(57)【要約】【課題】この発明は、変速時にエンジンの空吹きやトルク低下による減速感がなく、フィーリング良い状態で変速に移行でき、迅速なトルクダウンから速やかに変速を可能とすることを目的とする。【解決手段】この発明は、パワーユニットのクラッチ制御装置において、制御装置は、クラッチ機構を接続状態から解放状態とする際のクラッチ解放判定エンジントルクをエンジン回転速度の全領域にわたって予めテーブル設定してあり、自動変速機の変速開始時に実エンジン回転速度に基づいてテーブルからクラッチ解放判定エンジントルクを設定し、エンジントルクを予め設定した所定の漸減量に基づき漸減する一方、クラッチ機構の接続状態を維持するクラッチ圧力を漸減し、実エンジントルクがクラッチ解放判定エンジントルクより小さくなった際にクラッチ圧力を０にしてクラッチ機構を解放状態とすることを特徴とする。【選択図】図１
2008057680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人為操作に関わらずエンジントルクを変更可能なエンジンと、２組以上の常時噛合ギアを有する自動変速機と、これらエンジンと自動変速機の間に設けられるクラッチ機構と、前記自動変速機の変速時に前記クラッチ機構の動作を制御するとともにエンジントルクを漸減するように制御する制御装置とを備えるパワーユニットのクラッチ制御装置において、前記制御装置は、前記クラッチ機構を接続状態から解放状態とする際のクラッチ解放判定エンジントルクをエンジン回転速度の全領域にわたって予めテーブル設定してあり、前記自動変速機の変速開始時に実エンジン回転速度に基づいて前記テーブルからクラッチ解放判定エンジントルクを設定し、エンジントルクを予め設定した所定の漸減量に基づき漸減する一方、前記クラッチ機構の接続状態を維持するクラッチ圧力を漸減し、実エンジントルクがクラッチ解放判定エンジントルクより小さくなった際にクラッチ圧力を０にして前記クラッチ機構を解放状態とすることを特徴とするパワーユニットのクラッチ制御装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記エンジンに電気負荷、エアコン負荷、発電負荷のうち一つ以上の負荷が加わっている場合にクラッチ解放判定エンジントルクを増大するように補正することを特徴とする請求項１に記載のパワーユニットのクラッチ制御装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記自動変速機の変速後に前記クラッチ機構を解放状態から接続状態とする際には、前記エンジンの実エンジン回転速度が目標エンジン回転速度に近づくようにフィードバック制御を実施することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパワーユニットのクラッチ制御装置。
【請求項４】
前記自動変速機は、２組以上の常時噛合ギアを走行速度の中速域ないし高速域を担う特定の変速段に割り当ててあり、前記制御手段は、それら２組以上の常時噛合ギアを選択する際に前記クラッチ機構の接続・解放を制御することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のパワーユニットのクラッチ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はパワーユニットのクラッチ制御装置に係り、特に、エンジンの発生するエンジントルクを電子スロットルにより調整可能なエンジンと、変速時にシフト操作、セレクト操作及びクラッチ操作を自動で行う常時噛合ギアを有する自動変速機との間に設けるクラッチ機構において、変速時間の最適化のためクラッチ機構の解放タイミングを制御するパワーユニットのクラッチ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、人為操作に関わらずエンジントルクを変更可能なエンジンと、２組以上の常時噛合ギアを有する自動変速機とからなるパワーユニットを搭載し、パワーユニットのエンジンと自動変速機の間にクラッチ機構を備えているものがある。この車両のパワーユニットは、自動変速機の変速時に、シフト操作、セレクト操作及びクラッチ操作を自動で行うクラッチ制御装置を備えている。
【０００３】
従来のクラッチ制御装置には、変速開始判定を行った場合、クラッチ機構の解放動作を行うと共に、スロットル開度を目標値近傍に収束可能なように電子スロットルを制御し、変速終了時にクラッチ機構の接続によるショックを緩和しているものがある。
【特許文献１】特開平１１−２２８１６号公報
【０００４】
また、従来のクラッチ制御装置には、変速に際してクラッチ機構を一時的に解放させるものにおいて、クラッチ機構のクラッチ伝達トルクを零に向かって低下させるクラッチ解放期間に、エンジン出力トルクよりもクラッチ伝達トルクを低い値とし、変速時におけるクラッチ機構の解放に起因するエンジンブレーキによる減速感の発生を抑制するものがある。
【特許文献２】特開２００３−１７２３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、前記特許文献１に開示されるクラッチ制御装置では、変速動作を行うためにエンジントルクを低減しクラッチ機構の解放を行うが、エンジントルクの低減よりもクラッチ機構の解放タイミングが早い場合にはエンジンの空吹きが発生する問題があり、逆に、クラッチ機構の解放タイミングがエンジントルクの低減よりも遅い場合にはエンジンブレーキによる減速感が発生する問題がある。
【０００６】
