(57)【要約】【課題】重量およびサイズの増加が少なく、変速時において駆動力が途切れることのない自動変速式のトランスミッションを提供すること。【解決手段】エンジンと車軸との間の変速比を変更する変速機構、および該変速機構と前記エンジンとの間の駆動力の伝達を断続できるクラッチを備えたトランスミッションであって、電磁ブレーキの制動力により駆動力を伝達する駆動力伝達手段を前記エンジンと前記車軸との間に設け、前記クラッチの解放時に、前記電磁ブレーキに電磁力を発生させ、前記エンジンの駆動力を前記車軸に伝達する。【選択図】図２
2006162017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと車軸との間の変速比を変更する変速機構、および該変速機構と前記エンジンとの間の駆動力の伝達を断続できるクラッチを備えたトランスミッションであって、
電磁ブレーキの制動力により駆動力を伝達する駆動力伝達手段を前記エンジンと前記車軸との間に設け、前記クラッチの解放時に、前記電磁ブレーキに電磁力を発生させ、前記エンジンの駆動力を前記車軸に伝達する、トランスミッション。
【請求項２】
前記駆動力伝達手段は、サンギヤと、複数のプラネタリピニオンと、該複数のプラネタリピニオンを相互に接続するキャリアと、リングギヤと、を備えるプラネタリギヤを含み、
前記エンジンのシャフト、前記車軸、および前記電磁ブレーキは前記プラネタリギヤにより結合されており、
前記クラッチの解放時に前記電磁ブレーキを駆動して制動力を発生させる手段を備え、該制動力により前記プラネタリギヤの回転を制限することにより前記エンジンからの駆動力を前記車軸に伝達する、請求項１記載のトランスミッション。
【請求項３】
前記キャリアは前記電磁ブレーキに接続し、該電磁ブレーキの制動力により前記キャリアの回転を制限することにより前記エンジンからの駆動力を前記車軸に伝達する、請求項２に記載のトランスミッション。
【請求項４】
クリープ走行の要求が発生したとき、前記電磁ブレーキを駆動して制動力を発生させ、前記エンジンの駆動力を前記車軸に伝達する、請求項３に記載のトランスミッション。
【請求項５】
前記電磁ブレーキが発生する制動力は、車速または要求駆動力に応じて設定される、請求項４に記載のトランスミッション。
【請求項６】
前記電磁ブレーキが発生する制動力は、電磁コイルに流れる電流を目標値に制御することによって制御される、請求項５に記載のトランスミッション。
【請求項７】
前記電流の制御は２自由度応答指定型制御によって行われる、請求項６に記載のトランスミッション。
【請求項８】
前記クラッチによる駆動力の断続の制御が２自由度応答指定型制御によって行われ、前記電流の制御と前記駆動力の断続の制御の目標値応答特性の指定が同じである、請求項７に記載のトランスミッション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの動力を車軸に伝達するトランスミッションに関し、特に、変速時においても動力を車軸に伝達することができるトランスミッションの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
オートマチック・トランスミッション（ＡＴ）よりも燃費が良く、マニュアル・トランスミッション（ＭＴ）よりも変速操作が容易なＡＭＴ（Automated Manual Transmission）が市販化されている。これは、従来のＭＴの構造をほぼそのままに、ギヤ・シフトおよびクラッチ操作を運転者に代わって、ＥＣＵからの信号に従い油圧アクチュエータや電動アクチュエータによって行うものである。
【０００３】
ＡＭＴは、燃費向上が図れる反面、変速を行う際に、ＭＴと同様に一時的にクラッチを切る必要があるため、車軸に伝達される駆動力が一時的に途切れ、ＡＴのような変速時の滑らかなドライバビリティが得られないという課題があった。
【０００４】
この課題に対し、２つのクラッチを有するツインクラッチ式のＡＭＴがある。ツインクラッチ式のＡＭＴにおいて、一方のクラッチは現在の走行用に接続されており、他方のクラッチは次の変速後の走行用に切られている。また、他方のクラッチの軸には、次に変速されるギヤが予め接続されている。そして、次に変速する際に、現在のクラッチを開放すると同時に他方のクラッチを締結する。このようにすることで、ツインクラッチ式のＡＭＴは、駆動力の途切れを最小限にしたＡＴに近い変速時のドライバビリティを実現している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ツインクラッチ式のＡＭＴは、複雑な機構を有するため、重量も重く、サイズも大きいという問題があった。
【０００６】
また、他の手法として、クラッチが切れているときに、駆動輪に接続されているモータによって駆動力を補う手法があるが、モータおよびバッテリなどの付帯装置により、重量およびサイズの面で、ツインクラッチ式ＡＭＴより多くのデメリットを有する。
【０００７】
したがって本発明は、上記問題を解決すべく、重量およびサイズの増加が少なく、変速時において駆動力が途切れることのない自動変速式のトランスミッションを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のトランスミッションは、発明の一形態（請求項１）によると、エンジンと車軸との間の変速比を変更する変速機構、および該変速機構と前記エンジンとの間の動力の伝達を断続できるクラッチを備えたトランスミッションであって、電磁ブレーキの制動力により駆動力を伝達する駆動力伝達手段を前記エンジンと前記車軸との間に設け、前記クラッチの解放時に、前記電磁ブレーキに電磁力を発生させ、前記エンジンの駆動力を前記車軸に伝達する。これによると、クラッチ解放時において、駆動力伝達手段によって車軸にエンジンからの動力を伝達することができるので、変速時においても駆動力の途切れがなくなり、変速時の変速ショックを低減することができる。
【０００９】
また、この発明のもう一つの形態（請求項２）によるトランスミッションにおいて、前記駆動力伝達手段は、サンギヤと、複数のプラネタリピニオンと、該複数のプラネタリピニオンを相互に接続するキャリアと、リングギヤと、を備えるプラネタリギヤを含む。また、このトランスミッションは、前記エンジンのシャフト、前記車軸、および前記電磁ブレーキは前記プラネタリギヤにより結合されており、前記クラッチの解放時に前記電磁ブレーキを駆動して制動力を発生させる手段を備え、該制動力により前記プラネタリギヤの回転を制限することにより前記エンジンからの駆動力を前記車軸に伝達する。これによると、プラネタリギヤの回転を電磁ブレーキが制限するように制御するので、良好な変速制御およびクリープ走行を行うことができる。また、電磁ブレーキは、経年変化を起こしにくいので、信頼性の高い変速制御を提供することができる。
【００１０】
また、この発明のもう一つの形態（請求項３）によるトランスミッションにおいて、前記キャリアは前記電磁ブレーキに接続し、該電磁ブレーキの制動力により前記キャリアの回転を制限することにより前記エンジンからの駆動力を前記車軸に伝達する。
