WO2021010289A1 - 車両の発進制御装置及び、発進制御方法 - Google Patents

車両の発進制御装置及び、発進制御方法 Download PDF

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一輝 尾崎
佑樹 菅谷
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いすゞ自動車株式会社
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    • B60W20/19—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect for achieving enhanced acceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/02—Control by fluid pressure

Definitions

  • the present disclosure relates to a vehicle start control device and a start control method.
  • Patent Documents 1 and 2 provide start assist control for increasing the engine speed based on a signal of a clutch switch that switches from ON to OFF when the clutch pedal is opened. The technology that was used is disclosed.
  • the clutch switch is generally switched from ON to OFF when the clutch is engaged to some extent. Therefore, even if the start assist control is started based on the switching of the clutch switch from ON to OFF as in the technique described in the above document, the response delay may occur in the control with respect to the actual degree of clutch engagement. .. In particular, when the clutch is operated rapidly, the vehicle starts from a steep slope, or the load on the vehicle is heavy, engine stall is likely to occur, improving the vehicle startability. It can be said that there is room.
  • the technology of the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to improve the vehicle startability by effectively improving the responsiveness of the start assist control.
  • the control device of the present disclosure is a vehicle start control device in which the torque of the driving force source is transmitted to the drive wheels via the clutch device, and the required torque acquisition unit for acquiring the required torque of the driving force source and the said
  • the engagement degree acquisition unit that acquires the clutch engagement degree of the clutch device, and the required torque and the required torque that are acquired when the vehicle starts, in which the clutch device is switched from the disengaged state in which torque transmission is cut off to the engagement state in which torque is transmitted.
  • a start assist control unit that sets the target output rotation speed of the driving force source based on the degree of clutch engagement and performs start assist for increasing the output rotation speed of the driving force source to the target output rotation speed. It is characterized by having.
  • control device of the present disclosure determines whether or not the sudden contact operation for rapidly engaging the clutch device has been performed, and when it is determined that the rapid contact operation has been performed, the rotation speed rapidly increases the target output rotation speed. It is preferable to further include a rotation speed correction control unit that performs number correction.
  • the control method of the present disclosure is a vehicle start control method in which the torque of the driving force source is transmitted to the drive wheels via the clutch device, and the torque is transmitted from the disconnected state in which the clutch device cuts off the transmission of the torque.
  • the target output rotation speed of the driving force source is set based on the required torque of the driving force source and the degree of clutch engagement of the clutch device, and the output of the driving force source is set. It is characterized in that the start assist for increasing the rotation speed to the target output rotation speed is performed.
  • control method of the present disclosure determines whether or not the sudden contact operation for rapidly engaging the clutch device has been performed, and when it is determined that the rapid contact operation has been performed, the rotation speed for rapidly increasing the target output rotation speed. It is preferable to carry out number correction.
  • FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram of a vehicle according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic functional block diagram showing a control device according to the present embodiment and related peripheral configurations.
  • FIG. 3A is a timing chart for explaining the start assist control according to the present embodiment.
  • FIG. 3B is a timing chart for explaining a comparative example.
  • FIG. 4A is a timing chart for explaining the rotation speed correction control according to the present embodiment.
  • FIG. 4B is a timing chart for explaining a comparative example. It is a flowchart explaining the process of the start assist control and the rotation speed correction control which concerns on this Embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram of the vehicle 1 according to the present embodiment.
  • the vehicle 1 is equipped with an engine 10 as an example of a driving force source.
  • the engine 10 is provided with an injector I that directly injects fuel into the cylinder.
  • the input shaft 42 of the transmission 40 is detachably connected to the crankshaft 11 of the engine 10 via the clutch device 20.
  • a propeller shaft 46 is connected to the output shaft 43 of the transmission 40.
  • the differential gear device 47 and the left and right drive wheels 49L and 49R are connected to the propeller shaft 46 via the left and right drive shafts 48L and 48R, respectively.
  • the vehicle 1 may be a rear-wheel drive vehicle, a front-wheel drive vehicle, a four-wheel drive vehicle, or a rear two-axis drive vehicle.
  • the engine 10 is not limited to the direct injection engine, and may be a premixed engine. Further, the engine 10 may be either a single cylinder or a plurality of cylinders.
  • the clutch device 20 is, for example, a dry single plate clutch, and an output side end of the crankshaft 11 and an input side end of the input shaft 42 are arranged in the clutch housing 21.
  • a clutch disc 22 is provided at the input end of the input shaft 42 so as to be movable in the axial direction.
  • the clutch disc 22 includes a damper spring (not shown) and a clutch facing 23.
  • a flywheel 12 is fixed to the output end of the crankshaft 11, and a clutch cover 24 is provided on the rear side surface of the flywheel 12.
  • a pressure plate 25 and a diaphragm spring 26 are arranged between the flywheel 12 and the clutch cover 24.
  • the release fork 28 is provided so as to be swingable around the fulcrum 19.
  • One end side of the release fork 28 is housed in the clutch housing 21, and the other end side is projected to the outside of the clutch housing 21.
  • the release bearing 27 is provided between the inner peripheral edge of the diaphragm spring 26 and one end of the release fork 28, and enables the diaphragm spring 26 and the release fork 28 to rotate relative to each other.
  • the release bearing 27 is moved to the output side (to the right in the figure) by the elastic force of the diaphragm spring 26 when the clutch device 20 switches from the “disengaged state” in which the power transmission is cut off to the “fastened state” in which the power is transmitted.
  • the release bearing 27 is pushed by the release fork 28 and moved to the input side (to the left in the drawing) when the clutch device 20 switches from the “engaged state” to the “disengaged state”.
