(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の原動機の駆動軸と変速機の入力軸との間に介装されたクラッチと、
前記クラッチの切離および接続を制御するクラッチアクチュエータと、
前記原動機のイナーシャに変速における該原動機の目標回転数変速度を乗算した目標慣性トルクを演算し、該原動機の現在の現出力トルクから該目標慣性トルクを減算した値を前記クラッチの目標クラッチトルクとして演算する目標クラッチトルク演算部と、
変速指令が送出されると、前記クラッチアクチュエータの作動によって前記原動機から前記入力軸に伝達されるクラッチトルクを制御し前記クラッチを切離する切離制御を行ない、前記クラッチトルクが前記目標クラッチトルクになるように制御し前記原動機の原動機回転数を前記入力軸の入力軸回転数と同期させる係合制御を行なう変速制御部と、
前記原動機の前記駆動軸の回転数を原動機回転数として検出する原動機回転数検出部と、
前記入力軸の前記入力軸回転数を検出する入力軸回転数検出部と、
アクセルのアクセル踏込量を検出するアクセル踏込量検出部と、
前記アクセルの踏込およびアクセル踏込速度を検出するアクセル踏込速度検出部と、
前記アクセルの踏込が検出された後に高速ギヤ段から低速ギヤ段に変速するダウンシフトの変速指令が送出された場合に前記アクセル踏込速度検出部によって検出された前記アクセル踏込速度が所定の踏込速度閾値を超えるか否かを判定する踏込速度閾値判定部と、
前記アクセル踏込速度が前記所定の踏込速度閾値を超えた場合に、前記クラッチの前記切離制御によって前記入力軸と前記原動機とを切離後、前記変速指令によって成立された前記低速ギヤ段によって変速前の前記入力軸回転数よりも増加している前記入力軸の前記入力軸回転数に一致させるよう原動機回転数を増加させて制御する原動機回転数増加制御部と、
前記アクセル踏込速度が前記所定の踏込速度閾値を超えた場合に、前記目標クラッチトルクを、変更後の目標クラッチトルクとして大きくするよう変更する変更量を演算する目標クラッチトルク変更演算部と、
を備え、
前記変速制御部は、
前記切離制御および前記変更後の目標クラッチトルクにより前記係合制御を行なった後、前記アクセルの踏み込みおよび戻しの動作が少なくとも１回行われることにより、前記アクセル踏込速度の絶対値が前記所定の踏込速度閾値と該踏込速度閾値より小さな正の解除判定閾値との間に少なくとも２回進入すると、前記目標クラッチトルク変更演算部により演算された前記変更後の目標クラッチトルクに替え、前記目標クラッチトルク演算部により演算された前記目標クラッチトルクによって前記係合制御を行なう自動クラッチ制御装置。
【請求項２】
車両の原動機の駆動軸と変速機の入力軸との間に介装されたクラッチと、
前記クラッチの切離および接続を制御するクラッチアクチュエータと、
前記原動機のイナーシャに変速における該原動機の目標回転数変速度を乗算した目標慣性トルクを演算し、該原動機の現在の現出力トルクから該目標慣性トルクを減算した値を前記クラッチの目標クラッチトルクとして演算する目標クラッチトルク演算部と、
変速指令が送出されると、前記クラッチアクチュエータの作動によって前記原動機から前記入力軸に伝達されるクラッチトルクを制御し前記クラッチを切離する切離制御を行ない、前記クラッチトルクが前記目標クラッチトルクになるように制御し前記原動機の原動機回転数を前記入力軸の入力軸回転数と同期させる係合制御を行なう変速制御部と、
前記原動機の前記駆動軸の回転数を原動機回転数として検出する原動機回転数検出部と、
前記入力軸の前記入力軸回転数を検出する入力軸回転数検出部と、
アクセルのアクセル踏込量を検出するアクセル踏込量検出部と、
前記アクセルの踏込およびアクセル踏込速度を検出するアクセル踏込速度検出部と、
前記アクセルの踏込が検出された後に高速ギヤ段から低速ギヤ段に変速するダウンシフトの変速指令が送出された場合に前記アクセル踏込速度検出部によって検出された前記アクセル踏込速度が所定の踏込速度閾値を超えるか否かを判定する踏込速度閾値判定部と、
前記アクセル踏込速度が前記所定の踏込速度閾値を超えた場合に、前記クラッチの前記切離制御によって前記入力軸と前記原動機とを切離後、前記変速指令によって成立された前記低速ギヤ段によって変速前の前記入力軸回転数よりも増加している前記入力軸の前記入力軸回転数に一致させるよう原動機回転数を増加させて制御する原動機回転数増加制御部と、
前記アクセル踏込速度が前記所定の踏込速度閾値を超えた場合に、前記目標クラッチトルクを、変更後の目標クラッチトルクとして大きくするよう変更する変更量を演算する目標クラッチトルク変更演算部と、
を備え、
前記変速制御部は、
前記切離制御および前記変更後の目標クラッチトルクにより前記係合制御を行なった後、前記アクセルの前記アクセル踏込量が所定の変化量を超えて減少すると、前記目標クラッチトルク変更演算部により演算された前記変更後の目標クラッチトルクに替え、前記目標クラッチトルク演算部により演算された前記目標クラッチトルクによって前記係合制御を行なう自動クラッチ制御装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記踏込速度閾値判定部は、
前記踏込速度閾値を複数備え、
前記複数の踏込速度閾値のうち、いずれか１つの踏込速度閾値を選択し、前記アクセル踏込速度が前記選択された前記踏込速度閾値を超えるか否かを判定する自動クラッチ制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の前記変速機は、
同心に配置された第１入力軸および第２入力軸と、前記第１入力軸に伝達された前記原動機の前記現出力トルクを、奇数変速段を成立させて変速する第１シフト機構、および前記第２入力軸に伝達された前記現出力トルクを、偶数変速段を成立させて変速する第２シフト機構と、を有し、
前記クラッチは、前記原動機から前記第１入力軸に伝達する前記クラッチトルクを制御する第１クラッチおよび前記原動機から前記第２入力軸に伝達する前記クラッチトルクを制御する第２クラッチを有するデュアルクラッチであり、
前記変速制御部は、変速指令が送出されると、前記第１クラッチおよび前記第２クラッチのうち、前記第１入力軸および前記第２入力軸のうちの前記原動機から切り離される入力軸に対応するクラッチを切離する切離制御を行なうとともに、前記第１クラッチおよび前記第２クラッチのうち、前記第１入力軸および前記第２入力軸のうちの前記原動機に接続される入力軸に対応するクラッチを、前記クラッチトルクが前記目標クラッチトルクになるよう制御して前記原動機の回転数を前記接続される入力軸の回転数と同期させる係合制御を行なう自動クラッチ制御装置。
【請求項５】
車両の原動機の駆動軸と変速機の入力軸との間に介装されたクラッチと、前記クラッチの切離および接続を制御するクラッチアクチュエータと、前記原動機のイナーシャに変速における該原動機の目標回転数変速度を乗算した目標慣性トルクを演算し、該原動機の現在の現出力トルクから該目標慣性トルクを減算した値を前記クラッチの目標クラッチトルクとして演算する目標クラッチトルク演算部と、変速指令が送出されると、前記クラッチアクチュエータの作動によって前記原動機から前記入力軸に伝達されるクラッチトルクを制御し前記クラッチを切離する切離制御を行ない、前記クラッチトルクが前記目標クラッチトルクになるように制御し前記原動機の原動機回転数を前記入力軸の入力軸回転数と同期させる係合制御を行なう変速制御部と、前記原動機の前記駆動軸の回転数を原動機回転数として検出する原動機回転数検出部と、前記入力軸の前記入力軸回転数を検出する入力軸回転数検出部と、アクセルのアクセル踏込量を検出するアクセル踏込量検出部と、
を備えた自動クラッチ制御装置の変速制御方法であって、
前記変速制御方法は、
前記アクセルの踏込およびアクセル踏込速度を検出するアクセル踏込速度検出ステップと、
前記アクセルの踏込が検出された後に高速ギヤ段から低速ギヤ段に変速するダウンシフトの変速指令が送出された場合に前記アクセル踏込速度検出ステップによって検出された前記アクセル踏込速度が所定の踏込速度閾値を超えるか否かを判定する踏込速度閾値判定ステップと、
前記アクセル踏込速度が前記所定の踏込速度閾値を超えた場合に、前記クラッチの前記切離制御によって前記入力軸と前記原動機とを切離後、前記変速指令によって成立された前記低速ギヤ段によって変速前の前記入力軸回転数よりも増加している前記入力軸の前記入力軸回転数に一致させるよう原動機回転数を増加させて制御する原動機回転数増加制御ステップと、
前記アクセル踏込速度が前記所定の踏込速度閾値を超えた場合に、前記目標クラッチトルクを、変更後の目標クラッチトルクとして大きくするよう変更する変更量を演算する目標クラッチトルク変更演算部ステップと、
前記切離制御および前記変更後の目標クラッチトルクにより前記係合制御を行なった後、前記アクセルの踏み込みおよび戻しの動作が少なくとも１回行われることにより、前記アクセル踏込速度の絶対値が前記所定の踏込速度閾値と該踏込速度閾値より小さな正の解除判定閾値との間に少なくとも２回進入すると、前記目標クラッチトルク変更演算ステップにより演算された前記変更後の目標クラッチトルクに替え、前記目標クラッチトルク演算部により演算された前記目標クラッチトルクによって前記係合制御を行なうステップと、を備える自動クラッチ制御装置の変速制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の発進停止や変速時にクラッチの自動係合制御を行う自動クラッチ制御装置およびその変速制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術の自動クラッチ制御装置においては、クラッチの係合時の変速ショックを抑制するために、エンジンの回転数を所定の変化速度で変化させ変速機の入力軸の回転数に同期させることがある。このような場合には、クラッチのクラッチトルクが所定の目標値となるように設定することで、エンジンの回転数の変化速度を制御することができる。このクラッチのクラッチトルクは、クラッチの係合度合い（クラッチの係合量）に応じて変動するため、クラッチを動作させるアクチュエータの動作量を制御することにより調整される。
【０００３】
例えば、特許文献１においては、アクセル開度及び車速に基づいて目標クラッチトルクを得るためのクラッチの係合量の基準値を設定している。この目標クラッチトルクは、まず変速におけるエンジンの目標回転数変化速度にエンジンのイナーシャを乗算した目標慣性トルクを演算し、エンジンの現出力トルクから該目標慣性トルクを減算して演算される。このため、このように演算される目標クラッチトルクの大きさは、エンジンの現出力トルクを決定するアクセルの開度（踏込み量）に基づく大きさとして設定されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３１８２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、従来技術におけるクラッチの係合制御においては、運転者が大きな加速を欲し高速度でアクセルを踏込んだ場合等においても、踏込速度は考慮されずアクセルの踏込み量に応じて目標クラッチトルクの大きさが決定される。このため、運転者の欲する加速が得られず、運転者の要求を満たせない場合がある。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、運転者がアクセルを踏込んだ速度に応じて設定される目標クラッチトルクでクラッチを制御することにより運転者の要求する加速の実現が可能である変速機の自動クラッチ制御装置およびその変速制御方法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】
