(57)【要約】【課題】車速制御中に自動クラッチ機構が作動される場合の過度な車速変化を好適に抑制することのできる車両の制御装置を提供する。【解決手段】車両１０はガソリン機関１１から駆動系への動力伝達を自動的に断接するクラッチ１４を有する。制御装置４３は、所定の条件に基づいてガソリン機関１１の目標出力を設定することにより車両１０の速度を自動制御する車速制御手段を備える。そして制御装置４３は、クラッチ１４の切断開始から継合完了までの期間、車速制御手段の出力制御を制限する制限手段を備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機から駆動系への動力伝達を断接する自動クラッチ機構を有する車両に適用され、所定の条件に基づいて前記原動機の目標出力を設定することにより前記車両の速度を自動制御する車速制御手段を備えた車両の制御装置において、
前記自動クラッチ機構の切断開始から継合完了までの期間、前記車速制御手段の出力制御を制限する制限手段を備える
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記制限手段は前記目標出力についてその増大量を低減する
請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記制限手段は前記目標出力についてその増大を禁止する
請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記制限手段は前記出力制御の制限に際して前記目標出力を前記自動クラッチ機構の切断開始時に算出される目標出力に維持する
請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の車両の制御装置において、
前記自動クラッチ機構の継合完了後における前記原動機の出力を前記設定される目標出力に向けて徐変させる徐変手段をさらに備える
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項６】
前記徐変手段は前記原動機の出力を徐変するに際しその徐変速度を前記自動クラッチ機構の継合完了時における前記原動機の出力と前記設定される目標出力との差に応じて可変設定する
請求項５に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記徐変手段は前記原動機の出力徐変制御を前記自動クラッチ機構の継合完了後から所定期間が経過するまで実行する
請求項５または６に記載の車両の制御装置。
【請求項８】
前記車速制御手段は前記自動クラッチ機構の継合完了後から前記所定期間が経過した後、前記設定される目標出力に基づいて前記車両の速度を制御する
請求項７に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原動機からの動力伝達を断接する自動クラッチ機構を備える車両の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関等の原動機から駆動系への動力伝達を断接するために、それら原動機と駆動系（例えば変速機）との間にはクラッチ機構が介在されている。このクラッチ機構の操作は一般に、車両運転者によるクラッチペダルの操作によって行われるが、近年では、アクチュエータ等を用いた自動クラッチ機構により自動的に行うこともできるようになっている。
【０００３】
他方、車両の車速は一般に、アクセルペダルなどの操作量に応じて増減されるが、このアクセルペダルの操作量に依らず車両の車速を自動的に制御する車速制御装置、いわゆるクルーズコントロール装置が知られている。この車速制御装置は、運転者によって設定される目標車速と実車速との偏差に基づいて内燃機関等の原動機の出力を制御することにより、車両の車速を目標車速近傍に維持しながら走行させる。
【０００４】
このような自動クラッチ機構を有する車両に適用され、その車両の車速を自動制御する制御装置として、例えば特許文献１に記載の装置等がある。この装置は、クルーズコントロール実行中には、スロットル開度から換算されたアクセル開度に基づいて自動クラッチ機構の継合トルク、より具体的にはクラッチ機構を駆動するアクチュエータの駆動量を算出するようにしている。そしてこれにより、クルーズコントロール中にあって、アクセル開度とは無関係に制御されるスロットル開度に見合った継合トルク、すなわち機関出力に見合った継合トルクを算出することができ、クルーズコントロール中におけるクラッチの滑り等を防止するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２００８６６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで車両に搭載された変速機を変速させる場合には、上記自動クラッチ機構による動力伝達の断接、すなわち切断と継合とが行われる。このときには上記継合トルクの制御とともに、動力伝達切断中における原動機の出力低下、及び動力伝達の継合過程における出力増大といった原動機の出力増減制御が行われる。
【０００７】
ここで、上述したクルーズコントロール実行中に自動クラッチ機構の断接が行われると以下のような状態になるおそれがある。
例えば、車両が登坂路を走行する等して変速機のシフトダウンが要求される速度にまで車速が低下すると、シフトダウンが行われるとともに自動クラッチ機構による動力伝達の切断が行われる。このときには原動機の出力が駆動輪に伝達されなくなるため、原動機の出力を制御しても実車速を制御することはできない。そのため、車速の偏差に基づいて原動機の出力を制御しても実車速を目標車速に近づけることができず、過剰に出力が高められるおそれがある。そしてこのような出力過剰な状態で自動クラッチ機構の継合が開始されると駆動輪に過剰な出力が伝わり、クルーズコントロール中にもかかわらず過度な車速変化の生じるおそれがある。