また、前記特許文献２に開示されるクラッチ制御装置では、エンジンに加わる負荷を考慮していないため、クラッチ機構の解放タイミングを適切に設定することができない問題がある。
【０００７】
この発明は、変速時に最適なタイミングでクラッチ機構を解放状態とすることができ、エンジンの空吹きや、トルク低下による減速感がなく、フィーリング良い状態で変速に移行でき、変速要求のあった変速初期にクラッチ機構について適切な解放タイミングを設定して、迅速なトルクダウンから速やかに変速を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、人為操作に関わらずエンジントルクを変更可能なエンジンと、２組以上の常時噛合ギアを有する自動変速機と、これらエンジンと自動変速機の間に設けられるクラッチ機構と、前記自動変速機の変速時に前記クラッチ機構の動作を制御するとともにエンジントルクを漸減するように制御する制御装置とを備えるパワーユニットのクラッチ制御装置において、前記制御装置は、前記クラッチ機構を接続状態から解放状態とする際のクラッチ解放判定エンジントルクをエンジン回転速度の全領域にわたって予めテーブル設定してあり、前記自動変速機の変速開始時に実エンジン回転速度に基づいて前記テーブルからクラッチ解放判定エンジントルクを設定し、エンジントルクを予め設定した所定の漸減量に基づき漸減する一方、前記クラッチ機構の接続状態を維持するクラッチ圧力を漸減し、実エンジントルクがクラッチ解放判定エンジントルクより小さくなった際にクラッチ圧力をカットして前記クラッチ機構を解放状態とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明のクラッチ制御装置は、変速時にエンジントルクを漸減しエンジンブレーキが働く前に最適なタイミングでクラッチ機構を解放状態とすることができ、エンジンの空吹きや、トルク低下による減速感がなく、フィーリング良い状態で、変速に移行できる。また、この発明のクラッチ制御装置は、一様でない走行状態を示すのに大きな役割を果たす実エンジン回転速度を用い、変速要求のあった変速初期にクラッチ機構について適切な解放タイミングを設定することができ、迅速なトルクダウンから速やかに変速を可能としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
この発明のクラッチ制御装置は、自動変速機の変速開始時に実エンジン回転速度に基づいてテーブルから予め設定してあるクラッチ解放エンジントルクを設定し、エンジントルクを漸減する一方、クラッチ機構のクラッチ圧力を漸減し、実エンジントルクがクラッチ解放エンジントルクより小さくなった際にクラッチ機構を解放状態とすることで、変速時に最適なタイミングでクラッチ機構を解放状態とすることができ、フィーリング良い状態で、変速に移行できるものである。
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１１】
図１〜図１７は、この発明の実施例を示すものである。図１はパワーユニットのクラッチ制御装置の概略構成図、図２は自動変速機のスケルトン図、図３はシフトセレクト機構の斜視図、図４は回動用レバーのシフト動作、セレクト動作を説明する図、図５は自動変速機の変速動作を説明する図、図６は油圧回路を示す図、図７はソレノイド弁の油圧特性を示す図、図８はクラッチ制御装置の制御システム図、図９はクラッチ制御装置の制御ブロック図、図１０は自動変速機のアップシフト時のタイムチャート、図１１はフェーズ１のタイムチャート、図１２はフェーズ５のタイムチャート、図１３はクラッチ解放判定処理のフローチャート、図１４はクラッチ制御量処理のフローチャート、図１５は目標エンジントルク算出処理のフローチャート、図１６はスロットル制御量処理のフローチャート、図１７は自動変速機のダウンシフト時のタイムチャートである。
図１において、１は車両、２はパワーユニット、３はエンジン、４は自動変速機、５は発進クラッチ、６は差動機、７は駆動車軸、８は駆動車輪である。車両１は、パワーユニット２として、人為操作に関らずエンジントルクを変更可能なエンジン３と、２組以上の常時噛合ギアを有する自動変速機４と、エンジン３と自動変速機４の間に設けられるクラッチ機構である発進クラッチ５とを搭載している。エンジン３の発生する駆動力は、発進クラッチ５から自動変速機４を介して差動機６により駆動車軸７に伝達され、駆動車輪８を駆動して車両１を走行させる。
前記パワーユニット２を制御するクラッチ制御装置９は、人為操作に関らずエンジントルクを変更可能な前記エンジン３と、２組以上の常時噛合ギアを有する前記自動変速機４と、エンジン３と自動変速機４の間に設けられるクラッチ機構である前記発進クラッチ５と、自動変速機４の変速時に発進クラッチ５の動作を制御するとともにエンジン３の発生するエンジントルクを漸減するように制御する制御装置１０とを備えている。制御装置１０は、エンジン制御装置１１と電子スロットル制御装置１２と変速制御装置１３とを備えている。エンジン制御装置１１及び電子スロットル制御装置１２の間の各種信号のやりとりは、例えば通信により行う。また、エンジン制御装置１１及び変速制御装置１３の間の各種信号のやりとりは、例えば通信により行う。