  • a release cylinder 30 is provided on the outside of the clutch housing 21.
  • the release cylinder 30 has a piston 32 that is movably housed inside the cylinder body 31 to partition the hydraulic chamber, and a push whose base end side is fixed to the piston 32 and whose tip end side is in contact with the release fork 28. It includes a rod 33 and a spring 34 provided in the cylinder body 31 to hold the push rod 33 between the piston 32 and the release fork 28.
  • the release cylinder 30 is connected to the master cylinder 60 via a pipe 35.
  • the master cylinder 60 includes a reserve tank 61 for storing hydraulic oil, a piston 63 which is movably housed inside the cylinder body 62 to partition a hydraulic chamber, and a base end side fixed to the piston 63 and a tip side.
  • a rod 64 connected to the clutch pedal 70 and a return spring 65 provided in the hydraulic chamber to urge the piston 63 are provided.
  • the master cylinder 60 is provided with a clutch stroke sensor 93 that detects the clutch stroke amount S from the movement amount of the rod 64.
  • the transmission 40 is a manual transmission that shifts and operates in response to the operation of the transmission operating device 70 provided in the driver's cab, and mainly includes a transmission case 41, an input shaft 42, an output shaft 43, and a counter shaft 44. It includes a plurality of transmission gear trains 45, a synchronization device (not shown), and the like.
  • the plurality of transmission gear trains 45 are integrally rotatably coupled (gear-in) with the output shaft 43 or the counter shaft 44 by operating a synchronization device (not shown) in response to the operation of the transmission operation device 70.
  • the plurality of transmission gear trains 45 include at least a low-speed gear train for forward starting (for example, 1st and 2nd gears) and a reverse gear train for reverse (hereinafter, these are simply starting gears). ).
  • the transmission 40 is not limited to the input reduction type shown in the illustrated example, and may be an output reduction type.
  • the vehicle 1 is provided with various sensors such as an engine rotation speed sensor 90, an accelerator opening sensor 91, a vehicle speed sensor 92, a clutch stroke sensor 93, and a shift position sensor 94.
  • sensors such as an engine rotation speed sensor 90, an accelerator opening sensor 91, a vehicle speed sensor 92, a clutch stroke sensor 93, and a shift position sensor 94.
  • the engine speed sensor 90 detects the engine speed Ne from the crankshaft 11 (or flywheel 12).
  • the accelerator opening sensor 91 detects an accelerator opening Q (injection instruction value to the injector I of the engine 10) according to the amount of depression of the accelerator pedal 71.
  • the vehicle speed sensor 92 detects the vehicle speed V of the vehicle 1 from the propeller shaft 46 (or the output shaft 43).
  • the clutch stroke sensor 93 detects the clutch stroke amount S from the movement amount of the rod 64 of the master cylinder 60.
  • the clutch stroke sensor 93 may be provided in another portion of the clutch device 20 as long as it can detect the clutch stroke amount S.
  • the shift position sensor 94 detects the current gear stage of the transmission 40 according to the operating position of the transmission operating device 70. The sensor values of these various sensors 90 to 94 are transmitted to the electrically connected control device 100.
  • FIG. 2 is a schematic functional block diagram showing the control device 100 according to the present embodiment and related peripheral configurations.
  • the control device 100 is, for example, a device that performs calculations such as a computer, and is a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input port, and an output port connected to each other by a bus or the like. Etc., and execute the estimation program.
  • a CPU Central Processing Unit
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • control device 100 executes the program to execute the engine speed acquisition unit 110, the accelerator opening degree acquisition unit 120 (required torque acquisition unit), the clutch engagement rate acquisition unit 130 (engagement degree acquisition unit), and the start assist control unit 140. It also functions as a device including a rotation speed correction control unit 150.
  • control device 100 executes the program to execute the engine speed acquisition unit 110, the accelerator opening degree acquisition unit 120 (required torque acquisition unit), the clutch engagement rate acquisition unit 130 (engagement degree acquisition unit), and the start assist control unit 140. It also functions as a device including a rotation speed correction control unit 150.
  • Each of these functional elements will be described as being included in the control device 100, which is integrated hardware in the present embodiment, but any part of these may be provided in separate hardware.
  • the engine speed acquisition unit 110 acquires the engine speed Ne transmitted from the engine speed sensor 90.
  • the engine speed Ne acquired by the engine speed acquisition unit 110 is transmitted to the start assist control unit 140.
  • the accelerator opening degree acquisition unit 120 acquires the accelerator opening degree Q transmitted from the accelerator opening degree sensor 91.
  • the accelerator opening Q acquired by the accelerator opening acquisition unit 120 is transmitted to the start assist control unit 140.
  • the clutch engagement rate acquisition unit 130 acquires the clutch engagement rate D (engagement degree) of the clutch device 20 based on the clutch stroke amount S transmitted from the clutch stroke sensor 93.
  • the clutch engagement rate D acquired by the clutch engagement rate acquisition unit 130 is transmitted to the start assist control unit 140 and the rotation speed correction control unit 150.
  • the start assist control unit 140 When the vehicle 1 starts from a stopped state, the start assist control unit 140 performs start assist control for increasing the engine speed Ne from the idling speed Ne Idl toward the target speed Ne Tag .
  • the memory of the control device 100 stores a target rotation speed map M1 that defines a target rotation speed Ne Tag of the engine 10 to be increased according to the accelerator opening degree Q and the clutch engagement rate D.
  • the target rotation speed Ne Tag is set higher as the accelerator opening Q increases, and is set to increase as the clutch engagement rate D increases.
  • the start assist control unit 140 sets the target rotation speed Ne Tag by referring to the target rotation speed map M1 based on the accelerator opening Q and the clutch engagement rate D, and sets the target.
