WO2012140777A1 - 手動変速機のシフト判定装置 - Google Patents

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WO2012140777A1
WO2012140777A1 PCT/JP2011/059412 JP2011059412W WO2012140777A1 WO 2012140777 A1 WO2012140777 A1 WO 2012140777A1 JP 2011059412 W JP2011059412 W JP 2011059412W WO 2012140777 A1 WO2012140777 A1 WO 2012140777A1
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manual transmission
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clutch device
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健 貝野
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トヨタ自動車株式会社
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    • F16H59/36—Inputs being a function of speed
    • F16H59/46—Inputs being a function of speed dependent on a comparison between speeds

Definitions

  • the present invention relates to a shift determination device for a manual transmission mounted on an automobile or the like.
  • the present invention relates to a measure for determining whether or not an appropriate shift operation is performed by a driver.
  • a shift lever is movably disposed in a shift gate formed with a gate groove extending in a direction (sometimes referred to as a shift operation direction). Then, after a select operation that operates the shift lever in the select operation direction along the gate groove, a desired gear position is established in the transmission mechanism of the manual transmission by performing a shift operation that operates in one direction of the shift operation direction.
  • the manual transmission has a feature that a shift operation to an arbitrary gear stage intended by the driver is possible. That is, it can be said that the manual transmission has a great feature that the degree of freedom in selecting the shift speed is high (the selection of the shift speed depends on the driver's intention).
  • misshift when the driver operates the shift lever to switch the shift stage of the transmission mechanism, if the shift operation is incorrect and the driver switches to a shift stage not intended by the driver (hereinafter, this erroneous operation is referred to as a misshift), the clutch It may adversely affect the equipment and engine. In addition, drivability may be deteriorated.
  • a shift operation to the first speed is erroneously performed.
  • the shift operation to the third speed may be mistakenly performed. If such a misshift occurs, an excessive deceleration torque may be input to the clutch device when the clutch is engaged, or the engine speed may rise rapidly and exceed the allowable speed. Along with this, a shift shock to the deceleration side occurs and drivability deteriorates.
  • Patent Document 2 when the expected rotation speed after the shift operation (the input shaft rotation speed of the transmission) is equal to or higher than a predetermined rotation speed, the shift is limited. Yes.
  • the present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is to determine a situation where an appropriate shift operation represented by a misshift is not performed, and to adversely affect the clutch device and the engine. It is an object of the present invention to provide a shift determination device for a manual transmission that can be used to avoid the above-described problem.
  • transmission and disconnection of the driving force from the driving source is performed as the clutch device is engaged and released, and a manual shift operation by the driver in a state where the clutch device is released is performed.
  • the present invention is directed to a shift determination device for a manual transmission in which any one of a plurality of shift stages can be selected. Based on the input shaft rotation speed of the manual transmission that changes with the manual shift operation by the driver in a state where the clutch device is released, the shift determination device of the manual transmission shifts by the manual shift operation. Shift determination means for determining whether the state in which the gear is selected is a state that allows the clutch device to be engaged or whether the driver should be alerted when the clutch device is engaged. Is provided.
  • a change amount per unit time of the input shaft rotation speed of the manual transmission that changes with a manual shift operation by the driver in a state where the clutch device is released is a predetermined amount.
  • the change rate threshold is exceeded, it is determined that the clutch device is not allowed to be engaged or that the driver should be alerted when the clutch device is engaged.
  • a deviation between the input shaft rotation speed of the manual transmission and the rotation speed of the drive source, which changes with a manual shift operation by the driver in a state where the clutch device is released, is a predetermined value.
  • the rotation deviation threshold is exceeded, it is determined that the clutch device is not allowed to be engaged or that the driver should be alerted when the clutch device is engaged.
  • the first determination operation described above makes it possible to determine a misshift when the driver has performed a downshift due to a misshift when he / she tried to perform an upshift. For example, when the vehicle starts and performs upshift operations in order from the first gear, a general driver has a relatively low shift operation speed from the neutral position to the shift position that establishes the target gear. When the driver performs a downshift operation for the purpose of vehicle deceleration or the like, the shift operation speed from the neutral position to the shift position that establishes the target shift speed is relatively low (upshift operation speed). Lower than).
  • the driver tries to upshift and downshifts due to a misshift, the amount of change per unit time of the input shaft rotation speed of the manual transmission increases rapidly, and the rate of change The threshold will be exceeded.
  • the first determination operation it is possible to determine whether or not there is a misshift by determining whether or not the change amount per unit time of the input shaft rotation speed exceeds a predetermined change rate threshold value. It is.
  • the rotation speed of the drive source exceeds the allowable rotation speed when the clutch device is engaged, for example, by setting the rotation speed threshold value to the upper limit value of the allowable rotation speed of the drive source. It is possible to determine whether or not there is a situation in which the drive source is present, and this can be used to protect the drive source.
  • the third determination operation can determine whether such a situation has occurred, and can be useful for protecting the clutch device.
  • the first determination operation is executed with priority over the second determination operation and the third determination operation. It is preferable to keep it.
  • the determination operation 1 determination operation as to whether or not the change amount per unit time of the input shaft rotation speed of the manual transmission exceeds a predetermined change rate threshold
  • the determination operation 1 determines whether or not the change amount per unit time of the input shaft rotation speed of the manual transmission exceeds a predetermined change rate threshold
  • the change amount per unit time of the input shaft rotation speed appears and can be determined). For this reason, it is possible to execute countermeasures according to the determination result at an early stage, which is effective because it is possible to prompt the driver to be alerted at an early stage.
  • a warning is given to the driver.
  • warning means to emit For example, a warning to a driver by a warning lamp or a warning buzzer can be mentioned.
  • the drive source when the deviation between the input shaft rotation speed of the manual transmission and the rotation speed of the drive source exceeds a predetermined rotation deviation threshold, the drive source is set so that the deviation of the rotation speed is equal to or less than the rotation deviation threshold. It is also possible to provide a rotation speed increase control means for executing a rotation speed increase control for increasing the rotation speed.
  • the change amount per unit time of the input shaft rotation speed does not exceed a predetermined change rate threshold in the first determination operation, and the input shaft rotation of the manual transmission in the second determination operation.
  • the rotation speed increase control means for executing the rotation speed increase control for increasing the rotation speed of the drive source is provided.
  • shift determination is performed based on the input shaft rotation speed of the manual transmission that changes with the manual shift operation by the driver.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a power train mounted on a vehicle according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the engine and its intake / exhaust system.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a schematic configuration of the clutch device.
  • FIG. 4 is a diagram showing an outline of the shift pattern of the 6-speed manual transmission.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a control system such as an ECU.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the shift determination operation in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of the shift determination operation in the second embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a throttle valve opening correction map.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration of a power train mounted on a vehicle according to the present embodiment.
  • 1 is an engine (drive source)
  • MT is a manual transmission
  • 6 is a clutch device
  • 9 is an ECU (Electronic Control Unit).
  • the rotational driving force (torque) generated by the engine 1 is input to the manual transmission MT via the clutch device 6, and an appropriate gear ratio (driver shift) is input by the manual transmission MT.
  • the gears are shifted by a gear ratio selected by lever operation and transmitted to the left and right rear wheels (drive wheels) T, T via the propeller shaft PS and the differential gear DF.
  • the manual transmission MT mounted on the vehicle according to the present embodiment is a synchronous mesh type manual transmission with six forward speeds and one reverse speed.
  • FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the engine 1 and its intake and exhaust system. In FIG. 2, only the configuration of one cylinder of the engine 1 is shown.
  • the engine 1 in this embodiment is, for example, a four-cylinder gasoline engine, and includes a piston 12 that forms a combustion chamber 11 and a crankshaft 13 that is an output shaft.
  • the piston 12 is connected to the crankshaft 13 via a connecting rod 14, and the reciprocating motion of the piston 12 is converted into rotation of the crankshaft 13 by the connecting rod 14.
  • a signal rotor 15 having a plurality of protrusions (teeth) 16 on the outer peripheral surface is attached to the crankshaft 13.
  • a crank position sensor (engine speed sensor) 81 is disposed near the side of the signal rotor 15.
  • the crank position sensor 81 is, for example, an electromagnetic pickup, and generates a pulse-shaped signal (output pulse) corresponding to the protrusion 16 of the signal rotor 15 when the crankshaft 13 rotates.
  • the cylinder block 17 of the engine 1 is provided with a water temperature sensor 82 for detecting the engine water temperature (cooling water temperature).
  • a spark plug 2 is disposed in the combustion chamber 11 of the engine 1.
  • the ignition timing of the spark plug 2 is adjusted by the igniter 21.
  • the igniter 21 is controlled by the ECU 9.
  • An intake passage 3 and an exhaust passage 4 are connected to the combustion chamber 11 of the engine 1.
  • An intake valve 31 is provided between the intake passage 3 and the combustion chamber 11. By opening and closing the intake valve 31, the intake passage 3 and the combustion chamber 11 are communicated or blocked.
