(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンから車輪までの動力伝達経路にクラッチおよびトランスミッションが配置された車両のためのクラッチ制御システムであって、
前記クラッチが、前記動力伝達経路上において前記エンジン側および前記車輪側にそれぞれ配置された駆動側部および被駆動側部を有し、クラッチアクチュエータによって前記駆動側部および前記被駆動側部の間を接続および切断するように構成されており、
前記トランスミッションが、前記エンジンの駆動力を前記車輪の前進方向の回転力に変換する前進ギヤ位置と、前記エンジンの駆動力を前記車輪の後進方向の回転力に変換する後進ギヤ位置とを含む複数のギヤ位置を選択可能に構成されており、
前記クラッチの駆動側部の回転速度に対応する駆動側回転速度を検出する第１回転速度検出ユニットと、
前記クラッチの被駆動側部の回転速度に対応する被駆動側回転速度を検出する第２回転速度検出ユニットと、
前記エンジンのアイドル回転速度に相当する値よりも低い値を、アクセル全閉に対応する目標回転速度として設定する目標回転速度設定ユニットと、
前記駆動側回転速度が前記目標回転速度に対して高ければ、前記クラッチの駆動側部および被駆動側部の互いの押圧力を強め、前記駆動側回転速度が前記目標回転速度に対して低ければ前記押圧力を弱めるように前記クラッチアクチュエータを制御するようにプログラムされた半クラッチ制御ユニットと、
前記クラッチが切断状態のときに、前記被駆動側回転速度が前記駆動側回転速度より大きいという第１条件、および前記被駆動側回転速度が所定値以上という第２条件のうちの少なくともいずれか一方が成立すると、前記半クラッチ制御ユニットによる半クラッチ制御に移行するようにプログラムされた半クラッチ移行制御ユニットと
を含む、車両用クラッチ制御システム。
【請求項２】
前記目標回転速度設定ユニットが、前記エンジンの運転を維持できる下限エンジン回転速度に相当する値よりも高い値を、アクセル全閉に対応する目標回転速度として設定する、請求項１に記載の車両用クラッチ制御システム。
【請求項３】
前記目標回転速度設定ユニットが、前記半クラッチ移行制御ユニットが半クラッチ制御に移行したときのアイドル回転速度に応じて前記目標回転速度を可変設定する、請求項１または２に記載の車両用クラッチ制御システム。
【請求項４】
前記半クラッチ制御ユニットが、前記押圧力の変化量を、前記駆動側回転速度と前記目標回転速度との差分に応じて可変設定するようにプログラムされている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用クラッチ制御システム。
【請求項５】
前記半クラッチ制御ユニットが、前記差分が大きいほど大きな変化量を設定するようにプログラムされている、請求項４に記載の車両用クラッチ制御システム。
【請求項６】
エンジンから車輪までの動力伝達経路にクラッチおよびトランスミッションが配置された車両のためのクラッチ制御システムであって、
前記クラッチが、前記動力伝達経路上において前記エンジン側および前記車輪側にそれぞれ配置された駆動側部および被駆動側部を有し、クラッチアクチュエータによって前記駆動側部および前記被駆動側部の間を接続および切断するように構成されており、
前記トランスミッションが、前記エンジンの駆動力を前記車輪の前進方向の回転力に変換する前進ギヤ位置と、前記エンジンの駆動力を前記車輪の後進方向の回転力に変換する後進ギヤ位置とを含む複数のギヤ位置を選択可能に構成されており、
前記クラッチの駆動側部の回転速度に対応する駆動側回転速度を検出する第１回転速度検出ユニットと、
前記クラッチの被駆動側部の回転速度に対応する被駆動側回転速度を検出する第２回転速度検出ユニットと、
アイドル回転速度で前記エンジンが発生するエンジントルクに相当する値よりも大きく、前記アイドル回転速度よりも低い所定の回転速度で前記エンジンが発生するエンジントルクに相当する値よりも小さい値を、アクセル全閉に対応する目標クラッチトルクとして設定する目標クラッチトルク設定ユニットと、
前記駆動側部から前記被駆動側部に伝達される実クラッチトルクを取得するクラッチトルク取得ユニットと、
前記目標クラッチトルクよりも前記実クラッチトルクが小さければ前記クラッチの駆動側部および被駆動側部の互いの押圧力を強め、前記目標クラッチトルクよりも前記実クラッチトルクが大きければ前記押圧力を弱めるように、前記クラッチアクチュエータを制御するようにプログラムされた半クラッチ制御ユニットと、
前記クラッチが切断状態のときに、前記被駆動側回転速度が前記駆動側回転速度より大きいという第１条件、および前記被駆動側回転速度が所定値以上という第２条件のうちの少なくともいずれか一方が成立すると、前記半クラッチ制御ユニットによる半クラッチ制御に移行するようにプログラムされた半クラッチ移行制御ユニットと
を含む、車両用クラッチ制御システム。
【請求項７】
前記目標クラッチトルク設定ユニットが、前記エンジンの運転を維持できる下限エンジン回転速度よりも高いエンジン回転速度で前記エンジンが発生するエンジントルクに相当する値を、アクセル全閉に対応する目標クラッチトルクとして設定する、請求項６に記載の車両用クラッチ制御システム。
【請求項８】
前記目標クラッチトルク設定ユニットが、前記半クラッチ移行制御ユニットが半クラッチ制御に移行したときのアイドル回転速度に応じて前記目標クラッチトルクを可変設定する、請求項６または７に記載の車両用クラッチ制御システム。
【請求項９】
前記半クラッチ制御ユニットが、前記押圧力の変化量を、前記実クラッチトルクと前記目標クラッチトルクとの差分に応じて可変設定するようにプログラムされている、請求項６〜８のいずれか一項に記載の車両用クラッチ制御システム。
【請求項１０】
前記半クラッチ制御ユニットが、前記差分が大きいほど大きな変化量を設定するようにプログラムされている、請求項９に記載の車両用クラッチ制御システム。
【請求項１１】
前記第２回転速度検出ユニットは、前記クラッチの被駆動側部から前記車輪までのいずれかの回転軸の回転に応じて、回転方向に関係無く、回転量に応じた回転パルスを生成する回転パルス生成ユニットを含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の車両用クラッチ制御システム。
【請求項１２】
エンジンから車輪までの動力伝達経路にクラッチおよびトランスミッションが配置された車両のためのクラッチ制御システムであって、
前記クラッチが、前記動力伝達経路上において前記エンジン側および前記車輪側にそれぞれ配置された駆動側部および被駆動側部を有し、クラッチアクチュエータによって前記駆動側部および前記被駆動側部の間を接続および切断するように構成されており、
前記トランスミッションが、前記エンジンの駆動力を前記車輪の前進方向の回転力に変換する前進ギヤ位置と、前記エンジンの駆動力を前記車輪の後進方向の回転力に変換する後進ギヤ位置とを含む複数のギヤ位置を選択可能に構成されており、
前記クラッチの駆動側部の回転速度に対応する駆動側回転速度を検出する第１回転速度検出ユニットと、
前記クラッチの被駆動側部の回転速度に対応する被駆動側回転速度を検出する第２回転速度検出ユニットと、
前記トランスミッションのギヤ位置と前記クラッチの被駆動側部の回転方向とが整合しているときに前記クラッチアクチュエータに対して第１半クラッチ制御を実行し、前記トランスミッションのギヤ位置と前記クラッチの被駆動側部の回転方向とが不整合であるときに前記クラッチアクチュエータに対して前記第１半クラッチ制御とは異なる第２半クラッチ制御を実行するようにプログラムされた半クラッチ制御ユニットと、
前記クラッチが切断状態のときに、前記被駆動側回転速度が前記駆動側回転速度より大きいという第１条件、および前記被駆動側回転速度が所定値以上という第２条件の一方または両方が成立すると、前記半クラッチ制御ユニットによる半クラッチ制御に移行するようにプログラムされた半クラッチ移行制御ユニットと
を含み、
前記第２半クラッチ制御は、前記第１半クラッチ制御に比較して、前記駆動側部および前記被駆動側部の間を弱い押圧力で互いに押し付けるように前記クラッチアクチュエータを駆動する制御を含む、車両用クラッチ制御システム。
【請求項１３】
エンジンから車輪までの動力伝達経路にクラッチおよびトランスミッションが配置された車両のためのクラッチ制御システムであって、
前記クラッチが、前記動力伝達経路上において前記エンジン側および前記車輪側にそれぞれ配置された駆動側部および被駆動側部を有し、クラッチアクチュエータによって前記駆動側部および前記被駆動側部の間を接続および切断するように構成されており、
前記トランスミッションが、前記エンジンの駆動力を前記車輪の前進方向の回転力に変換する前進ギヤ位置と、前記エンジンの駆動力を前記車輪の後進方向の回転力に変換する後進ギヤ位置とを含む複数のギヤ位置を選択可能に構成されており、
前記クラッチの駆動側部の回転速度に対応する駆動側回転速度を検出する第１回転速度検出ユニットと、
前記クラッチの被駆動側部の回転速度に対応する被駆動側回転速度を検出する第２回転速度検出ユニットと、
前記トランスミッションのギヤ位置と前記クラッチの被駆動側部の回転方向とが整合しているときに前記クラッチアクチュエータに対して第１半クラッチ制御を実行し、前記トランスミッションのギヤ位置と前記クラッチの被駆動側部の回転方向とが不整合であるときに前記クラッチアクチュエータに対して前記第１半クラッチ制御とは異なる第２半クラッチ制御を実行するようにプログラムされた半クラッチ制御ユニットと、
前記クラッチが切断状態のときに、前記被駆動側回転速度が前記駆動側回転速度より大きいという第１条件、および前記被駆動側回転速度が所定値以上という第２条件の一方または両方が成立すると、前記半クラッチ制御ユニットによる半クラッチ制御に移行するようにプログラムされた半クラッチ移行制御ユニットと
を含み、
前記第１半クラッチ制御は、前記被駆動側回転速度に応じて前記クラッチの駆動側部および被駆動側部の互いの押圧力を可変するように前記クラッチアクチュエータを駆動する制御を含み、
前記第２半クラッチ制御は、前記被駆動側回転速度に応じて前記押圧力を可変し、かつ同じ被駆動側回転速度に対して前記第１半クラッチ制御による前記押圧力よりも小さい押圧力を生じるように前記クラッチアクチュエータを駆動する制御を含む、車両用クラッチ制御システム。
【請求項１４】
前記第２半クラッチ制御は、前記クラッチが接続状態に至る押圧力よりも小さい上限押圧力以下の押圧力を生じるように前記クラッチアクチュエータを駆動する制御を含む、請求項１２または１３に記載の車両用クラッチ制御システム。
【請求項１５】
エンジンから車輪までの動力伝達経路にクラッチおよびトランスミッションが配置された車両のためのクラッチ制御システムであって、
前記クラッチが、前記動力伝達経路上において前記エンジン側および前記車輪側にそれぞれ配置された駆動側部および被駆動側部を有し、クラッチアクチュエータによって前記駆動側部および前記被駆動側部の間を接続および切断するように構成されており、
前記トランスミッションが、前記エンジンの駆動力を前記車輪の前進方向の回転力に変換する前進ギヤ位置と、前記エンジンの駆動力を前記車輪の後進方向の回転力に変換する後進ギヤ位置とを含む複数のギヤ位置を選択可能に構成されており、
前記クラッチの駆動側部の回転速度に対応する駆動側回転速度を検出する第１回転速度検出ユニットと、
前記クラッチの被駆動側部の回転速度に対応する被駆動側回転速度を検出する第２回転速度検出ユニットと、
前記トランスミッションのギヤ位置と前記クラッチの被駆動側部の回転方向とが整合しているときに前記クラッチアクチュエータに対して第１半クラッチ制御を実行し、前記トランスミッションのギヤ位置と前記クラッチの被駆動側部の回転方向とが不整合であるときに前記クラッチアクチュエータに対して前記第１半クラッチ制御とは異なる第２半クラッチ制御を実行するようにプログラムされた半クラッチ制御ユニットと、
前記クラッチが切断状態のときに、前記被駆動側回転速度が前記駆動側回転速度より大きいという第１条件、および前記被駆動側回転速度が所定値以上という第２条件の一方または両方が成立すると、前記半クラッチ制御ユニットによる半クラッチ制御に移行するようにプログラムされた半クラッチ移行制御ユニットと
を含み、
前記第２半クラッチ制御は、前記クラッチが接続状態に至る押圧力よりも小さい上限押圧力以下の押圧力を生じるように前記クラッチアクチュエータを駆動する制御を含む、車両用クラッチ制御システム。
【請求項１６】
前記第２半クラッチ制御は、前記クラッチを切断状態に維持するように前記クラッチアクチュエータを駆動する制御を含む、請求項１５に記載の車両用クラッチ制御システム。
【請求項１７】
前記トランスミッションのギヤ位置情報を取得するギヤ位置取得ユニットと、
前記車輪が前進方向に回転しているか後進方向に回転しているかを判別する前後進判別ユニットとをさらに含み、
前記半クラッチ制御ユニットが、
前記取得されたギヤ位置情報が前進ギヤ位置を示しかつ前記車輪が前進方向に回転していると判別されている場合、および前記取得されたギヤ位置情報が後進ギヤ位置を示しかつ前記車輪が後進方向に回転していると判別されている場合に、前記第１半クラッチ制御を実行し、
前記取得されたギヤ位置情報が前進ギヤ位置を示しかつ前記車輪が後進方向に回転していると判別されている場合、および前記取得されたギヤ位置情報が後進ギヤ位置を示しかつ前記車輪が前進方向に回転していると判別されている場合に、前記第２半クラッチ制御を実行するようにプログラムされている、請求項１２〜１６のいずれか一項に記載の車両用クラッチ制御システム。
【請求項１８】
前記前後進判別ユニットが、前記第２回転速度検出ユニットと一体化された回転方向センサを含む、請求項１７に記載の車両用クラッチ制御システム。
【請求項１９】
前記被駆動側回転速度が所定値以下のときに前記クラッチを切断するように前記クラッチアクチュエータを制御する切断制御ユニットをさらに含む、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の車両用クラッチ制御システム。
【請求項２０】
前記被駆動側回転速度が前記車両の車速に相当している、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の車両用クラッチ制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンから車輪までの動力伝達経路にクラッチおよびトランスミッションが配置された車両において用いることができるクラッチ制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、自動車用自動変速装置を開示している。この自動変速装置は、下り坂では、クラッチを直ちにつないで惰性により車速が増加することを防止する。また、この自動変速装置は、上り坂では、エンジン出力を高めに保ちつつ、クラッチを滑らせながら徐々に接合する。それによって、エンジン回転の低下を防止しながらクラッチが接合される。