  • the start assist control is executed by sequentially transmitting the injection instruction signal corresponding to the rotation speed Ne Tag to the injector I of the engine 10.
  • the instruction signal transmitted to the injector I may be feedback-controlled based on the deviation between the engine speed Ne and the target speed Ne Tag acquired by the engine speed acquisition unit 110.
  • FIG. 3A shows the start assist control according to the present embodiment.
  • FIG. 3B shows a comparative example in which control is started according to the switching of the clutch switch from ON to OFF.
  • the time t0 shown in FIGS. 3A and 3B is a state in which the clutch device 20 is disengaged and the vehicle 1 is stopped with the starting gear train in the neutral state. From this state, at time t1, the starting gear train of the transmission 40 is geared in, and at time t2, the driver depressing the accelerator pedal 71 and releasing the clutch pedal 70 are started.
  • the start assist control unit 140 sets the target rotation speed Ne Tag by referring to the target rotation speed map M1 based on the accelerator opening degree Q and the clutch engagement rate D.
  • the clutch engagement rate D gradually increases as the clutch pedal 70 is released.
  • the start assist control unit 140 sets the engine speed Ne to the idling speed Ne. Start assist control that rises from Idl toward the target rotation speed Ne Tag is started. If the start assist control is started at time t3, the start assist control unit 140 will notify the engine by the time t4 when the clutch engagement rate D reaches a predetermined second engagement rate D2 before the complete engagement (time t5). The start assist control is terminated by increasing the rotation speed Ne to the final target rotation speed Ne Tag .
  • the rotation speed correction control unit 150 rapidly sets the target rotation speed Ne Tag by the start assist control unit 140 when the driver performs a clutch quick engagement operation to vigorously release the clutch pedal 70 when the vehicle starts.
  • the rotation speed correction control is carried out.
  • the relationship between the change amount ⁇ S of the clutch stroke amount S corresponding to the opening speed of the clutch pedal 70 per unit time and the correction coefficient k for correcting the target rotation speed Ne Tag is stored.
  • the correction coefficient k is set to a value that rapidly increases the target rotation speed Ne Tag as the amount of change ⁇ S increases.
  • the rotation speed correction control unit 150 determines that the clutch quick engagement operation has been performed. Then, the rotation speed correction control unit 150 corrects the target rotation speed Ne Tag based on the correction coefficient k read from the correction coefficient map M2 according to the change amount ⁇ S, thereby rapidly increasing the target rotation speed Ne Tag. Execute correction control.
  • FIG. 4A shows a case where the rotation speed correction control according to the present embodiment is performed.
  • FIG. 4B shows a comparative example in which control is started according to the switching of the clutch switch from ON to OFF.
  • the rotation speed correction control unit 150 determines the amount of change ⁇ S of the clutch stroke amount S per unit time. Judge whether or not it is equal to or greater than the threshold value of.
  • the rotation speed correction control unit 150 sets a correction coefficient k according to the amount of change ⁇ S from the correction coefficient map M2, and at time t3, the clutch engagement rate D is a predetermined number.
  • the rotation speed correction control for rapidly increasing the target rotation speed Ne Tag based on the correction coefficient k is started. If the rotation speed correction control is started at the time t3, the rotation speed correction control unit 150 will notify the rotation speed correction control unit 150 by the time t4 when the clutch engagement rate D reaches a predetermined second engagement rate D2 before the complete engagement (time t5). , The engine speed correction control is terminated by rapidly increasing the engine speed Ne to the final target speed Ne Tag .
  • the rotation speed correction control that rapidly increases the target rotation speed Ne Tag according to the change amount ⁇ S of the clutch stroke amount S ensures the responsiveness of the control. It will be improved.
  • the engine rotation speed Ne can be surely rapidly increased to the target rotation speed Ne Tag before the clutch is completely engaged. It is possible to effectively prevent the occurrence of engine stall caused by the control response delay (decrease in engine speed Ne shown by the broken line in FIG. 4B).
  • step S100 it is determined whether or not the vehicle 1 is stopped, the clutch device 20 is in the disengaged state, and the transmission 40 is in the in-gear state in the starting stage. Whether or not the vehicle 1 is stopped is determined based on the sensor value of the vehicle speed sensor 92, and whether or not the clutch device 20 is in the disengaged state is determined based on the sensor value of the clutch stroke sensor 93, and the transmission 40 Is in the in-gear or not may be determined based on the sensor value of the shift position sensor 94. If yes, the control proceeds to step S110, and if no, the control is returned.
  • step S110 it is determined whether or not the driver has started the operation of depressing the accelerator pedal 71 and the operation of releasing the clutch pedal 70. Whether or not the accelerator pedal 71 is depressed may be determined based on the sensor value of the accelerator opening sensor 91, and whether or not the clutch pedal 70 is released may be determined based on the sensor value of the clutch stroke sensor 93. If yes, the control proceeds to step S120, and if no, the control is returned.
  • step S120 it is determined whether or not the clutch has been suddenly engaged by the driver to vigorously release the clutch pedal 70 based on the amount of change ⁇ S of the clutch stroke S per unit time. If yes, the control proceeds to step S140, and if no, the control proceeds to step S130.
  • step S130 that is, when the clutch sudden engagement operation is not performed
  • step S140 that is, when the clutch sudden engagement operation is performed
  • the rotation speed correction control for rapidly increasing the target rotation speed Ne Tag according to the change amount ⁇ S of the clutch stroke amount S is performed.
  • step S150 it is determined whether or not the engine speed Ne has reached the final target speed Ne Tag , and if yes, the control is then returned.
