(57)【要約】【課題】燃費の向上およびドライバビリティの向上を両立させる自動クラッチの制御装置を提供する。【解決手段】ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、シフト＆セレクトアクチュエータ１１０およびクラッチアクチュエータ１２０を制御する。ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、検知したエンジン回転数と予め記憶されたエンジン２２０のアイドル回転数との差回転ΔＮを算出する回路と、差回転ΔＮと目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）との関係を表わすマップに予め記憶するメモリと、マップに基づいて算出された差回転ΔＮからクラッチアクチュエータ１２０を制御するために用いられる目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）を算出する算出回路とを含む。マップは、差回転ΔＮが増加する第１の方向と、差回転ΔＮが減少する第２の方向とで目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）が異なるというヒステリシス性を有する。【選択図】        図１
2005042804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マニュアルトランスミッションと自動クラッチとクラッチアクチュエータとを含む、車両の動力伝達機構における自動クラッチの制御装置であって、
エンジンの回転数を検知するための検知手段と、
前記検知されたエンジンの回転数から基準回転数を減算した差回転と、前記自動クラッチにおける目標クラッチトルクとの関係を予め記憶するための記憶手段と、
前記検知されたエンジン回転数に基づいて算出された差回転から、前記クラッチアクチュエータを制御するために用いられる目標クラッチトルクを算出するための算出手段とを含み、
前記差回転と目標クラッチトルクとの関係は、同じ差回転であっても、前記差回転が増大する第１の方向における目標クラッチトルクの値と、前記差回転が減少する第２の方向における目標クラッチトルクの値とが異なるように設定された、自動クラッチの制御装置。
【請求項２】
前記関係において、同じ差回転において、第２の方向における目標クラッチトルクの値のほうが、第１の方向における目標クラッチトルクの値よりも大きくなるようなヒステリシスを有するように設定された、請求項１に記載の自動クラッチの制御装置。
【請求項３】
前記関係において、前記第１の方向において差回転が予め定められた範囲において、差回転が変化しても目標クラッチトルクの値が変化しない第１の不感帯を有する、請求項２に記載の自動クラッチの制御装置。
【請求項４】
前記関係において、前記第２の方向において差回転が予め定められた範囲において、差回転が変化しても目標クラッチトルクの値が変化しない第２の不感帯を有する、請求項２または３に記載の自動クラッチの制御装置。
【請求項５】
前記関係は、横軸を差回転として縦軸を目標クラッチトルクとしたマップで表わされ、前記マップは、前記第１の方向に差回転が上昇すると目標クラッチトルクが上昇し、前記第２の方向に差回転が下降すると目標クラッチトルクが下降するような閉曲線により表わされる、請求項１〜４のいずれかに記載の自動クラッチの制御装置。
【請求項６】
前記閉曲線において、前記第１の方向における斜辺の傾きは、エンジン回転数がハンチングする傾きよりも大きい、請求項５に記載の自動クラッチの制御装置。
【請求項７】
前記関係は、横軸を差回転として縦軸を目標クラッチトルクとしたマップで表わされ、前記マップは、前記第１の方向に差回転が上昇すると目標クラッチトルクが上昇し、前記第２の方向に差回転が下降すると目標クラッチトルクが下降するような閉曲線により表わされ、前記閉曲線の上方および下方は前記横軸に対して予め定められた傾きを有する、請求項１〜４のいずれかに記載の自動クラッチの制御装置。
【請求項８】
前記閉曲線において、前記第１の方向における斜辺の傾きは、エンジン回転数がハンチングする傾きよりも大きい、請求項７に記載の自動クラッチの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載された自動クラッチに関し、特に、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により制御される自動クラッチの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のマニュアルトランスミッションに、電気モータ直動式アクチュエータをアドオンして、車両に電子スロットル、各種センサ、専用のシフトレバー、専用のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）を追加して、１）クラッチ操作の自動化、２）自動変速モード選択時には、自動変速機と同様に、アクセル開度、車速等の走行条件に応じた最適なギヤ段を選択し、３）手動変速モード選択時には、シフトレバー操作（アップシフト、ダウンシフト）による変速信号によりシフト作動を自動化したトランスミッションが開発されている。このようなトランスミッションは、マニュアルトランスミッション車以上の低燃費と、イージドライブとを両立させた自動変速モードと、マニュアルトランスミッション車ならではの軽快かつダイレクト感のあるスポーティ走行が可能であってかつ運転者の意図した運転操作を可能とする手動モードとを、適宜切替えて使用される。