【０００３】
特許文献２は、車両のためのクラッチ制御装置を開示している。このクラッチ制御装置は、クラッチ断状態で車速が一定値以上になったときにクラッチを接続することにより、空走状態（惰行状態）の車両にエンジンブレーキをかけて減速する。車速は、アウトプットシャフト回転センサの出力信号から求められる。アウトプットシャフト回転センサは、変速機のアウトプットシャフトの回転を検知する
特許文献３は、車両のためのクラッチの制御を開示している。この制御では、機関回転数、変速機入力側回転数およびスロットルバルブ位置に基づいて目標クラッチトルクが算出される。そして、その目標クラッチトルクに基づいてクラッチアクチュエータが制御される。より具体的には、機関回転数および変速機入力側回転数に基づいて、暫定目標クラッチトルクが算出される。一方、変速機入力側回転数およびスロットルバルブ位置に基づいて目標機関回転数が算出される。実際の機関回転数が目標機関回転数を下回っていればクラッチを開方向に移動調節するように暫定目標クラッチトルクを補正して目標クラッチトルクが算出される。実際の機関回転数が目標機関回転数を上回っていればクラッチを閉鎖方向に移動調節するように暫定目標クラッチトルクを補正して目標クラッチトルクが算出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平３−６９５３７号公報
【特許文献２】特開２００２−２１８８４号公報
【特許文献３】特開平１１−１３２２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明の発明者は、上り坂で前進ギヤのまま重力を利用して後退する場合、および下り坂で後進ギヤのまま重力を利用して前進する場合について考察した。
しかし、特許文献１，２，３のいずれにも、このような場合についての具体的な言及はない。
たとえば、特許文献１の先行技術では、上り坂においては、車速の減少に伴って、エンジン出力が高められたうえでクラッチが接合され、前進方向への推進力が高められる。したがって、前進ギヤのまま、重力を利用して車両を後退させることはできない。
【０００６】
また、特許文献２の先行技術では、上り坂でクラッチが切断され、それに伴って重力により車両が後退し始めると、車速が一定値以上となって、クラッチが接続される。しかし、前進ギヤが選択されている場合には、クラッチのエンジン側部材と車輪側部材との回転方向が反対であるので、エンジンストールが生じるおそれがある。したがって、前進ギヤのまま車両を後退させることはできない。なお、アウトプットシャフト回転センサとして、アウトプットシャフトの回転量を検出し、回転方向は検出しない安価な回転センサが用いられるのが通常である。したがって、車両が後退すると、アウトプットシャフト回転センサの出力に基づいて算出される車速が増加する。
【０００７】
特許文献３の先行技術では、上り坂でクラッチが切断されて車両が後退し始めることによって車速（後退方向の車速）が増加すると、クラッチよりも動力伝達経路下流に位置する変速機入力側回転数が増加する。すると、実際の機関回転数がそのままで目標機関回転数が高くなるので、クラッチが開方向に移動調節される。したがって、エンジンブレーキは利用できないが、上り坂で重力を利用して車両を後退させることは可能である。ところが、特許文献３の先行技術では、下り坂を下る（前進する）ときにも、実際の機関回転数がそのままで目標機関回転数が高くなるので、エンジンブレーキを利用することができない。
【０００８】
そこで、この発明の一実施形態は、トランスミッションのギヤ位置と車両の進行方向とが整合しているときにはエンジンブレーキを利用できる一方で、トランスミッションのギヤ位置と車両の進行方向とが整合していないときには、坂道において、重力を利用して車両を移動させることができる車両用クラッチ制御システムを提供する。
また、この発明の一実施形態は、トランスミッションのギヤ位置と車両の進行方向とが整合しているか否かにかかわらずに、エンジンブレーキを利用することができる車両用クラッチ制御システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の一実施形態は、エンジンから車輪までの動力伝達経路にクラッチおよびトランスミッションが配置された車両のためのクラッチ制御システムを提供する。前記クラッチは、前記動力伝達経路上において前記エンジン側および前記車輪側にそれぞれ配置された駆動側部および被駆動側部を有し、クラッチアクチュエータによって前記駆動側部および前記被駆動側部の間を接続および切断するように構成されている。前記トランスミッションは、前記エンジンの駆動力を前記車輪の前進方向の回転力に変換する前進ギヤ位置と、前記エンジンの駆動力を前記車輪の後進方向の回転力に変換する後進ギヤ位置とを含む複数のギヤ位置を選択可能に構成されている。前記クラッチ制御システムは、前記クラッチの駆動側部の回転速度に対応する駆動側回転速度を検出する第１回転速度検出ユニットと、前記クラッチの被駆動側部の回転速度に対応する被駆動側回転速度を検出する第２回転速度検出ユニットと、前記エンジンのアイドル回転速度に相当する値よりも低い値を、アクセル全閉に対応する目標回転速度として設定する目標回転速度設定ユニットと、前記駆動側回転速度が前記目標回転速度に対して高ければ、前記クラッチの駆動側部および被駆動側部の互いの押圧力を強め、前記駆動側回転速度が前記目標回転速度に対して低ければ前記押圧力を弱めるように前記クラッチアクチュエータを制御するようにプログラムされた半クラッチ制御ユニットと、前記クラッチが切断状態のときに、前記被駆動側回転速度が前記駆動側回転速度より大きいという第１条件、および前記被駆動側回転速度が所定値以上という第２条件のうちの少なくともいずれか一方が成立すると、前記半クラッチ制御ユニットによる半クラッチ制御に移行するようにプログラムされた半クラッチ移行制御ユニットとを含む。
【００１０】
クラッチは、切断状態、接続状態および半クラッチ状態をとることができる。切断状態では、駆動側部および被駆動側部の間が切断され、それらの間でトルクが伝達されない。接続状態では、駆動側部および被駆動側部が滑り無く結合して、それらの間でトルクが伝達される。半クラッチ状態は、接続状態と切断状態との間の中間状態である。半クラッチ状態では、駆動側部と被駆動側部とが互いに滑り接触（摺接）し、それらの間でトルクが部分的に伝達される。
【００１１】
クラッチが切断状態のとき、車輪とエンジンとの間の動力伝達経路が遮断されるので、車両は惰行(coasting)することができる。惰行とは、動力伝達経路が遮断されている状態で車両が走行することである。車両が惰行するとき、通常は、アクセル全閉である。
上記の実施形態では、車両の惰行によって、被駆動側回転速度が駆動側回転速度よりも大きくなる第１条件、および被駆動側回転速度が所定値以上となる第２条件のうちの一方または両方が充足されると、半クラッチ制御が開始される。半クラッチ制御では、駆動側回転速度が目標回転速度よりも高ければ駆動側部および被駆動側部の互いの押圧力が強められる。一方、駆動側回転速度が目標回転速度よりも低ければ、その押圧力が弱められる。押圧力の制御は、クラッチアクチュエータの制御により達成される。したがって、クラッチアクチュエータを制御することにより、駆動側回転速度が目標回転速度に導かれる。アクセル全閉に対する目標回転速度は、アイドル回転速度相当値よりも低い値に設定される。
【００１２】
トランスミッションのギヤ位置が前進ギヤ位置であり、アクセル全閉およびクラッチ切断状態で、車両が下り坂を下る（前進する）場合を考える。車速の増加に伴って、被駆動側回転速度が上昇すると、半クラッチ制御が開始される。車両に働く重力によって、被駆動側部から駆動側部へと駆動側部の回転を促進するトルクが伝えられる。それにより、駆動側回転速度が目標回転速度よりも高い状態が継続するので、クラッチは、半クラッチ状態を経て速やかに接続状態へと至る。接続状態では、アクセル全閉状態のエンジンが、車輪の前進回転を抑制する制動力を発生する。したがって、エンジンブレーキを効かせつつ、重力を利用して、前進して下り坂を下ることができる。
【００１３】
トランスミッションのギヤ位置が後進ギヤ位置であり、アクセル全閉およびクラッチ切断状態で車両が上り坂を下る（後退する）場合の動作も同様である。すなわち、半クラッチ状態では、エンジンの回転を促進するトルクが被駆動側部から駆動側部に伝えられるので、クラッチは、速やかに接続状態に至る。それにより、エンジンブレーキを効かせながら、重力を利用して上り坂を後退して下ることができる。
【００１４】
次に、トランスミッションのギヤ位置が前進ギヤ位置であり、アクセル全閉およびクラッチ切断状態で車両が上り坂を下る（後退する）場合を考える。車速の増加に伴って、被駆動側回転速度が上昇すると、半クラッチ制御が開始される。車両に働く重力によって、被駆動側部から駆動側部へトルクが伝えられる。しかし、前進ギヤ位置で車両が後退しているので、伝達されるトルクは、エンジンの回転を停止させようとする方向のトルクである。そのため、駆動側回転速度が目標回転速度よりも低い状態に至り、それに応じて、駆動側部と被駆動側部との間の押圧力を弱めるようにクラッチアクチュエータが制御される。押圧力が弱められることにより、駆動側部と被駆動側部との間で伝達されるトルクが小さくなる。すると、エンジン回転速度が増加してアイドル回転速度に復帰しようとするので、駆動側回転速度は、アイドル回転速度相当値よりも低く定められている目標回転速度を上回る。これにより、クラッチアクチュエータは駆動側部と被駆動側部との間の押圧力を強めるように制御される。このような動作が繰り返されることにより、半クラッチ状態が継続し、エンジンの駆動力によってクラッチの被駆動側部の回転速度増加が抑制される。すなわち、エンジンブレーキを効かせ、かつエンジンストールを回避しながら、上り坂を前進ギヤのままで重力を利用して後退できる。
【００１５】
トランスミッションのギヤ位置が後進ギヤ位置であり、アクセル全閉およびクラッチ切断状態で車両が下り坂を下る（前進する）場合の動作も同様である。すなわち、半クラッチ状態では、エンジンの回転を停止させる方向のトルクが被駆動側部から駆動側部に伝達されるので、クラッチアクチュエータは、目標回転速度を維持するように、押圧力を強めたり弱めたりする動作を繰り返す。それにより、エンジンブレーキを効かせ、かつエンジンストールを回避しながら、下り坂を後進ギヤのままで重力を利用して前進できる。
【００１６】
この発明の一実施形態では、前記目標回転速度設定ユニットが、前記エンジンの運転を維持できる下限エンジン回転速度に相当する値よりも高い値を、アクセル全閉に対応する目標回転速度として設定する。
この構成によれば、アクセル全閉に対応する目標回転速度が、エンジンの運転を維持できる（換言すれば、エンジンストールしない）下限エンジン回転速度に相当する値よりも高い。そのため、エンジンストールを回避しながら、ギヤ位置が前進ギヤ位置か後進ギヤ位置かによらず、エンジンブレーキを効かせながら重力を利用して坂を下ることができる。
【００１７】
この発明の一実施形態では、前記目標回転速度設定ユニットが、前記半クラッチ移行制御ユニットが半クラッチ制御に移行したときのアイドル回転速度に応じて前記目標回転速度を可変設定する。この構成によれば、目標回転速度は一定ではなく、半クラッチ制御への移行時のアイドル回転速度に依存する。たとえば、アイドル回転速度は、吸気温度、油温、始動直後か否か、エンジン温度等のパラメータに応じて変動してもよい。このようなアイドル回転速度の変動に応じて適切な目標回転速度が可変設定される。それにより、確実に、エンジンストールを回避しつつ、ギヤ位置が前進ギヤ位置か後進ギヤ位置かによらず、エンジンブレーキを効かせながら重力を利用して坂を下ることができる。
【００１８】
この発明の一実施形態では、前記半クラッチ制御ユニットが、前記押圧力の変化量を、前記駆動側回転速度と前記目標回転速度との差分に応じて可変設定するようにプログラムされている。この構成によれば、駆動側回転速度と目標回転速度との差分に応じて押圧力が増減するので、とくに、ギヤ位置と車両の走行方向とが整合しない状態で坂を下る場合に、適切な押圧力を達成できる。駆動側回転速度と目標回転速度との差分は、目標回転速度に対する駆動側回転速度の偏差（＝駆動側回転速度−目標回転速度）であってもよい。
【００１９】
この発明の一実施形態では、前記半クラッチ制御ユニットが、前記差分が大きいほど大きな変化量を設定するようにプログラムされている。この構成によれば、前記差分が大きいほど大きな変化量が設定されることにより、速やかに、適切な押圧力を実現できる。それにより、エンジンストールを回避しながら、適切なエンジンブレーキ力を発生させた状態で、重力を利用して坂を下ることができる。
【００２０】
この発明の他の実施形態は、クラッチの駆動側部の回転速度に対応する駆動側回転速度を検出する第１回転速度検出ユニットと、前記クラッチの被駆動側部の回転速度に対応する被駆動側回転速度を検出する第２回転速度検出ユニットと、アイドル回転速度でエンジンが発生するエンジントルクに相当する値よりも大きく、前記アイドル回転速度よりも低い所定の回転速度で前記エンジンが発生するエンジントルクに相当する値よりも小さい値を、アクセル全閉に対応する目標クラッチトルクとして設定する目標クラッチトルク設定ユニットと、前記駆動側部から前記被駆動側部に伝達される実クラッチトルクを取得するクラッチトルク取得ユニットと、前記目標クラッチトルクよりも前記実クラッチトルクが小さければ前記クラッチの駆動側部および被駆動側部の互いの押圧力を強め、前記目標クラッチトルクよりも前記実クラッチトルクが大きければ前記押圧力を弱めるように、前記クラッチアクチュエータを制御するようにプログラムされた半クラッチ制御ユニットと、前記クラッチが切断状態のときに、前記被駆動側回転速度が前記駆動側回転速度より大きいという第１条件、および前記被駆動側回転速度が所定値以上という第２条件の一方または両方が成立すると、前記半クラッチ制御ユニットによる半クラッチ制御に移行するようにプログラムされた半クラッチ移行制御ユニットとを含む、車両用クラッチ制御システムを提供する。
【００２１】
この実施形態では、車両の惰行によって、被駆動側回転速度が駆動側回転速度よりも大きくなる第１条件、および被駆動側回転速度が所定値以上となる第２条件のうちの少なくともいずれか一方が充足されると、半クラッチ制御が開始される。半クラッチ制御では、実クラッチトルクが目標クラッチトルクよりも小さければ、駆動側部および被駆動側部の互いの押圧力が強められる。一方、実クラッチトルクが目標クラッチトルクよりも大きければ、その押圧力が弱められる。押圧力の制御は、クラッチアクチュエータの制御により達成される。したがって、クラッチアクチュエータを制御することにより、実クラッチトルクが目標クラッチトルクに導かれる。アクセル全閉に対する目標クラッチトルクは、アイドル回転速度相当値よりも低い回転速度でエンジンが発生するエンジントルクに相当する値に設定される。
【００２２】
