(57)【要約】【課題】ドライバーにアクセル操作のきっかけを与えることができるとともに、変速時の加速度の変化時期を予測させることができ、ドライバビリティを改善することができる車両の変速時制御装置を提供すること。【解決手段】ディーゼルエンジン１１と、マルチモードトランスミッション１２と、当該エンジン１１とマルチモードトランスミッション１２間の動力伝達の接離を自動的に行うクラッチ１２ａとを備えたディーゼルハイブリッド車両１０の変速時制御装置である。この変速時制御装置は、マルチモードトランスミッション１２の変速時におけるクラッチ１２ａの切断前および接続前に当該操作を予告する信号を発信するクラッチ信号発信装置３０と、この信号発信の有無を切り替えるスイッチ３２とを備えた。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、自動変速可能な有段変速機と、前記エンジンと前記有段変速機間の動力伝達の接離を自動的に行うクラッチとを備えた車両の変速時制御装置であって、
前記有段変速機のシフトアップ時における前記クラッチの切断前に当該切断を予告する信号を発信するクラッチ信号発信装置を備えたことを特徴とする車両の変速時制御装置。
【請求項２】
エンジンと、自動変速可能な有段変速機と、前記エンジンと前記有段変速機間の動力伝達の接離を自動的に行うクラッチとを備えた車両の変速時制御装置であって、
前記クラッチの接続前に当該接続を予告する信号を発信するクラッチ信号発信装置を備えたことを特徴とする車両の変速時制御装置。
【請求項３】
前記クラッチの操作時に前記クラッチ信号発信装置によって発信される信号は、発信間隔を単調増加または単調減少とした断続信号であることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の変速時制御装置。
【請求項４】
前記信号の発信の有無を切り替えるスイッチを更に備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の車両の変速時制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の変速時制御装置に関し、さらに詳しくは、ドライバーにアクセル操作のきっかけを与えることができるとともに、変速時の加速度の変化時期を予測させることができ、ドライバビリティを改善することができる車両の変速時制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、エンジンと、自動変速可能な有段変速機（以下、マルチモードトランスミッションと記す）と、前記エンジンと前記マルチモードトランスミッション間の動力伝達の接離を自動的に行うクラッチとを備えた車両が知られている。
【０００３】
このマルチモードトランスミッションは、オートマチックトランスミッション（ＡＴ）と同様に、ドライバーがアクセルペダルを踏んだままでいると、所定の車速やアクセル開度になったときに電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって所定の変速線マップに基づいて自動的に変速されるのが一般的である。
【０００４】
通常、マニュアルトランスミッション（ＭＴ）を備えた車両のドライバーは、クラッチの切断前にアクセル操作をすると同時に、クラッチ操作後に起こるであろうシフトショックを予測することができるため、車両の加速感や減速感を違和感なく受け入れることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術における電子制御ユニット（ＥＣＵ）によるクラッチの接離操作は、ドライバーに予告なく自動的に行われ、その接離操作時期が予測できないため、たとえその接離操作がマルチモードトランスミッションの変速タイミングとうまく適合されていたとしても、ドライバーのアクセル操作（たとえば、アクセルのオン操作またはオフ操作）のタイミングと必ずしも一致するものではなかった。したがって、その車両特性に慣れるまでは、クラッチ接離操作の際に飛び出し感や減速感を感じ、ドライバビリティが悪いという印象を受ける虞があった。
【０００６】
なお、このような課題を解決すべく、たとえばハイブリッド車両において、クラッチ切断と同時にモータによるトルクアシストを行って変速ショックを低減する技術が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−６９５０９号公報