【０００３】
このようなトランスミッションシステムにおいては、発進時および変速時のクラッチ操作をシステム側で最適制御している。専用ＥＣＵにより、目標クラッチトルクが算出され、外乱オブザーバを併用したフィードバック制御系を構成し、その目標値に到達するようにアクチュエータである電気モータへの指令電流値を制御して、伝達されるクラッチトルクを制御する。
【０００４】
このようにして自動制御されるクラッチとしては、内燃機関の出力軸と一体的に回転するフライホイールと、変速機の入力軸と一体的に回転するクラッチディスクとの間の回転伝達を自動制御するクラッチ制御装置が知られている。こうしたクラッチ制御装置においては、たとえば、車両発進時にはエンジン回転数の増加に応じてフライホイールに対するクラッチディスクの圧着荷重を漸増させて、これらフライホイールおよびクラッチディスク間の回転数差が低減されていくようにそのスリップ量を制御している。そして、これらフライホイールおよびクラッチディスク間の回転数差が略皆無となって同期すると、同フライホイールおよびクラッチディスク間の滑りをより確実に防止するために（フライホイールおよびクラッチディスク間の回転伝達をより確実にするために）余剰の圧着荷重を付与して同期回転制御している。
【０００５】
ところで、内燃機関の出力軸が低回転のときには、内燃機関は十分なトルク（駆動力）を発生することができないことが知られている。従って、このような低回転の状態で上記フライホイールおよびクラッチディスクが同期して上述の同期回転制御に移行すると、たとえば、その後のスロットル開時において、内燃機関が負荷（たとえば、内燃機関によって駆動される車両のタイヤまでの負荷）に負けてしまう。そして、機関回転数およびトルクの上昇が抑制されることから車両の加速遅れを余儀なくされる。
【０００６】
特開２００３−５６６００号公報（特許文献１）は、このような車両の加速遅れを抑制することができるクラッチ制御装置を開示する。このクラッチ制御装置は、内燃機関の出力軸と一体的に回転するフライホイールと、変速機の入力軸と一体的に回転するクラッチディスクとを備え、該フライホイールに対する該クラッチディスクの圧着荷重を変化させて該フライホイールおよび該クラッチディスク間のスリップ量を制御するとともに、該フライホイールおよび該クラッチディスクの同期時は余剰の圧着荷重を付与して該フライホイールおよび該クラッチディスクを同期回転制御するクラッチ制御装置であって、内燃機関の出力軸が所定回転数よりも低回転のときは、フライホイールおよびクラッチディスクの同期時に該フライホイールおよび該クラッチディスク間のスリップ量の制御を継続して行なう。
【０００７】
特許文献１に開示されたクラッチ制御装置によると、内燃機関の出力軸が所定回転数よりも低回転のときは、フライホイールおよびクラッチディスクの同期時にフライホイールおよびクラッチディスク間のスリップ量の制御が継続される。従って、十分なトルク（駆動力）を発生することができない低回転の状態で上記フライホイールおよびクラッチディスクが同期しても、たとえば、その後のスロットル開時において、内燃機関が負荷（たとえば、内燃機関によって駆動される車両のタイヤまでの負荷）に負けてしまうことはない。すなわち、負荷に対する内燃機関のトルク（駆動力）不足は、上記フライホイールおよびクラッチディスク間のスリップ量によって吸収し、内燃機関の回転数およびトルクを速やかに上昇させることで車両の加速遅れが抑制される。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００３−５６６００号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された制御装置では、以下のような問題点がある。
【００１０】
特許文献１に開示された制御装置を含む従来の自動クラッチの制御装置においては、図８に示すマップに基づいて、エンジン回転数ＮＥとエンジンの基準回転数（アイドル回転数）との差であるΔＮから、目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）が算出される。
【００１１】
図８に示すように、このマップにおいては、エンジン回転数ＮＥとエンジン基準回転数との差回転ΔＮと、目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）との間には、直線で表わされる関係が成立している。この目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）を目標値として、外乱オブザーバを併用したフィードバック制御系を構成し、アクチュエータである電気モータへの指令電流値を制御する。
【００１２】