【００１１】
また、この発明のもう一つの形態（請求項４）によるトランスミッションにおいて、クリープ走行の要求が発生したとき、前記電磁ブレーキに制動力を発生させ、前記エンジンの駆動力を前記車軸に伝達する。これによると、電磁ブレーキでプラネタリピニオンの公転運動を制御するので、クラッチを介した機械的な摩擦力によるトルク伝達では、物バラツキや経年変化により困難であったクリープ走行のような低速走行の制御を適切に行うことができる。
【００１２】
また、この発明のもう一つの形態（請求項５）によるトランスミッションにおいて、前記電磁ブレーキが発生する制動力は、車速または要求駆動力に応じて設定される。これによると、車速に応じた走行抵抗の変化および運転者の加減速の意図に応じて適切にクリープ走行および変速時の駆動力の補間を行うことができる。
【００１３】
また、この発明のもう一つの形態（請求項６）によるトランスミッションにおいて、前記電磁ブレーキが発生する制動力は、電磁コイルに流れる電流を目標値に制御することによって制御される。電磁ブレーキは連続的に制動力を発生すると発熱する。そして、電磁石の温度が上昇すると、電磁コイルの抵抗の増加により、所定の電圧を与えたときの電圧が低下し、制動力が低下する。このとき、適切なクリープ走行および変速時の駆動力の補間が行えなくなるが、本発明の一実施形態のように電流の制御を行うことによって適切に制動力の制御をすることができる。
【００１４】
また、この発明のもう一つの形態（請求項７）によるトランスミッションにおいて、前記電流の制御は２自由度応答指定型制御によって行われる。これによると、電流の目標値に対するオーバーシュートを防止できるので、クリープ走行および変速時の駆動力の補間力が振動的になるのを防止することができる。
【００１５】
また、この発明のもう一つの形態（請求項８）によるトランスミッションにおいて、前記クラッチによる駆動力の断続の制御が２自由度応答指定型制御によって行われ、前記電流の制御と前記駆動力の断続の制御の目標値応答特性の指定が同じである。これによると、２自由度応答指定型制御において、クラッチの断続の制御と電磁ブレーキの電流制御の目標値の指定パラメータを同じにするので、クラッチの断続と電磁ブレーキに電流を印加するタイミングのずれがなくなる。よって、クリープ走行および変速時の駆動力補間にスパイク的な挙動が発生することがなくなるので、スムーズなドライバビリティを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
１．構成
図面を参照しつつ本発明の一実施形態について説明する。図１は、この発明の実施形態に従い車両に搭載される自動変速型のトランスミッション、内燃機関、およびその周辺装置をあらわしたブロック図である。
【００１７】
電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）100は、車両の各部から送られてくるデータを受け入れる入力インタフェース100b、車両の各部の制御を行うための演算を実行するＣＰＵ100a、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を有するメモリ100d、および車両の各部に制御信号を送る出力インタフェース100cを備えている。メモリ100dのＲＯＭには、車両の各部の制御を行うためのプログラムおよび各種のデータが格納されている。この発明に従う制御のためのプログラムは、該ＲＯＭに格納される。ＲＯＭは、ＥＰＲＯＭのような書き換え可能なＲＯＭでもよい。ＲＡＭには、ＣＰＵ100aによる演算のための作業領域が設けられる。車両の各部から送られてくるデータおよび車両の各部に送り出す制御信号は、ＲＡＭに一時的に格納される。
【００１８】
ＥＣＵ100に向けて送られた信号は入力インタフェース100bに渡され、アナログ−デジタル変換される。ＣＰＵ100aは、変換されたデジタル信号を、メモリ100dに格納されているプログラムに従って処理し、車両の各部に送るための制御信号を作り出す。出力インタフェース100cは、ＶＴＣ制御用ソレノイド130、クラッチ位置制御装置131、変速機制御用ソレノイド132、電磁ブレーキ205、およびその他の各部へと送る。
【００１９】
本実施形態においてエンジン（内燃機関）101は、水冷式の４サイクルガソリンエンジンである。エンジン101は、周知の可変バルブタイミング機構（ＶＴＣ）105を備えている。そして、吸入空気量の調整、すなわちスロットル開度の調整は、バルブリフト量およびバルブの開閉タイミングを変化させることによって行わせている。この可変バルブタイミング機構105による吸入空気量の制御は、ＥＣＵ100からの制御信号によってＶＴＣ制御用ソレノイド130のソレノイド弁を制御して、油圧によってバルブリフト用の複数のカムを切り替え、さらにバルブを開閉するカムの位相を変化させることによって行う。
【００２０】
本実施形態では、可変バルブタイミング機構により吸入空気量を調整することとしているが、ＥＣＵ100から電気的に制御される（Drive By Wire）方式のスロットルバルブとしてもよい。スロットルバルブは、吸気管108に流入する空気量を制御するための弁であって、内蔵しているスロットルバルブモータによって弁の開度が変化させられる。スロットルバルブモータは、スロットルバルブの弁角度を変化させるためのモータであって、０(deg)のときが全閉となり、９０(deg)の時に全開となる。また、スロットルバルブモータは、ＥＣＵ100からの制御信号および電力供給によって動作するようにすることができる。
【００２１】
吸気管108は、エンジン101のシリンダ内に空気を吸入するためのものであり、排気管109は、燃焼後の排気ガスを放出するためのものである。図に示していないが、三元触媒等が取り付けられ、排気ガスを浄化して大気に放出する構成となっている。
【００２２】
エンジン101には、エンジン101のクランク軸の回転角度を検出するクランク角センサ111が設けられている。クランク角センサ111は、エンジン101の特定の気筒の所定クランク角度で信号パルス（ＣＹＬ信号パルス）を出力する気筒判別センサ、各気筒の吸入行程開始時の上死点（ＴＤＣ）に関し所定クランク角度前のクランク角度で（４気筒エンジンではクランク角１８０度ごとに）ＴＤＣ信号パルスを出力するＴＤＣセンサ、およびＴＤＣ信号パルスより短い一定クランク角周期（たとえば、３０度）で１パルスを発生するＣＲＫセンサからなる。そして、ＣＹＬ信号パルス、ＴＤＣ信号パルス、およびＣＲＫ信号パルスはＥＣＵ100に供給される。これらの信号パルスは、燃料噴射時期、点火時期等の各種タイミング制御に使用され、また、所定時間に出力されたパルスをカウントしエンジン回転数NEの算出に使用される。
【００２３】
アクセルペダルセンサ（ＡＰ）121がアクセルペダルに取り付けられている。アクセルペダルセンサは、踏まれることで変化したアクセルペダルの角度を検知して、これをＥＣＵ100に送る。
【００２４】
