクの設定値を変速要求時点の
４５％とし設定時間を１５０ｍｓｅｃとしたときの図７
に相当する特性線図である。
【図１３】 図４及び図６に示した変速完了時のクラッ
チ継合制御ルーチンの実行によって得られる車両加速
度、エンジントルク、歯車変速機の入力軸及び出力軸の
変化特性を示す特性線図である。
【図１４】 半クラッチトルクの設定値をクラッチ完全
継合後の入力トルクの７５％とし設定時間を２００ｍｓ
ｅｃとしたときの図１３に相当する特性線図である。
【図１５】 半クラッチトルクの設定値をクラッチ完全
継合後の入力トルクの３０％とし設定時間を２００ｍｓ
ｅｃとしたときの図１３に相当する特性線図である。
【図１６】 半クラッチトルクの設定値をクラッチ完全
継合後の入力トルクの５８％とし設定時間を２００ｍｓ
ｅｃとしたときの図１３に相当する特性線図である。
【図１７】 半クラッチトルクの設定値をクラッチ完全
継合後の入力トルクの５８％とし設定時間を５０ｍｓｅ
ｃとしたときの図１３に相当する特性線図である。
【図１８】 半クラッチトルクの設定値をクラッチ完全
継合後の入力トルクの５８％とし設定時間を１５０ｍｓ
ｅｃとしたときの図１３に相当する特性線図である。
【図１９】 本発明を自動シフト自動クラッチシステム
を備えた車両に実施した第２実施形態を概略的に示す図
である。
【図２０】 図１９に示したシフトレバーとシフトノブ
とシフト荷重スイッチの関係を示す図である。
【図２１】 図１９に示した電子制御装置が実行する制
御プログラムのフローチャートである。
【図２２】 図１９に示した変速要求時のクラッチ解放
制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図２３】 図１９に示した変速完了時のクラッチ継合
制御ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０…エンジン、１１…出力軸、１２…スロットルバル
ブ、２０…歯車変速機、２１…入力軸、２２…出力軸、
２３…シフトレバー、３０…クラッチ、Ａ１…スロット
ルアクチュエータ、Ａ２…シフトアクチュエータ、Ａ３
…クラッチアクチュエータ、ＥＣＵ…電子制御装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊谷 俊則 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 大井 崇夫 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 中尾 道彰 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両におけるエンジンの出力軸と変速機
    の入力軸間に介装されてトルク伝達を断続するクラッチ
    の解放動作及び継合動作をクラッチアクチュエータを用
    いて運転状態に応じて制御するクラッチの制御方法にお
    いて、前記変速機の変速要求を検出したとき前記エンジ
    ンの出力軸から前記クラッチを介して前記変速機の入力
    軸に伝達されるエンジントルクを変速要求時のエンジン
    トルク及び変速段によって決定される設定値に低減すべ
    く前記エンジンの出力を制御して、このエンジン出力の
    制御によって得られる車両加速度の変動特性曲線におい
    て初回の変曲点が車両加速度の略ゼロで生じるように
    し、また前記エンジン出力の制御を設定時間維持した後
    に前記クラッチアクチュエータによって前記クラッチを
    完全解放状態とすることにより、その後に生じる車両加
    速度の変動が略ゼロ近傍にて収斂するようにしたことを
    特徴とするクラッチの制御方法。
  2. 【請求項２】 車両におけるエンジンの出力軸と変速機
    の入力軸間に介装されてトルク伝達を断続するクラッチ
    の解放動作及び継合動作をクラッチアクチュエータを用
    いて運転状態に応じて制御するクラッチの制御方法にお
    いて、前記変速機の変速完了を検出したとき前記エンジ
    ンの出力軸から前記クラッチを介して前記変速機の入力
    軸に伝達される入力トルクを変速完了時の車速及び変速
    段によって決定される設定値に増大すべく前記クラッチ
    アクチュエータによって前記クラッチを完全解放状態か
    ら半クラッチ状態として、この半クラッチ状態によって
    得られる車両加速度の変動特性曲線において初回の変曲
    点が設定値で生じるようにし、また前記半クラッチ状態
    を設定時間維持した後に前記クラッチを完全継合状態と
    することにより、その後に生じる車両加速度の変動が設
    定値近傍にて収斂するようにしたことを特徴とするクラ
    ッチの制御方法。
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