前記エンジン３は、電子的に噴射量を制御可能な燃料噴射弁１４と、電子的にスロットル開度を制御可能なスロットル弁１５とを有している。燃料噴射弁１４は、エンジン制御装置１１により駆動・停止を制御される。エンジン制御装置１１は、接続された変速制御装置１３から入力するエンジントルク指令値に基づいて燃料噴射弁１４を制御し、接続された電子スロットル制御装置１２にスロットル開度指令を出力する。前記スロットル弁１５は、電子スロットル制御装置１２によりスロットル開度を制御される。電子スロットル制御装置１２は、エンジン制御装置１１から入力するスロットル開度指令に基づいてスロットル弁１５のスロットル開度を制御し、エンジントルクを制御する。
前記自動変速機４及び発進クラッチ５は、変速制御装置１３により夫々変速及び接続・解放を制御される。変速制御装置１３は、シフトレバーの人為操作により選択された走行レンジ（Ｒ、Ｐ、Ｎ、Ｄ、２等）に応じて、自動変速機４の変速段を切り換え、発進クラッチ５を接続・解放する。変速制御装置１３には、エンジン制御装置１１を介して電子スロットル制御装置１２が接続され、また、エンジン回転速度センサ１６、遊星ギア式変速部入力回転速度センサ１７、平行軸ギア式変速部入力回転速度センサ１８、平行軸ギア式変速部出力回転速度センサ１９、シフトスイッチ２０、セレクト位置スイッチ２１、シフトストロークセンサ２２、油温センサ２３、車速センサ２４、アクセル開度センサ２５が接続されている。
エンジン回転速度センサ１６は、エンジン回転速度を検出する。遊星ギア式変速部入力回転速度センサ１７は、後述する遊星ギア式変速部３１に入力する発進クラッチ５のクラッチ出力回転速度（変速機入力回転速度）を検出する。平行軸ギア式変速部入力回転速度センサ１８は、遊星ギア式変速部３１の出力回転速度（後述する平行軸ギア式変速部３２の入力回転速度）を検出する。平行軸ギア式変速部出力回転速度センサ１９は、変速機出力回転速度を検出する。シフトスイッチ２０は、シフトレバーにおいて人為操作により選択された走行レンジ（Ｒ、Ｐ、Ｎ、Ｄ、２等）を検出する。セレクト位置スイッチ２１は、平行軸ギア式変速部３２の後述するシフトセレクト機構６８のセレクト位置（セレクトＬＯ位置、セレクトＨＩ位置）を検出する。シフトストロークセンサ２２は、平行軸ギア式変速部３２の後述するシフトセレクト機構６８のシフトストロークを検出する。油温センサ２３は、自動変速機４の油温を検出す。車速センサ２４は車両１の車速を検出する。アクセル開度センサ２５は、アクセル開度（アクセルペダルの踏込み度合い）を検出する。
変速制御装置１３は、接続されたエンジン制御部１１から各種信号（エンジン回転速度、スロットル開度、エンジン負荷、電気負荷、発電負荷、エンジントルク等）を入力するとともに、接続された各種センサ１６〜２５からエンジン回転速度等の各種信号を入力し、自動変速機４及び発進クラッチ５を制御する。
【００１２】
前記自動変速機４は、図２に示すように、変速機ケース２６内に、第１入力軸２７と第２入力軸２８と出力軸２９とリバースアイドラ軸３０と２列の遊星ギア列を有する遊星ギア式変速部３１と２組以上の常時噛合ギアを有する平行軸ギア式変速部３２とを備えている。
前記第１入力軸２７は、一端側をダンパ付きフライホイール３３を介してエンジン３のクランク軸３４に連結され、途中にオイルポンプ３５を設け、他端側を遊星ギア式変速部３１に対向させている。オイルポンプ３５は、クランク軸３４の回転により駆動されて油圧を発生する。前記第２入力軸２８は、第１入力軸２７の他端側の軸線延長上に配置され、変速機ケース２６に軸支されている。前記出力軸２９は、第１入力軸２７及び第２入力軸２８に平行に配置され、変速機ケース２６に軸支されている。前記リバースアイドラ軸３０は、第１入力軸２７及び第２入力軸２８に平行に配置され、変速機ケース２６に取り付けられている。
前記遊星ギア式変速部３１は、第２入力軸２８の第１入力軸２７と近接する側に配置され、第１入力軸２７の回転を第２入力軸２８に伝達する。この遊星ギア式変速部３１は、第１・第２遊星ギア列３６・３７の２列で構成されるシンプソンタイプである。
前記第１遊星ギア列３６は、第２入力軸２８周りに回動可能な第１リングギア３８と、第２入力軸２８に固設された第１キャリア３９に回動可能に軸支されて第１リングギア３８に噛合する第１ピニオンギア４０と、第２入力軸２８に回動可能に軸支されて第１ピニオンギア４０に噛合する第１サンギア４１とで構成される。
前記第２遊星ギア列３７は、第２入力軸２８に固定された第２リングギア４２と、第２入力軸２８周りに回動可能な第２キャリア４３に回動可能に軸支されて第２リングギア４２に噛合する第２ピニオンギア４４と、第２入力軸２８に回動可能に軸支されて第２ピニオンギア４４に噛合する第２サンギア４５とで構成される。前記第１遊星ギア列３６の第１サンギア４１と第２遊星ギア列３７の第２サンギア４５とは、一体に連結されている。
前記遊星ギア式変速部３１は、第１リングギア３８と第１入力軸２７との間に、油圧で作動される摩擦式の前記発進クラッチ５を設けている。また、遊星ギア式変速部３１は、第１・第２サンギア４１・４５と変速機ケース２６との間に、油圧で作動される摩擦式のバンドブレーキ４６を設けるとともに、第１・第２サンギア４１・４５と第１リングギア３８・発進クラッチ５との間に、油圧で作動される摩擦式のダイレクトクラッチ４７を設けている。さらに、遊星ギア式変速部３１は、第２キャリヤ４３と変速機ケース２６との間に、逆転方向の回転を阻止するワンウェイクラッチ４８を設けている。
前記発進クラッチ５は、オイルポンプ３５の発生する油圧により接続・解放され、エンジン３から自動変速機４に伝達される駆動力が断続する。前記バンドブレーキ４６とダイレクトクラッチ４７とは、オイルポンプ３５の発生する油圧により接続・解放され、ワンウェイクラッチ４８との組み合わせで遊星ギア式変速部３１を１速から３速までの間で変速する。即ち、遊星ギア式変速部３１は、図５に示すように、ワンウェイクラッチ４７の結合により１速に変速され、バンドブレーキ４６の接続・解放により１速と２速とに変速され、ダイレクトクラッチ４７の接続・解放により２速と３速とに変速される。