【０００７】
上記の課題を解決するために、請求項１に係る自動クラッチ制御装置の発明は、車両の原動機の駆動軸と変速機の入力軸との間に介装されたクラッチと、前記クラッチの切離および接続を制御するクラッチアクチュエータと、前記原動機のイナーシャに変速における該原動機の目標回転数変速度を乗算した目標慣性トルクを演算し、該原動機の現在の現出力トルクから該目標慣性トルクを減算した値を前記クラッチの目標クラッチトルクとして演算する目標クラッチトルク演算部と、変速指令が送出されると、前記クラッチアクチュエータの作動によって前記原動機から前記入力軸に伝達されるクラッチトルクを制御し前記クラッチを切離する切離制御を行ない、前記クラッチトルクが前記目標クラッチトルクになるように制御し前記原動機の原動機回転数を前記入力軸の入力軸回転数と同期させる係合制御を行なう変速制御部と、前記原動機の前記駆動軸の回転数を原動機回転数として検出する原動機回転数検出部と、前記入力軸の前記入力軸回転数を検出する入力軸回転数検出部と、アクセルのアクセル踏込量を検出するアクセル踏込量検出部と、前記アクセルの踏込およびアクセル踏込速度を検出するアクセル踏込速度検出部と、前記アクセルの踏込が検出された後に高速ギヤ段から低速ギヤ段に変速するダウンシフトの変速指令が送出された場合に前記アクセル踏込速度検出部によって検出された前記アクセル踏込速度が所定の踏込速度閾値を超えるか否かを判定する踏込速度閾値判定部と、前記アクセル踏込速度が前記所定の踏込速度閾値を超えた場合に、前記クラッチの前記切離制御によって前記入力軸と前記原動機とを切離後、前記変速指令によって成立された前記低速ギヤ段によって変速前の前記入力軸回転数よりも増加している前記入力軸の前記入力軸回転数に一致させるよう原動機回転数を増加させて制御する原動機回転数増加制御部と、前記アクセル踏込速度が前記所定の踏込速度閾値を超えた場合に、前記目標クラッチトルクを、変更後の目標クラッチトルクとして大きくするよう変更する変更量を演算する目標クラッチトルク変更演算部と、を備え、前記変速制御部は、前記切離制御および前記変更後の目標クラッチトルクにより前記係合制御を行なった後、前記アクセルの踏み込みおよび戻しの動作が少なくとも１回行われることにより、前記アクセル踏込速度の絶対値が前記所定の踏込速度閾値と該踏込速度閾値より小さな正の解除判定閾値との間に少なくとも２回進入すると、前記目標クラッチトルク変更演算部により演算された前記変更後の目標クラッチトルクに替え、前記目標クラッチトルク演算部により演算された前記目標クラッチトルクによって前記係合制御を行なう。
【０００８】
請求項２に係る自動クラッチ制御装置の発明は、車両の原動機の駆動軸と変速機の入力軸との間に介装されたクラッチと、前記クラッチの切離および接続を制御するクラッチアクチュエータと、前記原動機のイナーシャに変速における該原動機の目標回転数変速度を乗算した目標慣性トルクを演算し、該原動機の現在の現出力トルクから該目標慣性トルクを減算した値を前記クラッチの目標クラッチトルクとして演算する目標クラッチトルク演算部と、変速指令が送出されると、前記クラッチアクチュエータの作動によって前記原動機から前記入力軸に伝達されるクラッチトルクを制御し前記クラッチを切離する切離制御を行ない、前記クラッチトルクが前記目標クラッチトルクになるように制御し前記原動機の原動機回転数を前記入力軸の入力軸回転数と同期させる係合制御を行なう変速制御部と、前記原動機の前記駆動軸の回転数を原動機回転数として検出する原動機回転数検出部と、前記入力軸の前記入力軸回転数を検出する入力軸回転数検出部と、アクセルのアクセル踏込量を検出するアクセル踏込量検出部と、前記アクセルの踏込およびアクセル踏込速度を検出するアクセル踏込速度検出部と、前記アクセルの踏込が検出された後に高速ギヤ段から低速ギヤ段に変速するダウンシフトの変速指令が送出された場合に前記アクセル踏込速度検出部によって検出された前記アクセル踏込速度が所定の踏込速度閾値を超えるか否かを判定する踏込速度閾値判定部と、前記アクセル踏込速度が前記所定の踏込速度閾値を超えた場合に、前記クラッチの前記切離制御によって前記入力軸と前記原動機とを切離後、前記変速指令によって成立された前記低速ギヤ段によって変速前の前記入力軸回転数よりも増加している前記入力軸の前記入力軸回転数に一致させるよう原動機回転数を増加させて制御する原動機回転数増加制御部と、前記アクセル踏込速度が前記所定の踏込速度閾値を超えた場合に、前記目標クラッチトルクを、変更後の目標クラッチトルクとして大きくするよう変更する変更量を演算する目標クラッチトルク変更演算部と、を備え、前記変速制御部は、前記切離制御および前記変更後の目標クラッチトルクにより前記係合制御を行なった後、前記アクセルの前記アクセル踏込量が所定の変化量を超えて減少すると、前記目標クラッチトルク変更演算部により演算された前記変更後の目標クラッチトルクに替え、前記目標クラッチトルク演算部により演算された前記目標クラッチトルクによって前記係合制御を行なう。
【０００９】
請求項３に係る自動クラッチ制御装置の発明は、請求項１または２において、前記踏込速度閾値判定部は、前記踏込速度閾値を複数備え、前記複数の踏込速度閾値のうち、いずれか１つの踏込速度閾値を選択し、前記アクセル踏込速度が前記選択された前記踏込速度閾値を超えるか否かを判定する。
【００１１】
請求項４に係る自動クラッチ制御装置の発明では、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の前記変速機は、同心に配置された第１入力軸および第２入力軸と、前記第１入力軸に伝達された前記原動機の前記現出力トルクを、奇数変速段を成立させて変速する第１シフト機構、および前記第２入力軸に伝達された前記現出力トルクを、偶数変速段を成立させて変速する第２シフト機構と、を有し、
前記クラッチは、前記原動機から前記第１入力軸に伝達する前記クラッチトルクを制御する第１クラッチおよび前記原動機から前記第２入力軸に伝達する前記クラッチトルクを制御する第２クラッチを有するデュアルクラッチであり、前記変速制御部は、変速指令が送出されると、前記第１クラッチおよび前記第２クラッチのうち、前記第１入力軸および前記第２入力軸のうちの前記原動機から切り離される入力軸に対応するクラッチを切離する切離制御を行なうとともに、前記第１クラッチおよび前記第２クラッチのうち、前記第１入力軸および前記第２入力軸のうちの前記原動機に接続される入力軸に対応するクラッチを、前記クラッチトルクが前記目標クラッチトルクになるよう制御して前記原動機の回転数を前記接続される入力軸の回転数と同期させる係合制御を行なう。
【００１２】
請求項５に係る発明は、車両の原動機の駆動軸と変速機の入力軸との間に介装されたクラッチと、前記クラッチの切離および接続を制御するクラッチアクチュエータと、前記原動機のイナーシャに変速における該原動機の目標回転数変速度を乗算した目標慣性トルクを演算し、該原動機の現在の現出力トルクから該目標慣性トルクを減算した値を前記クラッチの目標クラッチトルクとして演算する目標クラッチトルク演算部と、変速指令が送出されると、前記クラッチアクチュエータの作動によって前記原動機から前記入力軸に伝達されるクラッチトルクを制御し前記クラッチを切離する切離制御を行ない、前記クラッチトルクが前記目標クラッチトルクになるように制御し前記原動機の原動機回転数を前記入力軸の入力軸回転数と同期させる係合制御を行なう変速制御部と、前記原動機の前記駆動軸の回転数を原動機回転数として検出する原動機回転数検出部と、前記入力軸の前記入力軸回転数を検出する入力軸回転数検出部と、アクセルのアクセル踏込量を検出するアクセル踏込量検出部と、を備えた自動クラッチ制御装置の変速制御方法であって、前記変速制御方法は、前記アクセルの踏込およびアクセル踏込速度を検出するアクセル踏込速度検出ステップと、前記アクセルの踏込が検出された後に高速ギヤ段から低速ギヤ段に変速するダウンシフトの変速指令が送出された場合に前記アクセル踏込速度検出ステップによって検出された前記アクセル踏込速度が所定の踏込速度閾値を超えるか否かを判定する踏込速度閾値判定ステップと、前記アクセル踏込速度が前記所定の踏込速度閾値を超えた場合に、前記クラッチの前記切離制御によって前記入力軸と前記原動機とを切離後、前記変速指令によって成立された前記低速ギヤ段によって変速前の前記入力軸回転数よりも増加している前記入力軸の前記入力軸回転数に一致させるよう原動機回転数を増加させて制御する原動機回転数増加制御ステップと、前記アクセル踏込速度が前記所定の踏込速度閾値を超えた場合に、前記目標クラッチトルクを、変更後の目標クラッチトルクとして大きくするよう変更する変更量を演算する目標クラッチトルク変更演算部ステップと、前記切離制御および前記変更後の目標クラッチトルクにより前記係合制御を行なった後、前記アクセルの踏み込みおよび戻しの動作が少なくとも１回行われることにより、前記アクセル踏込速度の絶対値が前記所定の踏込速度閾値と該踏込速度閾値より小さな正の解除判定閾値との間に少なくとも２回進入すると、前記目標クラッチトルク変更演算ステップにより演算された前記変更後の目標クラッチトルクに替え、前記目標クラッチトルク演算部により演算された前記目標クラッチトルクによって前記係合制御を行なうステップと、を備える。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る自動クラッチ制御装置の発明によれば、ダウンシフトの変速指令が送出されアクセル踏込速度が所定の踏込速度閾値を超えて検出されると、まず接続されているクラッチが切断され入力軸と原動機とが切り離される。その後、低速ギヤ段段側の変速ギヤ段が成立されたことにより回転数が原動機回転数より増加している入力軸の入力軸回転数に一致するよう原動機回転数が原動機回転数増加制御部によって制御される。そして原動機回転数が入力軸回転数と一致すると目標クラッチトルク変更演算部によって変更された目標クラッチトルクより大きな変更後の目標クラッチトルクによってクラッチの係合制御が実施される。このように、運転者の加速の意思を表す指標であるアクセル踏込速度が所定の踏込速度閾値より大きい場合には、原動機の原動機回転数を入力軸回転数と一致させるよう制御し、増加するよう変更された変更後の目標クラッチトルクによってクラッチを係合させるので、クラッチはショックなく短時間で係合しトルクダウンすることなく運転者の加速要求を満足させることができる。また、アクセルの踏込速度が踏込速度閾値を越え、変更後の目標クラッチトルクによってクラッチの接続制御が実施された以降において、運転者に踏込まれたアクセルの踏込速度の絶対値が選択されたいずれかの踏込速度閾値と、該踏込速度閾値より小さい正の解除判定閾値との間に少なくとも２回進入すると原動機回転数増加制御部の回転数増加制御および目標クラッチトルク変更演算部の変更演算制御を解除する。つまりアクセルの踏込速度が選択されたいずれかの踏込速度閾値と解除判定閾値との間に少なくとも２回進入するということは、運転者が緩やかにアクセルを開閉させていることを示しており、もう大きな加速を望んでいないと判断できる。このため原動機回転数増加制御部の回転数増加制御および目標クラッチトルク変更演算部の演算制御を解除し通常の制御に戻す。これによって運転者の要求にあった通常の加速フィーリングを得ることができる。