  • the target rotation speed Ne Tag of the engine 10 is set based on the accelerator opening Q and the clutch engagement rate D, and the engine rotation speed Ne is opened.
  • Start assist control is performed to raise the target rotation speed Ne Tag according to the degree Q and the clutch engagement rate D, and when the clutch is suddenly engaged, the target rotation speed Ne Tag is set to the clutch stroke amount S. It is configured to carry out rotation speed correction control that causes a rapid increase in accordance with the amount of change ⁇ S.
  • the driving force source of the vehicle 1 has been described by taking the engine 10 as an example, but the driving force source may be a traveling motor or a combination of these engines 10 and a traveling motor.
  • the clutch device 20 is not limited to the dry single plate clutch, and may be a wet clutch or the like.
  • the clutch engagement rate acquisition unit 130 sets the output values of these sensors. Based on this, the clutch engagement rate D (engagement degree) of the clutch device 20 may be acquired.
  • the vehicle start control device and the start control method according to the present disclosure are useful in improving the vehicle startability by effectively improving the responsiveness of the start assist control.

Abstract

駆動力源１０のトルクがクラッチ装置２０を介して駆動輪４９Ｌ，４９Ｒに伝達される車両１の発進制御装置であって、駆動力源１０の要求トルクを取得する要求トルク取得部１２０と、クラッチ装置２０のクラッチ締結度合いを取得する締結度合い取得部１３０と、クラッチ装置２０がトルクの伝達を遮断する断状態からトルクを伝達する締結状態に切り替えられる車両１の発進時に、取得される要求トルク及び、クラッチ締結度合いに基づいて駆動力源１０の目標出力回転数を設定すると共に、駆動力源１０の出力回転数を目標出力回転数へと上昇させる発進アシストを実施する発進アシスト制御部１４０とを備えた。

Description

車両の発進制御装置及び、発進制御方法
　本開示は、車両の発進制御装置及び、発進制御方法に関する。
　手動変速機を搭載した車両においては、車両を停車状態から発進させる際に、クラッチペダルを徐々に開放してクラッチを締結させるクラッチ操作が必要となる。このため、クラッチ締結に伴いエンジン側に負荷が加わると、エンジン回転数の低下によりエンジンストールを引き起こす場合がある。
　このようなエンジンストールに対処すべく、例えば、特許文献１，２には、クラッチペダルの開放に従いＯＮからＯＦＦに切り替わるクラッチスイッチの信号に基づいてエンジン回転数を上昇させる発進アシスト制御を行うようにした技術が開示されている。
日本国特開２０１２－２１２５６０号公報 日本国特開２０１２－００１０２７号公報
　ところで、クラッチスイッチは、クラッチ締結がある程度進んだタイミングでＯＮからＯＦＦに切り替わるのが一般的である。このため、上記文献記載の技術のように、クラッチスイッチのＯＮからＯＦＦへの切り替わりに基づいて発進アシスト制御を開始しても、実際のクラッチ締結度合いに対して制御に応答遅れが生じる場合がある。特に、クラッチ操作が急速に行われる場合、車両が急勾配の坂道から発進する場合、或は、車両の積載荷重が重い場合等には、エンジンストールが発生しやすくなり、車両発進性に改善の余地があるといえる。
　本開示の技術は、上記事情に鑑みてなされたものであり、発進アシスト制御の応答性を効果的に向上することにより、車両発進性の改善を図ることを目的とする。
　本開示の制御装置は、駆動力源のトルクがクラッチ装置を介して駆動輪に伝達される車両の発進制御装置であって、前記駆動力源の要求トルクを取得する要求トルク取得部と、前記クラッチ装置のクラッチ締結度合いを取得する締結度合い取得部と、前記クラッチ装置がトルクの伝達を遮断する断状態からトルクを伝達する締結状態に切り替えられる前記車両の発進時に、取得される前記要求トルク及び、前記クラッチ締結度合いに基づいて前記駆動力源の目標出力回転数を設定すると共に、前記駆動力源の出力回転数を前記目標出力回転数へと上昇させる発進アシストを実施する発進アシスト制御部と、を備えることを特徴とする。