この遊星ギア式変速部３１よりもエンジン３から離間する側であって、第２入力軸２８と出力軸２９との間には、第２入力軸２８の回転を出力軸２９に伝達する前記平行軸ギア式変速部３２を設けている。平行軸ギア式変速部３２は、常時噛合ギアである３速ギア段４９と４速ギア段５０と５速ギア段５１とリバースギア段５２とからなる。
前記３速ギア段４９は、第２入力軸２８に固設された第２入力軸側３速ギア５３と、出力軸２９に回動自在に軸支された出力軸側３速ギア５４とからなる。前記４速ギア段５０は、第２入力軸２８に固設された第２入力軸側４速ギア５５と、出力軸２９に回動自在に軸支された出力軸側４速ギア５６とからなる。前記５速ギア段５１は、第２入力軸２８に回動自在に軸支された第２入力軸側５速ギア５７と、出力軸２８に固設された出力軸側５速ギア５８とからなる。
前記リバースギア段５２は、第２入力軸２８に固設された第２入力軸側リバースギア５９と、出力軸２９に回転不能に設けた出力軸側リバースギア６０と、リバースアイドラ軸３０に軸方向移動自在且つ回動自在に軸支されて第２入力軸側リバースギア５９及び出力軸側リバースギア６０に噛合・離脱可能なリバースアイドラギア６１とからなる。
前記出力軸側３速ギア５４と出力軸側４速ギア５６との間の出力軸２９には、３速・４速切換機構６２を設けている。３速・４速切換機構６２は、出力軸２９に軸方向移動可能且つ回転不能に係合される３速・４速シフトスリーブ６３を有している。３速・４速切換機構６２は、３速・４速シフトスリーブ６３を軸方向移動させて、出力軸側３速ギア５４及び出力軸側４速ギア５６のいずれか一方に選択的に係合・離脱させることにより、出力軸側３速ギア５４及び出力軸側４速ギア５６を出力軸２９に対して選択的に固定・解放し、３速ギア段４９及び４速ギア段５０のいずれか一方に切り換える。
なお、３速・４速シフトスリーブ６３には、前記出力軸側リバースギア６０が一体に設けられている。これにより、出力軸側リバースギア６０は、出力軸２９に回転不能に設けられている。
前記第２入力軸側５速ギア５７の変速機ケース２６側の第２入力軸２８には、５速切換機構６４を設けている。５速切換機構６４は、第２入力軸２８に軸方向移動可能且つ回転不能に係合される５速シフトスリーブ６５を有している。５速切換機構６４は、５速シフトスリーブ６５を軸方向移動させて、第２入力軸側５速ギア５７に係合・離脱させることにより、第２入力軸側５速ギア５７を第２入力軸２８に対して固定・解放し、５速ギア段５１に切り換える。
前記リバースギア段５２には、リバース切換機構６６を設けている。リバース切換機構６６は、リバースアイドラギア６１に一体のリバースシフトスリーブ６７を有している。リバース切換機構６６は、リバースシフトスリーブ６７によりリバースアイドラギア６１をリバースアイドラ軸３０の軸方向に移動させて、第２入力軸側リバースギア５９及び出力軸側リバースギア６０に噛合・離脱させることにより、リバースギア段５２に切り換える。
前記３速・４速シフトスリーブ６３と５速シフトスリーブ６５とリバースシフトスリーブ６７とは、３速・４速変速機構と５速・リバース変速機構とを介して変速機ケース２６下部のバルブボディに設けたシフトセレクト機構６８に連絡されている。
【００１３】
シフトセレクト機構６８は、図３に示すように、バルブボディに軸方向に移動可能且つ軸廻りに回動可能に軸支されるシフトアンドセレクト軸６９を備えている。このシフトアンドセレクト軸６９には、前記各シフトスリーブ６３、６５、６７を選択的に動作させるシフトアンドセレクトレバー７０を固定し、このシフトアンドセレクトレバー７０を両側から挟んでシフトアンドセレクト軸６９の軸廻りに回動可能に誤動作防止用のインタロックプレート７１を装着し、シフトアンドセレクト軸６９を３速・４速セレクト位置の方向に付勢するリターンスプリング７２を装着し、シフトアンドセレクト軸６９を３速シフト位置・５速シフト位置及び４速シフト位置・リバースシフト位置の各方向に夫々回動させる回動用レバー７３を固定している。
シフトセレクト機構６８は、シフトアンドセレクト軸６９の一端側にセレクト用ピストン７４を形成している。セレクト用ピストン７４は、バルブボディのシリンダ内に摺動可能に設けられ、オイルポンプ３５の発生する油圧により動作され、リターンスプリング７２のバネ力によって３速・４速セレクト位置（セレクトＬＯ位置）に移動しているシフトアンドセレクト軸６９を５速・リバースセレクト位置（セレクトＨＩ位置）の方向に移動させる。
また、シフトセレクト機構６８は、回動用レバー７３の先端の回動方向両側端に夫々当接される第１シフト用ピストン７５及び第２シフト用ピストン７６をバルブボディのシリンダ内に摺動可能に設けている。第１シフト用ピストン７５は、オイルポンプ３５の発生する油圧により動作され、回動用レバー７３を介してシフトアンドセレクト軸６９を３速シフト位置・５速シフト位置（シフトＬＯ方位置）の方向に回動させる。第２シフト用ピストン７６は、オイルポンプ３５の発生する油圧により動作され、回動用レバー７３を介してシフトアンドセレクト軸６９を４速シフト位置・リバースシフト位置（シフトＨＩ位置）の方向に回動させる。
このとき、回動用レバー７３は、図４に示すように、リターンスプリング７２のバネ力とセレクト用ピストン７４の押圧力とによって、３速・４速セレクト位置及び５速・リバースセレクト位置に夫々移動されるとともに、第１シフト用ピストン７５と第２シフト用ピストン７６との押圧力によって、３速シフト位置・５速シフト位置及び４速シフト位置に夫々移動される。