【００１４】
請求項２に係る自動クラッチ制御装置の発明によれば、目標クラッチトルク変更演算部によって目標クラッチトルクが変更された以降において、アクセル踏込量が所定の変化量を超えて減少すると、目標クラッチトルク変更演算部の変更演算制御を解除する。このように、アクセル踏込量が所定の変化量を超えて減少したことを捉え、運転者は、はじめに要求した加速をもう望んでいないと判断し通常の制御に戻す。これによって運転者の要求にあった加速フィーリングを得ることができる。
【００１５】
請求項３に係る自動クラッチ制御装置の発明によれば、走行状態に応じた閾値を複数の閾値の中から選択できる。
【００１７】
請求項４に係る自動クラッチ制御装置の発明によれば、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の前記変速機は、デュアルクラッチ式自動変速機である。デュアルクラッチ式自動変速機は、変速時において接続されていた一方の入力軸のクラッチの係合が切離されて解除され、同時に切断状態であった次の変速ギヤ段が成立している他方の入力軸のクラッチが係合される。このようにデュアルクラッチ式自動変速機は短時間で変速動作が完了する構成となっている。このため本発明に係る自動クラッチ制御装置をデュアルクラッチ式自動変速機に適用すれば、変速制御の早さに加えて運転者の要求する加速要求を満足させることができ、商品性の向上が図れる。
【００１８】
請求項５に係る変速制御方法の発明によれば、請求項１と同様の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るデュアルクラッチ式自動変速機を適用可能な車両の一部の構成を示したブロック図である。
【図２】デュアルクラッチ式自動変速機の変速機部分の構造を示すスケルトン図である。
【図３】フォークの駆動機構を示す図である。
【図４】クラッチアクチュエータ作動量−クラッチトルクの関係を示すグラフである。
【図５】アクセル踏込速度に応じて設定される目標クラッチトルクを示したグラフである。
【図６】自動クラッチ制御装置によって制御中の各部状態を説明する図である。
【図７】第１の実施形態の制御のフローチャートである。
【図８】変形例に係る自動クラッチ制御装置の踏込速度閾値Ｄ、Ａ、Ｅを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る自動クラッチ制御装置を具体化してデュアルクラッチ式自動変速機に搭載した第１の実施形態について、図１〜図７を参照し説明する。図１は、デュアルクラッチ式自動変速機１を適用可能な車両の一部の構成を示したブロック図である。図１に示す車両はＦＦ（フロントエンジンフロントドライブ）タイプの車両であり、原動機の一例でありガソリンの燃焼によって駆動されるエンジン４、デュアルクラッチ式自動変速機１、本発明に係る自動クラッチ制御装置２０、差動装置１４（ディファレンシャル）、駆動軸１５ａ、１５ｂ、駆動輪１６ａ、１６ｂ（前輪）および図示しない従動輪（後輪）を備えている。なお、図１は車両の上面図であり、図１の上方が車両の前方に相当する。
【００２１】
図２に示すようにデュアルクラッチ式自動変速機１は、複数のギヤ段が形成され収納されるミッションケース１１、およびデュアルクラッチ４０（本発明のデュアルクラッチに該当する）を収納するクラッチハウジング１２を有している。ミッションケース１１およびクラッチハウジング１２によってケース１０を形成している。
【００２２】
自動クラッチ制御装置２０は、ミッションケース１１に収容される複数のギヤ段の切替え（変速シフト）、およびデュアルクラッチ４０（本発明のクラッチおよびデュアルクラッチに該当する）が有する第１クラッチディスク４１（本発明のクラッチおよび第１クラッチを構成する）および第２クラッチディスク４２（本発明のクラッチおよび第２クラッチを構成する）の切替えを制御する。自動クラッチ制御装置２０はデュアルクラッチ４０、第１、第２クラッチアクチュエータ１７、１８、ＥＣＵ２（Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）、およびＴＣＵ３（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）によって構成されている。
【００２３】
図１に示すように、ＥＣＵ２にはエンジン４の駆動軸４ｂ（出力軸）近傍に設けられエンジン４の駆動軸４ｂの回転数（エンジン回転数Ｎｅ）を検出する駆動軸回転数センサ４ａ、エンジン４が有するスロットルボデーのスロットルバルブを開閉させるモータ、スロットルボデーのスロットルバルブ開度を検出するスロットル開度センサ、燃料噴射をおこなうインジェクタ（いずれも図略）、およびアクセルペダルＰ（本発明のアクセルに該当する）に設けられたアクセル開度センサ２７等が接続されている。これによって各機器とデータの授受を行なったり、各機器に対して制御指令を行なったりする。例えば、取得したＴＣＵ３からのデータを含んだ情報に基づきモータを駆動させスロットルボデーのスロットル開度を制御する、或いは、インジェクタの燃料噴射量を制御する等してエンジン回転数Ｎｅを制御する。
【００２４】
図１に示すように、ＴＣＵ３には、デュアルクラッチ４０の切替え制御を行なう後述する第１、第２クラッチアクチュエータ１７、１８が有する各直流電動モータ１９ａ、１９ｂ、各直流電動モータ１９ａ、１９ｂが出力するストロークを検出するストロークセンサ１７ａ、１８ａ、車速センサ２３ａ、２３ｂ、および第１、第２入力軸回転数センサ２４ａ、２４ｂが接続されている。またＴＣＵ３には、後述する第１〜第４シフトクラッチ１０１〜１０４をそれぞれ作動させるフォーク駆動機構１３０の各モータ１３１、およびストロークを検出するシフトストロークセンサ１３６〜１３９が接続されている（図３参照）。これによってＴＣＵ３は各機器とデータの授受を行なったり、各機器に対して制御指令を送信したりする。ＴＣＵ３はＥＣＵ２と接続されＣＡＮ通信によってＥＣＵ２と相互に情報を交換しながらデュアルクラッチ式自動変速機１の変速制御を適切に行なう。
【００２５】
図２に示すように、デュアルクラッチ式自動変速機１は、前進７速のデュアルクラッチ式自動変速機であり、ケース１０内の軸線方向に、第１入力軸２１、第２入力軸２２、第１副軸３１、および第２副軸３２を備えている。またケース１０内には、デュアルクラッチ４０、各ギヤ段の駆動ギヤ５１〜５７、最終減速駆動ギヤ５８、６８、各ギヤ段の従動ギヤ６１〜６７、後進ギヤ７０、およびリングギヤ８０を備えている。以降、第１入力軸２１、第２入力軸２２、第１副軸３１、および第２副軸３２と同一軸方向を入力軸方向と称す。
【００２６】
第１入力軸２１は、軸受によりミッションケース１１、およびクラッチハウジング１２に対して回転可能に支承されている。第１入力軸２１の外周面には、軸受けを支持する部位と複数の外歯スプラインが形成されている。そして、第１入力軸２１には、複数の奇数段駆動ギヤである１速駆動ギヤ５１および３速駆動ギヤ５３が直接形成されている。また複数の奇数段駆動ギヤである５速駆動ギヤ５５および７速駆動ギヤ５７は、第１入力軸２１の外周面に形成された外歯スプラインにスプライン嵌合により圧入され固定されている。また、第１入力軸２１の端部の外周面には、第１クラッチディスク４１の内径部にスプライン係合される連結部（スプライン）が形成されている。そして第１クラッチディスク４１の内径部は該連結部（スプライン）に係合され第１入力軸２１上を入力軸方向に進退移動可能となっている。
【００２７】
第２入力軸２２は、中空軸状に形成されており、第１入力軸２１の１部の外周に複数の軸受を介して回転可能に支承され、且つ、軸受によりミッションケース１１、およびクラッチハウジング１２に対して回転可能に支承されている。つまり、第２入力軸２２は、第１入力軸２１に対して同心に相対回転可能に配置されている。また、第２入力軸２２の外周面には、第１入力軸２１と同様に、軸受けを支持する部位と複数の外歯歯車が形成されている。第２入力軸２２には、複数の偶数段駆動ギヤである２速駆動ギヤ５２、４速駆動ギヤ５４および６速駆動ギヤ５６が形成されている。また、第２入力軸２２の端部の外周面には、第２クラッチディスク４２の内径部にスプライン係合される連結部（スプライン）が形成されている。そして第２クラッチディスク４２の内径部は該連結部（スプライン）に係合され第２入力軸２２上を入力軸方向に進退移動可能となっている。
【００２８】
第１副軸３１は、軸受によりミッションケース１１およびクラッチハウジング１２に対して回転可能に支承され、ミッションケース１１内において第１入力軸２１に平行に配置されている。また、第１副軸３１の外周面には、最終減速駆動ギヤ５８が形成されるとともに、軸受けを支持する部位と複数の外歯スプラインが形成されている。さらに、第１副軸３１には、１速従動ギヤ６１、および３速従動ギヤ６３、４速従動ギヤ６４、および後進ギヤ７０を遊転可能に支持する支持部が形成されている。
【００２９】
第１副軸３１の外歯スプラインには、後述する第１シフトクラッチ１０１（本発明の第１シフト機構に該当する）、および第３シフトクラッチ１０３（本発明の第２シフト機構に該当する）の各クラッチハブ２０１がスプライン嵌合により圧入されている。最終減速駆動ギヤ５８は、図１に示す差動装置１４（ディファレンシャル）のリングギヤ８０に噛合している。
【００３０】
第１副軸３１の支持部に遊転可能に支持される１速従動ギヤ６１は第１入力軸２１に形成された１速駆動ギヤ５１と噛合し、１速ギヤ段（本発明の奇数変速段に該当する）を形成している。そしてＴＣＵ３によって１速従動ギヤ６１が選択されると、第１シフトクラッチ１０１のスリーブ２０２が１速従動ギヤ６１側に移動して１速従動ギヤ６１と第１副軸３１とを相対回転不能に接続する。これにより１速従動ギヤ６１と第１副軸３１とが一体的に回転する状態となる（この状態を１速ギヤ段が成立した状態という。なお、以降２速〜７速および後進の変速段においても同様である）。このとき、第１シフトクラッチ１０１の作動の状態は第１シフトクラッチ１０１用のシフトストロークセンサ１３６によって監視され第１シフトクラッチ１０１が現状どのような状態であるかＴＣＵ３によって把握されている。以降、第２シフトクラッチ１０２〜第４シフトクラッチ１０４も同様である。
【００３１】
第１副軸３１の支持部に遊転可能に支持される３速従動ギヤ６３は、第１入力軸２１に形成された３速駆動ギヤ５３と噛合し、３速ギヤ段（本発明の奇数変速段に該当する）を形成している。そしてＴＣＵ３によって３速従動ギヤ６３が選択されると、第１シフトクラッチ１０１のスリーブ２０２が３速従動ギヤ６３側に移動して３速従動ギヤ６３と第１副軸３１とを相対回転不能に接続する。これにより３速従動ギヤ６３と第１副軸３１とが一体的に回転する状態（３速ギヤ段成立状態）となる。