クラッチトルクとは、駆動側部から被駆動側部へと伝達されるトルクであり、エンジンの回転方向に相当する方向の値に対して正の符号、エンジンの回転方向とは反対方向に相当する方向の値に対して負の符号が与えられる。アクセル全閉で、かつクラッチが接続状態である場合を考える。エンジン回転速度がアイドル回転速度よりも低いとき、エンジンはアイドル回転速度に向けてエンジン回転速度を増加させようとする。このとき、駆動側部は被駆動側部の回転を加速するトルクを発生する。このときのクラッチトルクは正の符号を持つ。一方、エンジン回転速度がアイドル回転速度よりも高いとき、エンジンはアイドル回転速度に向けてエンジン回転速度を減少させようとする。このとき、駆動部は被駆動側部の回転を減速するトルクを発生する。このときのクラッチトルクは負の符号を持つ。
【００２３】
トランスミッションのギヤ位置が前進ギヤ位置であり、アクセル全閉およびクラッチ切断状態で、車両が下り坂を下る（前進する）場合を考える。車速の増加に伴って、被駆動側回転速度が上昇すると、半クラッチ制御が開始される。車両に働く重力によって、被駆動側部から駆動側部へと駆動側部の回転を促進するトルクが伝えられる。それにより、エンジン回転速度がアイドル回転速度よりも高くなり、駆動側から被駆動側へと伝達されるトルク、すなわち、実クラッチトルクが負の状態となる。これにより、実クラッチトルクが目標クラッチトルクよりも小さい状態が継続するので、クラッチアクチュエータは押圧力を強めるように制御される。したがって、クラッチは、半クラッチ状態を経て速やかに接続状態へと至る。接続状態では、アクセル全閉状態のエンジンが、車輪の前進回転を抑制する制動力を発生する。したがって、エンジンブレーキを効かせつつ、重力を利用して、前進して下り坂を下ることができる。
【００２４】
トランスミッションのギヤ位置が後進ギヤ位置であり、アクセル全閉およびクラッチ切断状態で車両が上り坂を下る（後退する）場合の動作も同様である。すなわち、半クラッチ状態では、エンジンの回転を促進するトルクが被駆動側部から駆動側部に伝えられるので、実クラッチトルクが目標クラッチトルクを下回る状態が継続する。よって、クラッチは、速やかに接続状態に至る。それにより、エンジンブレーキを効かせながら、重力を利用して上り坂を後退して下ることができる。
【００２５】
次に、トランスミッションのギヤ位置が前進ギヤ位置であり、アクセル全閉およびクラッチ切断状態で車両が上り坂を下る（後退する）場合を考える。車速の増加に伴って、被駆動側回転速度が上昇すると、半クラッチ制御が開始される。車両に働く重力によって、被駆動側部から駆動側部へトルクが伝えられる。しかし、前進ギヤ位置で車両が後退しているので、伝達されるトルクは、エンジンの回転を停止させようとする方向のトルクである。それにより、エンジン回転速度がアイドル回転速度を下回る状態となり、エンジンはアイドル回転速度へと復帰しようとする。そのため、駆動側部から被駆動側部へと伝達されるトルク、すなわち実クラッチトルクは正の値となり、目標クラッチトルクを上回る。それに応じて、駆動側部と被駆動側部との間の押圧力を弱めるようにクラッチアクチュエータが制御され、エンジンストールが回避される。一方、押圧力が弱められることにより、駆動側部と被駆動側部との間で伝達される実クラッチトルクが小さくなる。そうして、実クラッチトルクが目標クラッチトルクを下回ると、クラッチアクチュエータは駆動側部と被駆動側部との間の押圧力を強めるように制御される。このような動作が繰り返されることにより、半クラッチ状態が継続し、エンジンの駆動力によってクラッチの被駆動側部の回転速度増加が抑制される。すなわち、エンジンブレーキを効かせ、かつエンジンストールを回避しながら、上り坂を前進ギヤのままで重力を利用して後退できる。
【００２６】
トランスミッションのギヤ位置が後進ギヤ位置であり、アクセル全閉およびクラッチ切断状態で車両が下り坂を下る（前進する）場合の動作も同様である。すなわち、半クラッチ状態では、エンジンの回転を停止させる方向のトルクが被駆動側部から駆動側部に伝えられるので、クラッチアクチュエータは、目標クラッチトルクを維持するように、押圧力を強めたり弱めたりする動作を繰り返す。それにより、エンジンブレーキを効かせ、かつエンジンストールを回避しながら、下り坂を後進ギヤのままで重力を利用して前進できる。
【００２７】
この発明の一実施形態では、前記目標クラッチトルク設定ユニットが、前記エンジンの運転を維持できる下限エンジン回転速度よりも高いエンジン回転速度で前記エンジンが発生するエンジントルクに相当する値を、アクセル全閉に対応する目標クラッチトルクとして設定する。換言すれば、目標クラッチトルク設定ユニットは、前記エンジンの運転を維持できる下限エンジン回転速度で前記エンジンが発生するエンジントルクに相当する値よりも小さい値を、アクセル全閉に対応する目標クラッチトルクとして設定する。
【００２８】
この構成によれば、アクセル全閉に対応する目標クラッチトルクが、エンジンの運転を維持できる下限エンジン回転速度でのエンジントルクに相当する値よりも小さい。そのため、エンジンストールを回避しながら、ギヤ位置が前進ギヤ位置か後進ギヤ位置かによらず、エンジンブレーキを効かせながら、重力を利用して坂を下ることができる。
この発明の一実施形態では、前記目標クラッチトルク設定ユニットが、前記半クラッチ移行制御ユニットが半クラッチ制御に移行したときのアイドル回転速度に応じて前記目標クラッチトルクを可変設定する。この構成によれば、目標クラッチトルクは一定ではなく、半クラッチ制御への移行時のアイドル回転速度に依存する。たとえば、アイドル回転速度は、吸気温度、油温、始動直後か否か、エンジン温度等のパラメータに応じて変動してもよい。このようなアイドル回転速度の変動に応じて適切な目標クラッチトルクが可変設定される。それにより、確実に、エンジンストールを回避しつつ、ギヤ位置が前進ギヤ位置か後進ギヤ位置かによらず、エンジンブレーキを効かせながら、重力を利用して坂を下ることができる。
【００２９】
この発明の一実施形態では、前記半クラッチ制御ユニットが、前記押圧力の変化量を、前記実クラッチトルクと前記目標クラッチトルクとの差分に応じて可変設定するようにプログラムされている。この構成によれば、実クラッチトルクと目標クラッチトルクとの差分に応じて押圧力が増減するので、とくに、ギヤ位置と車両の走行方向とが整合しない状態で坂を下る場合に、適切な押圧力を達成できる。実クラッチトルクと目標クラッチトルクとの差分は、実クラッチトルクに対する目標クラッチトルクの偏差（＝目標クラッチトルク−実クラッチトルク）であってもよい。
【００３０】
この発明の一実施形態では、前記半クラッチ制御ユニットが、前記差分が大きいほど大きな変化量を設定するようにプログラムされている。この構成によれば、前記差分が大きいほど大きな変化量が設定されることにより、速やかに、適切な押圧力を実現できる。それにより、エンジンストールを回避しながら、適切なエンジンブレーキ力を発生させた状態で、重力を利用して坂を下ることができる。
【００３１】
この発明の一実施形態では、前記第２回転速度検出ユニットは、前記クラッチの被駆動側部から前記車輪までのいずれかの回転軸の回転に応じて、回転方向に関係無く、回転量に応じた回転パルスを生成する回転パルス生成ユニットを含む。この構成によれば、第２回転速度検出ユニットが検出する被駆動側回転速度は、回転方向に関する情報を有していない。すなわち、第２回転速度検出ユニットは、回転方向に関する情報を出力しない、安価な回転パルス生成ユニットを用いて構成されている。このような安価な構成であっても、ギヤ位置に関係無く、エンジンストールを回避しながら、エンジンブレーキを効かせて、重力を利用して坂を下ることができる。なぜなら、駆動側回転速度を目標回転速度と比較してクラッチの押圧力を制御する構成は、前述のとおり、ギヤ位置と車両の走行方向とが整合しているか否かによらずに作動可能だからである。同様に、実クラッチトルクを目標クラッチトルクと比較してクラッチの押圧力を制御する構成も、ギヤ位置と車両の操向方向とが整合しているかによらずに作動可能だからである。
【００３２】
この発明のさらの他の実施形態は、クラッチの駆動側部の回転速度に対応する駆動側回転速度を検出する第１回転速度検出ユニットと、前記クラッチの被駆動側部の回転速度に対応する被駆動側回転速度を検出する第２回転速度検出ユニットと、トランスミッションのギヤ位置と前記クラッチの被駆動側部の回転方向とが整合しているときにクラッチアクチュエータに対して第１半クラッチ制御を実行し、前記トランスミッションのギヤ位置と前記クラッチの被駆動側部の回転方向とが不整合であるときに前記クラッチアクチュエータに対して前記第１半クラッチ制御とは異なる第２半クラッチ制御を実行するようにプログラムされた半クラッチ制御ユニットと、前記クラッチが切断状態のときに、前記被駆動側回転速度が前記駆動側回転速度より大きいという第１条件、および前記被駆動側回転速度が所定値以上という第２条件の一方または両方が成立すると、前記半クラッチ制御ユニットによる半クラッチ制御に移行するようにプログラムされた半クラッチ移行制御ユニットとを含む、車両用クラッチ制御システムを提供する。
【００３３】
この構成によれば、車両の惰行によって、被駆動側回転速度が駆動側回転速度よりも大きくなる第１条件、および被駆動側回転速度が所定値以上となる第２条件のうちの一方または両方が充足されると、半クラッチ制御が開始される。半クラッチ制御は、トランスミッションのギヤ位置と被駆動側部の回転方向とが整合していれば第１半クラッチ制御であり、それらが不整合であれば第２半クラッチ制御である。ギヤ位置と被駆動側部の回転方向との整合／不整合に応じて、適切な半クラッチ制御を実行できる。
【００３４】
第１半クラッチ制御は、駆動側部および被駆動側部の間の押圧力を単調増加させ、半クラッチ状態から接続状態へと導いて、接続状態を保持する制御であってもよい。これにより、エンジンブレーキを効かせることができる。第２半クラッチ制御は、駆動側部および被駆動側部の押圧力を増減させて、半クラッチ状態を保持する制御であってもよい。これにより、エンジンストールを回避しながら、エンジンの回転によって車輪の回転を抑制できる。こうして、ギヤ位置と被駆動側部の回転方向の整合／不整合によらずに、エンジンストールを回避しながら、エンジンブレーキを利用できる。
【００３５】
この発明の一実施形態では、前記クラッチ制御システムが、前記トランスミッションのギヤ位置情報を取得するギヤ位置取得ユニットと、前記車輪が前進方向に回転しているか後進方向に回転しているかを判別する前後進判別ユニットとをさらに含む。また、前記半クラッチ制御ユニットは、前記取得されたギヤ位置情報が前進ギヤ位置を示しかつ前記車輪が前進方向に回転していると判別されている場合、および前記取得されたギヤ位置情報が後進ギヤ位置を示しかつ前記車輪が後進方向に回転していると判別されている場合に、前記第１半クラッチ制御を実行するようにプログラムされている。また、前記半クラッチ制御ユニットは、前記取得されたギヤ位置情報が前進ギヤ位置を示しかつ前記車輪が後進方向に回転していると判別されている場合、および前記取得されたギヤ位置情報が後進ギヤ位置を示しかつ前記車輪が前進方向に回転していると判別されている場合に、前記第２半クラッチ制御を実行するようにプログラムされている。
【００３６】
この構成によれば、ギヤ位置取得ユニットによってギヤ位置が取得され、前後進判別ユニットによって車輪の回転方向が判別される。そして、ギヤ位置と車輪回転方向とが整合していれば第１半クラッチ制御が実行され、それらが不整合なら第２半クラッチ制御が実行される。こうして、ギヤ位置と車輪の回転方向の整合／不整合に応じて、適切な半クラッチ制御を実行できる。
【００３７】
この発明の一実施形態では、前記前後進判別ユニットが、前記第２回転速度検出ユニットと一体化された回転方向センサを含む。この構成によれば、ユニットを増やすことなく車輪の回転方向を検出できる。したがって、コストの大幅な増加を招くことなく、ギヤ位置と被駆動側部の回転方向との整合／不整合に応じて、適切な半クラッチ制御を実行できる。
【００３８】
この発明の一実施形態では、前記第２半クラッチ制御は、前記クラッチを切断状態に維持するように前記クラッチアクチュエータを駆動する制御を含む。この構成によれば、ギヤ位置と被駆動側部の回転方向とが不整合のときには、クラッチが切断状態に維持されるので、被駆動側部からのトルク入力によってエンジンストールが生じることを回避できる。よって、ギヤ位置と被駆動側部の回転方向とが不整合の状態のときでも、エンジンストールを回避しながら、重力を利用して坂を下ることができる。
【００３９】
この発明の一実施形態では、前記第２半クラッチ制御は、前記第１半クラッチ制御に比較して、前記駆動側部および前記被駆動側部の間を弱い押圧力で互いに押し付けるように前記クラッチアクチュエータを駆動する制御を含む。この構成によれば、ギヤ位置と被駆動側部の回転方向とが不整合のときに、駆動側部と被駆動側部との押圧力が弱められるので、被駆動側部から入力されたトルクのエンジンへの入力が制限される。それにより、エンジンストールを回避できる。したがって、エンジンストールを回避しながら、重力を利用して坂を下ることができる。
【００４０】
この発明の一実施形態では、前記第１半クラッチ制御は、前記被駆動側回転速度に応じて前記クラッチの駆動側部および被駆動側部の互いの押圧力を可変するように前記クラッチアクチュエータを駆動する制御を含み、前記第２半クラッチ制御は、前記被駆動側回転速度に応じて前記押圧力を可変し、かつ同じ被駆動側回転速度に対して前記第１半クラッチ制御による前記押圧力よりも小さい押圧力を生じるように前記クラッチアクチュエータを駆動する制御を含む。
【００４１】
この構成によれば、被駆動側回転速度に応じて適切な半クラッチ制御を行える。そして、ギヤ位置と車輪の回転方向とが不整合のときには、それらが整合しているときよりも、駆動側部と被駆動側部との押圧力が小さくされる。それにより、エンジンストールを回避しながら、半クラッチ制御を行えるので、重力を利用して坂を下ることができる。
この発明の一実施形態では、前記第２半クラッチ制御は、前記クラッチが接続状態に至る押圧力よりも小さい上限押圧力以下の押圧力を生じるように前記クラッチアクチュエータを駆動する制御を含む。この構成によれば、ギヤ位置と車輪の回転方向とが不整合のときに行われる第２半クラッチ制御では、クラッチが接続状態に至らないようにクラッチアクチュエータが制御される。それによって、エンジンストールを回避しながら、エンジンと車輪との間のトルク伝達を行える。よって、エンジンブレーキを効かせながら、重力を利用して坂を下ることができる。
【００４２】
この発明の一実施形態では、前記車両用クラッチ制御システムは、前記被駆動側回転速度が所定値以下のときに前記クラッチを切断するように前記クラッチアクチュエータを制御する切断制御ユニットをさらに含む。この構成によれば、車両が減速することによって被駆動側回転速度が所定値以下になると、クラッチが切断される。これにより、エンジン回転速度が過度に減少することを回避でき、クラッチの自動切断によって、エンジンストールを回避できる。
【００４３】