【０００８】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、車速制御中に自動クラッチ機構が作動される場合の過度な車速変化を好適に抑制することのできる車両の制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、原動機から駆動系への動力伝達を断接する自動クラッチ機構を有する車両に適用され、所定の条件に基づいて前記原動機の目標出力を設定することにより前記車両の速度を自動制御する車速制御手段を備えた車両の制御装置において、前記自動クラッチ機構の切断開始から継合完了までの期間、前記車速制御手段の出力制御を制限する制限手段を備えることをその要旨とする。
【００１０】
同構成では、車速制御手段によって所定の条件に基づいて原動機の目標出力が設定されることにより車両の速度が自動制御される。なお、所定条件として例えば、車速や先行車両との車間距離等が挙げられる。ここで、上記自動クラッチ機構の切断開始から継合完了までの期間では、原動機から駆動系への動力伝達が十分に行われないため、上記条件に基づいて設定される目標出力が過剰に大きくなるおそれがあり、同期間において、車速が過度に変化してしまうおそれがある。しかし、上記構成ではこのような状況において、制限手段によって車速制御手段による出力制御が制限される。そのため、原動機の出力が制限され、車速制御中に自動クラッチ機構が作動される場合の過度な車速変化を好適に抑制することができ、ひいてはそうした運転者の意図しない過度な車速変化に伴って運転者に違和感等を与えてしまう、といった状態の発生を抑制することができるようになる。
【００１１】
このような出力制御の制限態様として、請求項２に記載の発明によるように、前記制限手段は前記目標出力についてその増大量を低減する、といった態様を採用することができる。同構成によれば、自動クラッチ機構の切断開始から継合完了までの期間において上記目標出力の過剰な増大が抑えられる。そのため、原動機の出力増大を制限することができ、車速制御中に自動クラッチ機構が作動される場合の過度な車速変化を好適に抑制することができるようになる。
【００１２】
また、出力制御の制限態様として、請求項３に記載の発明によるように、前記制限手段は前記目標出力についてその増大を禁止する、といった態様を採用することができる。同構成によれば、自動クラッチ機構の切断開始から継合完了までの期間において、目標出力の増大そのものが禁止される。そのため、原動機の出力増大を防止することができ、車速制御中に自動クラッチ機構が作動される場合の過度な車速変化を好適に抑制することができるようになる。なお、同構成では上述したような所定条件に基づいて設定される前記目標出力を減少側に設定するといった態様も含む。この場合にも車速制御中に自動クラッチ機構が作動される場合の過度な車速変化を抑制することができるようになる。
【００１３】
また、出力制御の制限態様として、請求項４に記載の発明によるように、前記制限手段は前記出力制御の制限に際して前記目標出力を前記自動クラッチ機構の切断開始時に算出される目標出力に維持する、といった態様を採用することができる。同構成によれば、自動クラッチ機構の切断開始から継合完了までの期間、目標出力の更新が行われなくなる。そのため、原動機の出力増大を防止することができ、車速制御中に自動クラッチ機構が作動される場合の過度な車速変化を好適に抑制することができるようになる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の車両の制御装置において、前記自動クラッチ機構の継合完了後における前記原動機の出力を前記設定される目標出力に向けて徐変させる徐変手段をさらに備えることをその要旨とする。
【００１５】
例えば、自動クラッチ機構の継合完了時の原動機の実出力よりも上記所定条件に基づいて設定される目標出力の方が大きい場合において、継合完了後直ちに原動機の出力が同目標出力に変更されると、車両は急加速され、過度な車速変化の生じるおそれがある。この点、上記構成によれば、徐変手段によって原動機の出力は上記目標出力に向けて徐々に変更される。そのため、原動機の出力急変を抑制することができ、車速制御中に自動クラッチ機構が作動される場合において、継合完了後の過度な車速変化を好適に抑制することができるようになる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の車両の制御装置において、前記徐変手段は前記原動機の出力を徐変するに際しその徐変速度を前記自動クラッチ機構の継合完了時における前記原動機の出力と前記設定される目標出力との差に応じて可変設定することをその要旨とする。
【００１７】
同構成によれば、出力徐変制御の実行時間を好適に設定することができるようになる。
また、上記徐変手段による出力徐変制御を実行する際には、請求項７に記載の発明によるように、前記徐変手段は前記原動機の出力徐変制御を前記自動クラッチ機構の継合完了後から所定期間が経過するまで実行する、といった構成や請求項８に記載の発明によるように、前記車速制御手段は前記自動クラッチ機構の継合完了後から前記所定期間が経過した後、前記設定される目標出力に基づいて前記車両の速度を制御する、といった構成を採用することもできる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる制御装置を具体化した一実施形態について説明する。
まず、図１を参照して、本実施形態が適用される車両の概略構成について説明する。
【００１９】
この図１に示されるように、車両１０には原動機としてガソリン機関１１が搭載されている。
ガソリン機関１１の吸気通路１１ａには、スロットルバルブ２７が設けられている。このスロットルバルブ２７は、同スロットルバルブ２７に連結されたモータ２８の駆動を通じて開閉されるもので、その開度に応じてガソリン機関１１に供給される空気量が調量される。また、吸気通路１１ａには燃料噴射弁１６が配設されている。そして、ガソリン機関１１では、燃料噴射弁１６から噴射された燃料と空気との混合気が燃焼され、出力軸であるクランク軸１２が回転される。