ブレーキ踏力センサ（Ｂｋ）122がブレーキペダルに取り付けられている。ブレーキ踏力センサは、踏まれることで変化したブレーキペダル角度を検知して、これをＥＣＵ100に送る。
【００２５】
シフトレバーには、シフトレバースイッチ（Ｓｆｔ）123が取り付けられている。シフトレバースイッチは、シフト位置（ドライブレンジ、ニュートラル、後退など）を検出して、これをＥＣＵ100に送る。
【００２６】
車速センサ104がトランスミッションの出力軸に取り付けられている。トランスミッションの出力軸（本実施形態におけるカウンタシャフト214）には、１回転あたり所定数のパルス信号を発生するロータが取り付けられており、このパルス信号を検出し、検出した値にＥＣＵ100が所定の係数を乗算して車速を求める。
【００２７】
クラッチ位置制御装置131は、ＥＣＵ100からの制御信号に従って電動アクチュエータを制御し、電動アクチュエータに接続されたクラッチの位置を制御することによって、クラッチの断続を制御する。本実施形態において、クラッチは、電動アクチュエータに印加する電圧に比例して開放となるように構成されている。また、クラッチ位置をＥＣＵ100にフィードバックするために、クラッチ位置制御装置131は、電動アクチュエータの制御量を検知してクラッチ位置を検出するクラッチ位置センサを含んでいる。クラッチ位置センサからの出力は、クラッチ位置制御装置131を介してＥＣＵ100に送られる。
【００２８】
変速機制御用ソレノイド132は、後述するトランスミッションのギヤを切り替えるべく、ＥＣＵ100からの制御信号にしたがってギヤのセレクタを選択的に移動させるように油圧の経路を切り替えるソレノイドである。
【００２９】
次に図２および図３を用いて、本発明の一実施形態におけるトランスミッションを説明する。図２は、本発明の一実施形態におけるエンジン、トランスミッション、および電磁ブレーキの関係を示す概略図である。
【００３０】
クラッチは、エンジンからの出力軸のバイパスシャフト219に固定的に取り付けられたフライホイール218と、メインシャフト215に固定的に取り付けられた円盤状の摩擦板（クラッチディスク）217との接続を断続することにより、メインシャフト215への動力の伝達を断続する装置である。フライホイール218とクラッチディスク217は、コイルスプリングのバネにより押しつけられ、通常は接続状態となっている。クラッチのクラッチディスク側には、上述のようにクラッチ位置制御装置131によって制御される図示しない電動アクチュエータが取り付けられている。そして、ＥＣＵ100による信号によりこの電動アクチュエータを制御して、クラッチ位置を制御しクラッチを断続できるようになっている。
【００３１】
本実施形態で使用されるトランスミッションは、常時噛合式のトランスミッションである。よって、ギヤ216とカウンタシャフト上のギヤのそれぞれは常時噛み合っている。この、常時噛合式のトランスミッションはシンクロ機構（同期噛合機構）を備えており、図に示さないセレクタによって選択されたギヤのみがメインシャフト215に係合し、動力が伝達できるようになっている。ギヤにはシンクロナイザコーンが取り付けられている。またシンクロナイザコーンにはギヤが創成されている。セレクタは、上述の変速機制御用ソレノイド132による油圧制御によって移動が制御される。そして、ＥＣＵ100からの制御信号に従う油圧制御によってセレクタが移動され、選択されたギヤとメインシャフト215とが接続されるようにシンクロナイザが摺動される。そして、シンクロナイザによって回転数を同期しつつ、シンクロナイザのスリーブに創成されたギヤとシンクロナイザコーン上のギヤとが噛み合うことにより、選択されたギヤとメインシャフト215との接続がされる構造になっている。
【００３２】
メインシャフト215には、変速用のギヤが複数取り付けられており、これらのギヤは、メインシャフトに対して相対的に回転可能に取り付けられている。変速の必要なギヤに対して上述のようにスリーブを摺動してギヤとメインシャフトを係合することにより動力伝達を可能とする。トランスミッションのセレクタには、変速機制御用ソレノイド132によって制御される油圧制御装置が取り付けられ、ＥＣＵ100からの信号によりソレノイド弁を制御して、選択的に摺動動作できるようになっている。
【００３３】
本発明の一実施形態において、サンギヤ201、プラネタリピニオン202、リングギヤ203、およびプラネタリキャリア204によって構成さるプラネタリギヤを備える。
【００３４】
サンギヤ201は、プラネタリギヤの中心に位置するギヤである。本実施形態において、サンギヤ201の軸はエンジンからの出力軸（バイパスシャフト219）に固定的に接続されており、エンジンからの出力が直接的にサンギヤ201に伝えられる。
【００３５】
プラネタリピニオン202は、リングギヤ203とサンギヤ201に挟まれた複数のギヤである。本明細書では、説明の簡単のために図３に示すように２つのプラネタリピニオンがサンギヤ201とリングギヤ203との間に挟まれている。プラネタリピニオン202の中心軸には回転可能に、それぞれのプラネタリピニオンを連結するようにプラネタリキャリア204が取り付けられている。
【００３６】
リングギヤ203の内側には、プラネタリピニオン202と噛み合うインターナルギヤが創成されている。また、リングギヤ203の外側には、トルク伝達ギヤ211に動力を伝達するためのエクスターナルギヤが創成されている。
【００３７】
プラネタリキャリア204は、複数のプラネタリピニオン同士を接続するように、プラネタリピニオン202の中心軸に回転可能に取り付けられている。そして、このプラネタリキャリア204の回転を制限するように制御することにより、サンギヤ201からリングギヤ203への動力伝達を制御することができる構成となっている。
【００３８】
例えば、サンギヤ201が回転しているときにプラネタリキャリア204の回転を制動しないと、プラネタリピニオン202の公転運動および自転運動が制限されないので、プラネタリピニオン202がリングギヤ203の内側で自由に回転し、リングギヤへの動力伝達が行われない。一方、サンギヤ201が回転しているときにプラネタリキャリア204の回転を制動すると、プラネタリピニオン202の公転運動は制限され自転運動が制限されないので、サンギヤ201からの動力がプラネタリピニオン202の自転を介してリングギヤ203へ伝達される。
【００３９】
上述のプラネタリキャリア204の回転を制動させる装置として、電磁ブレーキ（ヒステリシスブレーキ）205がプラネタリキャリア204の中心軸に取り付けられている。
【００４０】
図４は本発明の一実施形態において使用される電磁ブレーキ205の概略図である。電磁ブレーキ205は、励磁コイル403に電流を印加し、磁束を発生させ、内部および外部のヨーク401に磁束を流す。そして、回転リング402を非接触で挟むヨーク401に流れる磁束が回転リング402を貫くことにより、回転リング402とヨーク402との間に磁気摩擦が生まれ、制動力として作動する。回転リング402の軸はプラネタリキャリア204の軸に接続されている。よって、電磁ブレーキ205の制動力は、プラネタリキャリア204の制動力として作用する。電流値および電圧の制御は、電圧制御装置404がＥＣＵ100からの制御信号を受けて行う。また、電磁ブレーキ205には、制動力制御に使用するために、印加電流を測定する電流センサ405が取り付けられている。