この発明の一実施形態では、前記被駆動側回転速度が前記車両の車速に相当している。この構成によれば、被駆動側回転速度が車速に対応しているので、車速に応じた半クラッチ制御が可能となる。被駆動側回転速度として車速を用いてもよいし、車速に対応する別の指標を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は、この発明の一実施形態に係るクラッチ制御システムを備えた車両の要部の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、前記車両の惰行時の半クラッチ制御におけるアクセル全閉用の目標エンジン回転速度および目標クラッチトルクの設定例を説明するための図である。
【図３】図３は、前記車両に備えられた制御ユニットの動作を説明するためのフローチャートであり、主として惰行時の制御動作が示されている。
【図４】図４Ａは、半クラッチ制御移行判定（図３のステップＳ４）の具体例を説明するためのフローチャートである。図４Ｂは、半クラッチ制御終了判定（図３のステップＳ６）の具体例を説明するためのフローチャートである。
【図５】図５は、半クラッチ制御の具体例を説明するためのフローチャートである。
【図６】図６は、クラッチ押圧量変化量の演算例を説明するためのブロック図である。
【図７】図７は、クラッチ押圧量変化量の演算例を説明するための図である。
【図８】図８は、トランスミッションのギヤ位置が前進ギヤ位置に設定されている状態で、下り坂を惰行により下る（前進する）場合の動作例を示す。
【図９】図９は、トランスミッションのギヤ位置が前進ギヤ位置に設定されている状態で、上り坂を惰行により下る（後進する）場合の動作例を示す。
【図１０Ａ】図１０Ａは、比較例の構成による動作を説明するための図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、比較例の構成による動作を説明するための図である。
【図１１】図１１は、実クラッチトルクの求め方を説明するための図である。
【図１２】図１２は、半クラッチ状態におけるクラッチトルクとクラッチ押圧力との関係を示す。
【図１３】図１３は、半クラッチ制御の具体例を説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１４は、クラッチ押圧量変化量の演算例を説明するためのブロック図である。
【図１５】図１５は、クラッチ押圧量変化量の演算例を説明するための図である。
【図１６】図１６は、トランスミッションのギヤ位置が前進ギヤ位置に設定されている状態で、下り坂を惰行により下る（前進する）場合の動作例を示す。
【図１７】図１７は、トランスミッションのギヤ位置が前進ギヤ位置に設定されている状態で、上り坂を惰行により下る（後進する）場合の動作例を示す。
【図１８】図１８は、この発明の第３の実施形態に係るクラッチ制御システムが適用された車両の構成を説明するためのブロック図である。
【図１９】図１９は、半クラッチ制御の具体例を説明するためのフローチャートである。
【図２０】図２０は、第１半クラッチ制御および第２半クラッチ制御の具体例を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
この発明の実施形態が適用される車両の形態および用途にとくに制限はない。この発明の実施形態がとくに有用な車両の一つのカテゴリは、ユーティリティビークル(Utility vehicle)である。とりわけ、レクレーショナル・オフハイウェイ・ビークル(Recreational Off-Highway Vehicle)と称される四輪駆動の全地形型車両において、この発明の実施形態が有用である。ユーティリティビークルは不整地での走行に使用されることがある。このようなカテゴリの車両では、エンジンブレーキを効かせながら重力を利用して下り坂を下りたり、急な上り坂の登坂を断念し、重力を利用して上り坂を下ったりする場合がある。場合によっては、後進ギヤで坂を登ったり、下ったりする場面もあり得る。
【００４６】
図１は、この発明の一実施形態に係るクラッチ制御システムを備えた車両１の要部の構成を示すブロック図である。車両１は、エンジン（内燃機関）２と、クラッチ３と、トランスミッション４と、車輪５とを含む。エンジン２が発生する駆動力が、動力伝達経路６を通って、車輪５に伝達される。クラッチ３およびトランスミッション４は、動力伝達経路６に配置されている。この実施形態では、エンジン２とトランスミッション４との間にクラッチ３が配置されている。
【００４７】
エンジン２は、スロットルバルブ２１、燃料噴射弁２２および点火ユニット２３を含む。運転者によって操作されるアクセル操作子２０がスロットルバルブ２１に結合されている。したがって、アクセル操作子２０の操作量（アクセル開度）とスロットル開度とは対応関係がある。アクセル操作子２０は、アクセルペダルであってもよい。燃料噴射弁２２は、アクセル開度等に応じて設定される噴射量の燃料をエンジン２内に噴射する。点火ユニット２３は、エンジンサイクル内の所定の点火タイミングでエンジン２内で火花放電を生じさせ、燃料と空気との混合気に点火する。
【００４８】
クラッチ３は、駆動側部３１および被駆動側部３２を含み、駆動側部３１と被駆動側部３２とが互いに接近および離間するように構成されている。エンジン２が発生するトルク（エンジントルク）は、駆動側部３１に入力される。より具体的には、エンジン２のクランク軸２４の回転が駆動側部３１に伝達される。クランク軸２４と駆動側部３１との間には、減速ギヤが設けられていてもよい。被駆動側部３２は、トランスミッション４のメイン軸４１に結合されている。
【００４９】
トランスミッション４は、メイン軸４１と、ドライブ軸４２と、複数の変速ギヤ４３と、シフトカム４４と、シフタ４５とを含む。複数の変速ギヤ４３は、複数のギヤ位置に配置可能である。複数のギヤ位置は、少なくとも一つの前進ギヤ位置と、少なくとも一つの後進ギヤ位置とを含む。メイン軸４１の回転は、ギヤ位置に応じた変速比および方向の回転に変換されて、ドライブ軸４２に伝達される。ドライブ軸４２は、車輪５に機械的に結合されている。シフタ４５は、シフトカム４４を操作する操作部材である。シフトカム４４を変位（たとえば回転変位）させることにより、変速ギヤ４３の配置を変更でき、それによって、ギヤ位置を選択できる。
【００５０】
車両１は、さらに、クラッチアクチュエータ１１、シフトアクチュエータ１３、および制御ユニット１０を含む。制御ユニット１０は、クラッチアクチュエータ１１およびシフトアクチュエータ１３を制御するようにプログラムされている。アクチュエータ１１，１３は、電動アクチュエータであってもよいし、油圧アクチュエータであってもよい。
クラッチアクチュエータ１１は、クラッチ３の駆動側部３１および被駆動側部３２を互いに接近および離間させる。クラッチアクチュエータ１１は、さらに、駆動側部３１および被駆動側部３２が接触している状態で、互いの押圧力を強めたり、弱めたりするように構成されている。これにより、駆動側部３１と被駆動側部３２とが摩擦接触し、それらの間で伝達されるトルクが増減する。
【００５１】
クラッチ３は、切断状態と、接続状態と、半クラッチ状態とをとることができる。切断状態では、駆動側部３１および被駆動側部３２の間が離間され、それらの間でトルクが伝達されない。接続状態では、駆動側部３１および被駆動側部３２が滑り無く結合してそれらの間でトルクが伝達される。半クラッチ状態は、接続状態と切断状態との間の中間状態である。半クラッチ状態では、駆動側部３１と被駆動側部３２とが互いに滑り接触（摺接）し、それらの間でトルクが部分的に伝達される。クラッチアクチュエータ１１の制御によって、クラッチ３の状態を切断状態、半クラッチ状態および接続状態の間で変化させ、かつ半クラッチ状態における駆動側部３１と被駆動側部３２との押圧力を変化させることができる。
【００５２】
クラッチアクチュエータ１１の作動子の位置を検出するために、クラッチアクチュエータセンサ１２が設けられている。クラッチアクチュエータ１１の作動子の位置は、クラッチの駆動側部３１と被駆動側部３２との間の距離に対応する。この距離は、駆動側部３１と被駆動側部３２とが接触している状態では、駆動側部３１と被駆動側部３２との押圧力に対応する。
【００５３】
以下では、駆動側部３１と被駆動側部３２との間の距離およびそれらの間の押圧力を総称するパラメータとして、「クラッチ押圧量」を導入する。クラッチ押圧量は、駆動側部３１と被駆動側部３２との距離が大きいほど小さく、その距離が小さいほど大きい。駆動側部３１と被駆動側部３２とが接している状態では、互いの押圧力が大きいほど、クラッチ押圧量が大きい。
【００５４】
クラッチ押圧量は、具体的には、駆動側部３１と被駆動側部３２との間の距離に対応しており、より具体的には、クラッチアクチュエータ１１の作動子の変位量に対応している。制御ユニット１０は、クラッチアクチュエータセンサ１２の出力信号に基づいて、クラッチアクチュエータ１１を駆動し、それによって、クラッチ押圧量を制御する。
シフトアクチュエータ１３は、シフトカム４４を操作するためのシフタ４５を作動させ、それによって、ギヤ位置を変更するためのシフト動作を実行する。シフトアクチュエータ１３の作動子の位置を検出するために、シフトアクチュエータセンサ１４が設けられている。シフトアクチュエータ１３の作動子の位置は、シフタ４５の位置に対応する。制御ユニット１０は、シフトアクチュエータセンサ１４の出力信号に基づいて、シフトアクチュエータ１３を制御する。
【００５５】
トランスミッション４には、ギヤ位置を検出するギヤ位置センサ１５と、車速を検出する車速センサ１６とが備えられている。これらのセンサの出力信号は制御ユニット１０に入力されている。
ギヤ位置センサ１５は、トランスミッション４のギヤ位置を検出する。具体的には、ギヤ位置センサ１５は、シフトカム４４の位置（たとえば回転位置）を検出するセンサであってもよい。
【００５６】
車速センサ１６は、車輪５の回転速度を検出する。たとえば、車速センサ１６は、ドライブ軸４２の回転速度を検出するセンサであってもよい。ドライブ軸４２の回転速度は、車輪５の回転速度に比例するので、ドライブ軸４２の回転速度を検出することによって、車輪５の回転速度を検出できる。そして、車輪５の回転速度は車速に対応しているので、ドライブ軸４２回転速度は車速を表す指標として用いることができる。ドライブ軸４２の回転速度とクラッチ３の被駆動側部３２の回転速度との間には、トランスミッション４における変速ギヤ比に基づく対応関係がある。したがって、ドライブ軸４２の回転速度を検出する車速センサ１６は、被駆動側部３２の回転速度である被駆動側回転速度を検出する第２回転速度検出ユニットの一例である。
【００５７】
車速センサ１６は、より具体的には、ドライブ軸４２の回転に伴って、回転方向に関係無く、回転量に応じた回転パルスを生成する回転パルス生成ユニット１６ａを含む。回転パルス生成ユニット１６ａが生成した回転パルスが、制御ユニット１０に入力される。制御ユニット１０は、たとえば、単位時間に入力される回転パルスを計数し、その計数結果に基づいて車速を演算してもよい。また、制御ユニット１０は、所定の複数個の回転パルスが入力されるのに要する所要時間を計測し、その計測された所要時間に基づいて車速を演算してもよい。
【００５８】
制御ユニット１０には、メインキースイッチ３５、バッテリ２５、スロットル開度センサ２６、ブレーキスイッチ２７、クランクセンサ２８、水温センサ２９、シフトアップスイッチ３０Ｕ、シフトダウンスイッチ３０Ｄ、リバース専用スイッチ３３などが接続されている。
メインキースイッチ３５は、車両１に電源を投入するためにメインキーを用いて導通／遮断操作されるキースイッチである。バッテリ２５は、制御ユニット１０等の電装品に電力を供給する。制御ユニット１０は、バッテリ２５の電圧をモニタしている。
【００５９】
スロットル開度センサ２６は、エンジン２のスロットル開度を検出する。エンジン２のスロットルバルブ２１には、アクセル操作子２０が結合されているので、アクセル操作子２０の操作量（アクセル開度）とスロットル開度との間には対応関係がある。したがって、スロットル開度センサ２６は、アクセル操作子２０の操作量を検出するアクセル開度センサとしても機能している。水温センサ２９は、エンジン２の冷却水の温度を検出する。
【００６０】
クランクセンサ２８は、エンジン２のクランク軸２４の回転を検出するセンサである。クランクセンサ２８は、たとえば、クランク軸２４の回転に伴って、その回転方向に関係なく、回転量に応じた回転パルスを生成する回転パルス生成ユニット２８ａを含む。制御ユニット１０は、クランクセンサ２８が生成する回転パルスに基づいて、エンジン回転速度を求める。エンジン回転速度は、クラッチ３の駆動側部３１の回転速度に対応する値である。したがって、クランクセンサ２８は、駆動側部３１の回転速度である駆動側回転速度を検出する第１回転速度検出ユニットの一例である。
【００６１】
シフトアップスイッチ３０Ｕは、トランスミッション４のギヤ位置（変速段）を高速側に一段変更するために運転者によって操作されるスイッチである。シフトダウンスイッチ３０Ｄは、トランスミッション４のギヤ位置（変速段）を低速側に一段変更するために運転者によって操作されるスイッチである。これらのシフトスイッチ３０Ｕ，３０Ｄの出力信号は、制御ユニット１０に入力される。制御ユニット１０は、シフトスイッチ３０Ｕ，３０Ｄからの入力に応じて、クラッチアクチュエータ１１およびシフトアクチュエータ１３を駆動して変速動作を行い、複数の前進ギヤ位置の間でギヤ位置（変速段）を変更する。
【００６２】
リバース専用スイッチ３３は、トランスミッション４の後進ギヤ位置を選択するために運転者によって操作されるスイッチである。制御ユニット１０は、車両１が停止状態のときに、リバース専用スイッチ３３が操作されると、クラッチアクチュエータ１１およびシフトアクチュエータ１３を制御して、トランスミッション４のギヤ位置を後進位置に変更する。
【００６３】
車両１を発進させるとき、運転者は、シフトスイッチ３０Ｕ，３０Ｄまたはリバース専用スイッチ３３を操作して、ニュートラル以外のギヤ位置を選択する。これにより、制御ユニット１０は、シフトアクチュエータ１３を駆動して、トランスミッション４の変速ギヤ４３の配置を、選択されたギヤ位置に変更する。運転者は、さらに、アクセル操作子２０を操作して、アクセル開度を増加させる。それに応じて、スロットル開度が増加すると、エンジン回転速度が増加する。そのエンジン回転速度の増加に応じて、制御ユニット１０はクラッチアクチュエータ１１を制御してクラッチ押圧量を増加させ、駆動側部３１および被駆動側部３２を接近させる。
【００６４】
制御ユニット１０は、スロットル開度に応じた目標エンジン回転速度を設定し、エンジン回転速度がその目標エンジン回転速度に向かって増加するように、クラッチ押圧量を制御する。これにより、駆動側部３１および被駆動側部３２の互いの押圧力が徐々に増加し、クラッチ３は、切断状態から半クラッチ状態を経て接続状態に至る。