これにより、シフトセレクト機構６８は、図３に示すように、シフトアンドセレクトレバー７０が、３速・４速セレクト位置及び５速・リバースセレクト位置に夫々移動されるとともに、３速シフト位置・５速シフト位置及び４速シフト位置に夫々移動され、各シフトスリーブ６３、６５、６７を介して平行軸ギア式変速部３２を３速速・５速・リバースに変速する。即ち、平行軸ギア式変速部３２は、図５に示すように、３速・４速シフトスリーブ６３の移動により３速と４速とに変速され、５速シフトスリーブ６５の移動により５速に変速され、リバースシフトスリーブ６７の移動によりリバースに変速される。
前記自動変速機４は、前述遊星ギア式変速部３１による変速段と平行軸ギア式変速部３２の変速段との組み合わせによって、図５に示すように、１速〜５速、リバースの変速段を構成する。１速時は、「遊星ギア式変速部３１を１速」＊「平行軸ギア式変速部３２を３速」として１速段を構成する。２速時は、「遊星ギア式変速部３１を２速」＊「平行軸ギア式変速部３２を３速」として２速段を構成する。３速時は、「遊星ギア式変速部３１を３速」＊「平行軸ギア式変速部３２を３速」として３速段を構成する。４速時は、「遊星ギア式変速部３１を３速」＊「平行軸ギア式変速部３２を４速」として４速段を構成する。５速時は、「遊星ギア式変速部３１を３速」＊「平行軸ギア式変速部３２を５速」として５速段を構成する。リバース時は、「遊星ギア式変速部３１を２速」＊「平行軸ギア式変速部３２をリバース」としてリバース段を構成する。中立時は、「遊星ギア式変速部３１を中立」＊「平行軸ギア式変速部３２を中立」として中立段を構成する。
また、この自動変速機４は、図２に示すように、出力軸２９のエンジン３側端に終減速駆動ギア７７を設け、この終減速被動ギア７７に噛合する終減速従動ギア７８を変速機ケース２６に軸支した前記差動機７に取付けている。差動機７には、左右の駆動車軸８の一端側を連絡している。駆動車軸８は、他端側を左右の駆動車輪９に連絡している。
【００１４】
前記オイルポンプ３５の発生する油圧は、図６に示すように、油圧回路７９により発進クラッチ５、バンドブレーキ４６、ダイレクトクラッチ４７、セレクト用ピストン７４、第１シフト用ピストン７５、第２シフト用ピストン７６に供給される。オイルポンプ３５の発生する油圧は、デューティ式のライン圧用ソレノイド弁８０により圧力Ｐ１に調整されて発進クラッチ５等に作動用として供給されるとともに、調整残りの油圧を自動変速機４各部に潤滑用として供給される。
圧力Ｐ１に調整された油圧は、デューティ式の第１シフト用ソレノイド弁８１により圧力を０〜Ｐ１の間で調整されて第１シフト用ピストン７５に作用され、デューティ式の第２シフト用ソレノイド弁８２により圧力０〜Ｐ１の間で調整されて第２シフト用ピストン７６に作用される。
前記圧力Ｐ１に調整された油圧の一部は、変速用最大圧調整弁８３により圧力Ｐ３に調整され、ソレノイド用パイロット弁８４により圧力Ｐ２（＞Ｐ１ｍｉｎ）に調整される。圧力Ｐ３に調整された油圧は、オンオフ式のセレクト用ソレノイド弁８５により圧力を０とＰ３とのいずれかに調整されてセレクト用ピストン７４に作用され、デューティ式の発進クラッチ用ソレノイド弁８６により圧力を０〜Ｐ３の間で調整されて発進クラッチ５に作用される。
また、圧力Ｐ３に調整された油圧は、デューティ式のブレーキバンド用ソレノイド弁８７により圧力０〜Ｐ３の間で調整されてブレーキバンド４６に作用されるとともに、ブレーキバンド用ソレノイド弁８７により圧力０〜Ｐ３の間で調整された油圧はオンオフ式のダイレクトクラッチ用ソレノイド弁８８により圧力を０とＰ３とのいずれかに調整されてダイレクトクラッチ４７に作用される。
このように、ライン圧用ソレノイド弁８０〜ダイレクトクラッチ用ソレノイド弁８８は、オイルポンプ３５の発生する油圧を図７に示すように圧力Ｐ１〜Ｐ３の間で調整し、発進クラッチ５、バンドブレーキ４６、ダイレクトクラッチ４７、セレクト用ピストン７４、第１シフト用ピストン７５、第２シフト用ピストン７６に作用させる。これらライン圧用ソレノイド弁８０〜ダイレクトクラッチ用ソレノイド弁８８を備える油圧回路７９は、バルブボディに内蔵され、図８に示すように、前記制御装置１０を構成する変速制御装置１３に接続されている。
【００１５】
この変速制御装置１３は、図９に示すよう、クラッチ解放判定部８９とクラッチ制御量算出部９０と目標エンジントルク算出部９１とを有している。クラッチ解放判定部８９は、変速段とエンジントルクとエンジン回転速度と電気負荷とエアコン負荷と発電負荷との各種信号を入力してクラッチ解放タイミングを判定し、クラッチ解放指令信号をクラッチ制御量算出部９０に出力する。クラッチ制御量算出部９０は、クラッチ解放指令信号に合わせて変速段とエンジントルクとの各種信号を入力してクラッチ制御量を算出し、クラッチ制御量をクラッチデューティ指令値として発進クラッチ用ソレノイド弁８６に出力し、発進クラッチ５を制御する。目標エンジントルク算出部９１は、変速段とエンジントルクとアクセル開度との各種信号を入力して目標エンジントルクを算出し、目標エンジントルク信号を次段に出力する。
また、前記制御装置１０を構成するエンジン制御装置１１は、電子スロットル制御部９２を有している。電子スロットル制御部９２は、目標エンジントルク信号に合わせてアクセル開度の信号を入力してスロットル制御量を算出し、スロットル制御量をスロットル開度指令として電子スロットル制御装置１３に出力する。電子スロットル制御装置１３は、入力するスロットル制御量によりスロットル弁１５のスロットル開度を制御し、エンジントルクを制御する。