【００２０】
クランク軸１２には、フライホイール１３が一体回転可能に取り付けられている。フライホイール１３には、クラッチ１４を介して変速機１５が接続されている。このクラッチ１４は、クランク軸１２の回転トルクを変速機１５に伝達したり、そのトルク伝達を切断したりするためのものである。なお、このクラッチ１４の詳細な構造は後に詳述する。
【００２１】
一方、上記変速機１５は、前進５段、後進１段の平行歯車式といった手動変速機と同様の構成を有している。変速機１５は入力軸１７及び出力軸を備えている。入力軸１７は、クラッチ１４のクラッチディスク１８に連結されている。そして、上記出力軸の回転は、ドライブシャフト１９、ディファレンシャルギア２０、車軸２１等を通じて駆動輪２２に伝達される。
【００２２】
この変速機１５は、上記入力軸１７及び出力軸に加え、複数対の変速ギア列（変速段）と複数個のスリーブとを備えている。また、変速機１５の変速段を切り替えるために、電動モータ等により構成される変速機用アクチュエータ２３が設けられている。そして、この変速機用アクチュエータ２３の作動により、変速機１５ではスリーブが出力軸の軸方向に移動される。この移動によりギアが噛合い、特定の変速ギア列における動力伝達が可能となる。また、各スリーブが対の変速ギア列における中間（ニュートラル）位置に移動されると、各変速ギア列での動力伝達が切断される。
【００２３】
また、車両１０の運転席近傍にはシフト装置２４が組み付けられている。シフト装置２４には、シフトレバー２５がシフトゲートに沿って変位可能に設けられている。シフトゲートには、例えばリバース（Ｒ）位置、ニュートラル（Ｎ）位置、シーケンシャル（Ｓ）位置、ドライブ（Ｄ）位置等の変速位置が設定されており、運転者が所望の変速位置へシフトレバー２５を変位させることが可能になっている。
【００２４】
以下、それら変速位置が選択される状況、及びそのときの変速機１５の動作態様について各別に説明する。
・「Ｎ位置」は、変速機１５の入力軸１７と出力軸との連結を切断する際に選択される位置であり、シフトレバー２５がこのＮ位置に操作されると、変速機１５は、各変速ギア列での動力伝達を切断する状態に切り替えられる。
【００２５】
・「Ｒ位置」は、車両１０を後退させる際に選択される位置であり、シフトレバー２５がこのＲ位置に操作されると、変速機１５は後進変速段に切り替えられる。
【００２６】
・「Ｓ位置」は、複数の前進変速段についての変速動作を運転者が手動によって行う際に選択される位置であり、このＳ位置の両側に「＋」位置及び「−」位置が設けられている。「＋」位置はシフトアップに際しシフトレバー２５が操作される位置であり、「−」位置は、シフトダウンに際しシフトレバー２５が操作される位置である。そして、シフトレバー２５がＳ位置に操作されているときに、同シフトレバー２５がＳ位置を中立位置として「＋」位置または「−」位置へ操作されると、変速機１５の複数の前進変速段がアップまたはダウンされる。「＋」位置はアップ位置であり、１回の操作毎に変速段がアップ、すなわち変速比の小さい高速段側へ１段ずつ変速される。一方、「−」位置はダウン位置であり、１回の操作毎に変速段がダウン、すなわち変速比の大きい低速段側へ１段ずつ変速される。
【００２７】
・「Ｄ位置」は、上記変速動作を、運転者によるシフトレバー２５の操作によらず、車両１０の運転状態やアクセルペダル２６の踏み込み量等に応じて自動的に行わせる場合に選択される位置である。このＤ位置が選択された場合には、変速機１５は、いわゆる自動変速機として機能する。
【００２８】
一方、車両１０には、その運転状態やガソリン機関１１の運転状態を検出するために各種のセンサが設けられている。例えば、シフト装置２４にはシフトレバー２５の位置を検出するシフト位置センサ３１が設けられている。また、変速機１５には、ギアのシフト方向及びセレクト方向をそれぞれ検出する２つのストロークセンサ３２、３３が設けられている。これらストロークセンサ３２、３３は、選択されている変速機１５の変速段を検出する。更に、車両１０の走行速度（車速Ｖ）を検出するための車速センサ３４や、クランク軸１２の回転速度（機関回転速度ＮＥ）を検出するための回転速度センサ３５がそれぞれ設けられている。併せて、アクセルペダル２６の近傍には、その踏み込み量（アクセル開度ＡＣＣＰ）を検出するためのアクセル開度センサ３６が設けられている。
【００２９】
その他にも、上記スロットルバルブ２７の開度（スロットル開度ＴＡ）を検出するためのスロットルセンサ３７や、変速機１５の入力軸１７の回転速度（インプット回転速度ＮＩ）を検出するための回転速度センサ３８等が設けられている。
【００３０】
一方、車室内に設けられたクルーズコントロールスイッチ３９は、車速を一定に維持しながら車両１０を走行させる、いわゆるクルーズコントロールによる走行を行う際に運転者によって操作される。また、車速設定スイッチ４０はクルーズコントロール中の目標車速ＰＶを設定する際に運転者によって操作される。
【００３１】
他方、本実施形態の装置は、制御装置４３を備えて構成されている。制御装置４３はマイクロコンピュータを中心に構成されており、上記各センサ３１〜３８の検出信号、および上記各スイッチ３９、４０のオンオフ状態を示す信号をそれぞれ取り込む。そして、それら信号に基づいて上記制御装置４３の中央処理装置（ＣＰＵ）が、記憶手段としての読出し専用メモリ（ＲＯＭ）に記憶されている制御プログラム、初期データ、及び制御マップ等に従って演算処理を行い、その演算結果に基づいて各種制御を実行する。上記ＣＰＵによる演算結果は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）において一時的に記憶される。
【００３２】