こうして、エンジン２が発生するトルクがクラッチ３を介してトランスミッション４に伝達される。さらに、トランスミッション４で変速された回転が車輪５に伝達されることにより、車両１が移動する。クラッチ３が接続状態に至った後は、制御ユニット１０は、スロットル開度に応じたエンジン出力が得られるように、燃料噴射弁２２の制御（燃料噴射制御）および点火ユニット２３の制御（点火制御）を実行する。
【００６５】
走行中に、運転者がシフトアップスイッチ３０Ｕまたはシフトダウンスイッチ３０Ｄを操作すると、変速指令が制御ユニット１０に入力される。これに応答して、制御ユニット１０は、変速動作を実行する。具体的には、制御ユニット１０は、クラッチアクチュエータ１１を制御してクラッチ３を切断する。さらに、制御ユニット１０は、シフトアクチュエータ１３を制御して、変速指令に対応する選択ギヤ位置に変速ギヤ４３の配置を変更する。この後、制御ユニット１０は、クラッチアクチュエータ１１を制御して、半クラッチ状態を経て、クラッチ３を接続状態へと導く。クラッチ３が接続状態となって変速動作が完了すると、制御ユニット１０は、スロットル開度に応じたエンジン出力が得られるように、燃料噴射制御および点火制御を実行する。
【００６６】
クラッチ３が接続状態のとき、ギヤ位置毎に予め定められているシフトダウン閾値を車速が下回ると、制御ユニット１０は、オートシフトダウン制御を実行する。より具体的には、変速段ごとに定められているクラッチ切断閾値を車速が下回ると、制御ユニット１０は、クラッチアクチュエータ１１を制御してクラッチ３を切断状態とする。そして、制御ユニット１０は、車速がシフトダウン閾値を下回ると、シフトアクチュエータ１３を制御して、変速段を１段下げるようにギヤ位置を変更する。車速がシフトダウン後の変速段に対応したシフトダウン閾値をさらに下回るならば、制御ユニット１０は、変速段をさらに１段下げるようにギヤ位置を変更する。その後、制御ユニット１０は、クラッチアクチュエータ１１を制御し、半クラッチ状態を経て、クラッチ３を接続状態へと導く。クラッチ３が接続状態となって変速動作が完了すると、制御ユニット１０は、スロットル開度に応じたエンジン出力が得られるように、燃料噴射制御および点火制御を実行する。
【００６７】
変速段が最下段となり、その最下段に対応したクラッチ切断閾値を車速が下回ると、制御ユニット１０は、クラッチ３を切断する。より具体的には複数の前進ギヤ位置のうちの最下段の前進ギヤ位置が選択されている状態で、車速がクラッチ切断閾値を下回ると、クラッチ３が切断される。後進ギヤ位置についても同様である。後進ギヤ位置がただ一つである場合には、車速が後進ギヤ位置に対応したクラッチ切断閾値を下回ると、クラッチ３が切断される。
【００６８】
このとき、車両１が、上り坂または下り坂にあって、ブレーキがかけられていなければ、重力によって車両１が惰行する。これを利用して、惰行によって、下り坂を下ったり（前進）、上り坂を下ったり（後進）したりすることができる。この惰行時には、次のような制御が実行される。
スロットル開度センサ２６によってアクセル全閉（スロットル全閉）が検出されており、かつ車速センサ１６が所定の車速閾値未満の車速を検出しているときには、制御ユニット１０は、クラッチ３を切断状態に保持するようにクラッチアクチュエータ１１を制御する。車両１が惰行すると、車速センサ１６は車速の増加を検出する。その検出される車速が所定の半クラッチ制御開始閾値を超えると、制御ユニット１０は、クラッチアクチュエータ１１を制御して、駆動側部３１と被駆動側部３２との間でトルク伝達される状態にクラッチ３を制御する。より正確には、制御ユニット１０は、クラッチ３が切断状態のときに、次の２つの条件のうちの少なくともいずれか一方が充足されると、半クラッチ制御を開始する。
【００６９】
条件１：被駆動側回転速度が駆動側回転速度よりも大きい。
条件２：被駆動側回転速度が所定値以上である。
被駆動側回転速度とは、クラッチ３の被駆動側部３２の回転速度、すなわち、メイン軸４１の回転速度であり、車速に対応している。メイン軸４１の回転速度は、ドライブ軸４２の回転速度に比例し、その比例定数は、選択されているギヤ位置での変速比である。そして、この実施形態では、車速センサ１６は、ドライブ軸４２の回転速度を検出している。したがって、選択されているギヤ位置（変速段）の変速比と車速とに基づいて被駆動側回転速度を算出できる。
【００７０】
駆動側回転速度とは、クラッチ３の駆動側部３１の回転速度であり、エンジン回転速度に対応している。たとえば、クランク軸２４と駆動側部３１との間に減速ギヤが配置されている場合には、エンジン回転速度と減速ギヤのギヤ比とに基づいて駆動側回転速度を算出できる。
必ずしも被駆動側回転速度および駆動側回転速度そのものを算出する必要はない。たとえば、車速が選択ギヤ位置に応じた半クラッチ制御開始閾値（たとえば１５km/h程度）を超えれば、条件２が充足される。すなわち、条件２の判断において、車速を被駆動側回転速度の代替指標として用いてもよい。また、たとえば、エンジン回転速度を選択ギヤ位置での変速比等に基づいてドライブ軸４２上での回転速度に換算して車速換算値を求め、その車速換算値を駆動側回転速度相当値として求めてもよい。そして、その車速換算値と車速センサ１６が検出する車速とを比較することで、条件１の成否を判断してもよい。より具体的には、クラッチ３が切断状態であり、エンジン回転速度がアイドル回転速度以下のときに、車速が半クラッチ制御開始閾値を超えれば、条件１，２が充足されてもよい。
【００７１】
半クラッチ制御において、制御ユニット１０は、アクセル全閉に対して、通常とは異なる目標エンジン回転速度を設定する。そして、制御ユニット１０は、アクセル全閉時には、その目標エンジン回転速度が達成されるようにクラッチアクチュエータ１１を制御（クラッチ押圧量を制御）して、駆動側部３１と被駆動側部３２との間の押圧力を制御する。
図２は、前記惰行時の半クラッチ制御におけるアクセル全閉時の目標エンジン回転速度の設定例を説明するための図であり、アクセル全閉でクラッチ３が接続状態のときのエンジン２の特性を表す。横軸はエンジン回転速度を表し、縦軸はクラッチ軸に換算したエンジントルク、すなわち、クラッチ３が駆動側部３１から被駆動側部３２へと伝達するトルク（クラッチトルク）を表す。
【００７２】
駆動側部３１が被駆動側部３２の回転を促進するトルクが生じているとき、すなわち、力行状態のとき、エンジントルクは正の値である。駆動側部３１が被駆動側部３２の回転を抑制するトルクが生じているとき、すなわち、制動状態のとき、エンジントルクは負の値である。
アイドル回転速度Ｎｉのとき、エンジントルクは零である。エンジン回転速度がアイドル回転速度Ｎｉを超えているとき、エンジントルクは負の値である。なぜなら、エンジン２は、アイドル回転速度Ｎｉを保とうとするので、回転を抑制するエンジントルクを発生するからである。エンジン回転速度がアイドル回転速度Ｎｉ未満のとき、エンジントルクは正の値である。なぜなら、エンジン２は、アイドル回転速度Ｎｉを保とうとするので、回転を促進するエンジントルクを発生するからである。
【００７３】
エンジン回転速度が下限エンジン回転速度ＮＬ以下のエンジンストール領域ＲＮ０のときには、エンジン２の運転を維持できず、エンジン２が停止する。下限エンジン回転速度とは、エンジンストールしないエンジン回転速度の下限値である。
車両１が下り坂にあって、アクセル全閉でかつクラッチ３が接続状態である場合を考える。このとき、車両１が受ける重力のために車速が増加すると、エンジン２がアイドル回転速度を保とうとする結果、負のエンジントルクによって車両１が制動される（エンジンブレーキ）。また、アクセル全閉でクラッチ３が接続状態のとき、上り坂や路面摩擦のために車速が減少し、その結果、エンジン回転速度がアイドル回転速度未満となる場合を考える。このとき、エンジン２がアイドル回転速度を保とうとする結果、正のエンジントルクによって車両１が加速される。
【００７４】
半クラッチ制御におけるアクセル全閉用の目標エンジン回転速度ＮＴは、アイドル回転速度Ｎｉよりも低く、かつ下限エンジン回転速度ＮＬよりも高い値に設定される。すなわち、アクセル全閉用の目標エンジン回転速度ＮＴは、アイドル回転速度Ｎｉを上限とし、下限エンジン回転速度ＮＬを下限とする目標エンジン回転速度設定領域ＲＮ１内の値に設定される。
【００７５】
制御ユニット１０は、吸気温度、油温、始動直後か否か、冷却水温度（エンジン温度）等に応じて、アイドル回転速度Ｎｉを可変設定する。それに応じて、制御ユニット１０は、半クラッチ制御を開始したときのアイドル回転速度Ｎｉに応じて、アクセル全閉用の目標エンジン回転速度ＮＴを可変設定する。
半クラッチ制御では、制御ユニット１０は、目標エンジン回転速度ＮＴが達成されるように、クラッチアクチュエータ１１を制御し、それによって、クラッチ３の駆動側部３１と被駆動側部３２との間の押圧力を制御する。これにより、駆動側部３１と被駆動側部３２との間で伝達されるクラッチトルクが可変され、エンジン回転速度が目標エンジン回転速度ＮＴに制御される。
【００７６】
図３は、制御ユニット１０の動作を説明するためのフローチャートであり、主として惰行時の制御動作が示されている。制御ユニット１０は、この動作を所定の制御周期（たとえば１０ｍ秒）で繰り返す。
制御ユニット１０は、ギヤ位置センサ１５から選択ギヤ位置（選択中のギヤ位置）の情報を取得する。制御ユニット１０は、その選択ギヤ位置が前進ギヤ位置のうちの最下段のギヤ位置（最下段ギヤ位置）であるかまたは後進ギヤ位置（複数の後進ギヤ位置がある場合には最下段の後進ギヤ位置）であるかを判断する（ステップＳ１）。この判断が肯定（ＹＥＳ）されると、制御ユニット１０は、車速センサ１６が検出する車速がクラッチ切断閾値（たとえば、１０km/h程度）未満かどうかを判断する（ステップＳ２）。この判断が否定（ＮＯ）であれば、ステップＳ３以降の処理は行わず、その他の処理を行う。車速がクラッチ切断閾値未満になると（ステップＳ２：ＹＥＳ）、制御ユニット１０は、クラッチアクチュエータ１１を制御して、クラッチ３を切断状態に制御する（ステップＳ３）。この処理が、制御ユニット１０の切断制御ユニットとしての機能に相当する。
【００７７】
クラッチ３が切断状態になると、制御ユニット１０は、半クラッチ制御に移行するかどうかを判断する（ステップＳ４）。この判断は、制御ユニット１０の半クラッチ移行制御ユニットとしての機能である。半クラッチ制御に移行すべきであると判断すると（ステップＳ４：ＹＥＳ）、制御ユニット１０は、半クラッチ制御（ステップＳ５）を開始する。半クラッチ制御に移行すべきでないと判断すると（ステップＳ４：ＮＯ）、制御ユニット１０は、半クラッチ制御を行わず、その他の処理に移る。
【００７８】
半クラッチ制御中（ステップＳ５）は、制御ユニット１０は、半クラッチ制御終了条件が充足されるかどうかを判断する（ステップＳ６）。半クラッチ制御終了条件が満たされれば（ステップＳ６：ＹＥＳ）、制御ユニット１０は、ステップＳ３に戻ってクラッチ３を切断状態とし、半クラッチ制御を終了する。制御ユニット１０は、半クラッチ制御終了条件が充足されなければ（ステップＳ６：ＮＯ）、半クラッチ制御（ステップＳ５）を継続する。
【００７９】
図４Ａは、半クラッチ制御移行判定（図３のステップＳ４）の具体例を説明するためのフローチャートである。制御ユニット１０は、クラッチ３が切断状態かどうかを判断する（ステップＳ１１）。また、制御ユニット１０は、被駆動側回転速度が駆動側回転速度よりも大きいかどうかを判断する（ステップＳ１２）。この実施形態では、制御ユニット１０は、被駆動側回転速度が駆動側回転速度に所定の値α（α≧０）を加算した値よりも大きいか否かを判断する。言い換えれば、制御ユニット１０は、被駆動側回転速度と駆動側回転速度との差が所定の値αよりも大きいか否かを判断する。さらに、制御ユニット１０は、被駆動側回転速度が所定値以上かどうかを判断する（ステップＳ１３）。この実施形態では、制御ユニット１０は、車速が第１所定値Ｖ１（Ｖ１＞０。Ｖ１は、たとえば１５km/h程度）以上かどうかを判断する。これらの判断は、いずれの順序で行われてもよい。制御ユニット１０は、ステップＳ１１の判断が否定されれば、半クラッチ制御へは移行しない。また、制御ユニット１０は、ステップＳ１２およびＳ１３の判断（半クラッチ制御移行条件）がいずれも否定されれば、半クラッチ制御へは移行しない。
【００８０】
制御ユニット１０は、ステップＳ１１の判断が肯定され、かつステップＳ１２および１３の少なくともいずれか一方の判断が肯定されると、半クラッチ制御（図３のステップＳ５）へ移行する。これらの処理（ステップＳ１１〜Ｓ１３）が、制御ユニット１０の半クラッチ移行制御ユニットとしての機能に相当する。
なお、図４Ａの例では、ステップＳ１２またはステップＳ１３の判断が肯定されることを条件に半クラッチ制御に移行している。しかし、ステップＳ１２およびステップＳ１３のうちの両方が肯定されることを、半クラッチ制御に移行する条件としてもよい。
【００８１】
また、ステップＳ１２およびステップＳ１３のいずれか一方の判断を省いても差し支えない。さらに、クラッチ３を切断（図３のステップＳ３）した後に半クラッチ制御移行判定（ステップＳ４、図４Ａ）を行う場合には、クラッチ３が切断状態か否かの判断（ステップＳ１１）を省いてもよい。
図４Ｂは、半クラッチ制御終了判定（図３のステップＳ６）の具体例を説明するためのフローチャートである。制御ユニット１０は、駆動側回転速度が半クラッチ制御時のアクセル全閉用目標エンジン回転速度よりも小さいかどうかを判断する（ステップＳ２１）。この実施形態では、制御ユニット１０は、エンジン回転速度が目標エンジン回転速度から所定の値β（β≧０）を減算した値よりも小さいか否かを判断する。駆動側回転速度の代わりに、エンジン回転速度を用いて同様の判断を行ってもよい。エンジン回転速度と駆動側回転速度とは比例関係にあるからである。さらに、制御ユニット１０は、被駆動側回転速度が所定値以下かどうかを判断する（ステップＳ２２）。この実施形態では、制御ユニット１０は、車速が第２所定値Ｖ２（Ｖ２＞０。たとえばＶ２＜Ｖ１。Ｖ２は、たとえば１０km/h程度）以下かどうかを判断する。これらの判断は、いずれの順序で行われてもよい。制御ユニット１０は、ステップＳ２１〜Ｓ２２のいずれかの判断（半クラッチ制御終了条件）が肯定されると、半クラッチ制御を終了して、クラッチを切断する（図３のステップＳ３）。また、制御ユニット１０は、上記の全ての判断（ステップＳ２１〜Ｓ２２）が否定されると、半クラッチ制御（図３ステップＳ５）を継続する。
【００８２】
半クラッチ制御（図３ステップＳ５）の実行中に、クラッチ３が接続状態に至ると、制御ユニット１０は、半クラッチ制御を終了する。
図５は、半クラッチ制御の具体例を説明するためのフローチャートである。制御ユニット１０は、半クラッチ制御に移行したときのアイドル回転速度を取得する（ステップＳ３１）。制御ユニット１０は、そのアイドル回転速度に基づいて、半クラッチ制御時のアクセル全閉用目標エンジン回転速度を設定する（ステップＳ３２）。これが、制御ユニット１０の目標回転速度設定ユニットとしての機能である。アクセル全閉用の目標エンジン回転速度の設定については、図２を参照して前述したとおりである。
【００８３】