【００３２】
第１副軸３１の支持部に遊転可能に支持される４速従動ギヤ６４は、第２入力軸２２に形成された４速駆動ギヤ５４と噛合し、４速ギヤ段（本発明の偶数変速段に該当する）を形成している。そしてＴＣＵ３によって４速従動ギヤ６４が選択されると、第３シフトクラッチ１０３のスリーブ２０２が４速従動ギヤ６４側に移動して４速従動ギヤ６４と第１副軸３１とを相対回転不能に接続する。これにより４速従動ギヤ６４と第１副軸３１とが一体的に回転する状態（４速ギヤ段成立状態）となる。
【００３３】
さらに、ＴＣＵ３によって第１副軸３１の支持部に遊転可能に支持される後進ギヤ７０が選択されると、第３シフトクラッチ１０３のスリーブ２０２が後進ギヤ７０側に移動して後進ギヤ７０と第１副軸３１とを相対回転不能に接続する。これにより後進ギヤ７０と第１副軸３１とが一体的に回転する状態（後進ギヤ段成立状態）となる。なお、後進ギヤ７０は、第２副軸３２に遊転可能に支持される２速従動ギヤ６２と一体的に形成された小径ギヤ６２ａに常に噛合している。
【００３４】
第２副軸３２は、軸受によりミッションケース１１およびクラッチハウジング１２に対して回転可能に軸承され、ミッションケース１１内において第１入力軸２１に平行に配置されている。また、第２副軸３２の外周面には、第１副軸３１と同様に、最終減速駆動ギヤ６８が形成されるとともに、軸受けを支持する部位と複数の外歯スプラインが形成されている。第２副軸３２の外歯スプラインには、第２シフトクラッチ１０２（本発明の第２シフト機構に該当する）、および第４シフトクラッチ１０４（本発明の第１シフト機構に該当する）の各クラッチハブ２０１がスプライン嵌合により圧入されている。最終減速駆動ギヤ６８は、差動装置１４のリングギヤ８０に噛合している。リングギヤ８０は、最終減速駆動ギヤ５８および最終減速駆動ギヤ６８に噛合されることで、第１副軸３１および第２副軸３２に常時回転連結される。このリングギヤ８０は、ケース１０に軸支される出力軸（図略）および差動装置１４を介して駆動軸１５ａ、１５ｂおよび駆動輪１６ａ、１６ｂに回転連結されている。さらに、第２副軸３２には、上記の２速従動ギヤ６２、５速従動ギヤ６５、６速従動ギヤ６６、および７速従動ギヤ６７、を遊転可能に支持する支持部が形成されている。
【００３５】
第２副軸３２の支持部に遊転可能に支持される２速従動ギヤ６２は第２入力軸２２に形成された２速駆動ギヤ５２と噛合し、２速ギヤ段（本発明の偶数変速段に該当する）を形成している。そしてＴＣＵ３によって２速従動ギヤ６２が選択されると、第２シフトクラッチ１０２のスリーブ２０２が２速従動ギヤ６２側に移動して２速従動ギヤ６２と第２副軸３２とを相対回転不能に接続する。これにより２速従動ギヤ６２と第２副軸３２とが一体的に回転する状態（２速ギヤ段成立状態）となる。
【００３６】
また、第２副軸３２の支持部に遊転可能に支持される５速従動ギヤ６５は、第１入力軸２１に形成された５速駆動ギヤ５５と噛合し、５速ギヤ段（本発明の奇数変速段に該当する）を形成している。そしてＴＣＵ３によって５速従動ギヤ６５が選択されると、第４シフトクラッチ１０４のスリーブ２０２が５速従動ギヤ６５側に移動して５速従動ギヤ６５と第２副軸３２とを相対回転不能に接続する。これにより５速従動ギヤ６５と第２副軸３２とが一体的に回転する状態（５速ギヤ段成立状態）となる。
【００３７】
また、第２副軸３２の支持部に遊転可能に支持される６速従動ギヤ６６は、第２入力軸２２に形成された６速駆動ギヤ５６と噛合し、６速ギヤ段（本発明の偶数変速段に該当する）を形成している。そしてＴＣＵ３によって６速従動ギヤ６６が選択されると、第２シフトクラッチ１０２のスリーブ２０２が６速従動ギヤ６６側に移動して６速従動ギヤ６６と第２副軸３２とを相対回転不能に接続する。これにより６速従動ギヤ６６と第２副軸３２とが一体的に回転する状態（６速ギヤ段成立状態）となる。
【００３８】
さらに、第２副軸３２の支持部に遊転可能に支持される７速従動ギヤ６７は、第１入力軸２１に形成される７速駆動ギヤ５７と噛合し、７速ギヤ段（本発明の奇数変速段に該当する）を形成している。そしてＴＣＵ３によって７速従動ギヤ６７が選択されると、第４シフトクラッチ１０４のスリーブ２０２が７速従動ギヤ６７側に移動して７速従動ギヤ６７と第２副軸３２とを相対回転不能に接続する。これにより７速従動ギヤ６７と第２副軸３２とが一体的に回転する状態（７速ギヤ段成立状態）となる。
【００３９】
次にデュアルクラッチ４０について図１、図２に基づいて説明する。なお、図１、図２のデュアルクラッチ４０を比較すると構成が異なる様に見えるが、図２のデュアルクラッチ４０は図１のデュアルクラッチ４０に対してより簡易的に描いたものであって、図１、図２のデュアルクラッチ４０は同じものである。
【００４０】
デュアルクラッチ４０は、第１入力軸２１および第２入力軸２２に対して同心に設けられている。デュアルクラッチ４０は、図２の右側においてクラッチハウジング１２に収容され、図１、図２に示すように、第１、第２クラッチディスク４１、４２、センタプレート４３、第１、第２プレッシャプレート４４、４５、および第１、第２ダイアフラムスプリング４６、４７（図１参照）を有している。このとき第１クラッチディスク４１、センタプレート４３、第１プレッシャプレート４４および第１ダイアフラムスプリング４６によって本発明の第１クラッチを構成している。また第２クラッチディスク４２、センタプレート４３、および第２プレッシャプレート４５および第２ダイアフラムスプリング４７によって本発明の第２クラッチを構成している。
【００４１】
第１クラッチディスク４１はクラッチトルクＴｃによって係合制御されセンタプレート４３と係合することによってクラッチトルクＴｃを第１入力軸２１に伝達し、第２クラッチディスク４２はクラッチトルクＴｃによって係合制御されセンタプレート４３と係合することによってクラッチトルクＴｃを２入力軸２２に伝達する。第１クラッチディスク４１は、第１入力軸２１の連結部に入力軸方向に移動自在にスプライン係合され、第２クラッチディスク４２は、第２入力軸２２の連結部に入力軸方向に移動自在にスプライン係合されている。
【００４２】
センタプレート４３は図１、図２に示すように、第１クラッチディスク４１と第２クラッチディスク４２との間にその面が第１、第２クラッチ４１、４２の面と平行に対向して配置されている。センタプレート４３は第２入力軸２２の外周面との間にボールベアリングを介して第２入力軸２２と相対回転可能に設けられエンジン４の駆動軸４ｂに連結されて一体回転する。
【００４３】
第１および第２プレッシャプレート４４、４５は図１、図２に示すように、センタプレート４３との間でそれぞれ第１、および第２クラッチディスク４１、４２を挟持し第１、および第２クラッチ４１、４２と圧着可能に配置されている。
【００４４】
図１に示す第１、第２ダイアフラムスプリング４６、４７は、円板状に形成されている。第１ダイアフラムスプリング４６はセンタプレート４３を中心として、入力軸方向に第１プレッシャプレート４４と反対側に配置されている。第１ダイアフラムスプリング４６の外径部と第１プレッシャプレート４４とは円筒状の連結部４４ａによって連結されている。また第１ダイアフラムスプリング４６はセンタプレート４３から延在している腕部４３ａの先端部に支持されている。このような状態において第１ダイアフラムスプリング４６の外径部がエンジン４方向に付勢するばね力によって連結部４４ａをエンジン４側に付勢すると第１プレッシャプレート４４が第１クラッチディスク４１から離間する。
【００４５】
また第１ダイアフラムスプリング４６の内径部をエンジン４側に向かって押圧すると第１ダイアフラムスプリング４６の外径部のエンジン４方向へのばね力は減衰する。そして、それとともにセンタプレート４３から延在している腕部４３ａの先端部を支点として第１ダイアフラムスプリング４６の外径部はエンジン４とは反対方向に移動する。これらによって第１プレッシャプレート４４は第１クラッチディスク４１方向に移動し、やがてセンタプレート４３との間で第１クラッチディスク４１を挟持して圧着する。そして完全に係合し、該係合したときに制御されているクラッチトルクＴｃが第１入力軸２１に伝達される。なお、上記において第１ダイアフラムスプリング４６の内径部を押圧する押圧力は内径部を押圧するときのクラッチアクチュエータ作動量Ｌ１によって制御するが詳細については後述する。
【００４６】
また第２ダイアフラムスプリング４７は、第２プレッシャプレート４５の変速機側で、且つセンタプレート４３の腕部４３ａのエンジン４側に配置され第２プレッシャプレート４５と対向している。第２ダイアフラムスプリング４７の外径部は、外径部のばね力がセンタプレート４３から延在している腕部４３ａを変速機側に向かって付勢するよう配置されている。これにより通常時においては第２プレッシャプレート４５は第２クラッチディスク４２に圧着されないようになっている。そして第２ダイアフラムスプリング４７の内径部をエンジン４側に向かって押圧すると腕部４３ａに接触する第２ダイアフラムスプリング４７の外径部を支点として押圧部近傍がエンジン４方向へ移動する。これによって第２プレッシャプレート４５がダイアフラムスプリング４７に押され第２クラッチディスク４２方向に移動し、やがてセンタプレート４３との間で第２クラッチディスク４２を挟持して圧着する。そして完全に係合し、該係合したときに制御されているクラッチトルクＴｃが第２入力軸２２に伝達される。なお、第１ダイアフラムスプリング４６と同様に第２ダイアフラムスプリング４７の内径部を押圧する押圧力は内径部を押圧するときのクラッチアクチュエータ作動量Ｌ２によって制御する。
【００４７】
上述した第１ダイアフラムスプリング４６、および第２ダイアフラムスプリング４７の内径部の押圧は、図１に示す第１、および第２クラッチアクチェータ１７、１８（本発明のクラッチアクチェータに該当する）によって制御する。第１、および第２クラッチアクチェータ１７、１８は、それぞれ直流電動モータ１９ａ、１９ｂと、直流電動モータ１９ａ、１９ｂの作動によってボールねじ構造により直線運動するロッド２５ａ、２５ｂと、ロッド２５ａ、２５ｂの直線運動を第１、第２ダイアフラムスプリング４６、４７の各内径部にリンク機構によって伝達する伝達部２６ａ、２６ｂと、ロッド２５ａ、２５ｂの直線運動のクラッチアクチュエータ作動量Ｌ１、Ｌ２を検出するストロークセンサ１７ａ、１８ａと、を有している。そして、ストロークセンサ１７ａ、１８ａにより検出されたロッド２５ａ、２５ｂのクラッチアクチュエータ作動量Ｌ１、Ｌ２に関する情報はＴＣＵ３に送信される。
【００４８】
デュアルクラッチ４０がこのように構成されるので、ＴＣＵ３から第１または第２クラッチアクチュエータ１７、１８に変速指令が送出されると、ＴＣＵ３の変速制御部３ｃ（詳細は後述する）は第１または第２クラッチアクチュエータ１７、１８を所定のクラッチアクチュエータ作動量Ｌ１、Ｌ２だけ変速機側に向かって作動させ、エンジン４から入力軸に伝達されるクラッチトルクＴｃを制御する。これにより変速制御部３ｃは第１クラッチディスク４１および第２クラッチディスク４２のうち、第１入力軸２１、および第２入力軸２２のうちのエンジン４から切り離される入力軸に対応するクラッチを切離する切離制御を行なう。