このパワーユニット２のクラッチ制御装置９は、人為操作に関わらずエンジントルクを変更可能なエンジン３と、２組以上の常時噛合ギアを有する自動変速機４との間に発進クラッチ５を設け、自動変速機４の変速時に発進クラッチ５の動作を制御するとともにエンジン３のエンジントルクを漸減するように制御する制御装置１０を備えている。
【００１６】
この制御装置１０は、発進クラッチ５を接続状態から解放状態とする際のクラッチ解放判定エンジントルクをエンジン回転速度の全領域にわたって予めテーブル設定してあり、自動変速機４の変速開始時に実エンジン回転速度に基づいて前記テーブルからクラッチ解放判定エンジントルクを設定し、エンジントルクを予め設定した所定の漸減量に基づき漸減する一方、発進クラッチ５の接続状態を維持するクラッチ圧力を漸減し、実エンジントルクがクラッチ解放判定エンジントルクより小さくなった際にクラッチ圧力を０にして発進クラッチ５を解放状態とするものである。
この制御装置１０は、エンジン３に電気負荷、エアコン負荷、発電負荷のうち一つ以上の負荷が加わっている場合に、クラッチ解放判定エンジントルクを増大するように補正する。また、この制御装置１０は、自動変速機４の変速後に発進クラッチ５を解放状態から接続状態とする際には、前記エンジンの実エンジン回転速度が目標エンジン回転速度に近づくようにフィードバック制御を実施する。
さらに、自動変速機４は、平行軸ギア式変速部３２に常時噛合ギアの３速ギア段４９と４速ギア段５０と５速ギア段５１とを有し、これら２組以上の常時噛合ギアを走行速度の中速域ないし高速域を担う特定の変速段に割り当ててある。制御手段１０は、それら２組以上の常時噛合ギアを選択する際に、発進クラッチ５の接続・解放を制御する。
【００１７】
次に、この実施例の作用を説明する。
パワーユニット２のクラッチ制御装置９は、図１０に示すように、例えば自動変速機４を４速から５速に変速（アップシフト）する際に、平行軸ギア式変速部３２において以下のように変速する。
【００１８】
（１）スロットル弁１５を閉じ、発進クラッチ５を解放（以下「フェーズ１」と記す）
時点ｔ１において５速への変速要求があると変速判断された後に処理を開始し、エンジントルク要求値が所定値までは漸減量１、それ以下では漸減量２を用いてエンジントルクを低減させる。発進クラッチ５の目標油圧（クラッチ制御量）を、
目標油圧＝実エンジントルク＊変換係数＋油圧マージン、
より求める。この間、スロットル弁１５は、トルク要求制御を行う。
クラッチ解放判定エンジントルク（クラッチＯＦＦ判定トルク）をエンジン回転速度のテーブルから算出し、負荷補正を加算して求める。実エンジントルクがクラッチ解放判定エンジントルク以下になった時点ｔ２で、発進クラッチ５の目標油圧を０とする。この時点で、スロットル弁１５のスロットル開度を全閉とする全閉要求指示を行う。（図１１参照）
【００１９】
（２）４速からのシフト抜き（以下「フェーズ２」と記す）
目標位置をニュートラル位置として、シフトセレクト機構６８のシフト油圧をＰＩＤ制御で求める。シフトストロークセンサ２２の出力によって、
ニュートラル位置−所定値≦シフトストロークセンサ２２の検出位置≦ニュートラル位置＋所定値、
が成立した時点ｔ３で、次のフェーズ（フェーズ３）ヘ移行する。
【００２０】
（３）ニュートラル位置から５速・リバースセレクト位置へのセレクト動作（以下「フェーズ３」と記す）
目標シフト位置が５速またはリバースの場合、セレクト用ソレノイド弁８５をＯＮする。なお、目標シフト位置が３速または４速の場合、セレクト用ソレノイド弁８５をＯＦＦする。セレクト用ソレノイド弁８５の駆動状態とセレクト位置スイッチ２１の検出状態とが所定時間一致した時点ｔ４で、５速・リバース位置へのセレクト動作完了として、次のフェーズ（フェーズ４）ヘ移行する。
【００２１】
（４）５速へのシフト入れ（以下「フェーズ４」と記す）
目標位置を目標変速段５速（４速から５速への変速の場合）として、シフト油圧を制御する。フェーズ４は、さらに以下の３つに区別される。
１）フェーズ４−１（ボーク位置移動）
２）フェーズ４−２（同期）
３）フェーズ４−３（スリーブ係合）
フェーズ４では、シフト速度（単位時間におけるシフト位置変化量）を目標速度と一致させる制御を行う。シフト油圧は、次式より求める。
シフト油圧＝シフト速度Ｆ／Ｂ補正油圧＋オフセット補正油圧
目標速度及びオフセット油圧は、フェーズ４−１、４−２、４−３ごとに選択する。
シフトストロークセンサ２２の検出信号により目標位置の５速となった時点ｔ５で、次のフェーズ（フェーズ５）ヘ移行する。
【００２２】
（５）発進クラッチ５の接続、スロットル弁１５の開け（以下「フェーズ５」と記す）
変速後目標エンジン回転速度（＝出力軸２９の回転速度＊遊星ギア式変速部３１の変速比＊平行軸ギア式変速部３２の変速比）に実エンジン回転速度が一致するように（フィードバック）、発進クラッチ５のクラッチ油圧をＰＩＤ制御する。発進クラッチ５の直結判定が成立した時点ｔ６で、発進クラッチ５のクラッチ油圧を、クラッチ油圧＝直結時油圧とし、フェーズを０にする。
フェーズ５は、図１２に示すように、以下の２つに区別される。
１）フェーズ５−１（スロットル開度が０）
２）フェーズ５−２（スロットル開度が漸増）
フェーズ５−２からスロットル開度を△ＴＨＲづつ、アクセル開度から求められるスロットル開度まで漸増していく。
【００２３】
（６）通常（以下「フエーズ０」と記す）
