(57)【要約】    【課題】  手動式変速機４を備える車両において、好適な条件でクリープトルクを発生させて、渋滞走行などに際しドライバーの負担を軽減する。    【解決手段】  手動変速機４がニュートラル位置で、かつ、クラッチ３が係合している時に、例えば４ＷＤシステムの後輪駆動用のモータ１０を用いて、クリープトルクを発生させる。また、クリープトルクの発生の可否をドライバーが選択可能なクリープスイッチ１７を設け、該クリープスイッチ１７がＯＮのときにのみ、クリープトルクを発生させる。【選択図】  図１
2006298063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニュートラル位置を有する手動変速機にドライバー操作クラッチを介して接続されるエンジンを駆動源として備える車両において、
前記手動変速機がニュートラル位置で、かつ、前記クラッチが係合している時に、クリープトルクを発生させるクリープトルク制御手段を設けたことを特徴とする車両のクリープ制御装置。
【請求項２】
前記クリープトルク制御手段は、前記クラッチの係合度合に応じてクリープトルクの大きさを変化させることを特徴とする請求項１記載の車両のクリープ制御装置。
【請求項３】
前記クリープトルク制御手段は、車速に応じてクリープトルクの大きさを変化させることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両のクリープ制御装置。
【請求項４】
クリープトルクの発生の可否をドライバーが選択可能なクリープスイッチを設け、該クリープスイッチにより、ドライバーがクリープトルクの発生を許可しているときのみ、前記クリープトルク制御手段を作動させることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の車両のクリープ制御装置。
【請求項５】
前記クリープスイッチは、ニュートラル位置でのクリープトルクによる車両の進行方向を選択可能であり、その選択に従って、前記クリープトルク制御手段により発生させるクリープトルクの正負を変化させることを特徴とする請求項４記載の車両のクリープ制御装置。
【請求項６】
前記クリープトルク制御手段は、前記手動変速機が非ニュートラル位置で、かつ、前記クラッチが係合している時に、前記手動変速機がニュートラル位置で、かつ、前記クラッチが係合している時と比べ、小さなクリープトルクを発生させることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の車両のクリープ制御装置。
【請求項７】
前記手動変速機が非ニュートラル位置で、かつ、前記クラッチが係合している時に発生させるクリープトルクの大きさは、前記手動変速機のギア位置に応じて変化させることを特徴とする請求項６記載の車両のクリープ制御装置。
【請求項８】
前記クリープトルクは、前記エンジンとは異なる第２の駆動源により発生させることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載の車両のクリープ制御装置。
【請求項９】
前記第２の駆動源は、前輪駆動用のエンジンとは別に後輪駆動用のモータを備え、２輪駆動と４輪駆動とを切換可能なモータ４輪駆動システムの、前記後輪駆動用のモータであることを特徴とする請求項８記載の車両のクリープ制御装置。
【請求項１０】
前記手動変速機に、シフト位置がニュートラルであってもギア締結が可能な機構を装備させ、前記クリープトルクは、前記エンジンを駆動源とし、前記手動変速機を前記機構によりギア締結して発生させることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載の車両のクリープ制御装置。
【請求項１１】
ニュートラル位置を有する手動変速機にドライバー操作クラッチを介して接続される機関を駆動源として備える車両において、
前記手動変速機がニュートラル位置で、かつ、前記クラッチが係合している時に、クリープトルクを発生させることを特徴とする車両のクリープ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動変速機付きの車両（マニュアル車）でのクリープ制御装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、自動変速機付きの車両において、車両運転中のエンジン停止時に、モータによってクリープトルクを発生させることが開示されている。