制御ユニット１０は、さらに、目標エンジン回転速度と、クランクセンサ２８の出力に基づいて算出される実際のエンジン回転速度とに基づいて、クラッチ押圧量の変化量を演算する（ステップＳ３３）。そして、制御ユニット１０は、演算されたクラッチ押圧量変化量に基づいて、クラッチ指令値を更新する（ステップＳ３４）。クラッチ指令値とは、クラッチアクチュエータ１１の作動指令値である。制御ユニット１０は、前回の制御周期におけるクラッチ指令値（前回値）に対してクラッチ押圧量変化量を加算することにより、今回の制御周期におけるクラッチ指令値（今回値）を求める。ステップＳ３３，Ｓ３４の処理は、制御ユニット１０の半クラッチ制御ユニットとしての機能に相当する。
【００８４】
クラッチ押圧量変化量が正の値のとき、クラッチ押圧量が増加する。それに応じて、制御ユニット１０は、クラッチ３の駆動側部３１および被駆動側部３２が互いに近づくように、すなわち、接続方向に変位するように、クラッチアクチュエータ１１を制御する。クラッチ押圧量変化量が負の値のとき、クラッチ押圧量が減少する。それに応じて、制御ユニット１０は、クラッチ３の駆動側部３１および被駆動側部３２が互いに離れるように、すなわち、切断方向に変位するように、クランチアクチュエータ１１を制御する。
【００８５】
図６は、クラッチ押圧量変化量の演算例を説明するためのブロック図である。この例では、制御ユニット１０は、アクセル全閉用目標エンジン回転速度に対する実エンジン回転速度の偏差（実エンジン回転速度−目標エンジン回転速度）を求め、その偏差に係数Ｋ１（Ｋ１＞０）を乗じてクラッチ押圧量変化量を求める。すなわち、いわゆるＰ制御（比例制御）によって、クラッチ押圧量変化量が求められている。むろん、目標エンジン回転速度と実エンジン回転速度との差分を用いたＰＩ制御（比例積分制御）またはＰＩＤ（比例積分微分）制御などの他の演算方法によってクラッチ押圧量変化量が求められてもよい。
【００８６】
このように、目標エンジン回転速度および実エンジン回転速度の差分を用いたフィードバック制御が行われることにより、実エンジン回転速度が目標エンジン回転速度に導かれるように、クラッチ押圧量が増減される。
クラッチ押圧量の急変を回避するために、クラッチ押圧量変化量を所定の上限値（＞０）に制限してもよい。これにより、クラッチ３が瞬時に接続されることを回避して、駆動側部３１と被駆動側部３２とを徐々に（段階的に）接続することができる。
【００８７】
図７は、クラッチ押圧量変化量の演算例を説明するための図である。図７(a)は、実エンジン回転速度の変化を示し、図７(b)はクラッチ指令値の変化を示している。クラッチ指令値は、駆動側部３１と被駆動側部３２との間の距離（クラッチ押圧量）に対応している。クラッチ指令値は、切断状態に対応する値と接続状態に対応する値との間の値をとることができる。
【００８８】
時刻ｔ１に半クラッチ制御が開始されると、制御周期Ｔ毎に、目標エンジン回転速度に対する実エンジン回転速度の差分が求められる。半クラッチ制御の開始直後は目標エンジン回転速度と実エンジン回転速度との差分が大きいので、クラッチ押圧量変化量も大きい。したがって、駆動側部３１と被駆動側部３２との間の距離が大幅に縮められる。それによって、駆動側部３１と被駆動側部３２とが接触して半クラッチ状態に至ると、駆動側部３１と被駆動側部３２とが摩擦接触している状態となるので、実エンジン回転速度が目標エンジン回転速度へと近づく。したがって、それらの差分が小さくなるので、クラッチ押圧量変化量が小さくなる。それにより、駆動側部３１と被駆動側部３２との間の距離、すなわち、クラッチ押圧量変化量が徐々に小さくなっていく。そうして、目標エンジン回転速度と実エンジン回転速度との差分が零になると、クラッチ押圧量変化量が零になり、その状態が保持される。こうして、実エンジン回転速度が目標エンジン回転速度に収束し、その状態を保持する半クラッチ状態が継続する。
【００８９】
図８は、トランスミッション４のギヤ位置が前進ギヤ位置に設定されている状態で、下り坂を惰行により下る（前進する）場合の動作例を示す。
クラッチ３が切断状態であり、車両１が重力により惰行して車速が増加し、被駆動側回転速度が駆動側回転速度を上回ると（または、車速が第１所定値Ｖ１以上となると）、半クラッチ制御が開始される（時刻ｔ２）。
【００９０】
制御ユニット１０は、アクセル全閉用の目標エンジン回転速度をアイドル回転速度よりも低い値に設定し、その目標エンジン回転速度と実エンジン回転速度との差分に応じてクラッチ押圧量変化量を演算する。目標エンジン回転速度がアイドル回転速度よりも低いので、クラッチ押圧量が増加され、クラッチ３は半クラッチ状態となる。それにより、被駆動側部３２の回転が駆動側部３１に伝えられるので、実エンジン回転速度が増加し、目標エンジン回転速度と実エンジン回転速度の差分がさらに増加する。それによって、クラッチ３は、半クラッチ状態から速やかに接続状態に至り（時刻ｔ３）、駆動側回転速度と被駆動側回転速度とが一致する。
【００９１】
車両１に働く重力のために、実エンジン回転速度がアイドル回転速度よりも大きく、したがって、目標エンジン回転速度よりも大きい状態に保持される。その結果、クラッチ３は接続状態に保たれる。
クラッチ３が接続状態になると、実エンジン回転速度がアイドル回転速度よりも大きいので、クラッチトルクは負となり（図２参照）、エンジントルクによって被駆動側部３２の回転が抑制される。これにより、エンジンブレーキを効かせながら、下り坂を下ることができる。
【００９２】
トランスミッション４のギヤ位置が後進ギヤ位置とされている状態で、上り坂を惰行により下る（後進する）場合の動作も同様である。なぜなら、後進ギヤで車両１が後進するときには、クラッチ３の被駆動側部３２は、エンジン２により回転される駆動側部３１と同方向に回転するからである。
図９は、トランスミッション４のギヤ位置が前進ギヤ位置に設定されている状態で、上り坂を惰行により下る（後進する）場合の動作例を示す。
【００９３】
クラッチ３が切断状態であり、車両１が惰行して車速が増加し、被駆動側回転速度が駆動側回転速度を上回ると（または、車速が第１所定値Ｖ１以上となると）、半クラッチ制御が開始される（時刻ｔ４）。
制御ユニット１０は、アクセル全閉用目標エンジン回転速度をアイドル回転速度よりも低い値に設定し、その目標エンジン回転速度と実エンジン回転速度との差分に応じてクラッチ押圧量変化量を演算する。実エンジン回転速度（アイドル回転速度）が目標エンジン回転速度よりも高いので、クラッチ押圧量変化量は正の値である。したがって、クラッチ押圧量が増加し、クラッチ３は、切断状態から半クラッチ状態となる。
【００９４】
前進ギヤ位置での後進であるため、エンジン２がクラッチ３の駆動側部３１に与えるトルクの方向と、車輪５から被駆動側部３２に伝達されるトルクの方向とは反対である。そのため、駆動側部３１および被駆動側部３２が接触すると、実エンジン回転速度が減少する。目標エンジン回転速度がアイドル回転速度よりも低いので、実エンジン回転速度は目標エンジン回転速度に近づいていき、エンジントルクは正の値（図２参照）となる。実エンジン回転速度が目標エンジン回転速度に近づくことによって、クラッチ押圧量変化量は減少していく。さらに、実エンジン回転速度が目標エンジン回転速度よりも低くなると、クラッチ押圧量変化量は負の値となり、クラッチ押圧量が減少することになる。こうして、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クラッチ押圧量が増減され、その状態を保つ半クラッチ状態が継続する。
【００９５】
このような動作によって、エンジン２が発生する正のエンジントルクによって被駆動側部３２の回転が抑制され、エンジン２のトルクを利用して車輪５を制動できる。その一方で、実エンジン回転速度は、目標エンジン回転速度の近傍の値に保持されるので、エンジンストールが生じることもない。こうして、エンジンストールを回避しながら、エンジンブレーキを効かせつつ、前進ギヤのままで下り坂を惰行して下る（後進する）ことができる。
【００９６】
トランスミッション４のギヤ位置が後進ギヤ位置とされている状態で、下り坂を惰行により下る（前進する）場合の動作も同様である。なぜなら、後進ギヤで車両１が前進するときには、クラッチ３の被駆動側部３２は、エンジン２により回転される駆動側部３１とは反対方向に回転するからである。
図１０Ａおよび図１０Ｂは、比較例の構成による動作を説明するための図である。ここで想定する比較例は、アクセル全閉のときに、車速がアイドル回転速度相当値を超えると、クラッチ接続動作を開始するように構成されている。
【００９７】
前進ギヤ位置で下り坂を前進して下る場合には、図１０Ａに示すように、車速のクランク軸回転換算値がエンジン回転速度に達するとクラッチを接続するための制御が開始される。それにより、クラッチは、切断状態から、半クラッチ状態を経て、接続状態に至る。このとき、エンジンは、アクセル全閉でアイドル回転速度よりも高回転の状態となるので、クラッチが車輪に伝達するエンジントルクは負の値となり（図２参照）、エンジンは車輪の回転を抑制する。よって、エンジンブレーキを利用して下り坂を下ることができる。
【００９８】
一方、前進ギヤ位置で上り坂を登ろうとして、途中で登坂を諦め、惰行して後退する場合の動作を図１０Ｂに示す。アクセルを全閉にすることにより、エンジン回転速度が減少し、それに応じて車速も減少する。エンジン回転速度がアイドル回転速度に達すると、クラッチが切断される。その後、車速が零になり、車両が後退を始める。図１０Ｂで、後退を表すために車速が負値となっているが、回転パルス生成ユニットを用いた車速センサは、回転方向の情報を生成できない。したがって、車速情報は、参照符号６０で示すように、その大きさのみの情報である。この場合、車速の絶対値がアイドル回転速度相当値に達すると、クラッチを接続するための動作が始まり、半クラッチ状態を経て、接続状態に至る。
【００９９】
ところが、前進ギヤ位置で車両が後退するため、クラッチの駆動側部に与えられるエンジンのトルクの方向と、クラッチの被駆動側部に車輪から入力されるトルクの方向とが、反対である。そのため、クラッチが接続状態になると、エンジン回転速度がアイドル回転速度から急減して、エンジンストールしてしまう。したがって、エンジンブレーキを利用しながら後退することができない。しかも、クラッチが自動的に接続されてしまうので、エンジンストールを回避しながら、重力を利用して坂を下ることもできない。
【０１００】
前述した実施形態では、このような問題が生じず、前進ギヤのまま上り坂を惰行して後退する際に、エンジンストールを生じることなく、かつエンジンブレーキを利用することができる。
以上のように、この実施形態によれば、クラッチ３が切断状態のときに、車両１の惰行によって、被駆動側回転速度が駆動側回転速度よりも大きくなる条件１、および車速（すなわち、被駆動側回転速度）が第１所定値Ｖ１以上となる条件２のうちの一方または両方が充足されると、半クラッチ制御が開始される。半クラッチ制御では、エンジン回転速度（駆動側回転速度に相当）がアクセル全閉用目標エンジン回転速度よりも高ければ、駆動側部３１および被駆動側部３２の互いの押圧力が強められる。一方、エンジン回転速度が目標エンジン回転速度よりも低ければ、その押圧力が弱められる。押圧力の制御は、クラッチアクチュエータ１１の制御により達成される。したがって、クラッチアクチュエータ１１を制御することにより、エンジン回転速度が目標エンジン回転速度に導かれる。アクセル全閉に対する目標エンジン回転速度は、アイドル回転速度よりも低い値に設定される。
【０１０１】
これにより、既に詳述したとおり、トランスミッション４のギヤ位置と車両１の進行方向とが整合しているか否かに関わりなく、エンジンブレーキを効かせながら、重力を利用して坂を下ることができ、エンジンストールが生じることもない。
また、この実施形態では、半クラッチ制御において、アクセル全閉用目標エンジン回転速度は、エンジン２の運転を維持できる下限エンジン回転速度よりも高い値に設定される。したがって、ギヤ位置と車両１の走行方向とが不整合のときでも、エンジンストールを回避し、かつエンジンブレーキを効かせながら、重力を利用して坂を下ることができる。
【０１０２】
また、この実施形態では、アイドル回転速度が吸気温度、油温、始動直後か否か、冷却水温度（エンジン温度）等のパラメータに応じて可変設定され、それに応じて、半クラッチ制御開始時のアイドル回転速度に基づいて目標エンジン回転速度が可変設定される。それにより、確実に、エンジンストールを回避しつつ、ギヤ位置が前進ギヤ位置か後進ギヤ位置かによらず、エンジンブレーキを効かせながら重力を利用して坂を下ることができる。
【０１０３】
また、この実施形態では、クラッチ３の押圧量変化量（半クラッチ状態では押圧力変化量）が、実エンジン回転速度と目標エンジン回転速度との差分（より具体的には、目標エンジン回転速度に対する実エンジン回転速度の偏差）に応じて可変設定される。それにより、とくに、ギヤ位置と車両１の走行方向とが整合しない状態で坂を下る場合に、クラッチ３において、適切な押圧力を達成できる。
【０１０４】
また、前記差分が大きいほど大きなクラッチ押圧量変化量が設定されることにより、速やかに、適切な押圧力を実現できる。それにより、エンジンストールを回避しながら、適切なエンジンブレーキ力を発生させた状態で、重力を利用して坂を下ることができる。
さらに、この実施形態では、車速センサ１６は、ドライブ軸４２の回転に応じて、回転方向に関係無く、回転量に応じた回転パルスを生成する回転パルス生成ユニット１６ａを有している。したがって、車速情報は、車両１の走行方向、すなわち、車輪５の回転方向に関する情報を有していない。このように、方向に関する情報を出力しない安価な車速センサ１６を用いる構成でありながら、ギヤ位置に関係無く、エンジンストールを回避しながら、エンジンブレーキを効かせて、重力を利用して坂を下ることができる。なぜなら、エンジン回転速度を目標エンジン回転速度と比較してクラッチ３の押圧力を制御する構成は、前述のとおり、ギヤ位置と車両１の走行方向とが整合しているか否かによらずに作動可能だからである。
【０１０５】
また、この実施形態では、車速、すなわち、被駆動側回転速度がクラッチ切断閾値のときにクラッチ３が切断される。すなわち、車両１が減速することによって被駆動側回転速度が所定値以下になると、クラッチ３が切断される。これにより、エンジン回転速度が過度に減少することを回避でき、クラッチ３の自動切断によって、エンジンストールを回避できる。
【０１０６】
また、この実施形態では、被駆動側回転速度が車両１の車速に相当している。したがって、車速に応じた半クラッチ制御が可能となる。被駆動側回転速度として車速を用いてもよいし、車速に対応する別の指標を被駆動側回転速度として用いてもよい。
次に、この発明の第２の実施形態について説明する。この第２の実施形態の説明において、前述の図１および図２を再び参照する。
【０１０７】