  • An exhaust valve 41 is provided between the exhaust passage 4 and the combustion chamber 11. By opening and closing the exhaust valve 41, the exhaust passage 4 and the combustion chamber 11 are communicated or blocked. The opening / closing drive of the intake valve 31 and the exhaust valve 41 is performed by each rotation of the intake camshaft and the exhaust camshaft to which the rotation of the crankshaft 13 is transmitted.
  • An air cleaner 32, a hot-wire air flow meter 83, an intake air temperature sensor 84 (built in the air flow meter 83), and an electronically controlled throttle valve 33 that adjusts the intake air amount of the engine 1 are disposed in the intake passage 3. ing.
  • the throttle valve 33 is driven by a throttle motor 34.
  • the opening degree of the throttle valve 33 is detected by a throttle opening degree sensor 85.
  • an injector 35 for fuel injection is disposed in the intake passage 3.
  • Fuel of a predetermined pressure is supplied from the fuel tank to the injector 35 by a fuel pump, and the fuel is injected into the intake passage 3.
  • This injected fuel is mixed with intake air to form an air-fuel mixture and introduced into the combustion chamber 11 of the engine 1.
  • the air-fuel mixture (fuel + air) introduced into the combustion chamber 11 passes through the compression stroke of the engine 1 and is then ignited and burned by the spark plug 2.
  • the combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 11 causes the piston 12 to reciprocate and the crankshaft 13 to rotate.
  • Two three-way catalysts 42 and 43 are disposed in the exhaust passage 4 of the engine 1. These three-way catalysts 42 and 43 have an O 2 storage function (oxygen storage function) for storing (storing) oxygen, and it is assumed that the air-fuel ratio has deviated from the stoichiometric air-fuel ratio to some extent by this oxygen storage function. In addition, HC, CO and NOx can be purified.
  • O 2 storage function oxygen storage function
  • HC, CO and NOx can be purified.
  • An A / F sensor (air-fuel ratio sensor) 86 is provided upstream of the upstream three-way catalyst 42 in the exhaust passage 4, and an oxygen sensor (O 2 sensor) 87 is provided upstream of the downstream three-way catalyst 43. Each is arranged.
  • FIG. 3 shows a schematic configuration of the clutch device 6.
  • the clutch device 6 includes a clutch mechanism 60, a clutch pedal 70, a clutch master cylinder 71, and a clutch release cylinder 61.
  • the clutch mechanism 60 is provided so as to be interposed between the crankshaft 13 and the input shaft (input shaft) IS of the manual transmission MT (see FIG. 1), and is driven from the crankshaft 13 to the input shaft IS. Transmits or cuts off the force, or changes the transmission state of the driving force.
  • the clutch mechanism 60 is configured as a dry single-plate friction clutch. Note that other configurations may be adopted as the configuration of the clutch mechanism portion 60.
  • a flywheel 62 and a clutch cover 63 are attached to a crankshaft 13 that is an input shaft of the clutch mechanism 60 so as to be integrally rotatable.
  • a clutch disk 64 is splined to an input shaft IS that is an output shaft of the clutch mechanism 60. Therefore, the clutch disk 64 can slide along the axial direction (left and right direction in FIG. 3) while rotating integrally with the input shaft IS.
  • a pressure plate 65 is disposed between the clutch disk 64 and the clutch cover 63. The pressure plate 65 is in contact with the outer end of the diaphragm spring 66 and is urged toward the flywheel 62 by the diaphragm spring 66.
  • a release bearing 67 is slidably mounted on the input shaft IS along the axial direction.
  • a release fork 68 is rotatably supported by a shaft 68a, and one end (the lower end in FIG. 3) is in contact with the release bearing 67.
  • one end portion (the right end portion in FIG. 3) of the rod 61a of the clutch release cylinder 61 is connected to the other end portion (the upper end portion in FIG. 3) of the release fork 68.
  • the clutch mechanism 60 is engaged and disengaged.
  • the clutch pedal 70 is configured by integrally forming a pedal portion 72a as a stepping portion at a lower end portion of a pedal lever 72.
  • a position near the upper end of the pedal lever 72 is rotatably supported about a horizontal axis by a clutch pedal bracket (not shown) attached to a dash panel that partitions the vehicle compartment and the engine compartment.
  • the pedal lever 72 is applied with a biasing force in a turning direction toward the near side (driver side) by a pedal return spring (not shown).
  • a pedal return spring not shown.
  • the clutch master cylinder 71 has a configuration in which a piston 74 and the like are incorporated in a cylinder body 73.
  • the piston 74 is connected to one end portion of the rod 75 (left end portion in FIG. 3), and the other end portion (right end portion in FIG. 3) of the rod 75 is connected to the intermediate portion of the pedal lever 72. Yes.
  • a reserve tank 76 for supplying clutch fluid (oil) as a working fluid into the cylinder body 73 is provided on the upper portion of the cylinder body 73.
  • the clutch master cylinder 71 is adapted to generate hydraulic pressure when the piston 74 moves in the cylinder body 73 by receiving an operation force generated by the driver depressing the clutch pedal 70. At this time, the driver's stepping operation force is transmitted from the intermediate portion of the pedal lever 72 to the rod 75, and hydraulic pressure is generated in the cylinder body 73. The hydraulic pressure generated in the clutch master cylinder 71 is changed according to the stroke position of the piston 74 in the cylinder body 73.
  • the hydraulic pressure generated by the clutch master cylinder 71 is transmitted to the clutch release cylinder 61 by the oil in the hydraulic pipe 77.
  • the clutch release cylinder 61 has a structure in which a piston 61c and the like are incorporated in a cylinder body 61b.
  • the other end portion (the left end portion in FIG. 3) of the rod 61a is connected to the piston 61c.
  • the stroke position of the piston 61c is changed according to the hydraulic pressure received by the piston 61c.
  • the release fork 68 is operated according to the hydraulic pressure in the clutch release cylinder 61, so that the clutch mechanism 60 is engaged and released.
  • the clutch engagement force (clutch transmission capacity) of the clutch mechanism unit 60 is changed in accordance with the depression amount of the clutch pedal 70.
  • the clutch mechanism 60 When the clutch engagement force increases, the clutch mechanism 60 is engaged, and the pressure plate 65, the clutch disk 64, and the flywheel 62 rotate together. Thereby, the engine 1 and the manual transmission MT are directly connected. In this case, when the depression amount of the clutch pedal 70 is less than a predetermined amount, the clutch mechanism is completely engaged (the clutch transmission capacity is 100%).
  • a clutch switch 8B is disposed in the vicinity of the pedal lever 72.
  • the clutch switch 8B detects that the amount of depression of the pedal lever 72 by the driver has reached a predetermined amount.
  • the position at which the clutch switch 8B is disposed is set to the depression position of the pedal lever 72 where the clutch mechanism 60 is released. That is, when the pedal lever 72 is depressed to a position where the clutch mechanism 60 is released, the clutch switch 8B transmits an ON signal.
  • an input rotational speed sensor 8A is disposed in the vicinity of the input shaft IS.
  • the input rotational speed sensor 8A detects the rotational speed (input shaft rotational speed, input shaft rotational speed) of the input shaft IS and outputs a rotational speed signal to the ECU 9 (see FIG. 1).
  • FIG. 4 shows an outline of the shift pattern of the 6-speed manual transmission MT in the present embodiment.
  • the shift lever L indicated by a two-dot chain line in the figure is configured to be able to perform a selection operation in the direction indicated by an arrow X in FIG. 4 and a shift operation in a direction indicated by an arrow Y orthogonal to the selection operation direction.
  • the 1st-2nd speed select position P1, the 3rd-4th speed select position P2, the 5th-6th speed select position P3 and the reverse select position P4 are arranged in a line.
  • the shift lever L can be moved to the first speed position 1st or the second speed position 2nd by the shift operation (operation in the arrow Y direction) at the first speed-2 speed select position P1.
  • the shift lever L is operated to the first speed position 1st
  • the first synchromesh mechanism provided in the transmission mechanism of the manual transmission MT is operated to the first speed establishment side to establish the first speed stage.
  • the shift lever L is operated to the 2nd speed position 2nd
  • the first synchromesh mechanism is operated to the 2nd speed establishment side to establish the 2nd speed stage.
  • the shift lever L can be moved to the third gear position 3rd or the fourth gear position 4th by a shift operation at the third gear-4th gear select position P2.
  • the second synchromesh mechanism provided in the transmission mechanism of the manual transmission MT operates to the 3rd speed establishment side to establish the 3rd speed stage.
  • the shift lever L is operated to the 4th speed position 4th, the second synchromesh mechanism operates to the 4th speed establishment side, and the 4th speed stage is established.
  • the shift lever L can be moved to the fifth speed position 5th or the sixth speed position 6th by a shift operation at the fifth speed-6th speed select position P3.
  • the third synchromesh mechanism provided in the transmission mechanism of the manual transmission MT operates on the fifth speed establishment side to establish the fifth speed stage.
  • the third synchromesh mechanism is operated to the sixth speed establishment side, and the sixth speed stage is established.
  • the shift lever L can be moved to the reverse position REV by a shift operation at the reverse select position P4.
  • the reverse position REV When the reverse position REV is operated, all the synchromesh mechanisms are in a neutral state, and the reverse idler gear provided in the transmission mechanism of the manual transmission MT is operated to establish a reverse gear.