【００４１】
電磁ブレーキ205の制動力は、回転リング402の回転速度に関係なく、コイルに加える電磁電流の大きさにほぼ比例してブレーキ力を調整することができる。
【００４２】
本発明の一実施形態として、エンジン101からの出力軸には、バイパスシャフト219が取り付けられている。バイパスシャフト219は、エンジン101からの出力を常時伝達するシャフトであり、上述の通りこのシャフトの端部にはサンギヤ210が取り付けられている。また、トルク伝達ギヤ211は、リングギヤ203のエクスターナルギヤと噛み合い、カウンタシャフト214に動力を伝達するギヤである。
【００４３】
カウンタシャフト214は、変速ギヤ216を介した変速後の動力、またはプラネタリギヤを介した動力を車輪に伝達するためのシャフトである。カウンタシャフト214にはトルク伝達ギヤ211からの動力を伝達するためのカウンタシャフトギヤ213が取り付けられている。カウンタシャフト214は、不図示のプロペラシャフトおよびデファレンシャルギヤを介して最終的に車輪へと動力を伝達する。
【００４４】
２．動力伝達
次に図３を参照しつつ、エンジン101からカウンタシャフト214への動力の伝達経路について説明する。図３の（ａ）は、トランスミッション経由で動力が伝達されるときの動力の伝達経路を示す図である。
【００４５】
本発明の一実施形態において、通常走行時は所定のギヤにスリーブが摺動し、ギヤ216を経由して動力の伝達が行われる。このとき、電磁ブレーキ205による制動力は発生させない。このため、プラネタリピニオン202はリングギヤ203の内側を自由に公転運動し、バイパスシャフト219からカウンタシャフト214へのトルク伝達を行わない。
【００４６】
図３の（ａ）は、クラッチおよび変速ギヤ216を介して動力伝達されるときの動力の伝達経路を示す図である。エンジン101からの動力がメインシャフト215に矢印303で示すように伝達されている。この動力は、ギヤ216aとギヤ216bを介して、矢印302、および矢印304に示す動力として伝達される。そして、この動力はカウンタシャフト214を介して最終的にカウンタシャフト214へと出力される。
【００４７】
図３の（ｂ）は、プラネタリギヤを介して動力伝達がされるときの動力の伝達経路を示す図である。ギヤの変速中は、クラッチが切られ、またトランスミッションにおいて、メインシャフト215に係合していたスリーブも開放されるので、変速ギヤ216a,216bを介した動力の伝達は行われない。また、電磁ブレーキ205による制動力を発生させ、プラネタリキャリア204に差動制限をかけ、その制限度合いに応じてバイパスシャフト209からカウンタシャフト214へ動力を伝達する。このとき、電磁ブレーキ205によってプラネタリキャリア204を完全に制動するとバイパスシャフト219の全トルクがカウンタシャフトに伝達されるようになる。このようにすると、エンジンからの動力は、クラッチが切られているためメインシャフト215には伝達されず、バイパスシャフト205を介して伝達される（矢印315）。そして、プラネタリキャリア204が電磁ブレーキ205によって止められているので、バイパスシャフト205からの動力は、サンギヤ201とプラネタリピニオン202を伝わり（矢印314）、リングギヤ203を介してトルク伝達ギヤ211に伝わる（矢印317）。そして、トルク伝達ギヤ211に伝わった動力は、カウンタシャフトギヤ213を伝わり（矢印318）、カウンタシャフト214へと出力される。
【００４８】
このようにすることによって、変速中にクラッチが開放され、トランスミッションを介した動力の伝達経路においてカウンタシャフト214に動力が伝わらなくなったときであっても、プラネタリギヤを介してエンジンの動力をカウンタシャフト214へ伝達することができるようになり、クラッチ解放時の駆動力の途切れによる変速時のドライバビリティの低下を防止することができる。
【００４９】
本実施形態において、バイパスシャフト219にサンギヤ201を接続し、電磁ブレーキ205にプラネタリキャリア204を接続し、リングギヤ203をカウンタシャフト214への動力伝達用にトルク伝達ギヤ212に接続しているが、このような接続構成に限定されない。すなわち、サンギヤ201、プラネタリキャリア204、およびリングギヤ203のそれぞれは、エンジン101、トルク伝達ギヤ212、および電磁ブレーキ205のいずれかにそれぞれ接続することができる。例えば、サンギヤ201はカウンタシャフトに接続する構成とし、リングギヤ203にエンジン101からの動力が伝達される構成とすることもできる。
【００５０】
図５は、変速時および変速前後におけるクラッチの断続、電磁ブレーキの印加電流、およびプラネタリギヤを介した伝達トルクを示すグラフである。このグラフにおけて左端から時間Ａまでの期間は、クラッチが締結されギヤによる動力伝達による通常の運転を行っている状態の図である。時間Ａから時間Ｂまでの期間は、クラッチが切られ変速動作を行っているときの図である。そして、時間Ｂ以降は変速動作が完了し、クラッチが再び接続されている状態を表す図である。
【００５１】
グラフの左端から時間Ａまでの期間において、クラッチは接続しているのでクラッチ位置Clは０（締結）を表している。また、電磁ブレーキの電流値も０であり、電磁ブレーキ205は作動していない。よって、プラネタリギヤ経由の動力の伝達は行われないため、プラネタリギヤ経由のトルクTbpは０である。一方、クラッチが接続され、変速ギヤ216を介してエンジン101からカウンタシャフト214へのトルクの伝達が行われているので、クラッチ経由のトルクTclの伝達が行われていることが示されている。このとき、カウンタシャフト214への伝達トルクTTotalは、クラッチ経由のトルクTclの値に等しい。
【００５２】
時間Ａから時間Ｂまでの期間は、変速動作が行われる期間である。この期間においてクラッチが切られているので、クラッチ位置Clの値は１００（開放）となる。そして、この期間において、クラッチが切られたことによりカウンタシャフト214への動力の伝達が失われることを避けるため、電磁ブレーキ205に電流が印加される。電磁ブレーキに電流が印加されると、上述の通りプラネタリギヤを介したトルクの伝達が行われる。よって、クラッチ経由のトルクTclは０となる一方、プラネタリギヤ経由のトルクTbpによってトルク伝達が行われることが図８に示されている。このとき、カウンタシャフトへの伝達トルクTTotalは、プラネタリギヤ経由のトルクTbpの値に等しい。そして、このクラッチが切られている間に、トランスミッションにおける変速が行われる。
【００５３】