第１の実施形態では、半クラッチ制御において、アクセル全閉用目標エンジン回転速度ＮＴが設定され、エンジン回転速度が目標エンジン回転速度ＮＴになるように、クラッチアクチュエータ１１が制御されている。これに対して、第２の実施形態では、半クラッチ制御においては、アクセル全閉時に適用すべき目標クラッチトルクＴＴが設定され、実際のクラッチトルク（実クラッチトルク）が目標クラッチトルクＴＴになるように、クラッチアクチュエータ１１が制御される。
【０１０８】
図１１は、実クラッチトルクの求め方を説明するための図である。クラッチトルクとは、クラッチ３の駆動側部３１から被駆動側部３２へと伝達されるトルクである。駆動側部３１から被駆動側部３２へとエンジン２の回転方向のトルクが伝達される場合に、クラッチトルクは正の値をとる。エンジン２の回転方向とは反対方向のトルクが駆動側部３１から被駆動側部３２へと伝達される場合に、すなわち、エンジンブレーキがかかる状態のとき、クラッチトルクは負の値をとる。
【０１０９】
駆動側部３１に伝達されるエンジントルクＴｅ、クラッチトルクＴｃ、およびエンジン回転速度ωの間には、次式で示す関係式が成立する。ただし、Ｉは、動力伝達経路６においてクラッチ３の駆動側部３１およびそれよりも上流側（エンジン２側）の全体の慣性モーメントであり、ｔは時間である。
Ｔｅ−Ｔｃ＝Ｉ×（ｄω／ｄｔ）      …（１）
したがって、Ｔｅ＞Ｔｃならエンジン回転速度ωが増加する。Ｔｅ＜Ｔｃならエンジン回転速度ωが減少する。Ｔｅ＝Ｔｃならエンジン回転速度ωは変化しない。
【０１１０】
前記（１）式を変形することにより、クラッチトルクＴｃは、次式で得られることが分かる。
Ｔｃ＝Ｔｅ−Ｉ×（ｄω／ｄｔ）      …（２）
すなわち、エンジントルクＴｅおよびエンジン回転速度の時間変化ｄω／ｄｔに基づいて、クラッチトルクＴｃ（実クラッチトルク）を求めることができる。
【０１１１】
図１２は、半クラッチ状態におけるクラッチトルクとクラッチ押圧力（駆動側部３１と被駆動側部３２との押圧力）との関係を示す。駆動側回転速度が被駆動側回転速度よりも大きいとき、クラッチトルクは正の値をとる。逆に、駆動側回転速度が被駆動側回転速度よりも小さいとき、クラッチトルクは負の値をとる。クラッチトルクの大きさ（絶対値）は、クラッチ押圧力が小さいほど、すなわち、切断状態に近づくほど小さくなる。
【０１１２】
再び図２を参照して目標クラッチトルクの設定について説明する。
半クラッチ制御におけるアクセル全閉用目標クラッチトルクＴＴは、アイドル回転速度Ｎｉのときのクラッチトルク（＝０）よりも大きく、かつ下限エンジン回転速度ＮＬでのクラッチトルクＴＵ（上限クラッチトルク）よりも低い値に設定される。換言すれば、下限エンジン回転速度ＮＬよりも高く、かつアイドル回転速度Ｎｉよりも低いエンジン回転速度でエンジン２が発生するエンジントルクに相当する値が、アクセル全閉に対応する目標クラッチトルクＴＴとして設定される。すなわち、第１の実施形態での半クラッチ制御における目標エンジン回転速度設定領域ＲＮ１に対応する目標クラッチトルク設定領域ＲＴ１内で、アクセル全閉用の目標クラッチトルクＴＴが設定される。制御ユニット１０は、吸気温度、油温、始動直後か否か、冷却水温度（エンジン温度）等に応じて、アイドル回転速度Ｎｉを可変設定する。それに応じて、制御ユニット１０は、半クラッチ制御を開始したときのアイドル回転速度Ｎｉに応じて、アクセル全閉用目標クラッチトルクＴＴを可変設定する。
【０１１３】
半クラッチ制御では、制御ユニット１０は、目標クラッチトルクＴＴが達成されるように、クラッチアクチュエータ１１を制御し、それによって、クラッチ３の駆動側部３１と被駆動側部３２との間の押圧力を制御する。これにより、駆動側部３１と被駆動側部３２との間で伝達されるクラッチトルクが可変され、実クラッチトルクが目標クラッチトルクＴＴに制御される。
【０１１４】
半クラッチ制御を終了するときには、制御ユニット１０は、アクセル全閉用の目標クラッチトルクＴＴを破棄して、スロットル開度に応じてエンジン出力を制御する通常動作に復帰することが好ましい。
車両１が惰行するときの制御ユニット１０の動作は、前述の第１の実施形態の説明で参照した図３の場合と同様である。そして、半クラッチ制御移行判定（図３のステップＳ４）、および半クラッチ制御終了判定（図３のステップＳ６）に関する動作も同様であり、図４Ａおよび図４Ｂにそれぞれ示されているとおりである。したがって、以下では、図３、図４Ａおよび図４Ｂを併せて参照する。
【０１１５】
この実施形態では、半クラッチ制御（図３のステップＳ５）の内容が第１の実施形態（図５参照）とは異なっており、制御ユニット１０による半クラッチ制御は、図１３に示すとおりである。
図１３は、半クラッチ制御の具体例を説明するためのフローチャートである。制御ユニット１０は、半クラッチ制御に移行したときのアイドル回転速度を取得する（ステップＳ４１）。制御ユニット１０は、そのアイドル回転速度に基づいて、アクセル全閉用の目標クラッチトルクを設定する（ステップＳ４２）。目標クラッチトルクの設定については、図２を参照して前述したとおりである。ステップＳ４１，Ｓ４２の処理が、制御ユニット１０の目標クラッチトルク設定ユニットとしての機能に相当する。
【０１１６】
制御ユニット１０は、さらに、実クラッチトルクを演算する（ステップＳ４３）。この演算が、制御ユニット１０のクラッチトルク取得ユニットとしての機能に相当する。実クラッチトルクの演算については、図１１を参照して前述したとおりである。
さらに、制御ユニット１０は、目標クラッチトルクと実クラッチトルクとに基づいて、クラッチ押圧量の変化量を演算する（ステップＳ４４）。そして、制御ユニット１０は、演算されたクラッチ押圧量変化量に基づいて、クラッチ指令値を更新する（ステップＳ４５）。制御ユニット１０は、前回の制御周期におけるクラッチ指令値（前回値）に対してクラッチ押圧量変化量を加算して、今回の制御周期におけるクラッチ指令値（今回値）を求める。
【０１１７】
なお、クラッチトルクは、駆動車輪５のトルクに比例する。そこで、ドライブ軸４２の捩れをトルクセンサで計測することによってクラッチトルクを取得してもよい。また、ドライブ軸４２の両端部の位相差を検出することによって、クラッチトルクを取得することもできる。
図１４は、クラッチ押圧量変化量の演算例を説明するためのブロック図である。この例では、制御ユニット１０は、実クラッチトルクに対する目標クラッチトルクの偏差（＝目標クラッチトルク−実クラッチトルク）を求め、その偏差に係数Ｋ２（Ｋ２＞０）を乗じてクラッチ押圧量変化量を求める。すなわち、いわゆるＰ制御（比例制御）によって、クラッチ押圧量変化量が求められている。むろん、実クラッチトルクと目標クラッチトルクとの差分を用いたＰＩ制御（比例積分制御）またはＰＩＤ（比例積分微分）制御などの他の演算方法によってクラッチ押圧量変化量が求められてもよい。
【０１１８】
このように、実クラッチトルクおよび目標クラッチトルクの差分を用いたフィードバック制御が行われることにより、実クラッチトルクが目標クラッチトルクに導かれるように、クラッチ押圧量が増減される。
図１５は、クラッチ押圧量変化量の演算例を説明するための図である。図１５(a)は、実クラッチトルクの変化を示し、図１５(b)はクラッチ指令値の変化を示している。クラッチ指令値は、前述のとおり、駆動側部３１と被駆動側部３２との間の距離に対応している。クラッチ指令値は、切断状態に対応する値と接続状態に対応する値との間の値をとることができる。 
【０１１９】
時刻ｔ１１に半クラッチ制御が開始されると、制御周期Ｔ毎に、実クラッチトルクに対する目標クラッチトルクの差分が求められる。半クラッチ制御の開始直後は実クラッチトルクと目標クラッチトルクとの差分が大きいので、クラッチ押圧量変化量も大きい。したがって、駆動側部３１と被駆動側部３２との間の距離が大幅に縮められる。それによって、駆動側部３１と被駆動側部３２とが接触して半クラッチ状態に至ると、駆動側部３１と被駆動側部３２とが摩擦接触している状態となるので、実クラッチトルクが目標クラッチトルクへと近づく。したがって、それらの差分が小さくなるので、クラッチ押圧量変化量が小さくなる。それにより、駆動側部３１と被駆動側部３２との間の距離、すなわち、クラッチ押圧量変化量が徐々に小さくなっていく。そうして、実クラッチトルクと目標クラッチトルクとの差分が零になると、クラッチ押圧量変化量が零になり、その状態が保持される。こうして、実クラッチトルクが目標クラッチトルクに収束し、その状態を保持する半クラッチ状態が継続する。
【０１２０】
図１６は、トランスミッション４のギヤ位置が前進ギヤ位置に設定されている状態で、下り坂を惰行により下る（前進する）場合の動作例を示す。
クラッチ３が切断状態であり、車両１が重力により惰行して車速が増加し、被駆動側回転速度が駆動側回転速度を上回ると（または、車速が第１所定値Ｖ１以上となると）、半クラッチ制御が開始される（時刻ｔ１２）。制御ユニット１０は、アクセル全閉用目標クラッチトルクをアイドル回転速度でのエンジントルク相当値（＝０）よりも大きい値に設定し、その目標クラッチトルクと実クラッチトルクとの差分に応じてクラッチ押圧量変化量を演算する。目標クラッチトルクが実クラッチトルクよりも大きいので、クラッチ押圧量が増加され、クラッチ３は半クラッチ状態となる。それにより、車輪５から入力されるトルクが、被駆動側部３２から駆動側部３１に伝えられるので、実クラッチトルクが減少し（負の値となり）、目標クラッチトルクと実クラッチトルクとの差分がさらに増加する。それによって、クラッチ３は、半クラッチ状態から速やかに接続状態に至り（時刻ｔ１３）、駆動側回転速度と被駆動側回転速度とが一致する。
【０１２１】
車両１に働く重力のために、実エンジン回転速度がアイドル回転速度よりも大きく、したがって、実クラッチトルクは負の状態、すなわち、目標クラッチトルクよりも小さい状態に保たれる。その結果、クラッチ３は接続状態に保たれる。
クラッチ３が接続状態になると、実エンジン回転速度がアイドル回転速度よりも大きいので、クラッチトルクは負となり（図２参照）、エンジントルクによって被駆動側部３２の回転が抑制される。これにより、エンジンブレーキを効かせながら、下り坂を下ることができる。
【０１２２】
トランスミッション４のギヤ位置が後進ギヤ位置とされている状態で、上り坂を惰行により下る（後進する）場合の動作も同様である。なぜなら、後進ギヤ位置で車両１が後進するときには、クラッチ３の被駆動側部３２は、エンジン２により回転される駆動側部３１と同方向に回転するからである。
図１７は、トランスミッション４のギヤ位置が前進ギヤ位置に設定されている状態で、上り坂を惰行により下る（後進する）場合の動作例を示す。
【０１２３】
クラッチ３が切断状態であり、車両１が惰行して車速が増加し、被駆動側回転速度が駆動側回転速度を上回ると（または、車速が第１所定値Ｖ１以上になると）、半クラッチ制御が開始される（時刻ｔ１４）。制御ユニット１０は、アクセル全閉用の目標クラッチトルクをアイドル回転速度でのエンジントルク相当値（＝０）よりも大きい値に設定し、その目標クラッチトルクと実クラッチトルクとの差分に応じてクラッチ押圧量変化量を演算する。切断状態ではクラッチトルクは零であるので、それによって、クラッチ押圧量変化量が増加し、クラッチ３は、切断状態から半クラッチ状態となる。
【０１２４】
前進ギヤ位置での後進であるため、エンジン２がクラッチ３の駆動側部３１に与えるトルクの方向と、車輪５から被駆動側部３２に伝達されるトルクの方向とは反対である。そのため、駆動側部３１および被駆動側部３２が接触すると実エンジン回転速度が減少する。それにより、エンジン２は正のトルクを発生し（図２参照）、それに応じて、実クラッチトルクが増加して正の値となる。そうして、実クラッチトルクが目標クラッチトルクに近づいていく。一方、実クラッチトルクが目標クラッチトルクに近づくことによって、クラッチ押圧量変化量は減少していく。さらに、実クラッチトルクが目標クラッチトルクよりも大きくなると、クラッチ押圧量変化量は負の値となり、クラッチ押圧量が減少することになる。こうして、実クラッチトルクが目標クラッチトルクに近づくようにクラッチ押圧量が増減され、その状態を保つ半クラッチ状態が継続する。
【０１２５】
このような動作によって、エンジン２が発生する正のエンジントルクによって被駆動側部３２の回転が抑制され、エンジン２のトルクを利用して車輪５を制動できる。その一方で、エンジン回転速度は、目標クラッチトルクに対応する値（図２参照）に保持されるので、エンジンストールが生じることもない。こうして、エンジンストールを回避しながら、エンジンブレーキを効かせつつ、前進ギヤのままで下り坂を惰行して下る（後進する）ことができる。
【０１２６】
トランスミッション４のギヤ位置が後進ギヤ位置とされている状態で、下り坂を惰行により下る（前進する）場合の動作も同様である。なぜなら、後進ギヤで車両１が前進するときには、クラッチ３の被駆動側部３２は、エンジン２により回転される駆動側部３１とは反対方向に回転するからである。
以上のように、この実施形態によれば、クラッチ３が切断状態のときに、車両１の惰行によって、被駆動側回転速度が駆動側回転速度よりも大きくなる条件１、および車速（すなわち、被駆動側回転速度）が第１所定値Ｖ１以上となる条件２のうちの一方または両方が充足されると、半クラッチ制御が開始される。半クラッチ制御では、実クラッチトルクが目標クラッチトルクよりも小さければ、駆動側部３１および被駆動側部３２の互いの押圧力が強められる。一方、実クラッチトルクが目標クラッチトルクよりも大きければ、その押圧力が弱められる。押圧力の制御は、クラッチアクチュエータ１１の制御により達成される。したがって、クラッチアクチュエータ１１を制御することにより、実クラッチトルクが目標クラッチトルクに導かれる。目標クラッチトルクは、アイドル回転速度相当値よりも低い回転速度でエンジン２が発生するエンジントルクに相当する値に設定される。
【０１２７】
これにより、既に詳述したとおり、トランスミッション４のギヤ位置と車両１の進行方向とが整合しているか否かに関わりなく、エンジンブレーキを効かせながら、重力を利用して坂を下ることができ、エンジンストールが生じることもない。
また、この実施形態では、半クラッチ制御において、アクセル全閉に対応する目標クラッチトルクは、エンジン２の運転を維持できる下限エンジン回転速度よりも高いエンジン回転速度でエンジン２が発生するエンジントルクに相当する値に設定される。したがって、ギヤ位置と車両１の走行方向とが不整合のときでも、エンジンストールを回避し、かつエンジンブレーキを効かせながら、重力を利用して坂を下ることができる。
【０１２８】
また、この実施形態では、アイドル回転速度が吸気温度、油温、始動直後か否か、冷却水温度（エンジン温度）等のパラメータに応じて可変設定され、それに応じて、半クラッチ制御開始時のアイドル回転速度に応じて目標クラッチトルクが可変設定される。それにより、確実に、エンジンストールを回避しつつ、ギヤ位置が前進ギヤ位置か後進ギヤ位置かによらず、エンジンブレーキを効かせながら、重力を利用して坂を下ることができる。
【０１２９】
また、この実施形態では、クラッチ押圧量変化量が、実クラッチトルクと目標クラッチトルクとの差分（より具体的には、実クラッチトルクに対する目標クラッチトルクの偏差）に応じて可変設定される。それにより、とくに、ギヤ位置と車両１の走行方向とが整合しない状態で坂を下る場合に、適切な押圧力を達成できる。