フェーズ０においては、アクセル開度に対応したスロットル開度になるようにスロットル弁１５を制御する。
【００２４】
前記フェーズ１において、スロットル弁１５を閉じ、発進クラッチ５を解放する処理のクラッチ解放判定は、図１３〜図１６に示すように行われる。
【００２５】
図１３は、クラッチ解放判定部８９によるクラッチ解放判定の処理を示す。この処理は、スロットル弁１５を閉じ、発進クラッチ５を解放する処理で判定を行い、例えば１０ｍｓｅｃ毎に処理を遂行する。
処理がスタートした後（Ｓ１００）、変速があるか否かを判断する（Ｓ１０１）。変速が発生していず、判断（Ｓ１０１）がＮＯの場合は、処理を終了する（Ｓ１０７）。変速が発生していて、判断（Ｓ１０１）がＹＥＳの場合は、エンジン回転速度に基づいて基本クラッチ解放判定エンジントルクを求め（Ｓ１０２）、基本クラッチ解放判定エンジントルク＋負荷補正でクラッチ解放判定エンジントルクを求め（Ｓ１０３）、実エンジントルクがクラッチ解放判定エンジントルク未満であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。
この判断（Ｓ１０４）がＹＥＳの場合は、クラッチ解放フラグ＝１とし（Ｓ１０５）、同時にトルク制御初期化フラグ＝０とし、処理を終了する（Ｓ１０７）。この判断（Ｓ１０４）がＮＯの場合は、クラッチ解放フラグ＝０とし、終了（Ｓ１０７）へ進む。
【００２６】
図１４は、クラッチ制御量算出部９０によるクラッチ制御量の処理を示す。この処理は、クラッチ制御量を求める処理であり、例えば１０ｍｓｅｃ毎に処理を遂行する。
処理がスタートした後（Ｓ２００）、変速があるか否かを判断する（Ｓ２０１）。変速が発生していて、判断（Ｓ２０１）がＹＥＳの場合は、フェーズ０以外であり、クラッチ解放指令がある（クラッチ解放フラグ＝１）か否かを判断する（Ｓ２０２）。
この判断（Ｓ２０２）がＹＥＳの場合は、フェーズ２〜４においてクラッチ制御量＝０とし（Ｓ２０３）、処理を終了する（Ｓ２０６）。この判断（Ｓ２０２）がＮＯの場合は、フェーズ１においてクラッチ制御量＝実エンジントルク＊変換係数＋油圧マージン０とし（Ｓ２０４）、処理を終了する（Ｓ２０６）。なお、フェーズ５では、クラッチ制御量を回転速度フィードバック制御値を用いて算出する。
一方、前記判断（Ｓ２０１）がＮＯの場合は、フェーズ０であり、定常時クラッチ制御の関数を実行して定常時クラッチ制御量を算出し（Ｓ２０５）、処理を終了する（Ｓ２０６）。
【００２７】
図１５は、目標エンジントルク算出の処理を示す。この処理は、目標エンジントルクを求める処理であり、例えば１０ｍｓｅｃ毎に処理を継続して遂行する。
処理がスタートした後（Ｓ３００）、変速があるか否かを判断する（Ｓ３０１）。変速が発生していず、判断（Ｓ３０１）がＮＯの場合は、フェーズ０であり、処理を終了する（Ｓ３０７）。変速が発生していて、判断（Ｓ３０１）がＹＥＳの場合は、フェーズ１においてトルク制御初期化フラグ＝０であるか否かを判断する（Ｓ３０２）。
初期化が初回で、判断（Ｓ３０２）がＹＥＳの場合は、フェーズ１の初期において、トルク制御初期化フラグ＝１とし（Ｓ３０３）、目標エンジントルク＝エンジントルクとし（Ｓ３０４）、処理を終了する（Ｓ３０７）。
初期化が２回目以降で、判断（Ｓ３０２）がＮＯの場合は、変速段別に設定されたトルク漸減テーブルとアクセル開度とから補間演算（トルク漸減量＝トルク漸減テーブル（アクセル開度））を行いトルク漸減量を求める（Ｓ３０５）。なお、トルク漸減量は、低減初期及び中期と複数設定し、トルク漸減状態により漸減量１、漸減量２、漸減量Ｎを切り換える。次に、目標エンジントルク（＝前回目標エンジントルク−トルク漸減量）を求め（Ｓ３０６）、処理を終了する（Ｓ３０７）。
【００２８】
図１６は、スロットル制御量の処理を示す。この処理は、スロットル弁１５のスロットル開度の制御量を求める処理であり、例えば１０ｍｓｅｃ毎に処理を遂行する。
処理がスタートした後（Ｓ４００）、変速があるか否かを判断する（Ｓ４０１）。変速が発生していて、判断（Ｓ４０１）がＹＥＳの場合は、フェーズ１〜５においてスロットル制御量＝目標エンジントルクから求められる値とし（Ｓ４０２）、処理を終了する（Ｓ４０４）。変速が発生していず、判断（Ｓ４０１）がＮＯの場合は、フェーズ０であり、スロットル制御量＝アクセル開度から求められる値とし（Ｓ４０３）、処理を終了する（Ｓ４０４）。
【００２９】
このように、クラッチ制御装置９の制御装置１０は、図１０に示すように、例えば自動変速機４を４速から５速に変速（アップシフト）する際に、予め設定したテーブルから実エンジン回転速度に基づいてクラッチ解放判定エンジントルクを設定し、スロットル弁１５のスロットル開度を制御してエンジン３のエンジントルクを予め設定した所定の漸減量に基づき漸減する一方、発進クラッチ５の接続状態を維持するクラッチ圧力を漸減し、実エンジントルクがクラッチ解放判定エンジントルクより小さくなった際にクラッチ圧力を０にして発進クラッチ５を解放状態とする。
また、クラッチ制御装置９の制御装置１０は、図１７に示すように、例えば自動変速機４を５速から４速、あるいは４速から３速に変速（ダウンシフト）する際にも、同様に、予め設定したテーブルから実エンジン回転速度に基づいてクラッチ解放判定エンジントルクを設定し、スロットル弁１５のスロットル開度を制御してエンジン３のエンジントルクを予め設定した所定の漸減量に基づき漸減する一方、発進クラッチ５の接続状態を維持するクラッチ圧力を漸減し、実エンジントルクがクラッチ解放判定エンジントルクより小さくなった際にクラッチ圧力を０にして発進クラッチ５を解放状態とする。