図８に示すマップを用いて制御が行なわれた場合の、エンジン回転数ＮＥ、自動変速機の入力軸回転数ＮＩＮ（ギヤ比により出力軸回転数ＮＯＵＴに変換が可能）、アクセルオン信号、エンジントルク、目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）の時間的な変化を図９に示す。
【００１３】
図９に示すように、アクセルオン状態になるとエンジントルクＴＥが上昇して、エンジン回転数ＮＥが上昇する。エンジン基準回転数はアイドル時のエンジン回転数であるので、エンジン回転数ＮＥが上昇すると、図８のマップに示すエンジン回転数ＮＥとエンジン基準回転数との差である差回転ΔＮが上昇して、目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）が上昇する。目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）が上昇するので、フィードバック制御系により、自動クラッチにおけるクラッチトルクが制御され、エンジン回転数ＮＥもなだらかな傾斜を有して上昇する。エンジントルクＴＥと目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）との差がなくなると、エンジン回転数ＮＥが変化しない領域に入る。その後、自動クラッチは、ロックアップ状態となり、エンジン回転数ＮＥと自動変速機の入力軸回転数ＮＩＮとは同じ回転数になる。
【００１４】
このようなフィードバック制御系において、図９に示す時間領域における駆動力応答性を向上させるためには、図１０に示すマップに表わされるように、直線の勾配を立てるようにすればよい。このときに、マップ勾配を急勾配にし過ぎると、図１１に示すように、応答性が良くなるがハンチングしてしまうという問題点を生じる。
【００１５】
これは、エンジン回転数ＮＥが上昇し過ぎた場合に（オーバーシュートした場合に）、マップの勾配が急勾配であるので、小さなΔＮ（偏差）に対して目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）が大きく変化（減少）して逆の方向にオーバーシュートして、さらにそのオーバーシュートに対して過剰に目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）が変化することを繰返すためにハンチングが継続的に発生することとなる。このことは、フィードバック制御における、フィードバックゲインが大きいことに等しい。
【００１６】
マップの勾配を適度に設定すると、このエンジン回転数ＮＥのハンチングにより、発進時の発進性能（タイムラグがなくなり、クラッチの滑り感がなくなる）が向上するが、急勾配にし過ぎると、上述したようにハンチングが発生して運転者に不快感を与えてしまう。
【００１７】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、燃費の向上およびドライバビリティの向上を両立させる自動クラッチの制御装置を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係る自動クラッチの制御装置は、マニュアルトランスミッションと自動クラッチとクラッチアクチュエータとを含む、車両の動力伝達機構における自動クラッチを制御する。この制御装置は、エンジンの回転数を検知するための検知手段と、検知されたエンジンの回転数から基準回転数を減算した差回転と、自動クラッチにおける目標クラッチトルクとの関係を予め記憶するための記憶手段と、検知されたエンジン回転数に基づいて算出された差回転から、クラッチアクチュエータを制御するために用いられる目標クラッチトルクを算出するための算出手段とを含む。差回転と目標クラッチトルクとの関係は、同じ差回転であっても、差回転が増大する第１の方向における目標クラッチトルクの値と、差回転が減少する第２の方向における目標クラッチトルクの値とが異なるように設定されたものである。
【００１９】
第１の発明によると、クラッチアクチュエータを制御するために用いられる目標クラッチトルクは、予め記憶手段に記憶された関係（マップ）により算出される。この差回転と目標クラッチトルクとの関係は、同じ差回転であっても、差回転が増大する第１の方向における目標クラッチトルクの値と、差回転が減少する第２の方向における目標クラッチトルクの値とが異なるように設定されている。すなわち、このマップは、ヒステリシス性を有する。このため、図１１に示したように、応答性を向上させるためにマップにおける差回転に対する目標クラッチトルクの勾配を急にした場合には、エンジン回転数がオーバーシュートする。エンジン回転数がオーバーシュートして差回転が増大から減少に転じたときに、ヒステリシス性（差回転が変化しても目標クラッチトルクが変化しない）を有するので、目標クラッチトルクは変化しない（従来のように図１１に示すマップのように目標クラッチトルクが急激に低下することはない）。したがって、応答性を向上させるために傾きを急にしてオーバーシュートした場合であっても、ハンチングする回数（周波数）が下がり、運転者に不快感を与えないようにできる。その結果、応答性が良いので燃費を向上できるとともに、オーバーシュートの回数が減少してドライバビリティを良好にすることができる、自動クラッチの制御装置を提供することができる。