  • the ECU 9 includes a CPU (Central Processing Unit) 91, a ROM (Read Only Memory) 92, a RAM (Random Access Memory) 93, a backup RAM 94, and the like.
  • a CPU Central Processing Unit
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • the ROM 92 stores various control programs, maps that are referred to when the various control programs are executed, and the like.
  • the CPU 91 executes arithmetic processing based on various control programs and maps stored in the ROM 92.
  • the RAM 93 is a memory that temporarily stores calculation results in the CPU 91, data input from each sensor, and the like.
  • the backup RAM 94 is a non-volatile memory that stores data to be saved when the engine 1 is stopped.
  • the ROM 92, CPU 91, RAM 93, and backup RAM 94 are connected to each other via a bus 97, and are also connected to an external input circuit 95 and an external output circuit 96.
  • the external input circuit 95 is operated by the driver in addition to the crank position sensor 81, the water temperature sensor 82, the air flow meter 83, the intake air temperature sensor 84, the throttle opening sensor 85, the air-fuel ratio sensor 86, and the oxygen sensor 87.
  • An accelerator opening sensor 88 that detects the opening of the accelerator pedal, a cam angle sensor 89 that detects the rotational position of the camshaft, the input rotational speed sensor 8A, the clutch switch 8B, and the like are connected.
  • the external output circuit 96 is a warning that is lit when it is determined that the driver needs to be warned by the throttle motor 34 that drives the throttle valve 33, the injector 35, the igniter 21, and the shift determination operation described later.
  • a lamp 99 or the like is connected.
  • the warning lamp 99 is disposed at a position where visibility from the driver is high, such as on a meter panel in front of the driver's seat. Since the functions of each sensor and the like are well known, description thereof is omitted here.
  • the ECU 9 executes various controls of the engine 1 based on the detection signals of the various sensors. For example, known ignition timing control of the spark plug 2, fuel injection control of the injector 35 (air-fuel ratio feedback control based on the outputs of the air-fuel ratio sensor 86 and the oxygen sensor 87), drive control of the throttle motor 34, and the like are executed. . In addition, the ECU 9 performs a shift determination operation to be described later, and when there is a possibility that a driver's misshift has occurred, or when it is determined that the intentional downshift operation is not appropriate. The warning lamp 99 is turned on and the engine 1 is controlled according to the determination result.
  • This shift determination operation is performed in order to determine whether or not the manual shift operation by the driver has selected an appropriate gear position (including determination of whether or not it is a misshift). Specifically, in the state in which the clutch device 6 is released (the state in which the clutch pedal 70 is depressed), the manual operation is performed based on the rotational speed Ni of the input shaft IS that changes with a manual shift operation by the driver. Whether or not the state in which the gear position is selected by the shift operation is a state in which engagement of the clutch device 6 is allowed (a state in which the clutch device 6 and the engine 1 are not adversely affected even if the clutch device 6 is connected as it is.
  • the shift determination operation in the present embodiment includes three determination conditions for determining whether the clutch device 6 is not allowed to be engaged or that the driver should be alerted when the clutch device 6 is engaged. Using conditions, a shift determination operation is performed according to these conditions.
  • the warning lamp 99 is turned on. I have to. This will be specifically described below.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the shift determination operation in the present embodiment.
  • the flowchart shown in FIG. 6 is executed every several milliseconds or every predetermined rotation angle of the crankshaft 13 while the vehicle is traveling.
  • step ST1 it is determined whether or not the clutch device 6 has been released. That is, it is determined whether or not the clutch mechanism portion 60 has been released by the depression operation of the pedal lever 72 by the driver. Specifically, it is determined whether or not the clutch device 6 has been released based on the output signal from the clutch switch 8B, and the clutch device 6 is in the released state when an ON signal is transmitted from the clutch switch 8B. I am trying to judge.
  • step ST7 it is determined whether or not a warning flag stored in the ECU 9 in advance is ON.
  • This warning flag is used when the clutch device 6 is not allowed to be engaged due to a determination condition (determination conditions of steps ST2 to ST4) described later, or when the driver should be alerted when the clutch device 6 is engaged.
  • the flag is set to ON together with warning ON (the warning lamp 99 is turned on). The warning is not yet ON (the warning is not ON because the clutch device 6 is in the engaged state and the manual shift operation is not performed), and the warning flag is OFF
  • NO NO is determined and the process returns.
  • step ST2 the process proceeds to step ST2 to perform a first shift determination operation.
  • the increase amount ⁇ Ni (input rotation speed change rate) per unit time of the rotation speed Ni of the input shaft IS detected by the input rotation speed sensor 8A is set to a predetermined change rate threshold value a. Determine if it has exceeded.
  • This change rate threshold value a is the amount of increase per unit time in the rotational speed of the input shaft IS when a general driver performs a downshift operation at the operation speed when performing an upshift operation (for example, It is set as a value corresponding to the amount of increase in the rotational speed of the input shaft IS per 0.1 sec.
  • the time required for the shift operation from the neutral position to the shift position that establishes the target shift speed is as follows. It is about 0.1 sec.
  • the shift lever L is operated from the second gear position 2nd (see FIG. 4) to the third gear / fourth gear select position P2
  • the shift lever L is moved from the third gear / fourth gear select position P2 (neutral position) to the third gear position.
  • the time required for shifting to 3rd is about 0.1 sec.
  • the time required for the shift operation from the neutral position to the shift position for establishing the target shift stage is about 0.3 sec. .
  • the shift lever L is operated from the third gear position 3rd (see FIG. 4) to the first gear / second gear select position P1
  • the shift lever L is moved from the first gear / second gear select position P1 (neutral position) to the first gear position.
  • the speed required for shifting to 1st is about 0.3 sec.
  • the shift operation speed is generally different between the upshift operation and the downshift operation. For this reason, when the driver intentionally performs the downshift operation, the time required until the rotational speed of the input shaft IS increases from the rotational speed before the shift to the rotational speed after the shift is about This is 0.3 sec. When converted per 0.1 sec, the rotation speed change (change rate of the rotation speed) is 1/3 of the deviation between the rotation speed before the shift and the rotation speed after the shift.
  • the rotation speed of the input shaft IS shifts from the rotation speed before the shift for 0.1 sec. It will rise to a later rotational speed. It is the first shift determination operation that captures this fact and detects that a misshift has occurred. That is, when such a misshift occurs, the amount of increase ⁇ Ni per unit time of the rotational speed of the input shaft IS detected by the input rotational speed sensor 8A exceeds a predetermined change rate threshold value a.
  • the specific value of the change rate threshold value a is, for example, from the second speed to the first speed at the vehicle speed (for example, 40 km / h) to be shifted from the second speed to the third speed after the vehicle starts.
  • the change in the rotational speed of the input shaft IS (the amount of increase in the rotational speed) when the gear is shifted to a stage is set to a value that occurs in 0.1 sec.
  • step ST2 If the amount of increase ⁇ Ni per unit time of the rotational speed Ni of the input shaft IS exceeds the predetermined change rate threshold value a, and YES is determined in step ST2, the process proceeds to step ST5, and currently a warning flag. Determines whether or not is ON. That is, it is determined whether the warning lamp 99 has already been turned on (the lighting of the warning lamp 99 has already been started in the previous routine), and accordingly, the warning flag is turned on.
  • step ST5 If the warning flag is already ON, and YES is determined in step ST5, the warning flag is kept ON and the process returns. That is, the lighting of the warning lamp 99 is continued.
  • step ST5 when the warning flag is OFF, that is, when the warning lamp 99 is turned off (NO in step ST5), the warning lamp 99 is turned on for the first time in the current routine by the first shift determination operation. If the condition to be satisfied is satisfied, the process proceeds to step ST6, the warning lamp 99 is turned on (warning operation to the driver by the warning means), the warning flag is set to ON, and the process returns.
  • the driver recognizes that a misshift has been performed and restarts the shift operation (restarts the shift operation from the first speed to the third speed) or the clutch device 6. Therefore, the joint operation is carefully performed (the release operation is slowly performed).
  • step ST2 When the amount of increase ⁇ Ni per unit time of the rotational speed of the input shaft IS does not exceed the change rate threshold value a and NO is determined in step ST2, the process proceeds to step ST3 and the second shift determination operation is performed. .
  • the second shift determination operation it is determined whether or not the rotational speed Ni of the input shaft IS detected by the input rotational speed sensor 8A exceeds a predetermined rotational speed threshold value b.
  • the rotation speed threshold value b is set to, for example, an upper limit value of the allowable rotation speed of the engine 1, and specifically, is 9000 rpm. This value is not limited to this. That is, it is determined whether or not the rotational speed Ni of the input shaft IS exceeds the upper limit value of the allowable rotational speed of the engine 1.
  • step ST2 a downshift operation from the fifth gear to the fourth gear is erroneously performed to the second gear, and the operation speed (shift)
  • the determination is NO in step ST2 and YES in step ST3.
  • the upshift operation from the third speed to the fourth speed is erroneously performed and the downshift operation is performed to the second speed, and the operation speed (operation speed of the shift lever L) is relatively low.
  • a NO determination is made in step ST2 and a YES determination is made in step ST3.