【００４９】
また同時に変速制御部３ｃは、第１クラッチディスク４１および第２クラッチディスク４２のうち、第１入力軸２１および第２入力軸２２のうちのエンジン４に接続される入力軸に対応するクラッチを、クラッチトルクＴｃが、エンジン４の現在の現出力トルクＴｅとエンジン４に要求される目標回転数変速度ΔＮｅｔに基づいて演算される目標クラッチトルクＴｃａになるよう制御する（詳細については後述する）。そして、エンジン４のエンジン回転数Ｎｅ（本発明の原動機回転数に該当する。以後エンジン回転数と称す）が、接続される入力軸の入力軸回転数Ｎｉと同期すると接続させる係合制御を行なう。具体的には直流電動モータ１９ａ、または１９ｂを作動させ、ロッド２５ａ、または２５ｂの作動が第１または第２ダイアフラムスプリング４６、４７の内径部をエンジン４側に向かって押圧するよう制御する。
【００５０】
次に、第１〜第４シフトクラッチ１０１〜１０４について図２、図３に基づいて説明する。図２、図３に示す各フォーク７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄは、第１〜第４シフトクラッチ１０１〜１０４が有するスリーブ２０２の外周部に係合してスリーブ２０２を入力軸方向にスライドさせる部材である。各フォーク７２ａ〜７２ｄは、それぞれのフォーク駆動機構１３０によって駆動される。
【００５１】
フォーク駆動機構１３０は、第１〜第４シフトクラッチ１０１〜１０４をそれぞれ駆動するために本実施形態においては４つ設けられている。それぞれのフォーク駆動機構１３０は、図３に示すように、回転軸にウォームギヤ１３２が形成されたモータ１３１、ウォームギヤ１３２に噛合するウォームホイール１３３、ウォームホイール１３３に同心に一体的に形成されたピニオンギヤ１３４、ピニオンギヤ１３４に噛合するラック軸１３５を備えている。このラック軸１３５には、各フォーク７２ａ〜７２ｄがそれぞれ一体に設けられている。つまり、それぞれのフォーク駆動機構１３０のモータ１３１を回転することで、そのモータ１３１に連結されているフォーク７２ａ〜７２ｄが第１副軸３１または第２副軸３２の軸方向にスライドする。
【００５２】
また、図３に示すようにフォーク７２ａ〜７２ｄが軸方向にスライドして移動するストローク量を検出するためのシフトストロークセンサ１３６〜１３９がピニオンギヤ１３４の回転軸近傍にそれぞれ設けられている。シフトストロークセンサ１３６〜１３９はＴＣＵ３に接続されＴＣＵ３の演算部にてウォームホイール１３３の回転数がストローク量に変換される。なお、シフトストロークセンサ１３６〜１３９はモータ１３１の回転軸近傍にそれぞれ設けてもよい。
【００５３】
第１シフトクラッチ１０１は、第１副軸３１の軸方向において１速従動ギヤ６１と３速従動ギヤ６３との間に配置されている。第２シフトクラッチ１０２は、第２副軸３２の軸方向において２速従動ギヤ６２と６速従動ギヤ６６との間に配置されている。また第３シフトクラッチ１０３は、第１副軸３１の軸方向において４速従動ギヤ６４と後進ギヤ７０との間に配置されている。さらに第４シフトクラッチ１０４は、第２副軸３２の軸方向において５速従動ギヤ６５と７速従動ギヤ６７との間に配置されている。
【００５４】
図２に示すように第１シフトクラッチ１０１は、クラッチハブ２０１と、１速係合部材２０５と、３速係合部材２０５と、シンクロナイザリング２０３と、スリーブ２０２とを有している。クラッチハブ２０１は第１副軸３１にスプライン固定されている。１速係合部材２０５は１速従動ギヤ６１に圧入固定され、３速係合部材２０５は３速従動ギヤ６３に圧入固定されている。シンクロナイザリング２０３は、クラッチハブ２０１と左右の各係合部材２０５、２０５との間にそれぞれ介在されている。スリーブ２０２はクラッチハブ２０１の外周に軸線方向移動自在にスプライン係合されている。そして第１シフトクラッチ１０１は各従動ギヤ６１、６３を交互に第１入力軸２１に離脱可能に接続する周知のシンクロメッシュ機構である。
【００５５】
第１シフトクラッチ１０１のスリーブ２０２は、中立位置では係合部材２０５、２０５の何れにも係合されていない。しかしフォーク駆動機構１３０の作動によってラック軸１３５が入力軸方向に駆動され、ラック軸１３５に固定されスリーブ２０２の外周の環状溝に係合されたフォーク７２ａによりスリーブ２０２が１速従動ギヤ６１側にシフトされれば、スリーブ２０２の内歯（図略）は１速従動ギヤ６１側のシンクロナイザリング２０３にスプライン係合する。そしてシンクロナイザリング２０３を１速従動ギヤ６１に押しつけながら第１副軸３１と１速従動ギヤ６１の回転を同期させる。次にスリーブ２０２の内歯が１速係合部材２０５の外周の外歯スプライン（いずれも図略）と係合し、第１副軸３１と１速従動ギヤ６１を一体的に連結して１速ギヤ段を成立させる。またフォーク駆動機構１３０によりフォーク７２ａがスリーブ２０２を３速従動ギヤ６３側にシフトさせれば、同様にして第１副軸３１と３速従動ギヤ６３の回転を同期させた後にこの両者を一体的に連結して３速ギヤ段を成立させる。
【００５６】
第２〜第４シフトクラッチ１０２〜１０４は、第１シフトクラッチ１０１と実質的に同一構造で取り付け位置が異なるのみである。第２シフトクラッチ１０２は２速従動ギヤ６２および６速従動ギヤ６６を第２副軸３２に選択的に連結して相対回転不能とし２速ギヤ段および６速ギヤ段を成立させる。また第３シフトクラッチ１０３は４速従動ギヤ６４および後進ギヤ７０を第１副軸３１に選択的に連結して相対回転不能とし４速ギヤ段および後進ギヤ段を成立させる。さらに第４シフトクラッチ１０４は５速従動ギヤ６５および７速従動ギヤ６７を第２副軸３２に選択的に連結して相対回転不能とし５速ギヤ段および７速ギヤ段を成立させる。
【００５７】
次にＥＣＵ２について説明する。ＥＣＵ２は、図１に示すように、アクセル踏込速度検出部２ａと、アクセル踏込量検出部２ｂと、原動機回転数検出部２ｃとを有している。
アクセル踏込速度検出部２ａは、アクセル開度センサ２７を含み運転者が踏込んだアクセルの踏込速度Ｖａｃを検出する。具体的にはアクセル開度センサ２７から取得したアクセル開度データに基づいて微分演算し導出する。
【００５８】
アクセル踏込量検出部２ｂは、アクセル開度センサ２７を含み運転者が踏込んだアクセルの踏込量Ｌａｃを検出する。具体的にはアクセル開度センサ２７から取得したアクセル開度を踏込量として検出する。
原動機回転数検出部２ｃは、エンジン４の駆動軸４ｂ近傍に設けられた駆動軸回転数センサ４ａを含み、駆動軸回転数センサ４ａによってエンジン回転数Ｎｅを検出する。
【００５９】
ＴＣＵ３は前述の通り第１〜第４シフトクラッチ１０１〜１０４を作動させるフォーク駆動機構１３０を制御するシフトクラッチ制御部（図略）を有している。また、ＴＣＵ３は、前述の変速制御部３ｃを有し、変速指令が送出されると、変速制御部３ｃは、第１クラッチディスク４１および第２クラッチディスク４２のうち係合されている一方を切離制御し、他方を係合制御（接続制御）する。具体的には、２速ギヤ段から３速ギヤ段のように変速比が小さい変速段に向かってシフトするアップ変速の変速指令が送出された場合には、次のような変速制御を行なう。
【００６０】
変速制御部３ｃは、先ず、２速駆動ギヤ５２が固定された第２入力軸２２に連結される第２クラッチディスク４２を切離する切離制御を行う。また同時に変速制御部３ｃは、成立された３速駆動ギヤ５３が固定された第１入力軸２１に連結される第１クラッチディスク４１を接続する係合制御を行なう。このとき第１クラッチディスク４１を接続する過程において、エンジン回転数Ｎｅを、接続される第１入力軸回転数Ｎｉ１と同期させる同期制御を行う。このとき、エンジン回転数Ｎｅは原動機回転数検出部２ｃによって検出され、第１入力軸回転数Ｎｉ１は後述する入力軸回転数検出部３ｄによって検出される。そして、変速制御部３ｃは、エンジン回転数Ｎｅが第１入力軸回転数Ｎｉ１と同期すると、第１クラッチアクチュエータ１７のクラッチアクチュエータ作動量Ｌ１を最大量Ｌ１ｍａｘ作動させ第１クラッチディスク４１を完全に接続する。
【００６１】
ここで、上記のようなアップ変速において、変速前後における車速が一定であると仮定すると、変速比は小さくなっている。このため第２入力軸回転数Ｎｉ２よりも第１入力軸回転数Ｎｉ１の方が低く、これによってエンジン回転数Ｎｅは変速前後で低下することになる。そのため、第１クラッチディスク４１と第２クラッチディスク４２の係合状態を単に切換えたのでは、クラッチの負荷が増大したり変速ショックが生じたりするおそれがある。そこで、変速制御部３ｃは、上記のように、第１クラッチディスク４１を接続制御する前に、エンジン回転数Ｎｅを減速させて第１入力軸回転数Ｎｉ１と同期させる同期制御を行ない変速ショックを低減するとともに変速後におけるエンジン回転数Ｎｅの安定化を図っている。
【００６２】
また、例えば３速ギヤ段→２速ギヤ段等のダウン変速においては変速前後における車速が一定であると仮定すると、変速比は大きくなっている。このため第１入力軸回転数Ｎｉ１よりも第２入力軸回転数Ｎｉ２の方が高く、これによってエンジン回転数Ｎｅは変速前後で上昇することになる。そのため、第１クラッチディスク４１と第２クラッチディスク４２の係合状態を単に切換えたのでは、クラッチの負荷が増大したり変速ショックが生じたりするおそれがある。そこで、変速制御部３ｃは、第２クラッチディスク４２を接続制御する前に、エンジン回転数Ｎｅを加速させて第２入力軸回転数Ｎｉ２に同期させる同期制御を行ない変速ショックを低減するとともに変速後におけるエンジン回転数Ｎｅの安定化を図っている。
【００６３】
ＴＣＵ３は、図１に示すように、目標クラッチトルク演算部３ａと、クラッチアクチェータ作動量演算部３ｂと、上述した変速制御部３ｃと、入力軸回転数検出部３ｄと、踏込速度閾値判定部３ｅと、原動機回転数増加制御部３ｆと、目標クラッチトルク変更演算部３ｇとを有している。
【００６４】
クラッチアクチェータ作動量演算部３ｂでは、上記で説明した目標クラッチトルクＴｃａを演算する。目標クラッチトルクＴｃａは下記［数１］により演算する。この目標クラッチトルクＴｃａは、低速ギヤ段側のクラッチを切離制御した後に、高速ギヤ段側クラッチに対してこのトルクで制御する場合、または、シフトダウンに際して高速ギヤ段側クラッチを切離制御した後に、低速ギヤ段側クラッチに対してこのトルクで制御する場合に、変速ショックを抑制した変速が可能となる基準の伝達トルクである。
【００６５】
［数１］
Ｔｃａ＝Ｔｅ−Ｉｅ・ΔＮｅｔ
Ｔｃａ  ：目標クラッチトルク
Ｔｅ    ：エンジンの現出力トルク
Ｉｅ    ：イナーシャ
ΔＮｅｔ：目標回転数変速度
【００６６】
そのため、先ず、エンジン２のイナーシャＩｅ（慣性モーメントまたは慣性能率ともいう）にエンジン４の目標回転数変速度ΔＮｅｔ（本発明の目標回転数変速度に該当する）を乗算して高速ギヤ段側クラッチまたは低速ギヤ段側クラッチの目標慣性トルクＩｅ・ΔＮｅｔを算出する。この「目標慣性トルクＩｅ・ΔＮｅｔ」とは、エンジン回転数Ｎｅを好適に変化（減速又は加速）させるために第１、第２クラッチディスク４１、４２からエンジン４の駆動軸４ｂに伝達されるべき減速トルク又は加速トルクに相当する。なお、上記においてエンジン回転数Ｎｅを減速させるときには目標慣性トルクＩｅ・ΔＮｅｔは負の値をとり、加速させるときには正の値をとるものとする。