なお、上記各種制御としては、クラッチ用アクチュエータ５７の制御を通じて行われるクラッチ１４の制御、変速機用アクチュエータ２３の制御を通じて行われる変速機１５の変速段の切り替え制御、モータ２８の制御を通じて行われるスロットルバルブ２７の開度制御、燃料噴射弁１６の燃料噴射量制御等がある。
【００３３】
次に、クラッチ１４の詳細な構造について、図２を参照して説明する。
この図２に示されるように、上記クランク軸１２に取り付けられたフライホイール１３にはクラッチカバー５１が一体回転可能に取り付けられている。一方、変速機１５の入力軸１７にはクラッチディスク１８がスプライン結合されている。このクラッチディスク１８は入力軸１７と一体回転しつつ、軸方向（図２の左右方向）にスライド可能である。
【００３４】
クラッチディスク１８とクラッチカバー５１との間にはプレッシャプレート５２が配置されている。プレッシャプレート５２は、ダイヤフラムスプリング５３の外端部によってフライホイール１３側へ押し付けられている。この押し付けにより、クラッチディスク１８とプレッシャプレート５２との間、及びフライホイール１３とクラッチディスク１８との間でそれぞれ摩擦力が発生する。これらの摩擦力により、クラッチ１４がいわゆる接続（継合）された状態となり、フライホイール１３、クラッチディスク１８及びプレッシャプレート５２が一体となって回転する。このようにして、ガソリン機関１１から駆動系（クラッチディスク１８以降の動力伝達系）、換言すれば変速機１５への動力伝達が行われる。この動力伝達に伴ってガソリン機関１１からクラッチ１４を介して変速機１５に伝達されるトルクは、「クラッチトルク」と呼ばれる。このクラッチトルクは、クラッチ１４が切断された状態ではほぼ「０」であり、同クラッチ１４が徐々に継合されてクラッチディスク１８の滑りが減少するにつれて増大し、最終的にクラッチ１４が完全に継合された状態では、クランク軸１２の回転トルクに一致する。
【００３５】
一方、車両１０の発進動作や変速機１５の変速動作に際して行われるクラッチ１４の切断状態と継合状態との切り替え操作は、自動クラッチ機構により機関回転速度ＮＥ等に基づいて自動的に行われる。
【００３６】
この機構について説明すると、上記入力軸１７には、前記動力伝達の程度を調整したり、動力伝達を切断したりするためのレリーズベアリング５４が同入力軸１７の軸方向にスライド可能に装着されている。レリーズベアリング５４の近傍には、軸５６により回動可能に支持されたレリーズフォーク５５が配設されており、その一端部（図２の下端部）はレリーズベアリング５４に当接している。また、レリーズフォーク５５の他端部（図２の上端部）には、例えば電動モータ等からなるクラッチ用アクチュエータ５７のピストン５７ａが連結されている。
【００３７】
そして、このクラッチ用アクチュエータ５７が駆動されてピストン５７ａが伸長されると、レリーズフォーク５５が時計周り方向へ回動され、レリーズベアリング５４がフライホイール１３側へ押される。そして、同方向にレリーズベアリング５４が移動することにより、ダイヤフラムスプリング５３の内端部、すなわちレリーズベアリング５４に当接するダイヤフラムスプリング５３の端部が、同方向へ弾性変形する。その結果、ダイヤフラムスプリング５３によるプレッシャプレート５２の押し付け力が弱まり、上記摩擦力が減少する。すなわちクラッチ１４が切断された状態になる。
【００３８】
なお、本実施形態では、クラッチ１４が完全に継合された状態にあるときのピストン５７ａの位置を基準位置「０」とし、そのストローク量が大きくなるにつれてピストン５７ａの伸長量が増大し、徐々にクラッチ１４が切断される。
【００３９】
このように本実施形態にかかるクラッチ１４にあっては、クラッチ用アクチュエータ５７の駆動量、すなわちピストン５７ａのストローク量に応じて上記摩擦力が変化する。そして、このストローク量はクラッチ１４の切断状態から継合状態への移行を効率よく、且つ所望の特性をもって行うことができるように上記制御装置４３によって調節される。
【００４０】
次に、車速制御手段を構成する制御装置４３によって実行される定速走行処理、すなわちクルーズコントロール中の自動車速制御の処理手順を、図３を併せ参照して説明する。
【００４１】
この処理が開始されると、まず、クルーズコントロールスイッチ３９がオン状態にあるか否かが判定される（Ｓ１００）。そして、クルーズコントロールスイッチ３９がオン状態にないとき、すなわちクルーズコントロールが運転者によって要求されていないときには（Ｓ１００でＮＯ）、本処理が一旦終了される。一方、クルーズコントロールスイッチ３９がオン状態にあるとき、すなわちクルーズコントロールが運転者によって要求されているときには（Ｓ１００でＹＥＳ）、目標車速ＰＶの設定が行われる（Ｓ１１０）。この目標車速ＰＶは、運転者によって車速設定スイッチ４０がオンされたときの実車速Ｖが設定される。
【００４２】
次に、実車速Ｖと目標車速ＰＶとの車速偏差ΔＶが算出され（Ｓ１２０）、この車速偏差ΔＶに応じた定速用出力トルクＣＴＲが図４に示す定速用出力トルク設定マップに基づいて設定される（Ｓ１３０）。この定速用出力トルク設定マップは、車速偏差ΔＶが大きくなるほど定速用出力トルクＣＴＲが大きくなるように設定されている。
【００４３】
次に、ガソリン機関１１の出力トルクが定速用出力トルクＣＴＲになるように調整される（Ｓ１４０）。ここでは、スロットルバルブ２７の開度が定速用出力トルクＣＴＲに対応した開度になるように調整される。
【００４４】
次に、クルーズコントロールの終了条件が成立しているか否かが判定される（Ｓ１５０）。ここでは、クルーズコントロールスイッチ３９がオフ状態にされている、ブレーキペダルが踏み込まれている、車速偏差ΔＶが所定値以上である等といった所定のクルーズコントロール終了条件が成立しているときに肯定判定される。そして、クルーズコントロールの終了条件が成立していないときには（Ｓ１５０でＮＯ）、Ｓ１２０〜Ｓ１５０までの処理が繰り返し実行され、上記目標車速ＰＶ近傍で車両が定速走行される。
【００４５】