　また、本開示の制御装置は、前記クラッチ装置が急速に締結される急接操作がなされたか否かを判定すると共に、該急接操作がなされたと判定すると、前記目標出力回転数を急上昇させる回転数補正を実施する回転数補正制御部をさらに備えることが好ましい。
　本開示の制御方法は、駆動力源のトルクがクラッチ装置を介して駆動輪に伝達される車両の発進制御方法であって、前記クラッチ装置がトルクの伝達を遮断する断状態からトルクを伝達する締結状態に切り替えられる前記車両の発進時に、前記駆動力源の要求トルク及び、前記クラッチ装置のクラッチ締結度合いに基づいて前記駆動力源の目標出力回転数を設定すると共に、前記駆動力源の出力回転数を前記目標出力回転数へと上昇させる発進アシストを実施することを特徴とする。
　また、本開示の制御方法は、前記クラッチ装置が急速に締結される急接操作がなされたか否かを判定すると共に、該急接操作がなされたと判定すると、前記目標出力回転数を急上昇させる回転数補正を実施することが好ましい。
　本開示の技術によれば、発進アシスト制御の応答性を効果的に向上することにより、車両発進性の改善を図ることができる。
図１は、本実施形態に係る車両の模式的な全体構成図である。 図２は、本実施形態に係る制御装置及び、関連する周辺構成を示す模式的な機能ブロック図である。 図３Ａは、本実施形態に係る発進アシスト制御を説明するタイミングチャート図である。 図３Ｂは、比較例を説明するタイミングチャート図である。 図４Ａは、本実施形態に係る回転数補正制御を説明するタイミングチャート図である。 図４Ｂは、比較例を説明するタイミングチャート図である。 本実施形態に係る発進アシスト制御及び、回転数補正制御の処理を説明するフローチャート図である。
　以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係る車両の発進制御装置及び、発進制御方法について説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
　図１は、本実施形態に係る車両１の模式的な全体構成図である。
　車両１には、駆動力源の一例としてのエンジン１０が搭載されている。エンジン１０には、筒内に燃料を直接噴射するインジェクタIが設けられている。エンジン１０のクランクシャフト１１には、クラッチ装置２０を介して変速機４０のインプットシャフト４２が断接可能に接続されている。変速機４０のアウトプットシャフト４３には、プロペラシャフト４６が接続されている。プロペラシャフト４６には、デファレンシャルギヤ装置４７及び、左右の駆動軸４８Ｌ，４８Ｒを介して左右の駆動輪４９Ｌ，４９Ｒがそれぞれ接続されている。
　なお、車両１は、後輪駆動車、前輪駆動車、四輪駆動車、後二軸駆動車の何れであってもよい。また、エンジン１０は、直噴式エンジンに限定されず、予混合式エンジンであってもよい。また、エンジン１０は、単気筒又は複数気筒の何れであってもよい。
　クラッチ装置２０は、例えば、乾式単板クラッチであって、クラッチハウジング２１内には、クランクシャフト１１の出力側端及び、インプットシャフト４２の入力側端が配置されている。
　インプットシャフト４２の入力端には、クラッチディスク２２が軸方向に移動可能に設けられている。クラッチディスク２２は、図示しないダンパースプリングと、クラッチフェーシング２３とを備えている。
　クランクシャフト１１の出力端には、フライホイール１２が固定され、フライホイール１２の後側面には、クラッチカバー２４が設けられている。これらフライホイール１２とクラッチカバー２４との間には、プレッシャープレート２５及び、ダイヤフラムスプリング２６が配置されている。
　レリーズフォーク２８は、支点１９を中心に揺動可能に設けられている。レリーズフォーク２８は、その一端側をクラッチハウジング２１内に収容させると共に、その他端側をクラッチハウジング２１の外側に突出させている。
　レリーズベアリング２７は、ダイヤフラムスプリング２６の内周縁とレリーズフォーク２８の一端部との間に位置して設けられおり、これらダイヤフラムスプリング２６とレリーズフォーク２８とを相対回転可能にする。レリーズベアリング２７は、クラッチ装置２０が動力の伝達を遮断する「断状態」から動力を伝達する「締結状態」に切り替わる際はダイヤフラムスプリング２６の弾性力により出力側（図中右方向）に移動される。レリーズベアリング２７は、クラッチ装置２０が「締結状態」から「断状態」に切り替わる際はレリーズフォーク２８により押されて入力側（図中左方向）に移動される。
　クラッチハウジング２１の外側には、レリーズシリンダ３０が設けられている。レリーズシリンダ３０は、シリンダ本体３１の内部に移動可能に収容されて油圧室を区画するピストン３２と、基端側をピストン３２に固定されると共に、先端側をレリーズフォーク２８に当接させたプッシュロッド３３と、シリンダ本体３１内に設けられてプッシュロッド３３をピストン３２とレリーズフォーク２８との間に保持させるスプリング３４とを備えている。レリーズシリンダ３０は、配管３５を介してマスターシリンダ６０に接続されている。
　マスターシリンダ６０は、作動油を貯留するリザーブタンク６１と、シリンダ本体６２の内部に移動可能に収容されて油圧室を区画するピストン６３と、基端側をピストン６３に固定されると共に、先端側をクラッチペダル７０に連結されたロッド６４と、油圧室内に設けられてピストン６３を付勢するリターンスプリング６５とを備えている。また、マスターシリンダ６０には、ロッド６４の移動量からクラッチストローク量Ｓを検出するクラッチストロークセンサ９３が設けられている。