時間Ｂまでの間に変速動作が完了するので、再びクラッチが締結される。よってクラッチ位置Clは０となり、電磁ブレーキに印加される電流値も０へと制御される。よって、プラネタリギヤ経由の動力の伝達は行われないため、プラネタリギヤ経由のトルクTbpは０である。一方、クラッチが締結され、変速ギヤ216を介してエンジンからカウンタシャフトへのトルク伝達が行われているので、クラッチ経由のトルクTclによってトルク伝達が行われていることが示されている。このとき、カウンタシャフトへの伝達トルクTTotalは、クラッチ経由のトルクTclに等しい。
【００５４】
３．クラッチ位置および電磁ブレーキの制御
本発明の一実施形態において、シフトチェンジの際のクラッチ切断時であっても、エンジン101からカウンタシャフト214への出力が絶えることがないように、電磁ブレーキ205によって制動されたプラネタリギヤを介して動力がカウンタシャフト204に伝達される構成となっている。
【００５５】
本発明の一実施形態におけるクラッチ開放中のプラネタリギヤ経由の伝達トルクTbpは、電磁ブレーキ205による差動制限力に応じて変化する。よって、図５に示すように変速時のクラッチの断続、すなわち、クラッチ位置Clの目標値Cl_cmdの変化に対する追従挙動に同期するように電磁ブレーキの制動力を調整する。ただし、このとき、制動力は、電磁石へ印加する電圧Vbrkによって制御されるが、連続的な電磁ブレーキの作動により電磁石の温度が上昇すると、コイルの抵抗値の上昇により電流Ibrkが減少する。そして、電流Ibrkの減少に伴う電磁力の低下によって、制動力が低下してしまう。図６は、印加電圧に対する制動力（ブレーキ力）を表すグラフである。このグラフは温度上昇とともに印加電圧に対して制動力が低下している。
【００５６】
このため、フィードフォワード制御で電圧Vbrkを制御しても、印加電圧に対するブレーキ力が一定とならないので、その結果として所定の伝達トルクTbpを得ることができない。
【００５７】
所望の伝達トルクTbpを得るため、電磁力、すなわち制動力はIbrkにほぼ比例関係にあることから、所望の伝達トルクTbpを得るため、電流センサ405を装備して検出値Ibrkがその目標電流値Ibrk_cmdになるようにVbrkを決定する構成とする。
【００５８】
図５のように伝達トルクTTotalが変速中に指数関数的な良好な変速ドライバビリティを与える挙動となるようにするためには、クラッチ位置制御と電磁ブレーキの電流制御を以下に示す２自由度応答指定型制御によって行う。
【００５９】
２自由度応答指定型制御は、制御対象の振動的挙動を抑制しつつ速応性を確保する。
【００６０】
式(1-1)に従い、目標値応答指定パラメータPOLE_fを用いて、目標値Cl_cmd_fに一時遅れフィルタ（ローパスフィルタ）を適用する。目標値追従応答指定パラメータPOLE_fは、制御量の目標値に対する追従速度を規定しており、-1<POLE_f<0を満たすように設定される。
【数１】
2006162017.tif 000003
【００６１】
式(1-1)に示されるように目標値追従応答指定パラメータPOLE_fの値により、一時遅れフィルタによってクラッチ位置目標値Cl_cmd(k)に対して滑らかに収束する目標値Cl_cmd_fの軌道が規定される。目標値をどのような軌道に設定するかにより、制御量の目標値への追従速度を制御することが可能となる。
【００６２】
クラッチ位置Clは、式(1-2)に示されるように、切替関数σ_clを定義する。e_clは、クラッチ位置Clと目標値Cl_cmd_fの偏差である。切替関数σ_clは、該偏差e_clの収束挙動を規定する。POLE_clは、外乱抑制のための外乱抑力指定パラメータであり、外乱が印加されたときの偏差e_clの収束速度を規定する。該外乱抑力指定パラメータPOLE_clは、-1<POLE_cl<0を満たすように設定される。
【数２】
2006162017.tif 000004
【００６３】
式(1-3)および(1-4)に従って、到達則入力Vrch_cl、および適応則入力Vadp_clを算出する。Vrch_clは、状態量を切替線上に乗せるための入力である。Krch_clおよびKadp_clは、フィードバックゲインを示す。フィードバックゲインKrch_cl,Kadp_clの値は、制御量の安定性および速応性等を考慮して、シミュレーション等を介して予め求められる。
【数３】
2006162017.tif 000005
【数４】
2006162017.tif 000006
【００６４】
次に、式(1-5)に示されるように到達則入力Vrch_clと適応則入力Vadp_clが加算され、制御入力Vclが算出される。そして、制御入力の電圧Vclが、クラッチ位置制御装置131の電動アクチュエータに印加される。
【数５】
2006162017.tif 000007
【００６５】
この２自由度応答指定型制御は、ＥＣＵ100によって上式を演算して実現する。
【００６６】
また、本発明の実施形態において、電磁ブレーキの電流値制御も２自由度応答指定型制御を用いて制御される。
【００６７】
式(2-1)に従い、目標値応答指定パラメータPOLE_fを用いて、目標値Ibrk_cmd_fに一時遅れフィルタ（ローパスフィルタ）を適用する。目標値追従応答指定パラメータPOLE_fは、制御量の目標値に対する追従速度を規定しており、-1<POLE_f<0を満たすように設定される。
【数６】
2006162017.tif 000008
【００６８】
式(2-1)に示されるように目標値追従応答指定パラメータPOLE_fの値により、一時遅れフィルタによって電流目標値Ibrk_cmd(k)に対して滑らかに収束する目標値Ibrk_cmd_fの軌道が規定される。目標値をどのような軌道に設定するかにより、制御量の目標値への追従速度を制御することが可能となる。
【００６９】
電流値Ibrkは、式(2-2)に示されるように、切替関数σ_brkを定義する。e_brkは、ブレーキ電流値Ibrkと目標値Ibrk_cmd_fの偏差である。切替関数σ_brkは、該偏差e_brkの収束挙動を規定する。POLE_brkは、外乱抑制のための外乱抑力指定パラメータであり、外乱が印加されたときの偏差e_brkの収束速度を規定する。該外乱抑力指定パラメータPOLE_brkは、-1<POLE_brk<0を満たすように設定される。
【数７】
2006162017.tif 000009
【００７０】
式(2-3)および(2-4)に従って、到達則入力Vrch_brk、および適応則入力Vadp_brkを算出する。Vrch_brkは、状態量を切替線上に乗せるための入力である。Krch_brkおよびKadp_brkは、フィードバックゲインを示す。フィードバックゲインKrch_brk,Kadp_brkの値は、制御量の安定性および速応性等を考慮して、シミュレーション等を介して予め求められる。
【数８】
2006162017.tif 000010
【数９】
2006162017.tif 000011
【００７１】
次に、式(2-5)に示されるように到達則入力Vrch_brkと適応則入力Vadp_brkが加算され、制御入力Vbrkが算出される。そして、制御入力である電圧Vbrkが、電磁ブレーキのコイルに印加される。
【数１０】
2006162017.tif 000012
【００７２】
この２自由度応答指定型制御は、ＥＣＵ100によって上式を演算して実現する。