一方、クルーズコントロールの終了条件が成立しているときには（Ｓ１５０でＹＥＳ）、本処理が終了される。すなわちクルーズコントロールが解除される。
他方、上記変速機１５が変速動作されるときには上記クラッチ１４の切断及び継合が行われ、その際にはガソリン機関１１の出力トルクも制御される。この変速時出力制御の処理手順を、図５を併せ参照して説明する。なお、この変速時出力処理も制御装置４３によって実行される。
【００４６】
この処理が開始されると、まず、変速要求の有無が判定される（Ｓ２００）。ここでは、シフトレバー２５が「＋」位置または「−」位置へ操作されるといった変速要求がある場合、あるいはシフトレバー２５が「Ｄ」位置に操作されており、車両１０の運転状態（車速等）やアクセルペダル２６の踏み込み量等からシフトダウンまたはシフトアップの変速要求がある場合には肯定判定される。そして、変速要求がない場合、換言すればクラッチ１４の動作が行われないときには（Ｓ２００でＮＯ）、本処理は一旦終了される。
【００４７】
一方、変速要求がある場合には、換言すればクラッチ１４の動作が行われるときには（Ｓ２００でＹＥＳ）、クラッチ１４の継合度合い、すなわち上記クラッチ用アクチュエータ５７のストローク量に合わせた変速用出力トルクＴＴＲが図６に示す変速用出力トルク設定マップに基づいて設定される（Ｓ２１０）。この変速用出力トルク設定マップは、クラッチ１４が切断されるときには出力トルクが低下されるように、また同クラッチ１４が継合されるときにはその継合度合いに合わせて出力トルクが増大されるように設定されている。そして全体的には、クラッチ用アクチュエータ５７のストローク量が大きくなるほど変速用出力トルクＴＴＲが小さくなるように設定されている。
【００４８】
次に、ガソリン機関１１の出力トルクが変速用出力トルクＴＴＲになるように調整される（Ｓ２２０）。ここでは、スロットルバルブ２７の開度が変速用出力トルクＴＴＲに対応した開度になるように調整される。
【００４９】
次に、変速が完了しているか否かが判定される（Ｓ２３０）。ここでは、クラッチ用アクチュエータ５７のストローク量が「０」になっている、すなわちクラッチ１４が完全に継合されている場合には肯定判定される。そして、変速が完了していないときには（Ｓ２３０でＮＯ）、Ｓ２１０〜Ｓ２３０までの処理が繰り返し実行され、クラッチ１４の継合度合いに合わせて機関の出力トルクが制御される。一方、変速が完了しているときには（Ｓ２３０でＹＥＳ）、本処理が終了される。
【００５０】
このようにクルーズコントロール中にはアクセルペダル２６の操作に依らず、定速用出力トルクＣＴＲに基づいてガソリン機関１１の出力トルクは制御される。また、変速動作中にもアクセルペダル２６の操作に依らず、変速用出力トルクＴＴＲに基づいてガソリン機関１１の出力トルクは制御される。
【００５１】
一方、本実施形態では、クルーズコントロール中にあって変速動作が行われるときの出力トルクを以下のようにして制御している。
まず、変速要求がなされると、出力トルクの制御態様は上記車速制御から変速時出力制御に切り替えられる。なお、このように制御態様が切り替えられても、車速制御処理における定速用出力トルクＣＴＲの算出は継続して行われる。そして、上記変速時出力制御による変速用出力トルクＴＴＲの算出において、クラッチ１４の継合開始から完了までの間に設定される変速用出力トルクＴＴＲは、クラッチ１４の継合中に算出される定速用出力トルクＣＴＲを参照しつつ、継合完了時に算出される定速用出力トルクＣＴＲに向けて増大される。このような制御を実行することにより、クラッチ１４が完全に継合されたときの出力トルクの急変を抑えるようにしている。
【００５２】
ここで、変速動作中にはクラッチ１４による動力伝達の切断及び継合が行われるため、クラッチ１４の切断開始から継合完了までの期間においてはガソリン機関１１の出力を駆動輪２２に完全に伝達することはできない。変速動作中にはこのような駆動力抜けといわれる状態が生じるため、車速偏差ΔＶに基づいてガソリン機関１１の出力を制御しても実車速Ｖを目標車速ＰＶに近づけることができず、過剰に定速用出力トルクＣＴＲが増大されてしまうおそれがある。そして過剰に定速用出力トルクＣＴＲが増大された状態では、クラッチ１４の継合過程における変速用出力トルクＴＴＲも過剰に増大されてしまい、クラッチ１４の継合過程あるいは継合完了時において、車速制御中にもかかわらず車速が過度に変化してしまうおそれがある。ひいてはそうした運転者の意図しない過度な車速変化に伴って運転者に違和感等を与えてしまう、といった状態の発生するおそれがある。
【００５３】
そこで本実施形態では、車速制御の実行中にあってクラッチ１４の切断開始から継合完了までの期間、定速用出力トルクＣＴＲの算出を制限する制限手段を備えることにより、上述したような状態の発生を抑えるようにしている。
【００５４】
以下、クルーズコントロール中にあって変速動作が行われるときの出力トルク制御の処理手順を、図７を併せ参照して説明する。なお、この制御処理も制御装置４３によって実行される。
【００５５】
この処理が開始されると、まず、変速要求の有無が判定される（Ｓ３００）。ここでの判定は先の図５におけるＳ２００の処理と同一である。そして変速要求がない場合には（Ｓ３００でＮＯ）本処理は終了され、上述した車速制御による出力トルクの調整が行われる。
【００５６】
一方、変速要求がある場合には（Ｓ３００でＹＥＳ）、定速用出力トルクＣＴＲの算出が抑制される。より具体的には、定速用出力トルクＣＴＲはクラッチ１４の切断開始時に算出された定速用出力トルクＣＴＲ１に維持される（Ｓ３１０）。そして先の図５を用いて説明した変速時出力制御による出力トルクの調整が行われる（Ｓ３２０）。ただし、本処理での変速時出力制御においては、クラッチ１４の継合開始から完了までの間に設定される変速用出力トルクＴＴＲは維持された定速用出力トルクＣＴＲ１に向けて増大される。
【００５７】