【００２０】
第２の発明に係る自動クラッチの制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、予め記憶される関係において、同じ差回転において、第２の方向における目標クラッチトルクの値のほうが、第１の方向における目標クラッチトルクの値よりも大きくなるようなヒステリシスを有するように設定されたものである。
【００２１】
第２の発明によると、差回転と目標クラッチトルクとの関係は、同じ差回転であっても、差回転が減少する第２の方向（オーバーシュート後の復路）における目標クラッチトルクの値の方が、差回転が増大する第１の方向（オーバーシュート前の往路）における目標クラッチトルクの値よりも大きくなるようなヒステリシスを有する。エンジン回転数がオーバーシュートして差回転が増大から減少に転じたときに、このヒステリシス性により差回転が変化しても目標クラッチトルクが変化しないので、目標クラッチトルクは変化しないので、次のオーバーシュートをできるだけ回避できるようになる。
【００２２】
第３の発明に係る自動クラッチの制御装置においては、第２の発明の構成に加えて、予め記憶される関係において、第１の方向において差回転が予め定められた範囲において、差回転が変化しても目標クラッチトルクの値が変化しない第１の不感帯を有するものである。
【００２３】
第３の発明によると、第１の不感帯により発進時の自動クラッチの応答性が低下するものの、傾きを急にしているので、応答性を良好に維持できる。第２の方向に差回転が変化する場合には、この第１の不感帯と平行な不感帯（すなわち、差回転に対して目標クラッチトルクの値が変化しない不感帯）により、復路におけるオーバーシュートをできるだけ回避できる。
【００２４】
第４の発明に係る自動クラッチの制御装置においては、第２または３の発明の構成に加えて、予め記憶される関係において、第２の方向において差回転が予め定められた範囲において、差回転が変化しても目標クラッチトルクの値が変化しない第２の不感帯を有するものである。
【００２５】
第４の発明によると、第２の不感帯（すなわち、復路において差回転に対して目標クラッチトルクの値が変化しない不感帯）により、復路におけるオーバーシュートをできるだけ回避できる。
【００２６】
第５の発明に係る自動クラッチの制御装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、予め記憶される関係は、横軸を差回転として縦軸を目標クラッチトルクとしたマップで表わされ、マップは、第１の方向に差回転が上昇すると目標クラッチトルクが上昇し、第２の方向に差回転が下降すると目標クラッチトルクが下降するような閉曲線により表わされるものである。
【００２７】
第５の発明によると、このような閉曲線（たとえば四辺形、特に平行四辺形や、四辺形の各辺を曲線で表わしたものなど）により表わされるマップを用いることにより、図１１に示したように、応答性を向上させるためにマップにおける差回転に対する目標クラッチトルクの勾配を急にした場合に発生するエンジン回転数がオーバーシュートする。エンジン回転数がオーバーシュートして差回転が増大から減少に転じたときに、ヒステリシス性により目標クラッチトルクは変化しない。したがって、応答性を向上させるために傾きを急にしてオーバーシュートした場合であっても、ハンチングする回数が下がり、運転者に不快感を与えないようにできる。その結果、このような閉曲線のマップを用いて、応答性が良く、ドライバビリティが良好な自動クラッチの制御装置を提供することができる。
【００２８】
第６の発明に係る自動クラッチの制御装置においては、第５の発明の構成に加えて、マップとして表わされる閉曲線において、第１の方向における斜辺の傾きは、エンジン回転数がハンチングする傾きよりも大きいものである。
【００２９】
第６の発明によると、エンジン回転数がハンチングする傾きよりも大きい場合であっても、マップの復路（差回転が減少するとき）において、差回転に対する目標クラッチトルクが変化しないので、マップの復路におけるオーバーシュートをできるだけ回避することができる。
【００３０】
第７の発明に係る自動クラッチの制御装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、予め記憶される関係は、横軸を差回転として縦軸を目標クラッチトルクとしたマップで表わされ、マップは、第１の方向に差回転が上昇すると目標クラッチトルクが上昇し、第２の方向に差回転が下降すると目標クラッチトルクが下降するような閉曲線により表わされ、閉曲線の上方および下方は横軸に対して予め定められた傾きを有するものである。
【００３１】
第７の発明によると、このような閉曲線（たとえば四辺形、特に横軸に対して傾きを有する平行四辺形や、四辺形の各辺を曲線で表わしたものなど）により表わされるマップを用いることにより、図１１に示したように、応答性を向上させるためにマップにおける差回転に対する目標クラッチトルクの勾配を急にした場合に発生するエンジン回転数がオーバーシュートする。エンジン回転数がオーバーシュートして差回転が増大から減少に転じたときに、ヒステリシス領域内の設定勾配により目標クラッチトルクを緩やかに減少するように算出される。したがって、応答性を向上させるために傾きを急にしてオーバーシュートした場合であっても、復路での傾きが緩くなるため、一度はハンチングしてもすぐに収束させることができ、運転者に不快感を与えないようにできる。その結果、このような閉曲線のマップを用いて、応答性が良く、ドライバビリティが良好な自動クラッチの制御装置を提供することができる。