また、前記差分が大きいほど大きな変化量が設定されることにより、速やかに、適切な押圧力を実現できる。それにより、エンジンストールを回避しながら、適切なエンジンブレーキ力を発生させた状態で、重力を利用して坂を下ることができる。
【０１３０】
さらに、この実施形態では、車速センサ１６は、ドライブ軸４２の回転に応じて、回転方向に関係無く、回転量に応じた回転パルスを生成する回転パルス生成ユニット１６ａを有している。したがって、車速情報は、車両１の走行方向、すなわち、車輪５の回転方向に関する情報を有していない。このように、方向に関する情報を出力しない安価な車速センサ１６を用いる構成でありながら、ギヤ位置に関係無く、エンジンストールを回避しながら、エンジンブレーキを効かせて、重力を利用して坂を下ることができる。なぜなら、実クラッチトルクを目標クラッチトルクと比較してクラッチ３の押圧力を制御する構成は、前述のとおり、ギヤ位置と車両１の操向方向とが整合しているかによらずに作動可能だからである。
【０１３１】
また、この実施形態では、車速、すなわち、被駆動側回転速度がクラッチ切断閾値以下のときにクラッチ３が切断される。すなわち、車両１が減速することによって被駆動側回転速度が所定値以下になると、クラッチ３が切断される。これにより、エンジン回転速度が過度に減少することを回避でき、クラッチ３の自動切断によって、エンジンストールを回避できる。
【０１３２】
また、この実施形態では、被駆動側回転速度が車両１の車速に相当している。したがって、車速に応じた半クラッチ制御が可能となる。被駆動側回転速度として車速を用いてもよいし、車速に対応する別の指標を被駆動側回転速度として用いてもよい。
図１８は、この発明の第３の実施形態に係るクラッチ制御システムが適用された車両１の構成を説明するためのブロック図である。図１８において、図１に示された各部の対応部分に同一の参照符号を付す。
【０１３３】
この実施形態では、車速センサ５０は、回転パルス生成ユニット５０ａと、回転方向センサ５０ｂとを一体的に備えている。
回転パルス生成ユニット５０ａは、ドライブ軸４２の回転に伴って、回転方向に関係無く、回転量に応じた回転パルスを生成する。回転パルス生成ユニット５０ａが生成した回転パルスが、制御ユニット１０に入力される。第１の実施形態の場合と同様に、制御ユニット１０は、たとえば、単位時間に入力される回転パルスを計数し、その計数結果に基づいて車速を演算してもよい。また、制御ユニット１０は、所定の複数個の回転パルスが入力されるのに要する所要時間を計測し、その計測された所要時間に基づいて車速を演算してもよい。
【０１３４】
回転方向センサ５０ｂは、ドライブ軸４２の回転方向が前進方向か後進方向かを検出する。前進方向とは、車両１が前進するときのドライブ軸４２の回転方向である。後進方向とは、車両１が後進するときのドライブ軸４２の回転方向である。回転方向センサ５０ｂは、たとえば、回転パルス生成ユニット５０ａに対して９０度位相のずれた回転パルスを生成する別の回転パルス生成ユニットであってもよい。この場合、制御ユニット１０は、２つの回転パルス生成ユニット５０ａ，５０ｂの出力信号波形の位相ずれに基づいて、ドライブ軸４２の回転方向を判別するように構成されていてもよい。
【０１３５】
車両１が惰行するときの制御ユニット１０の動作は、前述の第１の実施形態の説明で参照した図３の場合と同様である。そして、半クラッチ制御移行判定（図３のステップＳ４）、および半クラッチ制御終了判定（図３のステップＳ６）に関する動作も同様であり、図４Ａおよび図４Ｂにそれぞれ示されているとおりである。したがって、以下では、図３、図４Ａおよび図４Ｂを併せて参照する。
【０１３６】
この実施形態では、半クラッチ制御（図３のステップＳ５）の内容が第１および第２の実施形態とは異なっている。具体的には、制御ユニット１０による処理は、図１９に示すとおりである。
図１９は、半クラッチ制御の具体例を説明するためのフローチャートである。半クラッチ制御に移行すると、制御ユニット１０は、ギヤ位置センサ１５からギヤ位置情報を取得し（ステップＳ５１）、さらに、回転方向センサ５０ｂの出力に基づいてドライブ軸４２の回転方向が前進方向か後進方向かを判別する（ステップＳ５２）。ギヤ位置センサ１５は、ギヤ位置情報を取得するギヤ位置取得ユニットの一例である。また、回転方向センサ５０ｂは、前後進判別ユニットの一例である。
【０１３７】
さらに、制御ユニット１０は、取得したギヤ位置と回転方向センサ５０ｂが検出するドライブ軸４２の回転方向とが整合するかどうかを判断する（ステップＳ５３）。
制御ユニット１０は、取得されたギヤ位置情報が前進ギヤ位置を示し、かつドライブ軸４２の回転方向が前進方向であれば、「整合」と判断する。さらに、制御ユニット１０は、取得されたギヤ位置情報が後進ギヤ位置を示し、かつドライブ軸４２の回転方向が後進方向であれば、「整合」と判断する。一方、制御ユニット１０は、取得されたギヤ位置情報が前進ギヤ位置を示し、かつドライブ軸４２の回転方向が後進方向であれば、「不整合」と判断する。さらに、制御ユニット１０は、取得されたギヤ位置情報が後進ギヤ位置を示し、かつドライブ軸４２の回転方向が前進方向であれば、「不整合」と判断する。
【０１３８】
整合の判断の場合には、制御ユニット１０は、第１半クラッチ制御を実行する（ステップＳ５４）。一方、不整合の判断の場合には、制御ユニット１０は、第１半クラッチ制御とは異なる第２半クラッチ制御を実行する（ステップＳ５５）。
この構成によれば、車両１の惰行によって、被駆動側回転速度が駆動側回転速度よりも大きくなり（図４ＡのステップＳ１２）、かつ車速が第１所定値Ｖ１以上となると（図４ＡのステップＳ１３）、半クラッチ制御（図１９）が開始される。半クラッチ制御は、トランスミッション４のギヤ位置と被駆動側部３２の回転方向とが整合していれば第１半クラッチ制御（図１９のステップＳ５４）であり、それらが不整合であれば第２半クラッチ制御（図１９のステップＳ５５）である。したがって、ギヤ位置と被駆動側部３２の回転方向との整合／不整合に応じて、適切な半クラッチ制御を実行できる。
【０１３９】
また、車速センサ５０は、回転パルス生成ユニット５０ａと回転方向センサ５０ｂとを一体化した構成であるので、ユニットを増やすことなく車輪５の回転方向を検出でき、車両１が前進しているか後進しているかを判定できる。したがって、コストの大幅な増加を招くことなく、ギヤ位置と車両１の走行方向との整合／不整合に応じて、適切な半クラッチ制御を実行できる。
【０１４０】
第１半クラッチ制御は、たとえば、第１の実施形態の半クラッチ制御（図５参照）と同様の制御であってもよい。すなわち、制御ユニット１０は、アクセル全閉用目標エンジン回転速度を設定し（ステップＳ３１，Ｓ３２）、目標エンジン回転速度に対する実エンジン回転速度の偏差（差分）に基づいてクラッチ押圧力変化量を求める（ステップＳ３３）。さらに、制御ユニット１０は、そのクラッチ押圧量変化量を前回のクラッチ指令値に加算してクラッチ指令値を更新する（ステップＳ３４）。つまり、第１半クラッチ制御は、被駆動側回転速度に応じて駆動側部３１と被駆動側部３２との押圧量を可変する制御であってもよい。
【０１４１】
また、第１半クラッチ制御は、第２の実施形態の半クラッチ制御（図１３参照）と同様の制御であってもよい。すなわち、制御ユニット１０は、アクセル全閉用の目標クラッチトルクを設定し（ステップＳ４１，Ｓ４２）、実クラッチトルクに対する目標クラッチトルクの偏差（差分）に基づいてクラッチ押圧力変化量を求める（ステップＳ４３，Ｓ４４）。さらに、制御ユニット１０は、そのクラッチ押圧量変化量を前回のクラッチ指令値に加算してクラッチ指令値を更新する（ステップＳ４５）。つまり、第１半クラッチ制御は、クラッチトルクに応じて駆動側部３１と被駆動側部３２との押圧力を可変する制御であってもよい。
【０１４２】
いずれの場合も、第１半クラッチ制御は、駆動側部３１および被駆動側部３２の間の押圧力を単調増加させ、クラッチ３を半クラッチ状態から接続状態へと導いて、接続状態を保持する制御である。これにより、エンジンブレーキを効かせることができる。
第２半クラッチ制御は、駆動側部３１および被駆動側部３２の押圧力を増減させ、エンジン回転速度またはクラッチトルクを一定に保つようにして、半クラッチ状態を保持する制御であってもよい。これにより、エンジンストールを回避しながら、エンジン２の回転によって車輪５の回転を抑制できる。こうして、ギヤ位置と被駆動側部３２の回転方向との整合／不整合によらずに、エンジンストールを回避しながら、エンジンブレーキを利用できる。
【０１４３】
第２半クラッチ制御は、クラッチ３を切断状態に維持するようにクラッチアクチュエータ１１を駆動する制御であってもよい。この場合、ギヤ位置と被駆動側部３２の回転方向とが不整合のときには、クラッチが切断状態に維持されるので、被駆動側部３２からのトルク入力によってエンジンストールが生じることを回避できる。よって、ギヤ位置と被駆動側部３２の回転方向とが不整合の状態のときでも、エンジンストールを回避しながら、重力を利用して坂を下ることができる。
【０１４４】
また、第２半クラッチ制御は、第１半クラッチ制御に比較して、駆動側部３１および被駆動側部３２を弱い押圧力で互いに押し付けるようにクラッチアクチュエータ１１を駆動する制御であってもよい。この構成によれば、ギヤ位置と被駆動側部３２の回転方向とが不整合のときに、駆動側部３１と被駆動側部３２との押圧力が弱められるので、被駆動側部３２から入力されたトルクのエンジン２への入力が制限される。それにより、エンジンストールを回避できる。したがって、エンジンストールを回避しながら、重力を利用して坂を下ることができる。
【０１４５】
また、図２０に示すように、第１半クラッチ制御は、車速、すなわち、被駆動側回転速度に応じてクラッチ押圧量を増減する制御であってもよい。具体的には、被駆動側回転速度が大きいほどクラッチ押圧量が大きくなる特性に従ってクラッチ押圧量を定めることが好ましい。第１半クラッチ制御におけるクラッチ押圧量の上限値は、切断状態に相当する値であってもよい。
【０１４６】
この場合において、図２０に併せて示すように、第２半クラッチ制御も同様に、車速、すなわち、被駆動側回転速度に応じてクラッチ押圧量を増減する制御であってもよい。具体的には、被駆動側回転速度が大きいほどクラッチ押圧量が大きくなる特性に従ってクラッチ押圧量を定めることが好ましい。ただし、第２半クラッチ制御のクラッチ押圧量は、同じ被駆動側回転速度に対する第１半クラッチ制御によるクラッチ押圧量よりも小さい値であることが好ましい。また、第２半クラッチ制御におけるクラッチ押圧量の上限値は、クラッチ３が接続状態に至るクラッチ押圧量よりも小さい上限押圧量以下とされていることが好ましい。
【０１４７】
このような構成により、被駆動側回転速度に応じて適切な半クラッチ制御を行える。そして、ギヤ位置と車輪５の回転方向とが不整合のときには、それらが整合しているときよりも、駆動側部３１と被駆動側部３２との押圧力が小さくされる。それにより、エンジンストールを回避しながら、半クラッチ制御を行えるので、重力を利用して坂を下ることができる。また、ギヤ位置と車輪５の回転方向とが不整合のときに行われる第２半クラッチ制御では、クラッチ３が接続状態に至らないようにクラッチアクチュエータ１１が制御される。それによって、エンジンストールを回避しながら、エンジン２と車輪５との間のトルク伝達を行える。よって、エンジンブレーキを効かせながら、重力を利用して坂を下ることができる。
【０１４８】
この発明の実施形態について説明してきたが、この発明は、次に例示的に列挙するとおり、さらに別の形態で実施することもできる。
（１）前述の実施形態では、一つの制御ユニット１０が、エンジン２、クラッチ３およびトランスミッション４を制御する構成を示した。このことは、制御ユニット１０がただ一つのコンピュータを含むことを必ずしも意味しない。すなわち、制御ユニット１０が複数のコンピュータを含んでいてもよい。たとえば、制御ユニット１０は、エンジン２を制御するエンジン制御ユニットと、クラッチ３およびトランスミッション４を制御する変速制御ユニットとを含んでいてもよい。
【０１４９】
（２）前述の実施形態では、車速の低下に伴ってオートシフトダウンが行われる構成を示した。しかし、この発明は、車速の低下に伴ってクラッチを自動切断する機能を含むがオートシフトダウン機能は含まない構成の車両にも適用できる。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【０１５０】
１      ：車両
２      ：エンジン
３      ：クラッチ
４      ：トランスミッション
５      ：車輪
６      ：動力伝達経路
１０    ：制御ユニット
１１    ：クラッチアクチュエータ
１２    ：クラッチアクチュエータセンサ
１３    ：シフトアクチュエータ
１４    ：シフトアクチュエータセンサ
１５    ：ギヤ位置センサ
１６    ：車速センサ
１６ａ  ：回転パルス生成ユニット
２０    ：アクセル操作子
２１    ：スロットルバルブ
２４    ：クランク軸
２６    ：スロットル開度センサ
２７    ：ブレーキスイッチ
２８    ：クランクセンサ
２８ａ  ：回転パルス生成ユニット
２９    ：水温センサ
３０Ｄ  ：シフトダウンスイッチ
３０Ｕ  ：シフトアップスイッチ
３１    ：駆動側部
３２    ：被駆動側部
３３    ：リバース専用スイッチ
４１    ：メイン軸
４２    ：ドライブ軸
４３    ：変速ギヤ
４４    ：シフトカム
５０    ：車速センサ
５０ａ  ：回転パルス生成ユニット
５０ｂ  ：回転方向センサ
ＮＬ    ：下限エンジン回転速度
ＮＴ    ：半クラッチ制御時のアクセル全閉用目標エンジン回転速度
Ｎｉ    ：アイドル回転速度
Ｒ０    ：下限エンジン回転速度
ＲＮ０  ：エンジンストール領域
ＲＮ１  ：目標エンジン回転速度設定領域
ＲＴ１  ：目標クラッチトルク設定領域
ＴＴ    ：目標クラッチトルク
ＴＵ    ：上限クラッチトルク
【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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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【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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【図１９】
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【図２０】
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