【００６７】
目標回転数変速度ΔＮｅｔは、アップ変速制御（アップシフト）またはダウン変速制御（ダウンシフト）において、エンジン回転数Ｎｅの変速度の目標値として予め定められている値である。つまり、目標回転数変速度ΔＮｅｔは、アップ変速制御またはダウン変速制御においてエンジン回転数Ｎｅの変速度が目標回転数変速度ΔＮｅｔとなるように制御すれば、変速ショックを抑制しつつ、変速を早期に完了することができる。
【００６８】
そして、エンジン４の現在の現出力トルクＴｅから目標慣性トルクＩｅ・ΔＮｅｔを減算して目標クラッチトルクＴｃａを算出する。このエンジン４の「現在の現出力トルクＴｅ」は、例えば、原動機回転数検出部２ｃによって検出されるエンジン回転数Ｎｅやアクセル踏込量検出部２ｂによって検出されるアクセルペダルＰのアクセル開度などの検出値に基づいて算出することができる。
【００６９】
クラッチアクチュエータ作動量演算部３ｂは目標クラッチトルクＴｃａが得られる第１、第２クラッチアクチュエータ１７、１８のクラッチアクチュエータ作動量Ｌ１、Ｌ２を演算する。クラッチアクチュエータ作動量ＬとクラッチトルクＴｃとの対応関係は事前に取得されて例えばＲＯＭに記憶されている（図４参照）。そこでクラッチアクチュエータ作動量演算部３ｂは、演算された目標クラッチトルクＴｃａに対応する第１、第２クラッチアクチュエータ１７、１８のクラッチアクチュエータ作動量Ｌ１、Ｌ２を図４の表から求める。
【００７０】
変速制御部３ｃは、前述のとおり変速指令が送出されると、第１クラッチディスク４１および第２クラッチディスク４２のうち、第１入力軸２１および第２入力軸２２のうちのエンジン４から切り離される入力軸に対応するクラッチディスクを切離する切離制御を行なう。また、同時に第１クラッチディスク４１および第２クラッチディスク４２のうち、第１入力軸２１および第２入力軸２２のうちのエンジン４に接続される入力軸に対応するクラッチディスクを、クラッチトルクＴｃが、目標クラッチトルクＴｃａになるよう制御してエンジン回転数Ｎｅを接続される入力軸の入力軸回転数Ｎｉと同期させ係合させる係合制御を行なう。
【００７１】
入力軸回転数検出部３ｄは、図１に示す第１入力軸２１近傍に設けられた第１入力軸回転数センサ２４ａ、および第２入力軸２２近傍に設けられた第２入力軸回転数センサ２４ｂを含み、第１入力軸２１および第２入力軸２２の入力軸回転数Ｎｉ１、Ｎｉ２を検出する。
【００７２】
踏込速度閾値判定部３ｅは、高速ギヤ段側から低速ギヤ段側に変速するダウンシフトの変速指令が送出されると、ＥＣＵ２が有するアクセル踏込速度検出部２ａによって検出されたアクセル踏込速度Ｖａｃが図６（ｃ）に示す所定の踏込速度閾値Ａを超えるか否かを判定する。このとき踏込速度閾値Ａの大きさは、どのように設定してもよく事前の評価によって適切な値を決定すればよい。
【００７３】
原動機回転数増加制御部３ｆは、アクセル踏込速度Ｖａｃが所定の踏込速度閾値Ａを超えた場合に、まず変速制御部３ｃによって、第１クラッチディスク４１および第２クラッチディスク４２のうち、第１入力軸２１および第２入力軸２２のうちのエンジン４から切り離される入力軸に対応するクラッチを切離制御によって切離させる。その後、ダウンシフトの変速指令によって成立された低速ギヤ段側の変速ギヤ段によって切離された変速前の入力軸回転数Ｎｉよりも増加している次に接続される入力軸の入力軸回転数Ｎｉに一致させるようエンジン回転数Ｎｅを増加させる制御を行なう。これにより、係合するエンジン４のエンジン回転数Ｎｅと入力軸回転数Ｎｉとの同期が容易になり、短時間でのクラッチの係合を可能にする。なお、上記においてエンジン回転数Ｎｅの増加制御は原動機回転数検出部２ｃがエンジン４の駆動軸回転数センサ４ｂのデータを取得しながらスロットルバルブ開度、燃料噴射量等を適宜制御して所望のエンジン回転数Ｎｅを実現する。なお、本実施形態において、アクセル踏込速度Ｖａｃが所定の踏込速度閾値Ａを超えない場合には、原動機回転数増加制御部３ｆによるエンジン回転数Ｎｅの増加制御は行なわない。
【００７４】
目標クラッチトルク変更演算部３ｇは、目標クラッチトルクＴｃａをアクセル踏込速度検出部２ａによって検出されたアクセル踏込速度Ｖａｃの大きさに応じて演算し変更する。つまり、アクセル踏込速度Ｖａｃは運転者の走行に対する要求を示していると判断できる。このためアクセル踏込速度Ｖａｃが踏込速度閾値Ａより大きければ、運転者は大きな加速を欲していると判断し、目標クラッチトルクが目標クラッチトルク演算部３ａで演算した目標クラッチトルクＴｃａより大きな目標クラッチトルクＴｃｅとなるよう変更する。本実施形態においては、変更後の目標クラッチトルクＴｃｅは踏込速度閾値Ａより大きな量に応じて比例しリニアに大きくなるよう設定している（図５参照）。ただし、このようにリニアに設定するのではなく、踏込速度閾値Ａより大きい範囲では制御する目標クラッチトルクＴｃｅを一定の目標クラッチトルクＴｃｇとするように制御してもよい（図５内２点鎖線参照）。そして変速制御部３ｃによって、第１クラッチディスク４１および第２クラッチディスク４２のうち、これから係合がされるクラッチディスクを変更後の目標クラッチトルクＴｃｅによって制御しセンタプレート４３に強く押しつけて短時間で同期させ係合させる。これによって変速ギヤ段が高速ギヤ段から低速ギヤ段に素早く切り替わり大きなトルクで車両を力強く走行させ、運転者の要求を満足させることができる。
【００７５】
またアクセル踏込速度Ｖａｃが踏込速度閾値Ａより小さければ、運転者は大きな加速を欲していないと判断できる。このためクラッチトルクＴｃは目標クラッチトルク演算部３ａで演算した目標クラッチトルクＴｃａのままとする（図５参照）。ただし、この態様に限らず、アクセル踏込速度Ｖａｃが踏込速度閾値Ａより小さい場合には、目標クラッチトルクをアクセル踏込速度Ｖａｃと踏込速度閾値Ａとの差に応じて（比例して）小さくなるよう目標クラッチトルクＴｃｃとして設定してもよい（図５内破線参照）。そして目標クラッチトルク変更演算部３ｇが目標クラッチトルクＴｃａを目標クラッチトルクＴｃｃに変更する。
【００７６】
そして変速制御部３ｃによって第１クラッチディスク４１および第２クラッチディスク４２のうち、これから係合がされるクラッチディスクを目標クラッチトルクＴｃａ（またはＴｃｃ）によってセンタプレート４３に緩やかに押しつけて同期させ係合させる。これにより運転者の要求にあった緩やかな加速とクラッチ係合によるショックが軽減された変速が実現できる。
【００７７】
次に、走行中の車両における第１の実施形態のデュアルクラッチ式自動変速機１が備える自動クラッチ制御装置２０の変速制御方法および作用について図６のタイムチャートおよび図７のフローチャートに基づいて説明する。
【００７８】
なお、本実施形態においては、例えば、車両は定速走行中であり第１クラッチディスク４１が係合状態で第１入力軸２１とエンジン４とが接続されているものとする。このとき、車両は第１入力軸２１で成立している３速ギヤ段によって走行している。そして、運転者が加速を欲してアクセルペダルＰを所定のアクセル踏込速度Ｖａｃで踏込み、これによってアクセル開度および車速Ｖが図示しない２速ギヤ段の変速線を通過し２速ギヤ段への変速要求がＴＣＵ３から送出されたものとして説明する。
【００７９】
図７のフローチャートに示すように、ステップＳ１０（アクセル踏込速度検出ステップ）では図６（ｃ）、（ｄ）に示すアクセルペダルＰの踏込みの有無がアクセル踏込速度検出部２ａによって検出される。本実施形態においては踏込みが有るのでステップＳ１２に移動し、踏込みが無ければ踏込みが検出されるまで、ステップＳ１０が繰り返し処理される。
【００８０】
ステップＳ１２（アクセル踏込速度検出ステップ）ではアクセル踏込速度検出部２ａによって検出されたデータからアクセル踏込速度Ｖａｃが演算され取得される。
【００８１】
ステップＳ１４（踏込速度閾値判定ステップ）ではダウンシフトの変速要求がＴＣＵ３から送出されたか否かが判定される（図６参照）。本実施形態においては２速ギヤ段へのダウンシフトの変速要求が送出されているのでステップＳ１６に移動し、送出されていなければ、変速要求が送出されるまでステップＳ１０〜ステップＳ１４までの処理を繰り返す。
【００８２】
ステップＳ１６（踏込速度閾値判定ステップ）では、踏込速度閾値判定部３ｅによってステップＳ１２で取得したアクセル踏込速度Ｖａｃが図６（ｃ）に示す所定の踏込速度閾値Ａを越えたか否かが判定される。踏込速度閾値Ａを越えればステップＳ１８に移動し、越えなければステップＳ２０に移動する。
【００８３】
ステップＳ１８（原動機回転数増加制御ステップ）では、原動機回転数増加制御部３ｆが、変速制御部３ｃによって、第１クラッチディスク４１を切離制御によって切離させる（図６（ｂ）参照）。その後、前述したようにダウンシフトの変速指令により第２入力軸２２に成立された２速ギヤ段によって、切離された変速前の第１入力軸２１の第１入力軸回転数Ｎｉ１よりも増加している第２入力軸２２の第２入力軸回転数Ｎｉ２に一致させるようエンジン回転数Ｎｅを増加させる制御を行なう（図６（ａ）のＮｅ１参照）。このときエンジン回転数Ｎｅは、原動機回転数検出部２ｃによって監視され、第２入力軸回転数Ｎｉ２は、入力軸回転数検出部３ｄによって監視されながら制御されている。
【００８４】
ステップＳ２０（目標クラッチトルク変更演算ステップ）では、目標クラッチトルク変更演算部３ｇが、目標クラッチトルクをアクセル踏込速度検出部２ａによって検出されたアクセル踏込速度Ｖａｃの大きさに応じて目標クラッチトルクＴｃｅとして演算し変更する（図５および図６（ｂ）のＴｃｅ１参照）。そしてステップＳ２２（目標クラッチトルク変更演算ステップ）に移動し、変速制御部３ｃが、第２クラッチディスク４２を変更後の目標クラッチトルクＴｃｅによって制御しセンタプレート４３に押しつける。これにより第２入力軸２２の入力軸回転数Ｎｉ２と略一致したエンジン回転数Ｎｅに制御されているエンジン４と第２入力軸２２とを短時間で同期させる。そして、入力軸回転数Ｎｉ２とエンジン回転数Ｎｅとが完全に同期したのちにおいては、図６（ｂ）に示すように変速制御部３ｃが第２クラッチアクチュエータ１８を制御しクラッチアクチュエータ作動量Ｌ２を最大量Ｌ２ｍａｘ作動させて第２クラッチディスク４２を係合させる。以上によって大きな変速ショックを受けることなく低速ギヤ段側に素早く切り替わり大きなトルクで車両を力強く加速走行させ、運転者の要求を満足させることができる。
【００８５】