【００３２】
第８の発明に係る自動クラッチの制御装置においては、第７の発明の構成に加えて、マップとして表わされる閉曲線において、第１の方向における斜辺の傾きは、エンジン回転数がハンチングする傾きよりも大きいものである。
【００３３】
第８の発明によると、エンジン回転数がハンチングする傾きよりも大きい場合であっても、マップの復路において（差回転が減少するとき）差回転に対する目標クラッチトルクを減少するように変化させるので、マップの復路にてオーバーシュートを速やかに収束させることができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００３５】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明の第１の実施の形態に係る自動クラッチの制御装置を実現するＭＭＴ（Ｍｕｌｔｉ−ｍｏｄｅ  Ｍａｎｕａｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）＿ＥＣＵを含む制御ブロックについて説明する。
【００３６】
図１に示すように、この車両の制御ブロックは、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００とＥＦＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｆｕｅｌ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）＿ＥＣＵ２００とにより、自動クラッチと、エンジンとが制御される。
【００３７】
ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、シフト＆セレクトアクチュエータ１１０と、クラッチアクチュエータ１２０と、ギヤポジションセンサ１３０と、変速機入力回転数センサ１４０と、ブレーキランプスイッチ１５０と、シフトレバーポジションセンサ１６０とに接続される。ギヤポジションセンサ１３０、変速機入力回転数センサ１４０、ブレーキランプスイッチ１５０およびシフトレバーポジションセンサ１６０からＭＭＴ＿ＥＣＵ１００にそれぞれの検知信号が入力される。また、エンジン回転数センサ２３０からエンジン回転数ＮＥが、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００に入力される。
【００３８】
シフト＆セレクトアクチュエータ１１０は、たとえば、シフト作動用電動モータ、セレクト作動用電動モータ、減速用ギヤ類（シフト用としてベベルギヤ、セレクト用としてラックアンドピニオン）、シフトストロークセンサ、セレクトストロークセンサなどを主要構成部品とするユニット部品である。このシフト＆セレクトアクチュエータ１１０は、モータ駆動により、減速ギヤを介して、シフト作動およびセレクト作動を実施する。シフトについては、モータ出力によりトランスミッションのシフト荷重を制御する。ストロークセンサ信号によるフィードバック制御により、シフトスピードおよびシフトストロークを制御する。
【００３９】
クラッチアクチュエータ１２０は、たとえば、その主要構成部品として、クラッチ作動用電動モータ、減速用ウォームギヤ、アシストスプリングおよびクラッチストロークセンサからなるユニット部品である。クラッチアクチュエータ１２０は、モータ駆動により、減速ギヤを介してクラッチの遮断および係合を実施する。
【００４０】
モータ負荷軽減および小型化のために、クラッチカバーレリーズ荷重に対応したアシストスプリングが設定されている。クラッチストロークセンサが検知したストロークセンサ信号によるフィードバック制御を実行することにより、クラッチの遮断制御および係合制御が実施される。
【００４１】
これらのシフト＆セレクトアクチュエータ１１０およびクラッチアクチュエータ１２０は、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００により制御される。
【００４２】
ＥＦＩ＿ＥＣＵ２００は、電子スロットル制御システム２１０と、エンジン２２０と、エンジン回転数センサ２３０と、スロットル開度センサ２５０と、エンジントルクセンサ２６０と、表示装置・警告装置２７０とに接続される。エンジン回転数センサ２３０、アクセルポジションセンサ２４０、スロットル開度センサ２５０およびエンジントルクセンサ２６０からＥＦＩ＿ＥＣＵ２００に、それぞれの検知信号が入力される。
【００４３】
表示装置・警告装置２７０は、たとえば、ギヤポジションインジケータとシステムウォーニングランプとから構成される。ギヤポジションインジケータは、基本的にトランスミッションのギヤポジションを表示するものであって、シフトレバーとトランスミッションとの不一致が発生した場合はトランスミッションのギヤポジションを点滅させるような機能も有する。また、システムウォーニングランプは、このシステムに異常が発生した場合、ウォーニングランプを点灯または点滅させることにより運転者に警告を発するものである。