【特許文献１】特開平１１−０９３７２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、自動変速機付きの車両では、クリープトルクを発生させている（あるいはクリープトルク発生手段を持っている）が、手動変速機付きの車両では、クリープトルクを発生させていない（あるいはクリープトルク発生手段を持っていない）のが普通である。
【０００４】
このため、マニュアル車の渋滞走行では、ギアセレクトしての微妙なクラッチ操作が必要であり、ドライバーの負担増となっている。
【０００５】
本発明は、このような実状に鑑み、マニュアル車において、好適な条件でクリープトルクを発生させて、渋滞走行などに際しドライバーの負担を軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため、本発明では、手動変速機がニュートラル位置で、かつ、クラッチが係合している時に、クリープトルクを発生させる構成とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ドライバーがギア位置をニュートラルにしておけば、両足を離した状態でも、クリープトルクを発生させて、走行が可能となる。従って、マニュアル車での渋滞走行時のクラッチ操作が不要になり、ドライバーの負担が軽減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態を示す車両のシステム図である。尚、この例は、前輪駆動用のエンジンとは別に、後輪駆動用のモータを備え、２ＷＤ（２輪駆動）と４ＷＤ（４輪駆動）とを切換可能なモータ４ＷＤシステムの例である。
【００１０】
エンジン（内燃機関）１は、ドライバーのアクセルペダルの操作に応じ、電制スロットル弁２などによって制御される。
【００１１】
エンジン１の出力は、ドライバーによりクラッチペダルによって操作されるクラッチ３を介し、ドライバーによりシフトレバー（シフトノブ）によって操作される手動変速機４に伝達される。そして、手動変速機４の出力により、前輪駆動軸５を介し、前輪６が駆動される。
【００１２】
また、前輪駆動軸５によって駆動される発電機７と、この発電機７からの電流ライン８によりインバータ９を介して給電されるモータ１０とが設けられている。
【００１３】
モータ１０の出力は、減速機１１に伝達される。減速機１１内にはクラッチ１２が装備されている。そして、減速機１１の出力により、後輪駆動軸１３を介し、後輪１４が駆動される。
【００１４】
４ＷＤコントローラ１５は、発電機７を制御し、またインバータ９を介してモータ１０を制御し、更に減速機１１内のクラッチ１２を制御することができる。
【００１５】
４ＷＤコントローラ１５には、ドライバーが２ＷＤと４ＷＤとを選択的に切換えるための４ＷＤスイッチ１６から信号が入力されている。従って、４ＷＤスイッチ１６により、２ＷＤから４ＷＤへ切換えられたときには、４ＷＤコントローラ１５により、発電機７、インバータ９、クラッチ１２を適宜操作することで、モータ１０により後輪１４を駆動し、エンジン１による前輪６の駆動と合わせ、４ＷＤ状態となる。
【００１６】
本発明に係るクリープ制御装置は、本実施形態では、後輪駆動用のモータ１０をクリープトルク発生源として用い、４ＷＤコントローラ１５にクリープトルク制御手段としての機能を持たせることで実現される。
【００１７】
このため、ドライバーがクリープトルクの発生の可否を選択可能なクリープスイッチ１７を設け、その信号を４ＷＤコントローラ１５に入力してある。尚、クリープスイッチ１７は、クリープトルクによる車両の進行方向を選択可能とするため、ＯＦＦ、Ｄ（ＯＮ、前進）、Ｒ（ＯＮ、後退）の３位置に操作可能とする。
【００１８】
また、４ＷＤコントローラ１５には、ドライバー操作クラッチ３の係合状態を検出するクラッチセンサ１８、手動変速機４のシフト位置（ニュートラル位置を含むギア位置）を検出するシフトセンサ１９、車速を検出する車速センサ２０などの信号を入力してある。
【００１９】
また、４ＷＤコントローラ１５はエンジン１の電子制御用のエンジンコントロールモジュール（ＥＣＭ）２１と通信線により接続されており、これより、４ＷＤコントローラ１５には、各種エンジン制御情報も入力されている。
【００２０】
次に、４ＷＤコントローラ１５によるクリープトルク発生制御について、図２のフローチャートにより説明する。ここでのクリープトルク発生制御は、基本的には、クリープスイッチ１７がＯＮであることを前提に、手動変速機４がニュートラル位置で、かつ、ドライバー操作クラッチ３が係合している時に、クリープトルクを発生させるように制御する。尚、図２のフローは所定時間毎に繰り返し実行される。
【００２１】