  • step ST3 determines whether or not the warning flag is currently ON. To do. That is, it is determined whether the warning lamp 99 has already been lit and the warning flag is turned on accordingly.
  • step ST5 If the warning flag has already been turned on and YES is determined in step ST5, the warning flag is kept on and the process returns. That is, the lighting of the warning lamp 99 is continued.
  • step ST6 when the warning flag is OFF, that is, when the warning lamp 99 is turned off, the warning lamp 99 is turned on and the warning flag is set ON according to the second shift determination operation (step ST6).
  • step ST3 If the rotational speed Ni of the input shaft IS does not exceed the rotational speed threshold value b and NO is determined in step ST3, the process proceeds to step ST4 and a third shift determination operation is performed.
  • the engine rotational speed Ne calculated based on the output signal of the crank position sensor 81 is subtracted from the rotational speed Ni of the input shaft IS detected by the input rotational speed sensor 8A. It is determined whether or not the value (deviation between the input shaft rotational speed and the engine rotational speed; Ni-Ne) exceeds the rotational deviation threshold c.
  • the rotation deviation threshold c is set to an upper limit value in a range that does not adversely affect the clutch device 6 such as damage, and is specifically 3000 rpm. This value is not limited to this.
  • step ST2 when the downshift operation is performed from the fifth speed to the fourth speed, the release duration of the clutch device 6 is relatively long, and the engine speed is about the idling speed. If it has decreased to NO, a determination of NO is made in step ST2 and step ST3, and a determination of YES is made in step ST4. In addition, when an upshift operation is performed from the third speed to the fourth speed, the release duration of the clutch device 6 is relatively long, and the vehicle speed increases as the vehicle travels downhill ( In the case where the input rotational speed also increases), the determination is NO in step ST2 and step ST3 and YES in step ST4.
  • step ST4 If the deviation between the input shaft rotational speed and the engine rotational speed exceeds the rotational deviation threshold c, and if YES is determined in step ST4, the process proceeds to step ST5, and whether or not the warning flag is currently ON. Determine whether. That is, it is determined whether the warning lamp 99 has already been lit and the warning flag is turned on accordingly.
  • step ST5 If the warning flag has already been turned on and YES is determined in step ST5, the warning flag is kept on and the process returns. That is, the lighting of the warning lamp 99 is continued.
  • step ST6 when the warning flag is OFF, that is, when the warning lamp 99 is turned off, the warning lamp 99 is turned on and the warning flag is set to ON according to the third shift determination operation (step ST6).
  • the lighting of the warning lamp 99 causes the driver to redo the speed change operation or carefully perform the joint operation of the clutch device 6.
  • step ST4 If the deviation between the input shaft rotation speed and the engine rotation speed does not exceed the predetermined rotation deviation threshold c and the determination in step ST4 is NO, the process proceeds to step ST7, and the warning flag is ON. Determine whether or not.
  • step ST7 When the warning flag is ON, that is, when the warning lamp 99 is in a lighting state and YES is determined in step ST7 (when the warning lamp 99 is turned on by any shift determination operation in the past routine).
  • step ST8 the warning is turned off (the warning lamp 99 is turned off), the warning flag is reset to OFF, and the process returns.
  • the warning flag is not ON (NO in step ST7), the process returns as it is.
  • the driver when the manual shift operation by the driver is not appropriate (when the gear is switched to a gear not intended by the driver (misshift), or when the driver intentionally performs the downshift operation). Even if the selected gear is not appropriate for the vehicle running state), the driver is warned by determining that. Therefore, by allowing the manual shift operation by the driver, while utilizing the characteristics of the manual transmission such that the degree of freedom of selection of the shift stage is high, the manual shift operation to the appropriate shift stage is promoted, or the clutch device It is possible to avoid an adverse effect on the clutch device 6 and the engine 1 by giving a warning that attention is required for the joint operation 6. In addition, drivability can be improved by mitigating shift shock.
  • the first determination operation can be determined during the manual shift operation. That is, since the amount of increase ⁇ Ni per unit time of the rotational speed Ni of the input shaft IS appears in the middle of a shift (in the middle of a manual shift operation), a shift determination in the middle of this manual shift operation is possible.
  • the first determination operation is executed with priority over the other determination operations, so that a countermeasure according to the determination result (in the present embodiment) In this case, the warning lamp 99 can be turned on early), and the driver can be alerted early.
  • the clutch device 6 is not allowed to be engaged, and the driver should be alerted when the clutch device 6 is engaged.
  • Three conditions are used as determination conditions for determining this, and a shift determination operation is performed according to these conditions.
  • the deviation between the input shaft rotational speed Ni and the engine rotational speed Ne (The countermeasure when Ni-Ne) exceeds the rotation deviation threshold c is different from that of the first embodiment. Therefore, only the differences from the first embodiment will be described here.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of the shift determination operation in the present embodiment.
  • the same operations as those in the flowchart shown in FIG. 6 in the first embodiment are denoted by the same step numbers, and the description thereof is omitted.
  • step ST4 if the deviation (Ni-Ne) between the input shaft rotational speed Ni and the engine rotational speed Ne exceeds a predetermined rotational deviation threshold c, YES is determined.
  • engine speed increase control is executed. This engine speed increase control is performed so as to increase the opening of the throttle valve 33 by the control of the throttle motor 34, thereby increasing the engine speed (driving by the speed increase control means). Source speed increase control).
  • the engine speed is increased so that the deviation (Ni-Ne) between the input shaft rotational speed Ni and the engine rotational speed Ne is equal to or less than the rotational deviation threshold c.
  • the target value of the deviation (Ni ⁇ Ne) is set to the above value.
  • the engine speed is controlled as the rotation deviation threshold c. That is, when the rotation deviation threshold c is set to 3000 rpm, when the input shaft rotational speed Ni is 5500 rpm and the engine rotational speed Ne is 2300 rpm (when the rotational speed difference is 3200 rpm), the engine rotational speed Ne.
  • the degree of opening of the throttle valve 33 is corrected so as to increase by 200 rpm.
  • the opening correction operation of the throttle valve 33 is performed according to a throttle valve opening correction map stored in advance in the ROM 92, for example.
  • FIG. 8 shows an example of the throttle valve opening correction map.
  • step ST7 it is determined whether or not the warning flag is ON. That is, it is determined whether or not the warning flag is ON (whether or not the warning lamp 99 is in a lit state) because YES is determined in step ST2 or ST3 in the past routine. If the warning flag is OFF, NO is determined in step ST7 and the process returns. In this case, even if the deviation (Ni ⁇ Ne) between the input shaft rotational speed Ni and the engine rotational speed Ne temporarily exceeds the rotational deviation threshold c, the clutch device 6 is not turned on without the warning lamp 99 being lit. Will be properly joined.
  • step ST8 if the warning flag is ON, that is, if the warning lamp 99 is in a lit state and YES is determined in step ST7, the process proceeds to step ST8, where the warning is turned off (the warning lamp 99 is turned off). Reset the warning flag to OFF and return.
  • the warning lamp 99 is turned on when YES is determined in step ST2 or ST3 in the past routine, and then the warning lamp 99 is turned off as the input shaft rotational speed Ni decreases.
  • the present embodiment it is possible to achieve the same effects as in the case of the first embodiment described above.
  • the third shift determination operation when the deviation (Ni ⁇ Ne) between the input shaft rotational speed Ni and the engine rotational speed Ne exceeds a predetermined rotational deviation threshold c, The engine speed increase control is being executed. That is, it is possible to obtain a situation in which the clutch device 6 is allowed to be joined without issuing a warning to the driver. For this reason, it is possible to allow the clutch device 6 to be connected while protecting the clutch device 6 without causing the driver to feel uncomfortable (a sense of incongruity of receiving a warning).
  • the warning lamp 99 is turned on when the driver should be alerted when the clutch device 6 is engaged.
  • the present invention is not limited to this, and the warning lamp 99 may be blinked, or the driver may be alerted by sound such as a warning buzzer, or the warning lamp 99 and the warning buzzer may be used in combination. It may be.
  • the present invention is not limited to this, and can also be applied to a vehicle equipped with a diesel engine or a hybrid vehicle equipped with an engine (internal combustion engine) and an electric motor (for example, a traveling motor or a motor generator).
  • the clutch switch 8B is used as a sensor for determining whether or not the clutch device 6 is released.
  • the present invention is not limited to this, and a clutch stroke sensor that can detect the position of the clutch pedal 70 and a stroke sensor that can detect the slide position of the release bearing 67 can also be employed.
  • the present invention can be applied to a manual transmission that can determine whether or not an appropriate shift operation has been performed by a driver and issue a warning to optimize the shift operation.