またステップＳ２０（目標クラッチトルク変更演算ステップ）において、アクセル踏込速度Ｖａｃが踏込速度閾値Ａより小さい場合には、運転者は大きな加速を欲していないと判断できる。このため目標クラッチトルクが目標クラッチトルク演算部３ａで演算した目標クラッチトルクＴｃａとなるよう設定する。次にステップＳ２２（目標クラッチトルク変更演算ステップ）に移動し、変速制御部３ｃが、第１クラッチディスク４１を切離制御によって切離させたのと同時に、図６（ｂ）の破線に示すように第２クラッチディスク４２を通常の目標クラッチトルクＴｃａによって制御しセンタプレート４３に緩やかに押しつけて同期させる。そして、その後入力軸回転数Ｎｉ２とエンジン回転数Ｎｅとが完全に同期したのちにおいては、図６（ｂ）に示すように変速制御部３ｃが第２クラッチアクチュエータ１８を制御しクラッチアクチュエータ作動量Ｌ２を最大量Ｌ２ｍａｘ作動させて第２クラッチディスク４２を係合させる。これにより運転者の要求にあったクラッチ係合によるショックが小さく緩やかな加速が実現できる。なお、ステップＳ２０においては、上述したように目標クラッチトルクＴｃａより小さな目標クラッチトルクＴｃｃに変更してもよい（図６（ｂ）のＴｃｃ参照）。
【００８６】
ステップＳ２４以降の処理は、２速ギヤ段への変速が終了した後に走行を続行する車両に対して、ステップＳ１８の原動機回転数増加制御およびステップＳ２０の目標クラッチトルク変更演算制御を続行するか解除するかを判定するためのものである。ステップＳ２４およびステップＳ２６では、ステップＳ２８で次の変速指令が送信されるまでの間、アクセル踏込速度Ｖａｃデータおよびアクセル踏込量Ｌａｃデータがアクセル踏込速度検出部２ａおよびアクセル踏込量検出部２ｂによって取得され続ける。そしてステップＳ２８において、変速指令の送信が確認されると、ステップＳ３０に移動する。
【００８７】
ステップＳ３０では、ステップＳ２４で取得したアクセル踏込速度Ｖａｃの絶対値のデータが図６（ｃ）に示す所定の踏込速度閾値Ａ以下で、且つ新たに設定する踏込速度閾値Ａより小さい正の解除判定閾値Ｂ以上の範囲に少なくとも２回進入したか否か、若しくはステップＳ２６で取得したアクセル踏込量Ｌａｃデータが所定の変化量Ｃ（図６（ｄ）参照）以上変化したか否かが判定される。なお、このとき解除判定閾値Ｂおよび変化量Ｃは事前の実験等によって求められる値である。
【００８８】
ここで、アクセル踏込速度Ｖａｃの絶対値が踏込速度閾値Ａと、正の解除判定閾値Ｂとの間に少なくとも２回進入するということは、図６（ｄ）に示すアクセル踏込量Ｌａｃにおいては、１回だけアクセルペダルＰを軽く緩め、その後踏込んでもとに戻す、または１回だけアクセルペダルＰを軽く踏込み、その後もとに戻すという動作が行われたことを示している。つまり、この図６（ｄ）に示す、２回のアクセル踏込量Ｌａｃの動作を図６（ｃ）に示すアクセル踏込速度Ｖａｃにそれぞれ対応させてみるとアクセル踏込速度Ｖａｃの絶対値は、それぞれ２回ずつ、踏込速度閾値Ａと、正の解除判定閾値Ｂとの間に進入している。このようにアクセルペダルＰが所定の範囲内で踏込まれる、または踏込みが緩められることにより運転者がもう大きな変速を望んでいないと判断できる。なお、絶対値の踏込速度閾値Ａと、正の解除判定閾値Ｂとの間へのアクセル踏込速度Ｖａｃの進入回数は２回に限らず、何回でもよいことはいうまでもない。
【００８９】
またアクセル踏込量Ｌａｃについては、アクセル踏込速度Ｖａｃが踏込速度閾値Ａより大きい場合には、所定の変化量Ｃ（図６（ｄ）参照）以上変化した（下がった）状態を判定基準を満たした状態とする。つまり所定の変化量Ｃ以上、アクセル踏込量Ｌａｃが小さくなれば運転者はもう大きな変速を望んでいないと判断できるためである。
【００９０】
またアクセル踏込速度Ｖａｃが踏込速度閾値Ａより小さい場合で、かつ目標クラッチトルクＴｃｃによって制御されている場合には所定の変化量Ｃ以上変化した（踏込まれた）状態を判定基準を満たした状態とする（図略）。つまり所定の変化量Ｃ以上、アクセル踏込量Ｌａｃが踏込まれれば運転者はもう緩やかな変速を望んでいないと判断できるためである。なお、ステップＳ３０においてアクセル踏込速度Ｖａｃが踏込速度閾値Ａより小さく通常の目標クラッチトルクＴｃａで制御されている場合においては、そのまま、ステップＳ３２に移動することとする。
【００９１】
そしていずれかの判定条件を満たせば、運転者は、通常の変速を望んでいると判断してステップＳ３２に移動し、以後原動機回転数増加制御部３ｆおよび目標クラッチトルク変更演算部３ｇによる制御を解除し変速時においては通常の目標クラッチトルクＴｃａによって係合制御を行なう（図６（ｂ）のＴｃａ１参照）。またいずれの判定条件も満たしていなければステップＳ３４に移動する。
【００９２】
ステップＳ３４では、ステップＳ２８で送出されたと判定された変速指令がダウンシフトか否かを判定する。ダウンシフトであればステップＳ１８に移動し、ステップＳ１８で説明したように変速制御部３ｃによって、第２クラッチディスク４２を切離させる（図６（ｂ）参照）。その後、ダウンシフトの変速指令によって第１入力軸２１に成立された１速ギヤ段によって切離された変速前の第２入力軸２２の第２入力軸回転数Ｎｉ２よりも増加している第１入力軸２１の第１入力軸回転数Ｎｉ１に一致させるようエンジン回転数Ｎｅ（Ｎｅ1）を増加させる制御を行なう。
【００９３】
その後、ステップＳ２０において目標クラッチトルク変更演算部３ｇが引き続きステップＳ１２で取得されたアクセル踏込速度Ｖａｃに基づき目標クラッチトルクＴｃｅを演算し、変速制御部３ｃが変更後の目標クラッチトルクＴｃｅによって係合制御を行なう。そして、第１入力軸２１の入力軸回転数Ｎｉ１とエンジン回転数Ｎｅとが完全に同期したのちにおいては、変速制御部３ｃが第１クラッチアクチュエータ１７を制御しクラッチアクチュエータ作動量Ｌ１を最大量Ｌ１ｍａｘ作動させて第１クラッチディスク４１を係合させる。これによって大きな変速ショックを受けることなく低速ギヤ段側に素早く切り替わり大きなトルクで車両を力強く加速走行させ、運転者の要求を満足させることができる。その後もステップＳ３０で所定の条件を満たし、ステップＳ３２に移動するまで、本発明に係る制御が継続される。
【００９４】
またステップＳ３４において、変速指令がアップシフトであると判定されたときには、変速時において、これから係合される第１入力軸２１の方がエンジン回転数Ｎｅよりも低いのでエンジン回転数Ｎｅを増加させる制御は必要ない。このためステップＳ２０に移動し、ステップＳ１２で取得されたアクセル踏込速度Ｖａｃに基づき目標クラッチトルクＴｃｅを演算し、変速制御部３ｃが変更後の目標クラッチトルクＴｃｅによって係合制御を行なう（図６（ｂ）のＴｃｅ２参照）。そして、第１入力軸２１の入力軸回転数Ｎｉ１とエンジン回転数Ｎｅとが完全に同期したのちにおいては、変速制御部３ｃが第１クラッチアクチュエータ１７を制御し図６（ｂ）に示すようにクラッチアクチュエータ作動量Ｌ１を最大量Ｌ１ｍａｘ作動させて第１クラッチディスク４１を係合させる。これによって大きな変速ショックを受けることなく高速ギヤ段（３速ギヤ段）側に素早く切り替わり車両を加速走行させ、運転者の要求を満足させることができる。その後はダウンシフト時と同様、ステップＳ３０で所定の条件を満たし、ステップＳ３２に移動するまで、本発明に係る制御が継続される。
【００９５】
なお、上記実施形態においては、車両が第１入力軸２１で成立している３速ギヤ段によって走行しており、その後、２速ギヤ段への変速要求がＴＣＵ３から送出されたものとして説明した。しかしこの態様に限らず、運転者がアクセルペダルＰを所定のアクセル踏込速度Ｖａｃで踏込んだときに、１速ギヤ段の変速線を通過しこれによって３速ギヤ段→１速ギヤ段への変速要求がＴＣＵ３から送出される態様でもよい。この場合には、ステップＳ１８（原動機回転数増加制御ステップ）では、原動機回転数増加制御部３ｆが、まず変速制御部３ｃによって、第１クラッチディスク４１を切離制御によって切離させる。その後、ダウンシフトの変速指令により切離された第１入力軸２１に成立された１速ギヤ段によって、切離された変速前の第１入力軸回転数Ｎｉ１よりも増加している、同じ入力軸である第１入力軸２１の第１入力軸回転数Ｎｉ１に一致させるようエンジン回転数Ｎｅを増加させる制御を行なえばよい。
【００９６】
そしてステップＳ２０（目標クラッチトルク変更演算ステップ）では、目標クラッチトルク変更演算部３ｇが、目標クラッチトルクＴｃａをアクセル踏込速度検出部２ａによって検出されたアクセル踏込速度Ｖａｃの大きさに応じて演算し変更する。そしてステップＳ２２（目標クラッチトルク変更演算ステップ）に移動し、変速制御部３ｃが、第１クラッチディスク４１を変更後の目標クラッチトルクＴｃｅによって制御しセンタプレート４３に押しつける。そして第１入力軸２１の入力軸回転数Ｎｉ１と略一致したエンジン回転数Ｎｅに制御されているエンジン４と第１入力軸２１とを短時間で同期させ接続させればよい。これによって上記と同様、大きな変速ショックを受けることなく高速ギヤ段から２段下の低速ギヤ段側に素早く切り替わり大きなトルクで車両を力強く加速走行させ、運転者の要求を満足させることができる。
【００９７】
また、上記フローチャートにおいてはステップＳ１０〜ステップＳ３４までの制御として説明したが、これに限らずステップＳ１０〜ステップＳ２０までの制御だけでもよい。これによっても相応の効果は得られる。
【００９８】
また、ステップＳ３０においては、アクセル踏込速度Ｖａｃデータが所定の踏込速度閾値Ａ以下の状態で一定時間以上経過したときにステップＳ３４に移動するようにしてもよい。このように、運転者の加速に対する意思が変化したことを表す指標であれば、どのように設定してもよい。
【００９９】
上述の説明から明らかな様に、第１の実施形態に係る自動クラッチ制御装置２０は、ダウンシフトの変速指令が送出されアクセル踏込速度Ｖａｃが所定の踏込速度閾値Ａを超えて検出されると、まず、第１クラッチディスク４１および第２クラッチディスク４２のうち、第１入力軸２１および第２入力軸２２のうちのエンジン４から切り離される入力軸に対応するクラッチを切離する切離制御を行なう。
【０１００】
その後、低速ギヤ段側の変速ギヤ段が成立されたことにより回転数が増加した第１入力軸２１および第２入力軸２２のうちのエンジン４に次に接続される入力軸の入力軸回転数Ｎｉ１またはＮｉ２に一致するよう原動機回転数増加制御部３ｆがエンジン４のエンジン回転数Ｎｅを制御する。そしてエンジン４のエンジン回転数Ｎｅが入力軸回転数Ｎｉ１またはＮｉ２と略一致するとアクセル踏込速度Ｖａｃの大きさに応じ変更された目標クラッチトルクＴｃａより大きな目標クラッチトルクＴｃｅによってクラッチの係合制御が実施される。このように、運転者の加速の意思を表す指標であるアクセル踏込速度Ｖａｃが大きい場合には、クラッチ切断状態においてエンジン４のエンジン回転数Ｎｅを入力軸回転数Ｎｉ１またはＮｉ２と略一致させるよう制御し、その後アクセル踏込速度Ｖａｃの大きさに応じて増加するよう変更された目標クラッチトルクＴｃａより大きな目標クラッチトルクＴｃｅによってクラッチを係合させるので、クラッチはショックなく短時間で係合しトルクダウンすることなく運転者の加速要求を満足させることができる。
【０１０１】
またアクセル踏込速度Ｖａｃが所定の踏込速度閾値Ａを超えない場合には、原動機回転数増加制御部３ｆによる制御は行なわない。そして目標クラッチトルク演算部３ａによって演算された目標クラッチトルクＴｃａ（またはＴｃｃ）によってクラッチの係合制御が実施される。これにより、運転者の要求にあった緩やかな加速フィーリングを得ることができる。
【０１０２】