Ｓ１では、クリープスイッチ１７がＯＮか否か、すなわち、ドライバーがクリープトルクの発生を許可（あるいは指示）しているか否かを判定する。
【００２２】
クリープスイッチ１７がＯＦＦの場合は、Ｓ２へ進み、クリープトルクを発生させないように、目標クリープトルクｔＴｃを０にする。
【００２３】
クリープスイッチ１７がＯＮの場合は、後述するＳ３〜Ｓ１１にて、目標クリープトルクｔＴｃを算出する。
【００２４】
Ｓ３では、目標クリープトルク初期値Ｔ０を設定する。これは、後に各種補正により減少させるので、目標クリープトルクの最大値として予め定めた値とすればよい。
【００２５】
Ｓ４では、シフトセンサ１９からの信号に基づいて、手動変速機４がニュートラル位置（Ｎ）か否かを判定する。
【００２６】
ニュートラル位置の場合は、Ｓ５へ進み、クリープスイッチ１７のＯＮ位置が前進側（Ｄ）か後退側（Ｒ）か否かを判定する。
【００２７】
前進側（Ｄ）の場合は、Ｓ６へ進み、第１補正率Ｋ１を１００％とする。
【００２８】
後退側（Ｒ）の場合は、Ｓ７へ進み、第１補正率Ｋ１を−１００％とする。クリープトルクにより車両を後退させるためである。
【００２９】
Ｓ４での判定で非ニュートラル位置の場合（ギアセレクト時の場合）は、Ｓ８へ進み、ギア位置より、第１補正率Ｋ１を算出する。
【００３０】
具体的には、１速    のとき、      Ｋ１＝  ８０％、
２速    のとき、      Ｋ１＝  ６０％、
３速以上のとき、      Ｋ１＝    ０％、
リバース（Ｒ）のとき、Ｋ１＝−６０％、
程度とする。
【００３１】
Ｓ６、Ｓ７又はＳ８での第１補正率Ｋ１の算出後は、Ｓ９へ進む。
【００３２】
Ｓ９では、クラッチセンサ１８の信号に基づいて、ドライバー操作クラッチ３の係合度合（クラッチストローク）より、第２補正率Ｋ２を算出する。
【００３３】
具体的には、係合１００％（足離し；ストローク無し）のとき、Ｋ２＝１００％、
係合    ０％（踏込み；ストローク最大）のとき、Ｋ２＝    ０％、
とし、中間領域では、係合度合が小さくなる（クラッチストロークが大きくなる）に従って、Ｋ２を１００％から０％へ連続的又は段階的に減少させる。
【００３４】
尚、クラッチ３のＯＮ・ＯＦＦ（係合の有無）のみを検出するクラッチスイッチを用い、係合しているとき、Ｋ２＝１００％、係合していないとき、Ｋ２＝０％と、２段階に設定してもよい。
【００３５】
Ｓ１０では、車速センサ２０の信号に基づいて、車速に応じ、第３補正率Ｋ３を算出する。ここで、車速が低いほど、あるいは低車速の時に、第２補正率Ｋ３を大きく（１００％側に）設定し、車速が高いほど、あるいは高車速の時に、第３補正率Ｋ３を小さく（０％側に）設定する。
【００３６】
具体的には、車速  ０km/h    のとき、Ｋ３＝１００％、
車速１０km/h    のとき、Ｋ３＝１００％、
車速２０km/h    のとき、Ｋ３＝  ７５％、
車速３０km/h    のとき、Ｋ３＝  ２５％、
車速４０km/h以上のとき、Ｋ３＝    ０％、
程度とする。
【００３７】
第１〜第３補正率Ｋ１〜Ｋ３の算出後は、Ｓ１１へ進む。
【００３８】
Ｓ１１では、次式のごとく、目標クリープトルク初期値Ｔ０に、第１〜第３補正率Ｋ１〜Ｋ３の全てを乗じることにより、目標クリープトルクｔＴｃを算出する。
【００３９】
ｔＴｃ＝Ｔ０×Ｋ１×Ｋ２×Ｋ３
目標クリープトルクｔＴｃの算出後は、Ｓ１２へ進む。
【００４０】
Ｓ１２では、目標クリープトルクｔＴｃに従って、クリープトルクを発生させる。すなわち、発電機７、インバータ９、クラッチ１２を適宜操作することで、目標クリープトルクｔＴｃに対応する分、モータ１０により後輪１４を駆動し、所望のクリープトルクを発生させる。もちろん、ｔＴｃ＝０のときは、クリープトルクを発生させない。
【００４１】
図３は、クリープトルク発生例を示すタイムチャートである。
【００４２】
ギア位置がニュートラル（Ｎ）で、クラッチが係合状態（クラッチペダル足離し状態）のときに、クリープスイッチ１７をＯＮにすると、クリープトルクが発生し、車両のクリープ走行が可能となる。クリープトルク発生中は、ブレーキペダルにより車速をコントロールできる。その後、通常走行に移行する際は、一旦、クラッチを切って、ギア位置を１速（１st）にシフトした後、クラッチを接続するが、クラッチを切ったときに、クリープトルクがなくなる。但し、ギア位置を１速にシフトした状態で、クラッチを接続すると、ニュートラルの時よりは小さいものの、ある程度のクリープトルクを発生させる。これは、ニュートラルと１速とでの切換え違和感（トルク段差）を極力解消するためである。
【００４３】