Landscapes

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Abstract

　クラッチ装置６が解放された際、手動変速機ＭＴのインプットシャフトＩＳの回転数の単位時間当たりの変化量が所定値を越えたこと、インプットシャフトＩＳの回転数が所定値を越えたこと、インプットシャフトＩＳの回転数とエンジン回転数との偏差が所定値を超えたことのうち何れかが成立した場合に、運転者に注意を喚起させるための警告ランプ９９の点灯を行う。

Description

手動変速機のシフト判定装置
　本発明は、自動車等に搭載される手動変速機のシフト判定装置に係る。特に、本発明は、運転者による適切なシフト操作が行われているか否かを判定するための対策に関する。
　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、クラッチ装置の継合操作（クラッチペダルの踏み込み解除操作）を行うことで、クラッチ装置を継合させて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２００８－２８６１８５号公報 特開平８－３１２６８７号公報
　ところが、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、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（以下、この誤操作をミスシフトと呼ぶ）、クラッチ装置やエンジンに悪影響を与えてしまう可能性がある。また、ドライバビリティの悪化を招く可能性もある。
　上記ミスシフトの発生状況としては、例えば、６段変速の手動変速機において、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り、第６速段から第５速段にダウンシフトさせようとした場合に誤って第３速段へのシフト操作を行ってしまったりすることが挙げられる。このようなミスシフトが発生すると、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てしまったり、エンジン回転数が急上昇して許容回転数を超えてしまう可能性がある。また、それに伴って減速側への変速ショックが発生しドライバビリティが悪化する。
　また、上記ミスシフトが発生した場合ばかりでなく、運転者が意図的にダウンシフト操作を行った場合であっても、その選択した変速段が適切でない場合、例えば現在の走行状態において適切とされる変速段より低い変速段（変速比の高い変速段）にシフト操作された場合にも、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てしまったり、エンジン回転数が許容回転数を超えてしまったりする可能性がある。
　具体的には、以下のような状況が想定される。
（１）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、この際に、ミスシフトが生じてダウンシフト側の変速段が選択されてしまうと、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、クラッチ装置に悪影響を与えたり、大きな変速ショック（減速側の変速ショック）が発生したりする可能性がある。
（２）車両の走行速度が比較的高い状況で意図的にダウンシフト操作を行った場合、この走行速度に対してダウンシフト後の変速段の変速比が大きすぎると、クラッチ継合時にエンジン回転数が急上昇し許容回転数を超えてしまう可能性がある。
（３）車両の走行速度が比較的高い状況で意図的にダウンシフト操作を行った場合に、エンジン回転数が比較的低くなった状況（例えば、クラッチ解放状態の継続時間が長い場合）でクラッチ継合操作を行った場合にも、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、クラッチ装置に悪影響を与える可能性がある。
　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、上述したような状況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（変速機の入力軸回転数）が所定回転数以上である場合には変速を制限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。
　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、ミスシフトに代表されるような適正なシフト操作が行われていない状況を判定し、クラッチ装置やエンジンへの悪影響の回避に役立てることが可能な手動変速機のシフト判定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、運転者のミスシフトや、意図的なダウンシフト操作であってもそれが適正でない場合には、そのことを手動変速機の入力軸回転数の変化等に基づいて判定し、運転者への警告や、駆動源の制御によって、ミスシフト状態や不適正な変速段成立状態でのクラッチ装置の継合が回避できるようにしている。
　－解決手段－
　具体的に、本発明は、クラッチ装置の継合及び解放に伴って駆動源からの駆動力の伝達及び遮断が行われると共に、上記クラッチ装置が解放された状態での運転者による手動シフト操作によって、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のシフト判定装置を対象とする。この手動変速機のシフト判定装置に対し、上記クラッチ装置が解放された状態での運転者による手動シフト操作に伴って変化する上記手動変速機の入力軸回転数に基づき、この手動シフト操作により変速段が選択された状態が、クラッチ装置の継合を許容する状態であるか否か、または、クラッチ装置の継合に際して運転者に注意を促すべき状態であるか否かを判定するシフト判定手段を備えさせている。
　この特定事項により、車両走行中における運転者による手動シフト操作が適切でない場合（運転者の意図しない変速段に切り換わった場合（ミスシフト）や、運転者が意図的にダウンシフト操作を行った場合であっても、その選択した変速段が車両走行状態に対して適切でない場合）には、そのことを手動変速機の入力軸回転数に基づいて（回転数変化率、回転数値、駆動源回転数との偏差などによって）判定する。この判定により、適正な変速段への手動シフト操作を促したり、クラッチ装置の継合操作に注意を要することを警告したりすることで、クラッチ装置や駆動源への悪影響を回避したり、クラッチ装置に悪影響を与えないような駆動源の制御を行わせることに役立てることができる。
　上記シフト判定手段の判定動作として具体的には以下の３つが挙げられる。
　先ず、第１の判定動作としては、上記クラッチ装置が解放された状態での運転者による手動シフト操作に伴って変化する上記手動変速機の入力軸回転数の単位時間当たりの変化量が所定の変化率閾値を超えている場合に、クラッチ装置の継合を許容する状態ではない、または、クラッチ装置の継合に際して運転者に注意を促すべき状態であると判定するものである。
　第２の判定動作としては、上記クラッチ装置が解放された状態での運転者による手動シフト操作に伴って変化する上記手動変速機の入力軸回転数が所定の回転数閾値を超えている場合に、クラッチ装置の継合を許容する状態ではない、または、クラッチ装置の継合に際して運転者に注意を促すべき状態であると判定するものである。
　第３の判定動作としては、上記クラッチ装置が解放された状態での運転者による手動シフト操作に伴って変化する上記手動変速機の入力軸回転数と駆動源の回転数との偏差が所定の回転偏差閾値を超えている場合に、クラッチ装置の継合を許容する状態ではない、または、クラッチ装置の継合に際して運転者に注意を促すべき状態であると判定するものである。
　上記第１の判定動作は、運転者がアップシフトを行おうとした場合にミスシフトによってダウンシフトを行ってしまった場合に、そのミスシフトを判定可能とする。例えば、車両が発進して第１速段から順にアップシフト操作を行っていく場合、一般的な運転者では、ニュートラル位置から目的とする変速段を成立させるシフト位置までのシフト操作速度は比較的速いのに対し、運転者が車両の減速等を目的としてダウンシフト操作を行う場合に、ニュートラル位置から目的とする変速段を成立させるシフト位置までのシフト操作速度は比較的低い（アップシフト操作速度に比べて低い）。このため、運転者がアップシフトを行おうとした場合にミスシフトによってダウンシフトを行ってしまった場合には、手動変速機の入力軸回転数の単位時間当たりの変化量が急速に上昇し上記変化率閾値を超えることになる。このことを利用し、第１の判定動作では、入力軸回転数の単位時間当たりの変化量が所定の変化率閾値を超えているか否かを判定することによってミスシフトの有無を判定することが可能である。
　また、第２の判定動作は、上記回転数閾値を駆動源の許容回転数の上限値に設定するなどして、クラッチ装置を継合させた際に駆動源の回転数が許容回転数を超えてしまう状況にあるか否かを判定することが可能であり、駆動源の保護に役立てることができる。
　更に、例えばクラッチ装置の解放継続時間が比較的長い場合等のように駆動源の回転数が低くなってしまった場合には、手動変速機の入力軸回転数と駆動源の回転数との偏差が大きくなって、クラッチ装置の継合時にクラッチ装置に悪影響を与える可能性がある。第３の判定動作は、このような状況の発生の有無を判定することが可能であり、クラッチ装置の保護に役立てることができる。
　また、上記第１～第３の判定動作を行う場合の優先順位としては、上記第１の判定動作を、上記第２の判定動作及び第３の判定動作よりも優先して実行するようにしておくことが好ましい。
　これは、上記第２の判定動作及び第３の判定動作は、手動シフト操作が完了した時点（手動変速機の変速段の切り換えが完了した時点）でなければ判定が行えないのに対し、第１の判定動作（手動変速機の入力軸回転数の単位時間当たりの変化量が所定の変化率閾値を超えているか否かの判定動作）は、手動シフト操作途中で判定が可能である（変速途中に、入力軸回転数の単位時間当たりの変化量は現れるため判定が可能である）。このため、判定結果に応じた対応策を早期に実行することが可能であり、運転者に対して早期に注意を促すことが可能となって有効である。