【００４４】
図２に本発明の実施の形態に係るＭＭＴ＿ＥＣＵで制御される車両におけるシフトパターンを示す。図２に示すシフトパターンは右ハンドル用のシフトパターンであって、左ハンドル用は左右対称のパターンとなる。図２に示すように、このシフトパターンにより、自動変速機を、後進走行ポジション（Ｒポジション）、ニュートラルポジション（Ｎポジション）、自動変速ポジション（Ｅポジション）、手動変速ポジション（Ｍポジション）およびＭポジションにおけるアップシフト（＋）、ダウンシフト（−）を運転者が選択することができる。
【００４５】
図２に示すシフトパターンにおけるシフトレバーの位置が、図１に示すシフトレバーポジションセンサ１６０により検知されて、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００に入力される。ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、この入力信号に基づいて、シフト＆セレクトアクチュエータ１１０を制御する。また、実際に発進制御や変速制御が実行される場合には、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００がクラッチアクチュエータ１２０を制御することにより、クラッチ操作の自動化を実現する。
【００４６】
図３を参照して、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００のメモリに記憶されるマップについて説明する。図３に示すマップは、横軸が（エンジン回転数ＮＥ−エンジンの基準回転数として算出される）差回転ΔＮであって、縦軸が自動クラッチの目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）である。
【００４７】
図３に示すように、このマップ１０００は、不感帯１０２０として機能する上底および下底を有する四辺形、たとえば平行四辺形や、その平行四辺形の各辺を曲線で表わした閉曲線により表わされる。差回転ΔＮが上昇する往路においては、その傾きは、エンジン回転数ＮＥがハンチングしない傾き（一点鎖線で示す傾き）よりも急な傾きを有し、予め定められた差回転ΔＮの領域において不感帯１０２０と平行な不感帯を有する。そして、エンジン回転数ＮＥの変化に従って、図３に示す矢印のように、差回転ΔＮから算出される目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）が変化する。
【００４８】
図４を参照して、本実施の形態に係るＭＭＴ＿ＥＣＵ１００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００４９】
ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、エンジンアイドル中であるか否かを判断する。この判断は、エンジン回転数センサ２３０やギヤポジションセンサ１３０などのセンサから入力される信号に基づいて行なわれたり、ＥＦＩ＿ＥＣＵ２００から入力される信号に基づいて行なわれたりする。エンジンアイドル中であると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ２００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１００へ戻され、エンジンアイドル中になるまで待機する。
【００５０】
Ｓ２００にて、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、エンジンアイドル回転数を検知する。このとき、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、エンジン回転数センサ２３０から入力される信号に基づいて、エンジンアイドル回転数を検知する。なお、エンジンアイドル回転数は、エアコンディショナのコンプレッサの作動状態などにより変動する。
【００５１】
Ｓ３００にて、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、Ｓ２００にて検知したエンジンアイドル回転数を基準回転数としてメモリに記憶する。Ｓ４００にて、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、発進制御中であるか否かを判断する。発進制御中であると（Ｓ４００にてＹＥＳ）、処理はＳ５００へ移される。もしそうでないと（Ｓ４００にてＮＯ）、処理はＳ２００へ戻され、再度エンジンアイドル回転数を検知して、メモリに基準回転数として記憶する処理を繰返し実行する。
【００５２】