【０００８】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ドライバーにアクセル操作のきっかけを与えることができるとともに、変速時の加速度の変化時期を予測させることができ、ドライバビリティを改善することができる車両の変速時制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明の請求項１に係る車両の変速時制御装置は、エンジンと、自動変速可能な有段変速機と、前記エンジンと前記有段変速機間の動力伝達の接離を自動的に行うクラッチとを備えた車両の変速時制御装置であって、前記有段変速機のシフトアップ時における前記クラッチの切断前に当該切断を予告する信号を発信するクラッチ信号発信装置を備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
したがって、この発明によれば、有段変速機のクラッチが自動切断される前にクラッチ信号発信装置によってドライバーへクラッチ切断信号が発信されるので、ドライバーにアクセルのＯＦＦ操作のきっかけを与えることができる。また、変速時における加速度の変化時期を予測させることもできる。この結果、ドライバーの意図と異なるタイミングで変速されるのを抑制でき、ドライバビリティを改善することができる。
【００１１】
また、この発明の請求項２に係る車両の変速時制御装置は、エンジンと、自動変速可能な有段変速機と、前記エンジンと前記有段変速機間の動力伝達の接離を自動的に行うクラッチとを備えた車両の変速時制御装置であって、前記クラッチの接続前に当該接続を予告する信号を発信するクラッチ信号発信装置を備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
したがって、この発明によれば、有段変速機のクラッチが自動接続される前にクラッチ信号発信装置によってドライバーへクラッチ接続信号が発信されるので、ドライバーにアクセルのＯＮ操作のきっかけを与えることができる。また、変速時における加速度の変化時期を予測させることもできる。この結果、ドライバーの意図と異なるタイミングで変速されるのを抑制でき、ドライバビリティを改善することができる。
【００１３】
また、この発明の請求項３に係る車両の変速時制御装置は、請求項１または２に記載の発明において、前記クラッチの操作時に前記クラッチ信号発信装置によって発信される信号は、発信間隔を単調増加または単調減少とした断続信号であることを特徴とするものである。
【００１４】
したがって、この発明によれば、信号の発信間隔により、更にどのタイミングでクラッチ操作されるかが分かり易くなり、ドライバーへの情報がより正確となる。この結果、ドライバーは、アクセル操作の時期と変速時における加速度の変化時期を更に予測し易くなり、違和感なく車両の変速動作を受け入れることができる。
【００１５】
また、この発明の請求項４に係る車両の変速時制御装置は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の発明において、前記信号の発信の有無を切り替えるスイッチを更に備えたことを特徴とするものである。
【００１６】
したがって、この発明によれば、ドライバーがスイッチ操作することで信号発信の有無を切り替えることができ、車両の運転に慣れてきて違和感なく操作できるようになった時に、スイッチを切り替えて信号を消すことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明をディーゼルハイブリッド車両へ適用した場合について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１８】
図１は、ディーゼルハイブリッド車両の概略構成を示す模式図、図２は、変速時におけるクラッチの切断信号および接続信号の発信時期の一例を示すタイムチャート、図３は、信号の発信間隔を単調減少とした例を示すタイムチャートである。
【００１９】
先ず、本発明を適用する前輪駆動車（ＦＦ車）であるディーゼルハイブリッド車両１０の概略構成について図１に基づいて説明する。図１に示すように、このディーゼルハイブリッド車両（車両）１０には、車両前部に走行駆動源としてのディーゼルエンジン（エンジン）１１が設けられている。
【００２０】
このディーゼルエンジン１１で発生する駆動力は、マルチモードトランスミッション（自動変速可能な有段変速機）１２およびドライブシャフト１４を介して主駆動輪としての前輪１３に伝達されるようになっている。
【００２１】
このマルチモードトランスミッション１２は、走行状態に応じてギヤ段の変速操作をアクチュエータで電気的に自動制御するものである。すなわち、トルクコンバータは搭載されていない。
【００２２】
また、ディーゼルハイブリッド車両１０には、ディーゼルエンジン１１とマルチモードトランスミッション１２間の動力伝達の接離を行うクラッチ１２ａが備えられており、走行状態に応じて接離操作をアクチュエータで電気的に自動制御されるようになっている。