　上述したシフト判定の結果に応じた対応策として具体的には以下のものが挙げられる。
　先ず、上記シフト判定手段によって、クラッチ装置の継合を許容する状態ではない、または、クラッチ装置の継合に際して運転者に注意を促すべき状態であると判定された場合に、運転者に警告を発する警告手段を設ける。例えば警告ランプや警告ブザーによる運転者への警告が挙げられる。
　また、上記手動変速機の入力軸回転数と駆動源の回転数との偏差が所定の回転偏差閾値を超えている場合に、これら回転数の偏差が上記回転偏差閾値以下となるように駆動源の回転数を上昇させる回転数上昇制御を実行する回転数上昇制御手段を設けることも挙げられる。
　より具体的には、上記第１の判定動作において入力軸回転数の単位時間当たりの変化量が所定の変化率閾値を超えておらず、上記第２の判定動作において手動変速機の入力軸回転数が所定の回転数閾値を超えていない状態で、第３の判定動作において上記手動変速機の入力軸回転数と駆動源の回転数との偏差が所定の回転偏差閾値を超えている場合に、駆動源の回転数を上昇させる回転数上昇制御を実行する回転数上昇制御手段を設けた構成である。
　これら解決手段によれば、入力軸回転数と駆動源の回転数との偏差が所定の回転偏差閾値を超えている場合には、運転者に警告を発することなしに、クラッチ装置の継合を許容する状況を得ることができる。このため、運転者に違和感（警告を受けることの違和感）を招くことなしにクラッチ装置の保護を図りながらクラッチ装置の継合を許容できる。
　本発明では、運転者による手動シフト操作に伴って変化する手動変速機の入力軸回転数に基づいてシフト判定を行うようにしている。これにより、クラッチ装置や駆動源への悪影響を回避したり、クラッチ装置に悪影響を与えないような駆動源の制御を行わせることに役立てることができる。
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、第１実施形態におけるシフト判定動作の手順を示すフローチャート図である。 図７は、第２実施形態におけるシフト判定動作の手順を示すフローチャート図である。 図８は、スロットルバルブ開度補正マップ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Ａ／Ｆセンサ（空燃比センサ）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。このクラッチスイッチ８Ｂの配設位置としては、クラッチ機構部６０が解放されるペダルレバー７２の踏み込み位置に設定されている。つまり、ペダルレバー７２が、クラッチ機構部６０を解放させる位置まで踏み込まれると、クラッチスイッチ８ＢがＯＮ信号を発信するようになっている。
　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）。
　－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速段が成立される。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速段が成立される。
　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速段が成立される。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速段が成立される。
　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速段が成立される。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速段が成立される。
　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される。
　－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等が接続されている。
　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、後述するシフト判定動作によって運転者に警告が必要であると判定された際に点灯する警告ランプ９９等が接続されている。この警告ランプ９９は、例えば運転席前方のメータパネル上などといった運転者からの視認性が高い位置に配設されている。各センサ等の機能は周知であるため、ここでの説明は省略する。
　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、後述するシフト判定動作を実行し、運転者のミスシフトが生じた可能性がある場合や、意図的なダウンシフト操作であってもそれが適正でないことが判定された場合には、上記警告ランプ９９の点灯を行ったり、その判定結果に応じたエンジン１の制御を行うようになっている。
　－シフト判定動作－
　次に、本実施形態の特徴とする動作であるシフト判定動作について説明する。このシフト判定動作は、運転者による手動シフト操作が、適切な変速段を選択したものであるか否かを判定する（ミスシフトであるか否かの判定を含む）ために行われる。具体的には、上記クラッチ装置６が解放された状態（クラッチペダル７０が踏み込まれた状態）において、運転者による手動シフト操作に伴って変化する上記インプットシャフトＩＳの回転数Ｎｉに基づき、この手動シフト操作により変速段が選択された状態が、クラッチ装置６の継合を許容できる状態であるか否か（そのままクラッチ装置６を継合してもクラッチ装置６やエンジン１に悪影響を与えない状態であるか否か）、または、クラッチ装置６の継合に際して運転者に注意を促すべき状態であるか否か（そのままクラッチ装置６を継合させる場合には、その継合速度や継合タイミングに注意すべき状態であるか否か）を判定するようにしている（シフト判定手段によるシフト判定動作）。そして、クラッチ装置６の継合を許容できる状態でない場合や、クラッチ装置６の継合に際して運転者に注意を促すべき状態である場合には、それに応じた制御動作（上記警告ランプ９９の点灯や、エンジン１の制御など）を行うようにしている。以下、このシフト判定動作及びその判定結果に応じた制御動作についての複数の実施形態を説明する。
　（第１実施形態）
　先ず、第１実施形態について説明する。
　本実施形態におけるシフト判定動作は、クラッチ装置６の継合を許容できる状態ではないことや、クラッチ装置６の継合に際して運転者に注意を促すべき状態であることを判定する判定条件として３つの条件を用い、これら条件に従ってシフト判定動作を行う。そして、クラッチ装置６の継合を許容できる状態でない場合や、クラッチ装置６の継合に際して運転者に注意を促すべき状態であると判定された場合には、上記警告ランプ９９の点灯を行うようにしている。以下、具体的に説明する。
　図６は、本実施形態におけるシフト判定動作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、車両の走行中、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、クラッチ装置６が解放されたか否かを判定する。つまり、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。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を判定し、このクラッチスイッチ８ＢからＯＮ信号が発信されている場合に、クラッチ装置６が解放状態にあると判定するようにしている。
　クラッチ装置６が解放されておらず、ステップＳＴ１でＮＯ判定された場合には、ステップＳＴ７に移り、予めＥＣＵ９に記憶された警告フラグがＯＮとなっているか否かを判定する。この警告フラグは、後述する判定条件（ステップＳＴ２～４の判定条件）によって、クラッチ装置６の継合を許容できる状態でない場合や、クラッチ装置６の継合に際して運転者に注意を促すべき状態である場合に、警告ＯＮ（上記警告ランプ９９の点灯）と共にＯＮ設定されるフラグである。未だ、警告ＯＮとはなっておらず（クラッチ装置６が継合状態であって手動シフト操作が行われていないことで警告ＯＮとはなっておらず）、警告フラグがＯＦＦとなっている場合には、ステップＳＴ７でＮＯ判定されてリターンされる。
　一方、クラッチ装置６が解放され、ステップＳＴ１でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ２に移り、第１のシフト判定動作を行う。この第１のシフト判定動作は、上記インプット回転数センサ８Ａによって検出されているインプットシャフトＩＳの回転数Ｎｉの単位時間当たりの上昇量ΔＮｉ（インプット回転数変化率）が所定の変化率閾値ａを超えているか否かを判定する。この変化率閾値ａは、一般的な運転者がアップシフト操作を行っていく際の操作速度でダウンシフト操作を行ってしまった場合におけるインプットシャフトＩＳの回転数の単位時間当たりの上昇量（例えば０．１ｓｅｃ当たりのインプットシャフトＩＳの回転数の上昇量）に相当する値として設定されている。
　例えば、車両が発進して第１速段から順にアップシフト操作を行っていく場合、一般的な運転者では、ニュートラル位置から目的とする変速段を成立させるシフト位置までのシフト操作に要する時間は０．１ｓｅｃ程度である。例えば２速位置２ｎｄ（図４参照）から３速－４速セレクト位置Ｐ２までシフトレバーＬが操作された後に、そのシフトレバーＬを３速－４速セレクト位置Ｐ２（ニュートラル位置）から３速位置３ｒｄまでシフト操作するために要する時間は０．１ｓｅｃ程度である。
　一方、一般的な運転者が車両の減速等を目的としてダウンシフト操作を行う場合に、ニュートラル位置から目的とする変速段を成立させるシフト位置までのシフト操作に要する時間は０．３ｓｅｃ程度である。例えば３速位置３ｒｄ（図４参照）から１速－２速セレクト位置Ｐ１までシフトレバーＬが操作された後に、そのシフトレバーＬを１速－２速セレクト位置Ｐ１（ニュートラル位置）から１速位置１ｓｔまでシフト操作するために要する速度は０．３ｓｅｃ程度である。
　このように、アップシフト操作とダウンシフト操作とではシフト操作速度が異なっているのが一般的である。このため、運転者が意図的にダウンシフト操作を行った場合、本来であれば、インプットシャフトＩＳの回転数が、変速前の回転数から変速後の回転数に上昇するまでに要する時間は約０．３ｓｅｃであり、０．１ｓｅｃ当たりに換算すると、上記変速前の回転数と変速後の回転数との偏差の１／３の回転数変化（回転数の変化率）となる。