　クラッチ装置２０は、運転者がクラッチペダル７０を踏み込むと、マスターシリンダ６０からレリーズシリンダ３０に供給される作動油圧によりピストン３２がプッシュロッド３３と一体にストローク移動し、レリーズフォーク２８が図中反時計回りに回動してレリーズベアリング２７を押圧すことにより、「締結状態」から「断状態」に切り替えられるようになっている。一方、クラッチ装置２０は、運転者がクラッチペダル７０を開放すると、ダイヤフラムスプリング２６の弾性力によりクラッチディスク２２のクラッチフェーシング２３がフライホイール１２に押し付けられることで、「断状態」から「締結状態」に切り替えられるようになっている。
　変速機４０は、運転室内に設けられた変速操作装置７０の操作に応じて変速作動する手動式変速機であって、主として、変速機ケース４１、インプットシャフト４２、アウトプットシャフト４３、カウンタシャフト４４、複数の変速ギヤ列４５及び、不図示の同期装置等を備えている。
　複数の変速ギヤ列４５は、変速操作装置７０の操作に応じて不図示の同期装置が作動することにより、アウトプットシャフト４３又はカウンタシャフト４４と一体回転可能に結合（ギヤイン）される。複数の変速ギヤ列４５には、少なくとも、前進発進用の低速段ギヤ列（例えば、１速・２速）及び、後進用のリバースギヤ列が含まれている（以下、これらを単に発進用ギヤ列という）。なお、変速機４０は、図示例のインプットリダクションタイプに限定されず、アウトプットリダクションタイプであってもよい。
　車両１には、エンジン回転数センサ９０、アクセル開度センサ９１、車速センサ９２、クラッチストロークセンサ９３、シフトポジションセンサ９４等の各種センサ類が設けられている。
　エンジン回転数センサ９０は、クランクシャフト１１（又は、フライホイール１２）からエンジン回転数Ｎｅを検出する。アクセル開度センサ９１は、アクセルペダル７１の踏込み量に応じたアクセル開度Ｑ（エンジン１０のインジェクタIへの噴射指示値）を検出する。車速センサ９２は、プロペラシャフト４６（又は、アウトプットシャフト４３）から車両１の車速Ｖを検出する。クラッチストロークセンサ９３は、マスターシリンダ６０のロッド６４の移動量からクラッチストローク量Ｓを検出する。なお、クラッチストロークセンサ９３は、クラッチストローク量Ｓを検出できる部位であれば、クラッチ装置２０の他の部位に設けられてもよい。シフトポジションセンサ９４は、変速操作装置７０の操作位置に応じた変速機４０の現在のギヤ段を検出する。これら各種センサ類９０～９４のセンサ値は、電気的に接続された制御装置１００に送信される。
　［制御装置］
　図２は、本実施形態に係る制御装置１００及び、関連する周辺構成を示す模式的な機能ブロック図である。
　制御装置１００は、例えば、コンピュータ等の演算を行う装置であり、互いにバス等で接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入力ポート、出力ポート等を備え、推定プログラムを実行する。
　また、制御装置１００は、プログラムの実行により、エンジン回転数取得部１１０、アクセル開度取得部１２０（要求トルク取得部）、クラッチ締結率取得部１３０（締結度合い取得部）、発進アシスト制御部１４０及び、回転数補正制御部１５０を備える装置として機能する。これら各機能要素は、本実施形態では一体のハードウェアである制御装置１００に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。
　エンジン回転数取得部１１０は、エンジン回転数センサ９０から送信されるエンジン回転数Ｎｅを取得する。エンジン回転数取得部１１０により取得されるエンジン回転数Ｎｅは、発進アシスト制御部１４０に送信される。
　アクセル開度取得部１２０は、アクセル開度センサ９１から送信されるアクセル開度Ｑを取得する。アクセル開度取得部１２０により取得されるアクセル開度Ｑは、発進アシスト制御部１４０に送信される。
　クラッチ締結率取得部１３０は、クラッチストロークセンサ９３から送信されるクラッチストローク量Ｓに基づいて、クラッチ装置２０のクラッチ締結率Ｄ（締結度合い）を取得する。クラッチ締結率取得部１３０により取得されるクラッチ締結率Ｄは、発進アシスト制御部１４０及び、回転数補正制御部１５０に送信される。
　発進アシスト制御部１４０は、車両１が停車状態から発進する際に、エンジン回転数Ｎｅをアイドリング回転数ＮｅＩｄｌから目標回転数ＮｅＴａｇに向けて上昇させる発進アシスト制御を実施する。
　具体的には、制御装置１００のメモリには、アクセル開度Ｑ及び、クラッチ締結率Ｄに応じて上昇させるエンジン１０の目標回転数ＮｅＴａｇを規定した目標回転数マップＭ１が格納されている。目標回転数マップＭ１において、目標回転数ＮｅＴａｇは、アクセル開度Ｑが大きくなるほど高く設定され、且つ、クラッチ締結率Ｄが増加するに従い上昇するように設定されている。
　発進アシスト制御部１４０は、車両１の発進時に、アクセル開度Ｑ及び、クラッチ締結率Ｄに基づいて目標回転数マップＭ１を参照することにより目標回転数ＮｅＴａｇを設定すると共に、設定される目標回転数ＮｅＴａｇに応じた噴射指示信号をエンジン１０のインジェクタIに逐次送信することにより、発進アシスト制御を実行する。インジェクタIに送信する指示信号は、エンジン回転数取得部１１０により取得されるエンジン回転数Ｎｅと目標回転数ＮｅＴａｇとの偏差に基づいてフィードバック制御すればよい。
　以下、本実施形態に係る発進アシスト制御の一例を、図３Ａ及び図３Ｂに示すタイミングチャート図に基づいて説明する。図３Ａは、本実施形態に係る発進アシスト制御を示す。図３Ｂは、クラッチスイッチのＯＮからＯＦＦの切り替わりに応じて制御を開始する比較例を示している。