次に、変速が完了しているか否かが判定される（Ｓ３３０）。ここでの判定は先の図５におけるＳ２３０の処理と同一である。そして、変速が完了していない場合には（Ｓ３３０でＮＯ）、変速が完了するまでＳ３１０及びＳ３２０の処理が繰り返し実行され、クラッチ１４の切断開始から継合完了までの期間における定速用出力トルクＣＴＲは定速用出力トルクＣＴＲ１に維持される。
【００５８】
一方、変速が完了したときには（Ｓ３３０でＹＥＳ）、徐変手段を構成する制御装置４３によって出力トルクの調整が行われる。
この出力徐変制御では、変速完了時における車速偏差ΔＶに基づいて定速用出力トルクＣＴＲ２が算出される。そしてこの算出された定速用出力トルクＣＴＲ２に向けて定速用出力トルクＣＴＲ１を徐々に増大させた出力徐変トルクＮＴＲを目標出力トルクとして設定し、この出力徐変トルクＮＴＲに基づいてガソリン機関１１の出力が調整される。この出力徐変制御では、定速用出力トルクＣＴＲ１を定速用出力トルクＣＴＲ２に向けて徐々に増大させるべく、次式（１）に基づいて所定時間Ｔ毎に出力徐変トルクＮＴＲが更新される。なお、出力徐変トルクＮＴＲｎ−１は、前回算出された出力徐変トルクＮＴＲであり、初期値は定速用出力トルクＣＴＲ１である。また、増分値αは所定時間Ｔ毎に出力徐変トルクＮＴＲを増大させるための固定値であり、車両を滑らかに加速させることのできる値が適宜設定されている。
【００５９】
ＮＴＲ＝ＮＴＲｎ−１＋α  …  （１）
さて、この出力徐変制御の開始に際しては、まず、次式（２）に基づいて徐変時間ＷＴが算出される（Ｓ３４０）。この徐変時間ＷＴは、定速用出力トルクＣＴＲ１を定速用出力トルクＣＴＲ２にまで増大させるための時間であり、徐変速度を表している。
【００６０】
ＷＴ＝｛（ＣＴＲ２−ＣＴＲ１）／α｝×Ｔ  …  （２）
次に、クラッチ１４が完全に継合された変速完了時から徐変時間ＷＴが経過したか否かが判定される（Ｓ３５０）。ここでは次式（３）の条件式が満たされるとき、すなわち変速完了時からの経過時間ＡＴが徐変時間ＷＴ以上であるときに肯定判定される。なお、定速用出力トルクＣＴＲ１と定速用出力トルクＣＴＲ２との差が小さくなるほど、式（２）から求められる徐変時間ＷＴも短くなるため、条件式（３）は肯定判定されやすくなる。
【００６１】
変速完了時からの経過時間ＡＴ≧徐変時間ＷＴ  …  （３）
そして、変速完了時から徐変時間ＷＴが経過していない場合には（Ｓ３５０でＮＯ）、出力徐変制御による出力トルクの調整が行われ（Ｓ３６０）、再びＳ３５０での判定が行われる。なお、このときの出力トルクの調整も、スロットルバルブ２７の開度が出力徐変トルクＮＴＲに対応した開度になるように調整されることによってなされる。
【００６２】
一方、変速完了時から徐変時間ＷＴが経過した場合には（Ｓ３５０でＹＥＳ）、車速制御による出力トルクの調整、すなわち車速偏差ΔＶに基づく出力トルクの調整が再び開始され（Ｓ３７０）、本処理が終了される。
【００６３】
次に本実施形態にかかる制御装置による出力トルクの制御態様を、図８に示すタイミングチャートを参照して説明する。
この図８は、クルーズコントロール中において変速動作が行われるときの出力トルクの推移を示しており、時刻ｔ１以前に目標車速ＰＶは設定されている。
【００６４】
まず、車両が登坂路を走行するなどして車速が低下し始めると（時刻ｔ１）、車速偏差ΔＶに基づいて定速用出力トルクＣＴＲが算出され、ガソリン機関１１の出力トルクが増大される。このとき、走行路面の勾配が大きい等の理由による車速の低下が、出力トルクの増大による車速の増加を上回るような状況では、実車速Ｖがさらに低下する。そして、変速機１５のシフトダウンが要求される車速にまで実車速Ｖが低下すると（時刻ｔ２）、変速要求に基づいてクラッチ１４の切断が開始されるとともに、クラッチ１４の切断開始時に算出された定速用出力トルクＣＴＲ１が、定速用出力トルクＣＴＲとして維持される。また、出力トルクの制御が車速制御から変速要求に基づく変速時出力制御に切り替えられる。このため、クラッチ１４が切断されるに伴って出力トルクは急激に低下される。
【００６５】
次に、クラッチ１４が完全に切断されると（時刻ｔ３）、低下された出力トルクが保持され、変速機１５内の変速段は低速側に一段低く変更される。そして変速段の変更が完了すると、クラッチ１４の継合が開始され（時刻ｔ４）、出力トルクは徐々に増大される。この出力トルクの増大過程においては、上述したように変速用出力トルクＴＴＲは定速用出力トルクＣＴＲを加味しながら増大される。
【００６６】
ここで、先の図７を用いて説明した、本実施形態における変速時の定速用出力トルクＣＴＲの設定処理が行われない場合には、クラッチ１４の切断開始から継合完了までの期間における定速用出力トルクＣＴＲは車速偏差ΔＶに基づいて常に更新される。そのため図８に破線で示すように、上述したような駆動力抜けに起因して過剰に大きな定速用出力トルクＣＴＲ’が設定されるおそれがある。そしてこのような定速用出力トルクＣＴＲ’に向けて増大される変速用出力トルクＴＴＲ’は、同図８に二点鎖線で示すように、その増加度合いが過剰に大きくされるおそれがあり、過度な車速の変化を招く原因となる。
【００６７】
一方、本実施形態にかかる定速用出力トルクＣＴＲの設定処理が行われる場合には、クラッチ１４の切断開始から継合完了までの期間における定速用出力トルクＣＴＲは、図８に一点鎖線で示すように、クラッチ１４の切断開始時に算出された定速用出力トルクＣＴＲ１に維持される。従って、クラッチ１４の切断開始から継合完了までの期間において定速用出力トルクＣＴＲが過剰に大きく設定されることはなく、継合過程の変速用出力トルクＴＴＲは維持された定速用出力トルクＣＴＲ１に向けて増大される。そのため、過度な車速の変化が生じにくくなる。
【００６８】