【００７３】
このとき、クラッチ制御と電流制御のタイミングのずれによりTTotalにスパイク的挙動があらわれたり、振動的な挙動があらわれたりしないようにするためには、クラッチ位置制御と電磁ブレーキの電流制御の目標値追従応答指定パラメータPOLE_fを共通とする。
【００７４】
２自由度制御ではなく、各目標値をランプ状にすることにより、TTotalのスパイク的挙動を防ぐこともできるが、製品のばらつきや経年変化等によりクラッチの締結位置（滑り状態）が変化することがある。このとき、クラッチを指数関数的な目標値応答に指定している２自由度に比べるとTTotalが振動的挙動を示しやすい。
【００７５】
４．変速動作プロセス
次に図７から図１８を参照しつつ、本発明の一実施形態における変速機の変速プロセスについて説明する。
【００７６】
メインプログラムから変速プロセスが呼びだされると、ＥＣＵ100は駆動力インデックスUdrvを算出する（S701）。駆動力インデックスUdrvは、車両が加速傾向にあるか減速傾向にあるかを示す指標である。本発明の一実施形態において、変速時でクラッチが切られているときもエンジンからの動力がカウンタシャフト214に伝達されることとなるので、車両が加速傾向にあるのか減速傾向にあるのかによって、クラッチ開放時の伝達動力をこれにあわせて制御する必要がある。この駆動力インデックスUdrvは、式(3-1)を用いて求められる。
【数１１】
2006162017.tif 000013
【００７７】
ここで、APはアクセルペダル開度、BKはブレーキ踏力、Kbkは変換係数である。アクセルペダル開度APはアクセルペダルセンサＡＰ121からの出力を使用し、ブレーキ踏力BKはブレーキ踏力センサＢＫ122からの出力を使用する。また、変換係数Kbkは、ブレーキ踏力をアクセルペダル開度へと変換する係数であって、予め適当な値が求められている。
【００７８】
次に、ＥＣＵ100は、後述する変速機制御（S702）、クラッチ制御（S703）、電磁ブレーキ制御（S704）、および電子スロットル制御（S705）を呼び出し実行する。
【００７９】
最初に変速機制御プロセス（図８）が呼び出される。変速機制御プロセスは、駆動力インデックスと車速とに基づいて、ギヤ選択目標値NGEAR_CMDを求めるプロセスである。
【００８０】
変速機制御が呼び出されると、ＥＣＵ100は、図８に示す変速機制御プロセスを実行する。ＥＣＵ100は、シフトレバースイッチ123からの値を参照して、ニュートラルシフト要求であるか否かを判定する（S801）。ニュートラルシフト要求のとき、ＥＣＵ100は、ギヤ選択目標値NGEAR_CMDに値０を設定する（S806）。
【００８１】
ギヤ選択目標値NGEAR_CMDに値０を設定すると、ＥＣＵ100は、これをギヤ選択値NGEARに設定する。そして、本プロセスを終了する。
【００８２】
一方、S801において、シフトレバースイッチの値がニュートラルシフト要求（すなわち値が０）ではないとき、ＥＣＵ100は、シフトレバースイッチからの値を参照して、後退要求（すなわち値が−１）であるか否かを判定する。後退要求であるとき、ＥＣＵ100は、ギヤ選択目標値NGEAR_CMDに値−１を設定する（S805）。そして、これをギヤ選択値NGEARに設定する。
【００８３】
ここで、本実施形態においてギヤ選択目標値NGEAR_CMDは、ニュートラルのときに値０、１速のときに値１、２速のときに値２、３速のときに値３、４速のときに値４、５速のときに値５、後退のときに値−１が設定される。
【００８４】
S802において、後退要求ではないとき、ＥＣＵ100は、駆動力インデックスUdrvおよび車速VPを取得し、ギヤ選択目標値マップ（図１３）を参照してギヤ選択目標値NGEAR_CMDを求める（S803）。
【００８５】
求めたギヤ選択目標値NGEAR_CMDの示す変速段にするべく変速操作プロセス（図９）が呼び出される（S804）。
【００８６】
変速操作プロセスは、変速機制御プロセスにおいて求めたギヤ選択目標値へNGEAR_CMDと変速動作を行わせるためのプロセスである。
【００８７】
ＥＣＵ100は、ギヤ選択値NGEARがギヤ選択目標値NGEAR_CMDと異なるか否かを判定する（S901）。ここで、ギヤ選択値NGEARは、現在の変速段が何段かを示す変数であって、メモリ上に格納されている。ギヤ選択値NGEARがギヤ選択目標値NGEAR_CMDと同じとき、変速を行う必要がない。このとき、ＥＣＵ100は、カウントアップタイマの変速動作基準タイマtm_shiftに０を設定する（S910）。そして、変速制御を行わず、ギヤの位置を現状のままで維持する（S911）。
【００８８】
S901において、ギヤ選択値NGEARがギヤ選択目標値NGEAR_CMDと異なるとき、ＥＣＵ100は、変速動作基準タイマtm_shiftがクラッチオフ期間TM_CLOFF（ここでは、200msecとする）より大きい否かについて判定する。大きいとき、クラッチ開放動作が作動中であるので、変速を行わず、ギヤの位置を現状のままで維持する（S903）。
【００８９】
S902において、ギヤ選択値NGEARがクラッチオフ期間TM_CLOFFより大きくはないとき、クラッチ開放動作が完了しているものとして、ＥＣＵ100は、変速動作基準タイマtm_shiftが変速期間TM_SCHG（ここでは、600msecとする）より大きいか否かについて判定する（S904）。変速動作基準タイマtm_shiftが変速期間TM_SCHGより大きいとき、変速期間であるので、ＥＣＵ100は、変速機制御用ソレノイド132に信号を送り、ギヤをNGEAR_CMDが示す変速段になるように変速する（S905）。
【００９０】
S904において変速動作基準タイマtm_shiftが変速期間TM_SCHGより大きくはないとき、変速動作は終了したとして、ＥＣＵ100は、変速動作基準タイマtm_shiftがクラッチオン期間TM_CLON（ここでは、800msecとする）より大きいか否かについて判定する（S906）。変速動作基準タイマtm_shiftがクラッチオン期間TM_CLONより大きいとき、クラッチオン中であるので、変速を行わず、ギヤの位置を現状のままで維持する（S907）。変速動作基準タイマtm_shiftがクラッチオン期間TM_CLONより大きくないときは、同様に変速を行わず、ギヤの位置を現状のままで維持するが（S908）、ＥＣＵ100は、ギヤ選択値NGEARにギヤ選択目標値NGEAR_CMDを設定する。
【００９１】
そして本プロセスを終了する。このようにして変速操作プロセスが終了すると、変速操作(S804)が完了し、変速機制御（図８）も終了する。
【００９２】
次にＥＣＵ100は、クラッチ制御プロセス（図１０）を実行する。本プロセスは、エンジンと変速機との間で動力を伝達するクラッチの位置を求め、その位置によってクラッチの断続を制御するためのプロセスである。
【００９３】