【００２３】
また、駆動力を分けて伝達するトランスファ１５には、プロペラシャフト１６が連結され、その末端には駆動系歯車装置（ギヤトレーン）を一体化したモータジェネレータ（ＭＧ）１７が連結されている。なお、後輪１８は、駆動輪である前輪１３によって連れ回されるだけの構成となっている。
【００２４】
このモータジェネレータ１７は、インバータ１９を介し、充放電可能な二次電池であるバッテリ２０と接続されている。また、このモータジェネレータ１７は、走行駆動源であるモータとして機能する力行運転モードと、発電機として機能する回生運転モードとの２つの運転状態をとり得るように構成されている。
【００２５】
つぎに、本発明の要部である変速時制御装置について図１〜図３に基づいて説明する。この変速時制御装置は、マルチモードトランスミッション１２のシフトアップ時におけるクラッチ１２ａの切断前に当該切断をドライバーに予告する切断信号を発信するとともに、クラッチ１２ａの接続前に当該接続をドライバーに予告する接続信号を発信するクラッチ信号発信装置３０と、これらの信号の発信の有無を切り替えるスイッチ３２とを備えており、図示しない電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって制御される。
【００２６】
このクラッチ信号発信装置３０による切断信号および接続信号は、ランプ等の発光手段によって、あるいは、音または音声等の発音手段によって発信され、クラッチ１２ａの接離操作をドライバーに予告できるようになっている。
【００２７】
これらの信号の発信開始時期は、たとえばクラッチ１２ａのシフトアップ操作時において図２に示すように設定されている。すなわち、クラッチ１２ａの切断信号は、クラッチ１２ａの切断開始時Ａに対して時間Ｔ１前から所定時間発信されるように設定されている。
【００２８】
したがって、クラッチ１２ａが自動切断される前にクラッチ信号発信装置３０によってドライバーへクラッチ切断信号が発信されるので、ドライバーにアクセルのＯＦＦ操作のきっかけを与えることができるとともに、加速度の変化時期を予測させることもできる。
【００２９】
また、クラッチ１２ａの接続信号は、クラッチ１２ａの接続終了時Ｂに対して時間Ｔ２前から所定時間発信されるように設定されている。したがって、クラッチ１２ａが自動接続される前にクラッチ信号発信装置３０によってドライバーへクラッチ接続信号が発信されるので、ドライバーにアクセルのＯＮ操作のきっかけを与えることができるとともに、加速度の変化時期を予測させることもできる。
【００３０】
このように、クラッチ信号発信装置３０から発信される切断信号および接続信号によって、ドライバーはアクセル操作のきっかけをつかむことができ、意図と異なるタイミングで変速されるのを抑制できるので、ドライバビリティを改善することができる。
【００３１】
また、上記信号発信の有無を切り替えるスイッチ３２を設けたので、ドライバーが車両の運転に慣れてきて違和感なく操作できるようになった時に、このスイッチ３２を切り替えて上記信号を消すことができる。
【００３２】
また、クラッチ１２ａの操作時にクラッチ信号発信装置３０によって発信される上記信号は、発信間隔を単調増加または単調減少とした断続信号として設定されている。たとえば、図３に示すように、断続信号がクラッチ１２ａの切断時（または接続時）まで単調減少するように設定することができる。
【００３３】
このように設定することにより、信号の発信間隔によって、クラッチ１２ａが更にどのタイミングで操作されるのかが分かり易くなり、ドライバーへの情報がより正確となる。この結果、ドライバーは、アクセル操作の時期と変速時における加速度の変化時期を更に予測し易くなり、違和感なく車両の変速動作を受け入れることができる。
【００３４】
なお、以上のように構成されたディーゼルハイブリッド車両１０は、図示しない電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって各構成要素とともに以下のように基本制御され、種々の状態で走行することができる。たとえば、ディーゼルハイブリッド車両１０が走行を始めた比較的低速な状態では、ディーゼルエンジン１１を停止したまま、モータジェネレータ１７を力行することにより走行（ＥＶ走行）する。
【００３５】
そして、走行開始後にディーゼルハイブリッド車両１０が所定の速度もしくは負荷に達すると、モータジェネレータ１７を用いてディーゼルエンジン１１をクランキングして始動し、当該ディーゼルエンジン１１を用いた運転に移行する。定常運転時には、通常は、ディーゼルエンジン１１がドライブシャフト１４の要求動力とほぼ等しい出力を発生するように運転される。
【００３６】