【００３０】
これにより、クラッチ制御装置９は、自動変速機４の変速時にエンジントルクを漸減しエンジンブレーキが働く前に最適なタイミングで発進クラッチ５を解放状態とすることができ、エンジン３の空吹きや、トルク低下による減速感がなく、フィーリング良い状態で、変速に移行できる。また、クラッチ制御装置９は、一様でない走行状態を示すのに大きな役割を果たす実エンジン回転速度を用い、変速要求のあった変速初期に発進クラッチ５について適切な解放タイミングを設定することができ、迅速なトルクダウンから速やかに変速を可能としている。
このクラッチ制御装置９の制御装置１０は、エンジン３に電気負荷、エアコン負荷、発電負荷のうち一つ以上の負荷が加わっている場合に、クラッチ解放判定エンジントルクを増大するように補正するので、負荷によるトルク低下を考慮して、最適なタイミングで発進クラッチ５を解放状態とすることができる。
また、クラッチ制御装置９の制御装置１０は、自動変速機４の変速後に発進クラッチ５を解放状態から接続状態とする際には、エンジン３の実エンジン回転速度が目標エンジン回転速度に近づくようにフィードバック制御を実施するので、変速終了時期には、変速開始時期とは異なり、フィードバックによりエンジン回転速度を目標値に維持するように発進クラッチ５を接続するので、変速フィーリングを良好なまま完了させることができる。
さらに、自動変速機４は、平行軸ギア式変速部３２の２組以上の常時噛合ギアを走行速度の中速域ないし高速域を担う特定の変速段に割り当ててあり、制御手段１０は、それら２組以上の常時噛合ギアを選択する際に発進クラッチ５の接続・解放を制御するので、変速の前後で、エンジン３の回転速度の変化量（差）が小さい変速段の組に用いることになり、フィーリングのより良好な走行状態で使用することができ、また、発進クラッチ５の使用頻度や負荷を低減させることができ、耐久性を延ばすことができ、さらに、低速域では、第１・第２遊星ギア列３６・３７を有し変速用のバンドブレーキ４６やダイレクトクラッチ４７を用いた自動変速装置４を適用させることで、操作の利便性も向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
この発明のパワーユニットのクラッチ制御装置は、変速時に最適なタイミングでクラッチ機構を解放状態とすることができ、フィーリング良い状態で、変速に移行できるものであり、車両に搭載されるエンジンと自動変速機との間にクラッチ機構を備えたパワーユニットに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施例を示すパワーユニットのクラッチ制御装置の概略構成図である。
【図２】自動変速機のスケルトン図である。
【図３】シフトセレクト機構の斜視図である。
【図４】回動用レバーのシフト動作、セレクト動作を説明する図である。
【図５】自動変速機の変速動作説明図である。
【図６】油圧回路を示す図である。
【図７】ソレノイド弁の油圧特性を示す図である。
【図８】クラッチ制御装置の制御システム図である。
【図９】クラッチ制御装置の制御ブック図である。
【図１０】自動変速機のアップシフト時のタイムチャートである。
【図１１】フェーズ１のタイムチャートである。
【図１２】フェーズ５のタイムチャートである。
【図１３】クラッチ解放判定処理のフローチャートである。
【図１４】クラッチ制御量処理のフローチャートである。
【図１５】目標エンジントルク算出処理のフローチャートである。
【図１６】スロットル制御量処理のフローチャートである。
【図１７】自動変速機のダウンシフト時のタイムチャートである。
【符号の説明】
【００３３】
１  車両
２  パワーユニット
３  エンジン
４  自動変速機
５  発進クラッチ
９  クラッチ制御装置
１０  制御装置
１１  エンジン制御装置
１２  電子スロットル制御装置
１３  変速制御装置
３１  遊星ギア式変速部
３２  平行軸ギア式変速部
３６  第１遊星ギア列
３７  第２遊星ギア列
４６  バンドブレーキ
４７  ダイレクトクラッチ
４８  ワンウェイクラッチ
４９  ３速ギア段
５０  ４速ギア段
５１  ５速ギア段
５２  リバースギア段
６２  ３速・４速切換機構
６４  ５速切換機構
６６  リバース切換機構
６８  シフトセレクト機構
７９  油圧回路
８９  クラッチ解放判定部
９０  クラッチ制御量算出部
９１  目標エンジントルク算出部
９２  電子スロットル制御部
【図１】
2008057680.tif 000003
【図２】
2008057680.tif 000004
【図３】
2008057680.tif 000005
【図４】
2008057680.tif 000006
【図５】
2008057680.tif 000007
【図６】
2008057680.tif 000008
【図７】
2008057680.tif 000009
【図８】
2008057680.tif 000010
【図９】
2008057680.tif 000011
【図１０】
2008057680.tif 000012
【図１１】
2008057680.tif 000013
【図１２】
2008057680.tif 000014
【図１３】
2008057680.tif 000015
【図１４】
2008057680.tif 000016
【図１５】
2008057680.tif 000017
【図１６】
2008057680.tif 000018
【図１７】
2008057680.tif 000019