クラッチ制御プロセスが呼び出されると、ＥＣＵ100は、ギヤ選択値NGEARがギヤ選択目標値NGEAR_CMDと異なっているか否かについて判定する（S1001）。ギヤ選択値NGEARがギヤ選択目標値NGEAR_CMDと同じとき、変速を行う必要がない。ＥＣＵ100は、走行時におけるクラッチ位置目標値Cl_cmdを求める（S1006）。ここで、走行時クラッチ位置を求めるのは、半クラッチ状態が必要となることがあるためである。また、クリープ走行時にはより滑らかなクリープを行わせるため、バイパス経路（電磁ブレーキによって制動されたプラネタリギヤを介した経路）を介して動力の伝達を行う。具体的には、メモリに格納された駆動力インデックスUdrvおよび車速VPに基づいて走行時クラッチ位置目標値マップ（図１４）を検索して、走行時クラッチ位置目標値Cl_cmdを設定する。図１４に示すように、走行時クラッチ位置目標値マップは、超低速走行であるクリープ走行も考慮したマップとなっており、低速であるときや駆動力を要求していないときは、クラッチ開放（CL_CMDが１００）となっているが、駆動力インデックスが増すごとに、クラッチが接続状態になるマップとなっている。
【００９４】
次に、上述した２自由度応答指定型制御にてクラッチ制御を行う（S1004）。具体的には、式(1-1)から(1-5)を用い、制御入力の電圧Vclを求める。そして、この電圧をクラッチ位置制御装置131の電動アクチュエータに印加し、クラッチ制御を行う。
【００９５】
一方、S1001において、ギヤ選択値NGEARがギヤ選択目標値NGEAR_CMDと異なっているとき、変速を行う必要がある。ＥＣＵ100は、変速動作基準タイマtm_shiftがクラッチオフ期間TM_CLOFF（ここでは、200msecとする）より大きいか否か判定する（S1002）。変速動作基準タイマtm_shiftがクラッチオフ期間TM_CLOFFより大きくないとき、クラッチオフ動作中である。よって、ＥＣＵ100は、クラッチを開放するために変速時クラッチ位置目標値Cl_cmdに１００を設定する（S1003）。
【００９６】
ここで、クラッチ位置の値が１００とは、１００％クラッチが滑っている状態、すなわちクラッチの接続が完全に絶たれていることを表す。また、クラッチ位置の値が０の場合は、クラッチの接続において滑りが全く生じていない状態を表すので、クラッチが完全に接続されている状態を表す。
【００９７】
次に、式(1-1)から(1-5)を用い、制御入力の電圧Vclを求める。そして、この電圧をクラッチ制御装置131の電動アクチュエータに印加し、クラッチ制御を行う（S1004）。
【００９８】
一方、S1002において、変速動作基準タイマtm_shiftがクラッチオフ期間TM_CLOFFより大きいとき、ＥＣＵ100は、変速動作基準タイマtm_shiftが変速期間TM_SCHGより大きいか否かについて判定する（S1005）。変速動作基準タイマtm_shiftがクラッチオフ期間TM_CLOFFより大きいとき、変速期間中であるので、ＥＣＵ100は、プロセスをS1003へと進める。
【００９９】
S1005において、変速動作基準タイマtm_shiftが変速期間TM_SCHGより大きくはないとき、ＥＣＵ100は、駆動力インデックスUdrvおよび車速VPを取得し、走行時クラッチ位置目標マップ（図１４）を参照して走行時クラッチ位置目標値を求めCl_cmdに代入する（S1006）。そして、上述と同様のクラッチ制御を行う（S1004）。
【０１００】
また、S1001において、ギヤ選択値NGEARがギヤ選択目標値NGEAR_CMDに等しいときも、変速する必要がないので、ＥＣＵ100は、プロセスをS1006へと進め、上述と同様のプロセスを行う。そして、本プロセスを終了する。
【０１０１】
クラッチ制御プロセスが終了すると、次に、電磁ブレーキ制御プロセスが呼び出される。電磁ブレーキ制御プロセスは、プラネタリキャリアを電磁的に制動する制御を行うためのプロセスである。
【０１０２】
電磁ブレーキ制御プロセスが呼び出されると、ＥＣＵ100は、ギヤ選択値NGEARがギヤ選択目標値NGEAR_CMDと異なっているか否かについて判定する（S1101）。ギヤ選択値NGEARとギヤ選択目標値NGEAR_CMDが同じとき、変速を行う必要がないので、ＥＣＵ100は、クラッチ締結時の目標電流値である走行時目標電流値Ibrk_cmdを求める（S1106）。具体的には、メモリに格納された駆動力インデックスUdrvおよび車速VPに基づいて走行時目標電流値マップマップ（図１５）を検索して、走行時目標電流値Ibrk_cmdを設定する。
【０１０３】
次に、上述した２自由度応答指定型制御にて電磁ブレーキの電流制御を行う（S1104）。具体的には、式(2-1)から(2-5)を用い、制御入力の電圧Vbrkを求める。そして、この電圧を電磁ブレーキ205の励磁コイル403に印加するように、ＥＣＵ100から電圧制御装置404に信号を送る。このようにして、電磁ブレーキの電流制御を行う。
【０１０４】
一方、S1101において、ギヤ選択値NGEARがギヤ選択目標値NGEAR_CMDと異なっているとき、変速を行う必要がある。このとき、ＥＣＵ100は、変速動作基準タイマtm_shiftがクラッチオフ期間TM_CLOFF（ここでは、200msecとする）より大きいか否か判定する（S1002）。変速動作基準タイマtm_shiftがクラッチオフ期間TM_CLOFFより大きいとき、クラッチオフ動作中である。よって、ＥＣＵ100は、メモリに格納された駆動力インデックスUdrvおよび車速VPに基づいて、変速時目標電流値マップ（図１６）を参照して、クラッチ解放時の目標電流値である変速時目標電流値Ibrk_cmdを設定する（S1103）。変速時目標電流値マップにおいて、加速度または車速が高いほど、クラッチ解放時の駆動力抜けによる減速感が強くなるので、変速時目標電流値Ibrk_cmdが大きくなるようになっている。また、減速度が大きいときも、クラッチ解放時のエンジンブレーキ力の抜けによる空走感が大きくなるため、変速時目標電流値Ibrk_cmdが大きくなるようになっている。
【０１０５】
次に、式(2-1)から(2-5)を用い、制御入力の電圧Vbrkを求める。そして、この電圧を電磁ブレーキ205の励磁コイル403に印加するように、ＥＣＵ100から電圧制御装置404に信号を送る。このようにして、電磁ブレーキの電流制御を行う。
【０１０６】
一方、S1102において、変速動作基準タイマtm_shiftがクラッチオフ期間TM_CLOFFより大きくないとき、ＥＣＵ100は、変速動作基準タイマtm_shiftが変速期間TM_SCHGより大きいか否かについて判定する（S1105）。変速動作基準タイマtm_shiftが変速期間TM_SCHGより大きいとき、変速中であるので、ＥＣＵ100は、プロセスをS1103へと進める。
【０１０７】
S1105において、変速動作基準タイマtm_shiftが変速期間TM_SCHGより大きくはないとき、ＥＣＵ100は、メモリ中の駆動力インデックスUdrvおよび車速VPを取得し、走行時目標電流値マップ（図１５）を参照して走行時目標電流値を求めIbrk_cmdに設定する（S1106）。そして、上式を用いて電流制御を行う（S1104）。
【０１０８】