一方、バッテリ２０の充電状態ＳＯＣが予め定められた基準値以下に低下している場合には、ディーゼルエンジン１１がドライブシャフト１４の要求動力以上の出力で運転され、その余剰動力の一部はモータジェネレータ１７によって電力として回生され、バッテリ２０の充電に利用される。また、ディーゼルエンジン１１のトルクが不足する場合には、モータジェネレータ１７の駆動によって不足分のトルクがアシストされ、必要トルクを確保することができる。
【００３７】
また、上記ディーゼルハイブリッド車両１０は、燃料の節約と排気エミッションの低減を図るために、いわゆるエコラン（エコノミー＆エコロギーランニング）制御もなされる。すなわち、たとえば、交差点における信号待ち等でディーゼルハイブリッド車両１０が停車した場合に、所定の停止条件下でディーゼルエンジン１１を自動停止させ、その後、所定の再始動条件下（たとえば、アクセルペダルを踏み込んだとき）でディーゼルエンジン１１を再始動させる制御もなされる。
【００３８】
なお、上記実施の形態においては、クラッチ１２ａの切断信号および接続信号の双方を発信するものとして説明したが、これに限定されず、クラッチ１２ａの操作をドライバーに予告できればよいので、切断信号または接続信号のいずれか一方を発信するように設定してもよい。
【００３９】
また、切断信号および接続信号の発信期間は、両者同程度の長さで設定されていてもよく、また一方が他方よりも長く設定されていてもよい。
【００４０】
また、上記実施の形態においては、本発明をディーゼルハイブリッド車両１０に適用した例を説明したが、これに限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、本発明をその他種々の車両に適用可能であり、上記と同様の効果を期待できる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る車両の変速時制御装置（請求項１）によれば、有段変速機のクラッチが自動切断される前にクラッチ信号発信装置によってドライバーへクラッチ切断信号が発信されるので、ドライバーにアクセルのＯＦＦ操作のきっかけを与えることができる。また、変速時における加速度の変化時期を予測させることもできる。この結果、ドライバーの意図と異なるタイミングで変速されるのを抑制でき、ドライバビリティを改善することができる。
【００４２】
また、この発明に係る車両の変速時制御装置（請求項２）によれば、有段変速機のクラッチが自動接続される前にクラッチ信号発信装置によってドライバーへクラッチ接続信号が発信されるので、ドライバーにアクセルのＯＮ操作のきっかけを与えることができる。また、変速時における加速度の変化時期を予測させることもできる。この結果、ドライバーの意図と異なるタイミングで変速されるのを抑制でき、ドライバビリティを改善することができる。
【００４３】
また、この発明に係る車両の変速時制御装置（請求項３）によれば、信号の発信間隔により、更にどのタイミングでクラッチ操作されるかが分かり易くなり、ドライバーへの情報がより正確となる。この結果、ドライバーは、アクセル操作の時期と変速時における加速度の変化時期を更に予測し易くなり、違和感なく車両の変速動作を受け入れることができる。
【００４４】
また、この発明に係る車両の変速時制御装置（請求項４）によれば、ドライバーがスイッチ操作することで信号の発信有無を切り替えることができ、車両の運転に慣れてきて違和感なく操作できるようになった時に、スイッチを切り替えて信号を消すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディーゼルハイブリッド車両の概略構成を示す模式図である。
【図２】変速時におけるクラッチの切断信号および接続信号の発信時期の一例を示すタイムチャートである。
【図３】信号の発信間隔を単調減少とした例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１０  ディーゼルハイブリッド車両（車両）
１１  ディーゼルエンジン（エンジン）
１２  マルチモードトランスミッション（自動変速可能な有段変速機）
１２ａ  クラッチ
１３  前輪
１４  ドライブシャフト
１５  トランスファ
１６  プロペラシャフト
１７  モータジェネレータ
１８  後輪
１９  インバータ
２０  バッテリ
３０  クラッチ信号発信装置
３２  スイッチ
Ａ  クラッチ切断開始時
Ｂ  クラッチ接続終了時
Ｔ１、Ｔ２  時間
【図１】
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【図２】
2005003182.tif 000004
【図３】
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