　図３Ａ及び図３Ｂに示す時刻ｔ０は、クラッチ装置２０が断状態、且つ、発進用ギヤ列がニュートラルの状態で車両１が停車している状態である。この状態から、時刻ｔ１にて、変速機４０の発進用ギヤ列がギヤインされ、さらに時刻ｔ２にて、運転者によるアクセルペダル７１の踏み込み操作及び、クラッチペダル７０の開放操作が開始されると、発進アシスト制御部１４０は、アクセル開度Ｑ及び、クラッチ締結率Ｄに基づいて目標回転数マップＭ１を参照することにより目標回転数ＮｅＴａｇを設定する。
　クラッチペダル７０の開放に伴いクラッチ締結率Ｄが徐々に増加する。時刻ｔ３にて、クラッチ締結率Ｄが半クラッチ状態よりも前（好ましくは、直前）の所定の第１締結率Ｄ１に達すると、発進アシスト制御部１４０は、エンジン回転数Ｎｅをアイドリング回転数ＮｅＩｄｌから目標回転数ＮｅＴａｇに向けて上昇さる発進アシスト制御を開始する。時刻ｔ３にて発進アシスト制御を開始したならば、発進アシスト制御部１４０は、クラッチ締結率Ｄが完全締結（時刻ｔ５）よりも前の所定の第２締結率Ｄ２に達する時刻ｔ４までに、エンジン回転数Ｎｅを最終的な目標回転数ＮｅＴａｇへと上昇させることにより、発進アシスト制御を終了する。
　このように、アクセル開度Ｑ及び、クラッチ締結率Ｄに応じてエンジン回転数Ｎｅを目標回転数ＮｅＴａｇに上昇させる発進アシスト制御を実施することにより、制御の応答性が確実に向上するようになる。これにより、図３Ｂに示す、クラッチスイッチのＯＮからＯＦＦへの切り替わりに応じて制御を開始する比較例に比べ、実際のクラッチ操作に応じて車速Ｖがリニアに上昇するようになり、車両１の発進性及び、運転者の発進フィーリングを確実に向上することが可能になる。また、クラッチ締結に伴うエンジン回転数Ｎｅの低下（図３Ｂの破線参照）を効果的に抑止することができ、エンジンストールの発生を防止することも可能になる。
　図２に戻り、回転数補正制御部１５０は、車両発進時に運転者がクラッチペダル７０を勢い良く開放するクラッチ急接操作を行った場合に、発進アシスト制御部１４０による目標回転数ＮｅＴａｇを急速に上昇させる回転数補正制御を実施する。
　具体的には、制御装置１００のメモリには、クラッチペダル７０の開放速度に相当するクラッチストローク量Ｓの単位時間当たりの変化量ΔＳと、目標回転数ＮｅＴａｇを補正する補正係数ｋとの関係を規定する補正係数マップＭ２が格納されている。補正係数マップＭ２において、補正係数ｋは変化量ΔＳが大きくなるほど目標回転数ＮｅＴａｇを急速に上昇させる値で設定されている。
　回転数補正制御部１５０は、車両発進時にクラッチストロークセンサ９３により取得されるクラッチストロークＳの単位時間当たりの変化量ΔＳが所定の閾値以上であれば、クラッチ急接操作がなされたと判定する。そして、回転数補正制御部１５０は、変化量ΔＳに応じて補正係数マップＭ２から読み取られる補正係数ｋに基づいて目標回転数ＮｅＴａｇを補正することにより、目標回転数ＮｅＴａｇを急上昇させる回転数補正制御を実行する。
　以下、本実施形態に係る回転数補正制御の一例を、図４Ａ及び図４Ｂに示すタイミングチャート図に基づいて説明する。図４Ａは、本実施形態に係る回転数補正制御を実施した場合を示す。図４Ｂは、クラッチスイッチのＯＮからＯＦＦの切り替わりに応じて制御を開始する比較例を示している。
　図４Ａ及び図４Ｂに示す時刻ｔ０及び時刻ｔ１は、図３Ａ及び図３Ｂに示す時刻ｔ０及び時刻ｔ１と同義であるため説明は省略する。時刻ｔ２にて、運転者によるアクセルペダル７１の踏み込み操作及び、クラッチペダル７０の開放操作が開始されると、回転数補正制御部１５０は、クラッチストローク量Ｓの単位時間当たりの変化量ΔＳが所定の閾値以上か否かを判定する。変化量ΔＳが所定の閾値以上であれば、回転数補正制御部１５０は、補正係数マップＭ２から変化量ΔＳに応じた補正係数ｋを設定し、時刻ｔ３にてクラッチ締結率Ｄが所定の第１締結率Ｄ１に達すると、目標回転数ＮｅＴａｇを補正係数ｋに基づいて急上昇させる回転数補正制御を開始する。時刻ｔ３にて回転数補正制御を開始したならば、回転数補正制御部１５０は、クラッチ締結率Ｄが完全締結（時刻ｔ５）よりも前の所定の第２締結率Ｄ２に達する時刻ｔ４までに、エンジン回転数Ｎｅを最終的な目標回転数ＮｅＴａｇまで急速に上昇させることにより、回転数補正制御を終了する。
　このように、クラッチ急接操作がなされた場合に、目標回転数ＮｅＴａｇをクラッチストローク量Ｓの変化量ΔＳに応じて急上昇させる回転数補正制御を実施することにより、制御の応答性が確実に向上されるようになる。これにより、図４Ｂに示す、クラッチスイッチの信号に基づいて制御を開始する比較例に比べ、エンジン回転数Ｎｅをクラッチ完全締結よりも前に目標回転数ＮｅＴａｇまで確実に急上昇できるようになり、制御の応答遅れ（図４Ｂに破線で示すエンジン回転数Ｎｅの低下）により引き起こされるエンジンストールの発生を効果的に防止することが可能になる。
　次に、図５に基づいて、本実施形態に係る発進アシスト制御及び、回転数補正制御の処理フローを説明する。
　ステップＳ１００では、車両１が停車中、且つ、クラッチ装置２０が断状態、且つ、変速機４０が発進段にインギヤ状態にあるか否かを判定する。車両１が停車中か否かは、車速センサ９２のセンサ値に基づいて判定し、クラッチ装置２０が断状態にあるか否は、クラッチストロークセンサ９３のセンサ値に基づいて判定し、変速機４０がインギヤにあるか否かは、シフトポジションセンサ９４のセンサ値に基づいて判定すればよい。肯定（Ｙｅｓ）の場合、本制御はステップＳ１１０に進み、否定（Ｎｏ）の場合、本制御はリターンされる。