そして時刻ｔ５においてクラッチ１４が完全に継合されると、時刻ｔ５における車速偏差ΔＶに基づいて定速用出力トルクＣＴＲ２が算出され、この算出された定速用出力トルクＣＴＲ２と上記維持された定速用出力トルクＣＴＲ１とに基づいて徐変時間ＷＴ（時刻ｔ５〜時刻ｔ６の間の時間）が算出される。また、クラッチ１４の継合完了後における出力トルクの目標値として、上記出力徐変トルクＮＴＲが設定され、出力トルクが所定時間Ｔ毎に徐々に増大される。そしてクラッチ１４の継合完了後に徐変時間ＷＴが経過し、出力徐変トルクＮＴＲが定速用出力トルクＣＴＲ２に等しくなると（時刻ｔ６）、出力トルクの制御が出力徐変制御から車速偏差ΔＶに基づく定速走行制御に切り替えられる。このように、クラッチ１４の継合完了時（時刻ｔ５）における定速用出力トルクＣＴＲ２と定速用出力トルクＣＴＲ１とに差がある場合であっても、出力トルクは徐々に増大されるため、クラッチ１４の継合完了後における過度な車速変化を抑制することができる。
【００６９】
なお、定速用出力トルクＣＴＲ２と定速用出力トルクＣＴＲ１との差が小さくなるほど、式（２）からも分かるように徐変時間ＷＴは短くなる。従って、両者の差が小さくなるほど、換言すれば、定速用出力トルクＣＴＲ１を定速用出力トルクＣＴＲ２に切り替えても過度な車速変化が発生しにくい状況になるほど、ガソリン機関１１の出力制御は車速偏差ΔＶに基づく車速制御に速やかに切り替えられる。
【００７０】
以上説明したように、本実施形態によれば、次のような効果が得られるようになる。
（１）クラッチ１４の切断開始から継合完了までの期間における定速用出力トルクＣＴＲの算出を制限するようにしている。より具体的には、クラッチ１４の切断開始から継合完了までの期間における定速用出力トルクＣＴＲを、クラッチ１４の切断開始時に算出された定速用出力トルクＣＴＲ１に維持するようにしている。そのため、ガソリン機関１１から駆動系への動力伝達を十分に行うことができないクラッチ１４の切断開始から継合完了までの期間において、車速偏差ΔＶに対応した定速用出力トルクの更新が行われなくなる。従って、ガソリン機関１１の出力増大を防止することができ、車速制御中にクラッチ１４が作動される場合の過度な車速変化を好適に抑制することができ、ひいてはそうした運転者の意図しない過度な車速変化に伴って運転者に違和感等を与えてしまう、といった状態の発生を抑制することができるようになる。
【００７１】
（２）クラッチ１４が完全に継合されてから徐変時間ＷＴが経過するまでの間のガソリン機関１１の目標出力として、上記出力徐変トルクＮＴＲを設定するようにしている。そのため、クラッチ１４の継合完了時において、上記定速用出力トルクＣＴＲ２と定速用出力トルクＣＴＲ１とに差がある場合であっても、ガソリン機関１１の出力トルクは徐々に増大され、その出力の急変を抑制することができる。従って、車速制御中にクラッチ１４が作動される場合であって、継合完了後の過度な車速変化を好適に抑制することができるようになる。
【００７２】
（３）クラッチ１４の継合完了後、上記徐変時間ＷＴが経過するまで出力徐変制御を実行するようにしている。そして、出力徐変制御に際しての徐変速度、より詳しくは徐変時間ＷＴを定速用出力トルクＣＴＲ２と定速用出力トルクＣＴＲ１との差の基づいて可変設定するようにしている。従って、出力徐変制御の実行時間を好適に設定することができるようになる。
【００７３】
（４）クラッチ１４が完全に継合されてから上記徐変時間ＷＴが経過した後、出力トルクの制御を出力徐変制御から車速偏差ΔＶに基づく車速制御に切り替えるようにしている。従って、出力徐変トルクＮＴＲが定速用出力トルクＣＴＲ２に到達すると車速偏差ΔＶに基づく車速制御が再開されるため、クラッチ１４の継合完了後における車速制御の再開を好適に実行することができるようになる。
【００７４】
なお、上記実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・先の図７におけるＳ３１０の処理に代えて、図９に示すＳ４００の処理を実行するようにし、クラッチ１４の切断開始から継合完了までの期間において算出される定速用出力トルクＣＴＲの増大量を低減させるようにしてもよい。この場合には、クラッチ１４の切断開始から継合完了までの期間において定速用出力トルクＣＴＲの過剰な増大が抑えられる。そのため、ガソリン機関１１の出力増大を制限することができ、車速制御中にクラッチ１４が作動される場合の過度な車速変化を好適に抑制することができるようになる。
【００７５】
・上記実施形態におけるＳ３１０の処理に代えて、図１０に示すＳ５００の処理を実行するようにし、クラッチ１４の切断開始から継合完了までの期間における定速用出力トルクＣＴＲの増大を禁止するようにしてもよい。この場合には、クラッチ１４の切断開始から継合完了までの期間において、定速用出力トルクＣＴＲの増大そのものが禁止される。そのため、原動機の出力増大を防止することができ、車速制御中に自動クラッチ機構が作動される場合の過度な車速変化を好適に抑制することができるようになる。
【００７６】
なお、この変形例ではクラッチ１４の切断開始から継合完了までの期間における定速用出力トルクＣＴＲを減少側に設定するといった態様も含む。この場合にも車速制御中にクラッチ１４が作動される場合の過度な車速変化を抑制することができるようになる。
【００７７】
・通常、クラッチ１４の切断開始から継合完了までの期間は短く、同期間における実車速Ｖの低下はそれほど大きくない場合が多い。そのため、上記出力徐変制御を省略し、クラッチ１４の継合完了直後、速やかに変速時出力制御を車速制御に切り替えるようにしても、通常は過度な車速変化が起きにくい。そこで、上記実施形態におけるＳ３４０以降の処理を省略し、Ｓ３３０の判定処理において肯定判定されたときには、車速制御による出力トルクの制御を行うようにしてもよい。この場合には、クラッチ１４の継合完了直後、速やかに車速制御が開始されるようになり、実車速Ｖを目標車速ＰＶに向けて速やかに回復させることができる。
【００７８】