本実施形態によれば、手動変速機４がニュートラル位置で、かつ、クラッチ３が係合している時に、クリープトルクを発生させるので、ドライバーがギア位置をニュートラルにしておけば、両足を離した状態でも、クリープトルクを発生させて、走行が可能となる。従って、マニュアル車での渋滞走行時のクラッチ操作が不要になり、ドライバーの負担が軽減される。
【００４４】
また、本実施形態によれば、クラッチ３の係合度合に応じてクリープトルクの大きさを変化させることにより、ドライバーの意図を反映できる。
【００４５】
また、本実施形態によれば、車速に応じてクリープトルクの大きさを変化させることにより、減速中でエンジンブレーキが必要とされる高車速域ではクリープトルクの発生を制限し、渋滞等の低車速域でのみクリープトルクを発生させるように制御することが可能となる。
【００４６】
また、本実施形態によれば、クリープトルクの発生の可否をドライバーが選択可能なクリープスイッチ１７を設け、該クリープスイッチ１７により、ドライバーがクリープトルクの発生を許可しているときのみ、クリープトルクを発生させるようにしたため、ドライバーの意図を反映でき、ドライバーの意図とは無関係にクリープトルクが発生するのを防止できる。
【００４７】
また、本実施形態によれば、クリープスイッチ１７を、ニュートラル位置でのクリープトルクによる車両の進行方向を選択可能とし、その選択に従って、発生させるクリープトルクの正負を変化させるようにしたため、車両を後退させるためにクリープトルクを発生させることが可能となる。
【００４８】
また、本実施形態によれば、手動変速機４が非ニュートラル位置で、かつ、クラッチ３が係合している時に、手動変速機４がニュートラル位置で、かつ、クラッチ３が係合している時と比べ、他の条件が同一であれば、小さなクリープトルクを発生させるようにすることで、ニュートラル時とギアセレクト時とでの切換え違和感を防止することができる。この場合、手動変速機４が非ニュートラル位置で、かつ、クラッチ３が係合している時に発生させるクリープトルクの大きさは、手動変速機４のギア位置に応じて変化させることにより、切換え違和感が問題とならない高速段側で不要なクリープトルクが発生するのを防止できる。
【００４９】
また、本実施形態によれば、クリープトルクは、エンジン１とは異なる第２の駆動源により発生させることにより、制御が容易となる。この場合、前記第２の駆動源を、前輪駆動用のエンジン１とは別に後輪駆動用のモータ１０を備え、２輪駆動と４輪駆動とを切換可能なモータ４輪駆動システムの、前記後輪駆動用のモータ１２とすることにより、モータ４輪駆動システムを有効利用して、クリープトルクを発生させることができる。
【００５０】
尚、上記実施形態では、クリープトルクは、エンジン１とは異なる第２の駆動源（後輪駆動用のモータ１０）により発生させたが、手動変速機４に、シフト位置がニュートラルであってもギア締結が可能な機構を装備させることで、クリープトルクを、エンジン１を駆動源とし、手動変速機４を前記機構によりギア締結して発生させるようにしてもよい。
【００５１】
図４は、シフト位置がニュートラルであってもギア締結が可能な自動ギアセレクト機構付き手動変速機４を用いた例であり、シフトノブ４１によるシフト位置がニュートラルで、かつ、クラッチ３が係合している時は、クリープスイッチがＯＮとなると、シフト位置がニュートラルであっても、シフトアクチュエータ４２によりギアを締結して（例えば１速に入れて）、エンジン１を駆動源としてクリープトルクを発生させる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態を示す車両（モータ４ＷＤシステム）のシステム図
【図２】クリープトルク発生制御のフローチャート
【図３】クリープトルク発生例を示すタイムチャート
【図４】他の実施形態として自動ギアセレクト機構付き手動変速機を用いた例を示す図
【符号の説明】
【００５３】
１  エンジン
２  電制スロットル弁
３  クラッチ
４  手動変速機
５  前輪駆動軸
６  前輪
７  発電機
８  電流ライン
９  インバータ
１０  モータ
１１  減速機
１２  クラッチ
１３  後輪駆動軸
１４  後輪
１５  ４ＷＤコントローラ
１６  ４ＷＤスイッチ
１７  クリープスイッチ
１８  クラッチセンサ
１９  シフトセンサ
２０  車速センサ
２１  ＥＣＭ
【図１】
2006298063.tif 000003
【図２】
2006298063.tif 000004
【図３】
2006298063.tif 000005
【図４】
2006298063.tif 000006