　ステップＳ１１０では、運転者によるアクセルペダル７１の踏み込み操作及び、クラッチペダル７０の開放操作が開始されたか否かを判定する。アクセルペダル７１の踏み込まれたか否かは、アクセル開度センサ９１のセンサ値に基づいて判定し、クラッチペダル７０が開放されたか否は、クラッチストロークセンサ９３のセンサ値に基づいて判定すればよい。肯定（Ｙｅｓ）の場合、本制御はステップＳ１２０に進み、否定（Ｎｏ）の場合、本制御はリターンされる。
　ステップＳ１２０では、クラッチストロークＳの単位時間当たりの変化量ΔＳに基づいて、運転者がクラッチペダル７０を勢い良く開放するクラッチ急接操作がなされたか否かを判定する。肯定（Ｙｅｓ）の場合、本制御はステップＳ１４０に進み、否定（Ｎｏ）の場合、本制御はステップＳ１３０に進む。
　ステップＳ１３０に進んだ場合、すなわち、クラッチ急接操作がなされていない場合は、アクセル開度Ｑ及び、クラッチ締結率Ｄに応じてエンジン回転数Ｎｅを目標回転数ＮｅＴａｇに上昇させる発進アシスト制御を実施する。一方、ステップＳ１４０に進んだ場合、すなわち、クラッチ急接操作がなされた場合は、目標回転数ＮｅＴａｇをクラッチストローク量Ｓの変化量ΔＳに応じて急上昇させる回転数補正制御を実施する。
　ステップＳ１５０では、エンジン回転数Ｎｅが最終的な目標回転数ＮｅＴａｇに達したか否かを判定し、肯定（Ｙｅｓ）の場合、本制御はその後、リターンされる。
　以上詳述した本実施形態によると、車両１の発進時に、アクセル開度Ｑ及び、クラッチ締結率Ｄに基づいてエンジン１０の目標回転数ＮｅＴａｇを設定すると共に、エンジン回転数Ｎｅをこれらアクセル開度Ｑ及び、クラッチ締結率Ｄに応じて目標回転数ＮｅＴａｇへと上昇させる発進アシスト制御を実施し、さらに、クラッチ急接操作がなされた場合には、目標回転数ＮｅＴａｇをクラッチストローク量Ｓの変化量ΔＳに応じて急上昇させる回転数補正制御を実施するように構成されている。
　これにより、クラッチスイッチの信号に基づいて制御を開始する従前技術に比べ、制御の応答性を確実に向上することが可能になる。また、応答性が向上することで、クラッチ急接操作や坂道発進、車両積載荷重等の各状況によらず、車速Ｖが実際のクラッチ操作に応じてリニアに上昇するようになり、車両１の発進性及び、運転者の発進フィーリングを確実に向上しつつ、エンジンストールの発生も効果的に防止することが可能になる。
　［その他］
　なお、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
　例えば、車両１の駆動力源は、エンジン１０を一例に説明したが、駆動力源は走行用モータ、或は、これらエンジン１０と走行用モータを併用するものであってもよい。また、クラッチ装置２０は、乾式単板クラッチに限定されず、湿式クラッチ等であってもよい。
　また、クラッチストロークセンサ９３の他に、マスターシリンダ６０における油圧室内の圧力を検出するセンサや、クラッチペダル７０の踏力を検出するセンサを設け、クラッチ締結率取得部１３０が、これらセンサの出力値に基づいてクラッチ装置２０のクラッチ締結率Ｄ（締結度合い）を取得するように構成してもよい。
　本出願は、２０１９年７月１２日付で出願された日本国特許出願（特願２０１９－１３０６２９）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本開示に係る車両の発進制御装置及び、発進制御方法は、発進アシスト制御の応答性を効果的に向上することにより、車両発進性の改善を図る点で有用である。
　１　車両
　１０　エンジン（駆動力源）
　２０　クラッチ装置
　４０　変速機
　４９Ｌ，４９Ｒ　駆動輪
　９０　エンジン回転数センサ
　９１　アクセル開度センサ
　９３　クラッチストロークセンサ
　１００　制御装置
　１１０　エンジン回転数取得部
　１２０　アクセル開度取得部（要求トルク取得部）
　１３０　クラッチ締結率取得部（締結度合い取得部）
　１４０　発進アシスト制御部
　１５０　回転数補正制御部

Claims (4)

  1. 　駆動力源のトルクがクラッチ装置を介して駆動輪に伝達される車両の発進制御装置であって、
    　前記駆動力源の要求トルクを取得する要求トルク取得部と、
    　前記クラッチ装置のクラッチ締結度合いを取得する締結度合い取得部と、
    　前記クラッチ装置がトルクの伝達を遮断する断状態からトルクを伝達する締結状態に切り替えられる前記車両の発進時に、取得される前記要求トルク及び、前記クラッチ締結度合いに基づいて前記駆動力源の目標出力回転数を設定すると共に、前記駆動力源の出力回転数を前記目標出力回転数へと上昇させる発進アシストを実施する発進アシスト制御部と、を備える
    　ことを特徴とする車両の発進制御装置。
  2. 　前記クラッチ装置が急速に締結される急接操作がなされたか否かを判定すると共に、該急接操作がなされたと判定すると、前記目標出力回転数を急上昇させる回転数補正を実施する回転数補正制御部をさらに備える
    　請求項１に記載の車両の発進制御装置。
  3. 　駆動力源のトルクがクラッチ装置を介して駆動輪に伝達される車両の発進制御方法であって、
    　前記クラッチ装置がトルクの伝達を遮断する断状態からトルクを伝達する締結状態に切り替えられる前記車両の発進時に、前記駆動力源の要求トルク及び、前記クラッチ装置のクラッチ締結度合いに基づいて前記駆動力源の目標出力回転数を設定すると共に、前記駆動力源の出力回転数を前記目標出力回転数へと上昇させる発進アシストを実施する
    　ことを特徴とする車両の発進制御方法。
  4. 　前記クラッチ装置が急速に締結される急接操作がなされたか否かを判定すると共に、該急接操作がなされたと判定すると、前記目標出力回転数を急上昇させる回転数補正を実施する
    　請求項３に記載の車両の発進制御方法。
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