また、第１の実施形態に係る自動クラッチ制御装置２０は、アクセル踏込速度Ｖａｃが所定の踏込速度閾値Ａを越え、アクセルの踏込速度Ｖａｃに応じて変更された目標クラッチトルクＴｃｅによってクラッチの係合制御が実施された状態において、アクセル踏込速度Ｖａｃの絶対値が踏込速度閾値Ａと踏込速度閾値Ａより小さい正の解除判定閾値Ｂとの間に少なくとも２回進入すると原動機回転数増加制御部３ｆ、および目標クラッチトルク変更演算部３ｇによる制御を解除する。そして通常の目標クラッチトルクＴｃａによって係合制御を行なう。つまりアクセルペダルＰの踏込速度Ｖａｃの絶対値が踏込速度閾値Ａと正の解除判定閾値Ｂとの間に少なくとも２回進入するということは、運転者が緩やかにアクセルペダルＰを開閉させていることを示しており、もう大きな変速を望んでいないと判断できる。このため原動機回転数増加制御部３ｆおよび目標クラッチトルク変更演算部３ｇの演算制御を解除し通常の制御に戻す。これによって運転者の要求にあった通常の加速フィーリングを得ることができる。
【０１０３】
また、第１の実施形態に係る自動クラッチ制御装置２０は、目標クラッチトルク変更演算部３ｇによって目標クラッチトルクＴｃａがアクセル踏込速度Ｖａｃの大きさに応じて演算され変更された状態において、アクセル踏込量Ｌａｃが所定の変化量Ｃを超えて変化すると、原動機回転数増加制御部３ｆおよび目標クラッチトルク変更演算部３ｇの制御を解除する。このように、アクセル踏込量Ｌａｃが所定の変化量Ｃを超えて変化したことを捉えて、運転者が要求した大きな加速、若しくは緩やかな加速を、もう望んでいないと判断し通常の制御に戻す。これによって運転者の要求にあった加速フィーリングを得ることができる。
【０１０４】
また、第１の実施形態に係る自動クラッチ制御装置２０が適用される変速機は、デュアルクラッチ式自動変速機１である。デュアルクラッチ式自動変速機１は、変速時において接続されていた一方の入力軸のクラッチの係合が切離されて解除され、同時に切断状態であった次の変速ギヤ段が成立している他方の入力軸のクラッチが係合される。このようにデュアルクラッチ式自動変速機１は短時間で変速動作が完了する構成となっている。このため本発明に係る自動クラッチ制御装置２０をデュアルクラッチ式自動変速機に適用すれば、変速制御の早さに加えて運転者の要求する加速要求を満足させることができ、商品性の向上が図れる。
【０１０５】
次に、第１の実施形態に係る自動クラッチ制御装置２０の変形例について説明する。変形例である自動クラッチ制御装置１２０は、踏込速度閾値Ａを１つだけ有する第１の実施形態の自動クラッチ制御装置２０に対して踏込速度閾値を複数備えている点のみ異なる。よって異なる点のみ説明し、同様部分については説明を省略する。また、同様の構成については同じ符号を付して説明する。
【０１０６】
自動クラッチ制御装置１２０は、例えば、図８に示すように、３つの踏込速度閾値Ｄ、Ａ、Ｅ（値が小さいものから順に記載）を有している。そしてアクセル踏込速度Ｖａｃが踏込速度閾値Ｄ、Ａ、Ｅのうち選択されたいずれかの踏込速度閾値を超えた場合に、変速制御部３ｃによって、第１クラッチディスク４１および第２クラッチディスク４２のうち、第１入力軸２１および第２入力軸２２のうちのエンジン４から切り離される入力軸に対応するクラッチを切離制御によって切離させる。その後、ダウンシフトの変速指令によって成立された低速ギヤ段側の変速ギヤ段によって切離された変速前の入力軸回転数Ｎｉよりも増加している次に接続される入力軸の入力軸回転数Ｎｉに一致させるよう原動機回転数増加制御部３ｆがエンジン回転数Ｎｅを増加させる制御を行なう。さらにその後、目標クラッチトルク変更演算部３ｇによって第１の実施形態と同様に目標クラッチトルクＴｃａをアクセル踏込速度検出部２ａによって検出されたアクセル踏込速度Ｖａｃの大きさに応じて演算し変更する。そして、これから係合がされるクラッチディスクを変更後の目標クラッチトルクＴｃｅによって係合制御しエンジン回転数Ｎｅと入力軸回転数Ｎｉとを同期させ係合させる。これにより、エンジン回転数Ｎｅと入力軸回転数Ｎｉとの同期が短時間で完了し係合するので大きなトルクダウンは発生せず運転者の加速要求を満足できる。
【０１０７】
またアクセル踏込速度Ｖａｃが踏込速度閾値Ｄ、Ａ、Ｅのうち選択されたいずれかの踏込速度閾値より小さければ、運転者は大きな加速を欲していないと判断できる。このためクラッチトルクＴｃは目標クラッチトルク演算部３ａで演算した目標クラッチトルクＴｃａのままとする（図５参照）。そして変速制御部３ｃによって第１クラッチディスク４１および第２クラッチディスク４２のうち、これから係合がされるクラッチディスクを目標クラッチトルクＴｃａによってセンタプレート４３に緩やかに押しつけて係合制御し同期させ係合させる。これにより運転者の要求にあった緩やかな加速とクラッチ係合によるショックが軽減された変速が実現できる。
【０１０８】
また、原動機回転数増加制御部３ｆおよび目標クラッチトルク変更演算部３ｇの演算制御を解除する方法は、第１の実施形態と同様である。つまり、アクセルペダルＰの踏込速度Ｖａｃに応じて変更された目標クラッチトルクＴｃｅによってクラッチの係合制御が実施されたのち、アクセル踏込速度Ｖａｃの絶対値が選択されたいずれかの踏込速度閾値Ｄ、Ａ、Ｅと該選択された踏込速度閾値Ｄ、Ａ、Ｅより小さい正の解除判定閾値Ｂとの間に少なくとも２回進入すると原動機回転数増加制御部３ｆ、および目標クラッチトルク変更演算部３ｇによる制御を解除する。そして以降、通常の目標クラッチトルクＴｃａによって係合制御を行なう。これによって運転者の要求にあった通常の加速フィーリングを得ることができ、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０９】
なお、上記において踏込速度閾値Ｄ、Ａ、Ｅの選択条件は各種設定することができる。例えばアクセルペダルＰの踏込量Ｌａｃを条件に加え踏込量Ｌａｃが大きい時（または小さい時）はアクセル踏込速度Ｖａｃが小さくても制御に移行できるように例えば踏込速度閾値Ｄを選択するようにしてもよい。また踏込量Ｌａｃが小さい時（または大きい時）はアクセル踏込速度Ｖａｃが大きいときを制御に移行できる条件とし例えば踏込速度閾値Ｅを選択するようにしてもよい。そして踏込速度閾値ＡはアクセルペダルＰの踏込量Ｌａｃが中間位置にあるときに選択できるよう設定すればよい。また、別の設定方法として車速を条件に加え、車速が大きい時（または小さい時）は、アクセル踏込速度Ｖａｃが小さくても制御に移行できるように踏込速度閾値Ｄを選択してもよい。また車速が小さい時（または大きい時）はアクセル踏込速度Ｖａｃが大きいときを制御に移行できる条件とし踏込速度閾値Ｅを選択してもよい。そして踏込速度閾値Ａは車速が中間位置にあるときに選択できるよう設定すればよい。このように、複数の踏込速度閾値の選択条件はどのように設定してもよい。さらに、踏込速度閾値の数は３つに限らず２つでもよいし、４つ以上でもよいことは言うまでもない。
【０１１０】
また、自動クラッチ制御装置１２０の変速制御方法および作用については図７のフローチャートにおいてステップＳ１６およびステップＳ３０の踏込速度閾値Ａを踏込速度閾値Ｄ、Ａ、またはＥと読み替えればよく、得られる効果は第１の実施形態と同様である。
【０１１１】
なお、本実施形態においては、第１入力軸２１に、奇数段の駆動ギヤで５１、５３、５５および５７を固定して設け、第２入力軸２２に、偶数段の駆動ギヤ５２、５４、および５６を固定して設けた。そして第１副軸３１および第２副軸３２に、第１入力軸２１の奇数段駆動ギヤと噛合して奇数変速段を成立させる従動ギヤ６１、６３、６５、６７と、第２入力軸２２の偶数段駆動ギヤと噛合して偶数変速段を成立させる従動ギヤ６２、６４、６６とを遊転可能に設けた。しかし、この形態に限らず第１入力軸２１および第２入力軸２２に、それぞれ駆動ギヤ５１、５３、５５、５７と駆動ギヤ５２、５４、５６とを遊転可能に設けてもよい。そしてこのときには第１副軸３１、および第２副軸３２に１速〜７速従動ギヤ６１〜６７を固定して設けてやればよい。
【０１１２】
また、特開２０１１−１４４８７２公報の図１に開示されるデュアルクラッチ式自動変速機のように７速駆動ギヤ２６ａのみを第１入力軸１５に遊転可能に設け、７速駆動ギヤ２６ａに噛合する７速従動ギア２６ｂを第２副軸１８に固定して設けてもよい。さらに公報の図１に示すように切替えクラッチ３０Ｄが紙面右方に移動することによって第１入力軸１５と出力軸１９とを直結するよう構成してもよい。このようなデュアルクラッチ式自動変速機においても同様の効果が得られる。
【０１１３】
また、本実施形態においては、フォークシャフト１３５を４本設け、それぞれのフォークシャフト１３５に対して設けたフォーク７２ａ〜７２ｄを各々作動させて各ギヤ段の切り替えを行なった。しかしこれに限らずセレクト用モータを設け、セレクト用モータの駆動によりフォークシャフトを選択し、選択したフォークシャフトをシフト用モータによってスライドさせて各ギヤ段の切り替えを行なってもよい。
【０１１４】
また、本実施形態のクラッチアクチュエータはクラッチアクチュエータ作動量を調整してクラッチトルクＴｃを制御した。しかし、これに限らず油圧を調整することによって、クラッチトルクＴｃを制御する油圧式クラッチアクチュエータを本発明に係るクラッチアクチュエータとして適用してもよい。
【０１１５】
また、本実施形態においては、本発明に係る自動クラッチ制御装置をデュアルクラッチ式の自動変速機（ＤＣＴ）に適用しているが、自動クラッチ制御装置２０を、自動制御式マニュアルトランスミッション（ＡＭＴ：例えば、特開２００８−７５８１４号公報参照）に適用することもできる。また、従来のマニュアルトランスミッションのクラッチ操作のみを自動化した変速機に適用することもできる。
【０１１６】
さらに、本発明に係る自動クラッチ制御装置を自動車用のデュアルクラッチ式自動変速機に適用するのではなく、自動二輪車等の他の自動変速機に適用してもよい。
【符号の説明】
【０１１７】
１・・・デュアルクラッチ式自動変速機、２・・・ＥＣＵ、 ３・・・ＴＣＵ、４・・・エンジン、４ａ・・・駆動軸回転数センサ、１０・・・ケース、１１・・・ミッションケース、１２・・・クラッチハウジング、１７・・・第１クラッチアクチュエータ、１８・・・第２クラッチアクチュエータ、２０・・・自動クラッチ制御装置、２１・・・第１入力軸、２２・・・第２入力軸、２３ａ、２３ｂ・・・車速センサ、４０・・・クラッチ（デュアルクラッチ）、４１・・・第１クラッチディスク、４２・・・第２クラッチディスク、４３・・・センタプレート、４４・・・第１プレッシャプレート、４５・・・第２プレッシャプレート、５１〜５７・・・変速ギヤ段の駆動ギヤ、５８、６８・・・最終減速駆動ギヤ、６１〜６７・・・変速ギヤ段の従動ギヤ、６２ａ・・・小径ギヤ、７０・・・後進ギヤ、７２ａ〜７２ｄ・・・フォーク、１０１、１０４・・・第１シフト機構（第１、第４シフトクラッチ）、１０２、１０３・・・第２シフト機構（第２、第３シフトクラッチ）、１３０・・・フォーク駆動機構、１３５・・・ラック軸、２０１・・・クラッチハブ、２０２・・・スリーブ、２０３・・・シンクロナイザリング。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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