また、S1101において、ギヤ選択値NGEARがギヤ選択目標値NGEAR_CMDに等しいときも、変速する必要がないので、プロセスをS1106へと進め、上述と同様のプロセスを行う。
【０１０９】
このようにして、電磁ブレーキ制御が実行される。
【０１１０】
次に、電子制御スロットル制御プロセス（図１２）が呼び出される。本発明の一実施形態により、変速中も駆動力がカウンタシャフト214に伝達し続けることとなるので、変速中においてエンジン回転数および出力を制御する必要がある。電子制御スロットル制御プロセスは、変速中における適切な出力を発生させるためにスロットル制御を行う。
【０１１１】
電子制御スロットル制御プロセスが呼び出されると、ＥＣＵ100は、ギヤ選択値NGEARがギヤ選択目標値NGEAR_CMDと異なるか否かについて判定する（S1201）。異なるときは、変速中であるので、次にＥＣＵ100は、変速動作基準タイマtm_shiftがクラッチオフ期間TM_CLOFF（ここでは、200msecとする）よりも大きいか否かについて判定する（S1202）。変速動作基準タイマtm_shiftがクラッチオフ期間TM_CLOFFより大きくないとき、クラッチ解放時のスロットル開度THを設定する（S1203）。具体的には、メモリに格納された駆動力インデックスUdrvおよび車速VPに基づいて、変速時スロットル開度マップ（図１８）を検索して求め、スロットル開度THを設定する。この変速時スロットル開度マップにおいて、加速度または車速が高いほどクラッチ解放時の駆動力抜けによる減速感が強くなるため、補間駆動力であるスロットル開度THを大きくするようになっている。減速時は、クラッチ解放時のエンジンブレーキ力の抜けによる空走感が大きくなるので、スロットル開度THを閉じる方向に制御し、エンジンブレーキを生成するようになっている。車速が高くなると、空気抵抗分の走行抵抗が増加するため、その分エンジンでブレーキを低減する。
【０１１２】
S1202において、変速動作基準タイマtm_shiftがクラッチオフ期間TM_CLOFFより大きくはないとき、クラッチの開度が完了しているので、ＥＣＵ100は、変速動作基準タイマtm_shiftが変速期間TM_SCHG（ここでは、600msecとする）より大きいか否かについて判定する（S1204）。変速動作基準タイマtm_shiftがクラッチオフ期間TN_CLOFFより大きいとき、ＥＣＵ100は、プロセスをS1203へと進める。
【０１１３】
S1204において、変速動作基準タイマtm_shiftが変速期間TM_SCHGより大きくはないとき、ＥＣＵ100は、エンジン回転数NEを取得し、アクセルペダルセンサからアクセルペダル角度を取得する。また、エンジン回転数NEを取得し、アクセルペダルが踏まれておらず、かつ、エンジン回転数NEがアイドリングしきい値NE_idle（ここでは、1100rpmとする）より小さいか否かについて判定する（S1205）。アクセルペダルが踏まれておらず、かつ、エンジン回転数NEがしきい値NE_idleより小さいとき、アイドリング状態であると判定して、ＥＣＵ100は、アイドリング用のスロットル開度THを求める（S1207）。本実施形態において、アイドリング用のスロットル開度は、所定の定数とすることもできる。
【０１１４】
S1205において、アクセルペダルが踏まれているか、エンジン回転数NEがしきい値NE_idleより小さくはないとき、ＥＣＵ100は、メモリに格納された駆動力インデックスUdrvおよび車速VPに基づいて、走行時スロットル開度マップ（図１７）を参照してスロットル開度THを設定する（S1206）。
【０１１５】
S1201において、ギヤ選択値NGEARがギヤ選択目標値NGEAR_CMDと同じとき、変速を行う必要がないので、ＥＣＵ100は、プロセスをS1205へと進める。S1205以降のプロセスは上述したので省略する。
【０１１６】
このようにして、スロットル開度THが設定されると、本プロセス終了後、ＥＣＵ100はスロットル開度THのときと同じ吸入空気量となるように、ＶＴＣ制御用ソレノイド130を制御してＶＴＣ105を制御する。
【０１１７】
このようにすることで、クラッチ解放時において、駆動力伝達手段によって車軸にエンジンからの動力を伝達することができるので、変速時においても駆動力の途切れがなくなり、変速時のドライバビリティを改善することができる。尚、本発明において、変速機構が故障した場合は、電磁ブレーキを作動させ、退避走行ができるようにしたり、電磁ブレーキ故障時は、クラッチによりクリープ走行ができるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】この発明の一実施形態に従う、内燃機関およびその周辺装置の概略図。
【図２】この発明の一実施形態に従う、変速機およびその制御装置の概略図。
【図３】この発明の一実施形態に従う、通常走行中および変速中におけるプラネタリギヤの動きを表す図。
【図４】この発明の一実施形態に従う、電磁ブレーキの概略図。
【図５】この発明の一実施形態に従う、変速制御時における伝達トルクの変化を表す図。
【図６】この発明の一実施形態に従う、電磁ブレーキ力の温度によるブレーキ力の変化を表す図。
【図７】この発明の一実施形態に従う、変速プロセスのフローチャート。
【図８】この発明の一実施形態に従う、変速機制御プロセスのフローチャート。
【図９】この発明の一実施形態に従う、変速操作プロセスのフローチャート。
【図１０】この発明の一実施形態に従う、クラッチ制御プロセスのフローチャート。
【図１１】この発明の一実施形態に従う、電磁ブレーキ制御プロセスのフローチャート。
【図１２】この発明の一実施形態に従う、電子制御スロットル制御プロセスのフローチャート。
【図１３】この発明の一実施形態に従う、ギヤ選択目標値マップを表す図。
【図１４】この発明の一実施形態に従う、走行時クラッチ位置目標値マップを表す図。
【図１５】この発明の一実施形態に従う、走行時目標電流値マップを表す図。
【図１６】この発明の一実施形態に従う、変速時目標電流値マップを表す図。
【図１７】この発明の一実施形態に従う、走行時スロットル開度設定マップを表す図。
【図１８】この発明の一実施形態に従う、変速時スロットル開度設定マップを表す図。
【図１】
2006162017.tif 000014
【図２】
2006162017.tif 000015
【図３】
2006162017.tif 000016
【図４】
2006162017.tif 000017
【図５】
2006162017.tif 000018
【図６】
2006162017.tif 000019
【図７】
2006162017.tif 000020
【図８】
2006162017.tif 000021
【図９】
2006162017.tif 000022
【図１０】
2006162017.tif 000023
【図１１】
2006162017.tif 000024
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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