　これに対し、運転者がミスシフトを行い、アップシフト操作のタイミング（操作速度）でダウンシフト操作を行ってしまうと、０．１ｓｅｃ間に上記インプットシャフトＩＳの回転数が変速前の回転数から変速後の回転数まで上昇することになる。このことを捉えてミスシフトが発生していることを検出するのが上記第１のシフト判定動作である。つまり、このようなミスシフトが発生した場合、上記インプット回転数センサ８Ａによって検出されているインプットシャフトＩＳの回転数の単位時間当たりの上昇量ΔＮｉが所定の変化率閾値ａを超えることになる。
　この変化率閾値ａの具体的な値としては、例えば、車両発進後、第２速段から第３速段に変速されるべき車速（例えば４０ｋｍ／ｈ）において、第２速段から第１速段に変速された場合のインプットシャフトＩＳの回転数の変化（回転数の上昇量）が０．１ｓｅｃ間に生じる値程度に設定される。
　そして、このインプットシャフトＩＳの回転数Ｎｉの単位時間当たりの上昇量ΔＮｉが所定の変化率閾値ａを超えており、ステップＳＴ２でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ５に移り、現在、警告フラグはＯＮとなっているか否かを判定する。つまり、既に警告ランプ９９が点灯されており（前回ルーチンにおいて既に警告ランプ９９の点灯が開始されており）、それに伴って警告フラグはＯＮとなっているか否かを判定する。
　警告フラグが既にＯＮとなっており、ステップＳＴ５でＹＥＳ判定された場合には、そのまま警告フラグのＯＮを維持し、リターンする。つまり、警告ランプ９９の点灯を継続する。
　一方、警告フラグがＯＦＦ、つまり、警告ランプ９９が消灯している場合（ステップＳＴ５でＮＯ判定された場合）には、上記第１のシフト判定動作により、今回のルーチンで初めて警告ランプ９９を点灯させるべき条件が成立したとして、ステップＳＴ６に移り、警告ランプ９９を点灯させ（警告手段による運転者への警告動作）、且つ警告フラグをＯＮにセットし、リターンする。
　この警告ランプ９９の点灯により、運転者は、ミスシフトを行ったことを認識し、変速操作をやり直したり（第１速段から第３速段への変速操作をやり直したり）、または、クラッチ装置６の継合操作を慎重に（踏み込み解除操作を緩慢に）行うことになる。
　上記インプットシャフトＩＳの回転数の単位時間当たりの上昇量ΔＮｉが上記変化率閾値ａを超えておらずステップＳＴ２でＮＯ判定された場合には、ステップＳＴ３に移り、第２のシフト判定動作を行う。この第２のシフト判定動作は、上記インプット回転数センサ８Ａによって検出されているインプットシャフトＩＳの回転数Ｎｉが所定の回転数閾値ｂを超えているか否かを判定する。この回転数閾値ｂは、例えばエンジン１の許容回転数の上限値に設定されており、具体的には９０００ｒｐｍとなっている。この値はこれに限定されるものではない。つまり、インプットシャフトＩＳの回転数Ｎｉがエンジン１の許容回転数の上限値を超えている状況にあるか否かを判定している。
　一例を挙げると、比較的車速が高い状況において、第５速段から第４速段にダウンシフト操作すべきところを誤って第２速段にダウンシフト操作してしまい、且つその操作速度（シフトレバーＬの操作速度）が比較的遅い場合には、上記ステップＳＴ２でＮＯ判定され且つステップＳＴ３でＹＥＳ判定される状況となる。また、第３速段から第４速段にアップシフト操作すべきところを誤って第２速段にダウンシフト操作してしまい、且つその操作速度（シフトレバーＬの操作速度）が比較的遅い場合にも、上記ステップＳＴ２でＮＯ判定され且つステップＳＴ３でＹＥＳ判定される状況となる。
　このインプットシャフトＩＳの回転数Ｎｉが所定の回転数閾値ｂを超えており、ステップＳＴ３でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ５に移り、現在、警告フラグはＯＮとなっているか否かを判定する。つまり、既に警告ランプ９９が点灯されており、それに伴って警告フラグはＯＮとなっているか否かを判定する。
　警告フラグが既にＯＮとなっており、ステップＳＴ５でＹＥＳ判定された場合には、そのまま警告フラグのＯＮを維持し、リターンする。つまり、警告ランプ９９の点灯を継続する。
　一方、警告フラグがＯＦＦ、つまり、警告ランプ９９が消灯している場合には、上記第２のシフト判定動作に従い、警告ランプ９９を点灯させ、且つ警告フラグをＯＮにセットし（ステップＳＴ６）、リターンする。
　この警告ランプ９９の点灯により、運転者は、適切な変速段へのシフト操作が行われていないことを認識し、変速操作をやり直したり、または、クラッチ装置６の継合操作を慎重に行うことになる。
　上記インプットシャフトＩＳの回転数Ｎｉが上記回転数閾値ｂを超えておらずステップＳＴ３でＮＯ判定された場合には、ステップＳＴ４に移り、第３のシフト判定動作を行う。この第３のシフト判定動作は、上記インプット回転数センサ８Ａによって検出されているインプットシャフトＩＳの回転数Ｎｉから、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Ｎｅを減算した値（インプットシャフト回転数とエンジン回転数との偏差；Ｎｉ－Ｎｅ）が上記回転偏差閾値ｃを超えているか否かを判定する。この回転偏差閾値ｃは、例えばクラッチ装置６に損傷等の悪影響を与えない範囲の上限値に設定されており、具体的には３０００ｒｐｍとなっている。この値はこれに限定されるものではない。
　一例を挙げると、比較的車速が高い状況において、第５速段から第４速段にダウンシフト操作した場合に、クラッチ装置６の解放継続時間が比較的長く、エンジン回転数がアイドリング回転数程度まで低下してしまった場合には、上記ステップＳＴ２及びステップＳＴ３でそれぞれＮＯ判定され且つステップＳＴ４でＹＥＳ判定される状況となる。また、第３速段から第４速段にアップシフト操作した場合に、クラッチ装置６の解放継続時間が比較的長く、且つ車両が降坂路を走行していることで車速が上昇していく（インプット回転数も上昇していく）場合にも、上記ステップＳＴ２及びステップＳＴ３でそれぞれＮＯ判定され且つステップＳＴ４でＹＥＳ判定される状況となる。
　こ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が上記回転偏差閾値ｃを超えており、ステップＳＴ４でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ５に移り、現在、警告フラグはＯＮとなっているか否かを判定する。つまり、既に警告ランプ９９が点灯されており、それに伴って警告フラグはＯＮとなっているか否かを判定する。
　警告フラグが既にＯＮとなっており、ステップＳＴ５でＹＥＳ判定された場合には、そのまま警告フラグのＯＮを維持し、リターンする。つまり、警告ランプ９９の点灯を継続する。
　一方、警告フラグがＯＦＦ、つまり、警告ランプ９９が消灯している場合には、上記第３のシフト判定動作に従い、警告ランプ９９を点灯させ、且つ警告フラグをＯＮにセットし（ステップＳＴ６）、リターンする。
　この警告ランプ９９の点灯により、運転者は、変速操作をやり直したり、または、クラッチ装置６の継合操作を慎重に行うことになる。
　また、インプットシャフト回転数とエンジン回転数との偏差が所定の回転偏差閾値ｃを超えておらず、ステップＳＴ４でＮＯ判定された場合には、ステップＳＴ７に移り、警告フラグがＯＮとなっているか否かを判定する。
　警告フラグがＯＮとなっている、つまり、警告ランプ９９が点灯状態にあり、ステップＳＴ７でＹＥＳ判定された場合（過去のルーチンにおいて何れかのシフト判定動作により警告ランプ９９が点灯している場合）には、ステップＳＴ８に移り、警告ＯＦＦ（上記警告ランプ９９を消灯）すると共に警告フラグをＯＦＦにリセットしてリターンする。一方、警告フラグがＯＮとなっていない場合（ステップＳＴ７でＮＯ判定された場合）にはそのままリターンする。
　以上説明したように、本実施形態では、運転者による手動シフト操作が適切でない場合（運転者の意図しない変速段に切り換わった場合（ミスシフト）や、運転者が意図的にダウンシフト操作を行った場合であっても、その選択した変速段が車両走行状態に対して適切でない場合）には、そのことを判定することで、運転者への警告を行うようにしている。このため、運転者による手動シフト操作を許容することで、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しながらも、適正な変速段への手動シフト操作を促したり、クラッチ装置６の継合操作に注意を要することを警告したりすることで、クラッチ装置６やエンジン１への悪影響を回避することが可能になる。また、変速ショックの緩和によるドライバビリティの改善を図ることもできる。
　また、上記第１の判定動作は、手動シフト操作途中での判定が可能である。つまり、インプットシャフトＩＳの回転数Ｎｉの単位時間当たりの上昇量ΔＮｉは変速途中（手動シフト操作途中）に現れるため、この手動シフト操作途中でのシフト判定が可能である。本実施形態では、第１～第３の判定動作のうち、この第１の判定動作を他の判定動作に対して優先して実行することにより、判定結果に応じた対応策（本実施形態の場合は警告ランプ９９の点灯）を早期に実行することが可能であり、運転者に対して早期に注意を促すことが可能である。
　（第２実施形態）
　次に、第２実施形態について説明する。
　本実施形態においても、上述した第１実施形態の場合と同様に、クラッチ装置６の継合を許容できる状態ではないことや、クラッチ装置６の継合に際して運転者に注意を促すべき状態であることを判定する判定条件として３つの条件を用い、これら条件に従ってシフト判定動作を行う。また、本実施形態では、上述した第３のシフト判定動作（インプットシャフト回転数Ｎｉとエンジン回転数Ｎｅとの偏差による判定動作）において、このインプットシャフト回転数Ｎｉとエンジン回転数Ｎｅとの偏差（Ｎｉ－Ｎｅ）が回転偏差閾値ｃを超えている場合の対応策が上記第１実施形態のものと異なっている。従って、ここでは、この第１実施形態との相違点についてのみ説明する。