・クルーズコントロール中においてクラッチ１４の切断及び継合が行われる場合のガソリン機関１１の出力制御が次のような態様であっても、本発明は同様に適用することができる。すなわち、クラッチ１４の継合過程では定速用出力トルクＣＴＲを参照することなく、クラッチ１４の継合度合いに合わせて変速用出力トルクＴＴＲが増大される。そして、クラッチ１４が完全に継合されるとガソリン機関１１の目標出力が定速用出力トルクＣＴＲに切り替えられる、といった制御態様であっても本発明は同様に適用することができる。この場合にも、クラッチ１４の切断開始から継合完了までの期間における定速用出力トルクＣＴＲの増大が抑えられるため、クラッチ１４の継合完了直後における過度な車速変化を抑制することができる。また、上述した出力徐変制御が実行されることにより、クラッチ１４の継合完了直後における定速用出力トルクＣＴＲ１とクラッチ１４の継合完了以降における定速用出力トルクＣＴＲとに差がある場合でも、過度な車速変化を抑制することができる。
【００７９】
・上記実施形態では増分値αを固定値としたが、車両の走行状態等に応じて設定される可変値としてもよい。例えば、定速用出力トルクＣＴＲ２と定速用出力トルクＣＴＲ１との差が大きいほど増分値αは大きく設定される、といった態様を採用することにより、実車速Ｖを目標車速ＰＶに向けて速やかに回復させることができる。
【００８０】
・上記実施形態において、徐変時間ＷＴを固定値とし、定速用出力トルクＣＴＲ１と定速用出力トルクＣＴＲ２との差をこの固定値とされた徐変時間ＷＴで除算することにより、増分値αを可変設定するようにしてよい。この場合には可変設定される増分値αが、上記徐変速度を表すこととなる。
【００８１】
・上記実施形態の出力徐変制御は、運転者に違和感を与えることなくガソリン機関１１の出力を徐々に増大させることのできる制御態様であればどのようなものでもよく、例えば１次遅れ制御、２次遅れ制御、あるいはなまし制御等によってガソリン機関１１の出力を徐々に増大させるようにしてもよい。
【００８２】
・本発明は、定速走行機能を有する車両の他、図１に破線で示すように、自車両と先行車両との車間距離を計測する車間距離測定装置（レーザーレーダー等）４１を備え、この車間距離が予め定められた距離になるように車速を制御する、いわゆる追従走行機能付きの車両にも適用することができる。この場合にも上記実施形態と同等の作用効果を得ることができる。
【００８３】
・上記実施形態ではガソリン機関１１の出力をスロットルバルブ２７の開度で調整するようにした。この他にも、原動機がディーゼル機関である場合等、燃料噴射弁の燃料噴射量を増減させることによって原動機の出力を調整するようにしてもよい。この場合にも上記実施形態と同等の作用効果を得ることができる。
【００８４】
・上記実施形態では、目標車速ＰＶが一定であって実車速Ｖが変化する場合での本発明による作用効果を説明した。他方、クルーズコントロール中にあってクルーズコントロール用のアクセルレバー等が操作されることにより、目標車速ＰＶが変更される場合であっても、上述した本発明の制御装置による出力トルクの制御態様を採用することにより、上記実施形態及びその変形例と同等の作用効果を得ることができる。
【００８５】
・本発明は、内燃機関に代えて、ガスタービン機関や電動機等を原動機として搭載した車両の自動クラッチ機構の制御装置にも適用することができる。すなわち、原動機としては車両１０を駆動することのできる出力トルクが得られるものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態が適用される車両についてその概略構成を示す模式図。
【図２】同車両に搭載されるクラッチの概略構成を示す断面図。
【図３】自動車速制御について、その処理手順を示すフローチャート。
【図４】定速用出力トルクの算出に用いられるマップの構造を示す略図。
【図５】変速時の出力制御について、その処理手順を示すフローチャート。
【図６】変速用出力トルクの算出に用いられるマップの構造を示す略図。
【図７】クルーズコントロール中にあって変速動作が行われるときの出力トルクの制御について、その処理手順を示すフローチャート。
【図８】同実施形態にかかる制御装置による出力トルクの制御態様を示すタイミングチャート。
【図９】上記実施形態の変形例における定速用出力トルクの設定について、その処理手順を示すフローチャート。
【図１０】上記実施形態の変形例における定速用出力トルクの設定について、その処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
１０…車両、１１…ガソリン機関、１１ａ…吸気通路、１２…クランク軸、１３…フライホイール、１４…クラッチ、１５…変速機、１６…燃料噴射弁、１７…入力軸、１８…クラッチディスク、１９…ドライブシャフト、２０…ディファレンシャルギア、２１…車軸、２２…駆動輪、２３…変速機用アクチュエータ、２４…シフト装置、２５…シフトレバー、２６…アクセルペダル、２７…スロットルバルブ、２８…モータ、３１…シフト位置センサ、３２、３３…ストロークセンサ、３４…車速センサ、３５、３８…回転速度センサ、３６…アクセル開度センサ、３７…スロットルセンサ、３９…クルーズコントロールスイッチ、４０…車速設定スイッチ、４１…車間距離測定装置、４３…制御装置、５１…クラッチカバー、５２…プレッシャプレート、５３…ダイヤフラムスプリング、５４…レリーズベアリング、５５…レリーズフォーク、５６…軸、５７…クラッチ用アクチュエータ、５７ａ…ピストン。
【図１】
2004299415.tif 000003
【図２】
2004299415.tif 000004
【図３】
2004299415.tif 000005
【図４】
2004299415.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004299415.tif 000008
【図７】
2004299415.tif 000009
【図８】
2004299415.tif 000010
【図９】
2004299415.tif 000011
【図１０】
2004299415.tif 000012