　図７は、本実施形態におけるシフト判定動作の手順を示すフローチャート図である。この図７に示すフローチャートでは、上記第１実施形態において図６で示したフローチャートの動作と同一の動作については同一のステップ番号を付し、その説明を省略する。
　ステップＳＴ４での第３のシフト判定動作において、インプットシャフト回転数Ｎｉとエンジン回転数Ｎｅとの偏差（Ｎｉ－Ｎｅ）が所定の回転偏差閾値ｃを超えておりＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ１０に移り、エンジン回転数上昇制御を実行する。このエンジン回転数上昇制御は、上記スロットルモータ３４の制御によってスロットルバルブ３３の開度を大きくするように補正するものであって、これにより、エンジン回転数を上昇させる（回転数上昇制御手段による駆動源の回転数上昇制御）。
　具体的には、インプットシャフト回転数Ｎｉとエンジン回転数Ｎｅとの偏差（Ｎｉ－Ｎｅ）が上記回転偏差閾値ｃ以下となるようにエンジン回転数を上昇させる。
　より具体的には、インプットシャフト回転数Ｎｉとエンジン回転数Ｎｅとの偏差（Ｎｉ－Ｎｅ）が上記回転偏差閾値ｃを超えている場合には、この偏差（Ｎｉ－Ｎｅ）の目標値を上記回転偏差閾値ｃとしてエンジン回転数を制御する。つまり、回転偏差閾値ｃが３０００ｒｐｍに設定されている場合、インプットシャフト回転数Ｎｉが５５００ｒｐｍであって、エンジン回転数Ｎｅが２３００ｒｐｍである場合（回転数差が３２００ｒｐｍである場合）、エンジン回転数Ｎｅを２００ｒｐｍだけ上昇させるようにスロットルバルブ３３の開度を補正する。このスロットルバルブ３３の開度補正動作は、例えば、上記ＲＯＭ９２に予め記憶されたスロットルバルブ開度補正マップに従って行われる。図８は、このスロットルバルブ開度補正マップの一例を示しており、インプットシャフト回転数Ｎｉとエンジン回転数Ｎｅとの偏差（Ｎｉ－Ｎｅ）が上記回転偏差閾値ｃを超えている場合、その偏差が大きいほど、スロットルバルブ開度補正量も大きくなるように設定されている。
　このようにしてエンジン回転数上昇制御を実行し、インプットシャフト回転数Ｎｉとエンジン回転数Ｎｅとの偏差（Ｎｉ－Ｎｅ）が回転偏差閾値ｃ以下となって、ステップＳＴ４でＮＯ判定された場合には、ステップＳＴ７に移る。このステップＳＴ７では、警告フラグがＯＮとなっているか否かを判定する。つまり、過去のルーチンにおいてステップＳＴ２またはステップＳＴ３でＹＥＳ判定されたことで警告フラグがＯＮとなっている（警告ランプ９９が点灯状態にあるか）か否かを判定する。警告フラグがＯＦＦとなっている場合には、ステップＳＴ７でＮＯ判定されてリターンされる。この場合、一時的にはインプットシャフト回転数Ｎｉとエンジン回転数Ｎｅとの偏差（Ｎｉ－Ｎｅ）が回転偏差閾値ｃを超える状況となっても、警告ランプ９９が点灯されることなくクラッチ装置６が適切に継合されることになる。
　一方、警告フラグがＯＮとなっている、つまり、警告ランプ９９が点灯状態にあり、ステップＳＴ７でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ８に移り、警告ＯＦＦ（上記警告ランプ９９を消灯）すると共に警告フラグをＯＦＦにリセットしてリターンする。この場合、過去のルーチンにおいてステップＳＴ２またはステップＳＴ３でＹＥＳ判定されたことで警告ランプ９９が点灯され、その後、インプットシャフト回転数Ｎｉの低下に伴って警告ランプ９９が消灯されることになる。
　本実施形態においても、上述した第１実施形態の場合と同様の効果を奏することが可能である。それに加えて、本実施形態では、第３のシフト判定動作において、インプットシャフト回転数Ｎｉとエンジン回転数Ｎｅとの偏差（Ｎｉ－Ｎｅ）が所定の回転偏差閾値ｃを超えている場合には、エンジン回転数上昇制御を実行している。つまり、運転者に警告を発することなしに、クラッチ装置６の継合を許容する状況を得ることを可能にしている。このため、運転者に違和感（警告を受けることの違和感）を招くことなしにクラッチ装置６の保護を図りながらクラッチ装置６の継合を許容することが可能である。
　－他の実施形態－
　以上説明した各実施形態は、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、上述した各実施形態では、クラッチ装置６の継合に際して運転者に注意を促すべき状態である場合には、警告ランプ９９を点灯させるようにしていた。本発明は、これに限らず、警告ランプ９９を点滅させるようにしたり、警告ブザー等の音声によって運転者に注意を促すようにしてもよいし、上記警告ランプ９９と警告ブザーとを併用するようにしてもよい。
　また、上記各実施形態では、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、上記各実施形態では、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、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。
　本発明は、運転者による適切なシフト操作が行われているか否かを判定し、警告を発するなどしてシフト操作の適正化を図ることが可能な手動変速機に適用可能である。
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
６　　　　クラッチ装置
６０　　　クラッチ機構部
７０　　　クラッチペダル
８１　　　クランクポジションセンサ
８Ａ　　　インプット回転数センサ
８Ｂ　　　クラッチスイッチ
９９　　　警告ランプ（警告手段）
ＭＴ　　　手動変速機
ＩＳ　　　インプットシャフト（入力軸）
Ｌ　　　　シフトレバー

Claims (8)

  1. 　クラッチ装置の継合及び解放に伴って駆動源からの駆動力の伝達及び遮断が行われると共に、上記クラッチ装置が解放された状態での運転者による手動シフト操作によって、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のシフト判定装置であって、
    　上記クラッチ装置が解放された状態での運転者による手動シフト操作に伴って変化する上記手動変速機の入力軸回転数に基づき、この手動シフト操作により変速段が選択された状態が、クラッチ装置の継合を許容する状態であるか否か、または、クラッチ装置の継合に際して運転者に注意を促すべき状態であるか否かを判定するシフト判定手段を備えていることを特徴とする手動変速機のシフト判定装置。
  2. 　請求項１記載の手動変速機のシフト判定装置において、
    　上記シフト判定手段は、上記クラッチ装置が解放された状態での運転者による手動シフト操作に伴って変化する上記手動変速機の入力軸回転数の単位時間当たりの変化量が所定の変化率閾値を超えている場合に、クラッチ装置の継合を許容する状態ではない、または、クラッチ装置の継合に際して運転者に注意を促すべき状態であると判定するよう構成されていることを特徴とする手動変速機のシフト判定装置。
  3. 　請求項１または２記載の手動変速機のシフト判定装置において、
    　上記シフト判定手段は、上記クラッチ装置が解放された状態での運転者による手動シフト操作に伴って変化する上記手動変速機の入力軸回転数が所定の回転数閾値を超えている場合に、クラッチ装置の継合を許容する状態ではない、または、クラッチ装置の継合に際して運転者に注意を促すべき状態であると判定するよう構成されていることを特徴とする手動変速機のシフト判定装置。
  4. 　請求項１、２または３記載の手動変速機のシフト判定装置において、
    　上記シフト判定手段は、上記クラッチ装置が解放された状態での運転者による手動シフト操作に伴って変化する上記手動変速機の入力軸回転数と駆動源の回転数との偏差が所定の回転偏差閾値を超えている場合に、クラッチ装置の継合を許容する状態ではない、または、クラッチ装置の継合に際して運転者に注意を促すべき状態であると判定するよう構成されていることを特徴とする手動変速機のシフト判定装置。
  5. 　請求項１記載の手動変速機のシフト判定装置において、
    　上記シフト判定手段は、
    　上記クラッチ装置が解放された状態での運転者による手動シフト操作に伴って変化する上記手動変速機の入力軸回転数の単位時間当たりの変化量が所定の変化率閾値を超えているか否かの第１の判定動作、
    　上記クラッチ装置が解放された状態での運転者による手動シフト操作に伴って変化する上記手動変速機の入力軸回転数が所定の回転数閾値を超えているか否かの第２の判定動作、
    　上記クラッチ装置が解放された状態での運転者による手動シフト操作に伴って変化する上記手動変速機の入力軸回転数と駆動源の回転数との偏差が所定の回転偏差閾値を超えているか否かの第３の判定動作、
    　を行うようになっており、
    　上記第１の判定動作が、上記第２の判定動作及び第３の判定動作よりも優先して実行されるよう構成されていることを特徴とする手動変速機のシフト判定装置。
  6. 　請求項１～５のうち何れか一つに記載の手動変速機のシフト判定装置において、
    　上記シフト判定手段によって、クラッチ装置の継合を許容する状態ではない、または、クラッチ装置の継合に際して運転者に注意を促すべき状態であると判定された場合に、運転者に警告を発する警告手段が設けられていることを特徴とする手動変速機のシフト判定装置。
  7. 　請求項４または５記載の手動変速機のシフト判定装置において、
    　上記手動変速機の入力軸回転数と駆動源の回転数との偏差が所定の回転偏差閾値を超えている場合に、これら回転数の偏差が上記回転偏差閾値以下となるように駆動源の回転数を上昇させる回転数上昇制御を実行する回転数上昇制御手段が設けられていることを特徴とする手動変速機のシフト判定装置。
  8. 　請求項５記載の手動変速機のシフト判定装置において、
    　上記第１の判定動作において入力軸回転数の単位時間当たりの変化量が所定の変化率閾値を超えておらず、上記第２の判定動作において手動変速機の入力軸回転数が所定の回転数閾値を超えていない状態で、第３の判定動作において上記手動変速機の入力軸回転数と駆動源の回転数との偏差が所定の回転偏差閾値を超えている場合に、駆動源の回転数を上昇させる回転数上昇制御を実行する回転数上昇制御手段が設けられていることを特徴とする手動変速機のシフト判定装置。
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