すなわち、エンジンのアイドル回転数は、車両停止中であっても補機類の作動状態が変化（エアコンディショナのコンプレッサの作動開始）することにより変化する。エンジン回転数ＮＥの変化があると発進時におけるエンジントルクの大きさが異なることになるので、アイドル中に常にエンジン回転数（アイドル回転数）を検知して、最新のエンジン回転数をアイドル回転数としてメモリに記憶する。ただし、このフローチャートに示すようにプログラムがループ（Ｓ２００〜Ｓ４００）しているときに毎回エンジン回転数を検知しないで、別途定められたタイミングでエンジンのアイドル回転数を検知して基準回転数として記憶するようにしてもよい。
【００５３】
Ｓ５００にて、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、エンジン回転数ＮＥを検知する。Ｓ６００にて、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、差回転ΔＮを、エンジン回転数ＮＥ−基準回転数として算出する。このときのエンジン回転数ＮＥはＳ５００にて検知したエンジン回転数であって、基準回転数はＳ３００にてメモリに記憶した回転数である。Ｓ７００にて、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、図３に示すマップを参照して、差回転ΔＮに基づいて、目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）を算出する。
【００５４】
Ｓ８００にて、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）を目標値としてフィードバック制御を行なう。このときのフィードバック制御系には、外乱オブザーバが併用されている。Ｓ９００にて、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、発進制御が終了したか否かを判断する。発進制御が終了すると（Ｓ９００にてＹＥＳ）、この処理は終了する。もしそうでないと（Ｓ９００にてＮＯ）、処理はＳ５００へ戻されて、再度エンジン回転数ＮＥが検知され差回転ΔＮが算出される。図３に示すマップを参照して、差回転ΔＮに基づいて目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）が算出されて、目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）を目標値としたフィードバック制御が繰返し実行されることになる。
【００５５】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係るＭＭＴ＿ＥＣＵ１００を搭載した車両の動作について説明する。図５は、図３に示すマップ１０００に対応する車両の状態量の時間的変化を示す。図３に示すマップは、図８に示すマップよりも、傾きを急勾配にしたマップである。図５には、図１１において実線にて示したエンジン回転数、目標クラッチトルクなどの時間変化を点線で示してある。
【００５６】
エンジンアイドル中であると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、エンジンアイドル回転数が検知され（Ｓ２００）、基準回転数としてメモリに記憶される（Ｓ３００）。発進制御中になると（Ｓ４００にてＹＥＳ）、エンジン回転数ＮＥが検知され（Ｓ５００）、検知したエンジン回転数ＮＥからメモリに記憶された基準回転数を減算した差回転ΔＮが算出される。図３に示すマップを参照して差回転ΔＮに基づいて目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）が算出される。目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）を目標値としてフィードバック制御が実行される（Ｓ８００）。これらの処理（Ｓ５００〜Ｓ８００）が発進制御の開始から発進制御が終了するまで繰返し実行される。
【００５７】
このとき図５に示すように、図３に示すマップには不感帯１０２０が存在するため、目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）の立上がりは鈍い。アクセルオン状態になると、エンジントルクＴＥが上昇しエンジン回転数ＮＥが上昇する。図３に示すマップからわかるように、エンジン回転数ＮＥが上昇して差回転ΔＮが上昇しても不感帯１０２０の範囲においては目標クラッチ回転数ＴＣ（ｔｇｔ）は０のままである。すなわち、これが図５に示す不感帯に対応する部分である。
【００５８】
その後、エンジン回転数ＮＥが上昇して差回転ΔＮがこの不感帯１０２０の領域を超えると、差回転ΔＮに基づいて算出される目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）は上昇を始める。このとき、従来の勾配に比べて急な勾配であるためエンジン回転数ＮＥはオーバーシュートすることになる。オーバーシュートした場合には、エンジン回転数が低下する際、図３の矢印に示すように差回転ΔＮと目標クラッチ回転数ＴＣ（ｔｇｔ）との関係により、復路における不感帯が存在するため、マップにおける勾配が急であっても従来のようなハンチングを起こすことがない。すなわち、図５に示すようにエンジン回転数ＮＥのハンチング回数を少なくすることができる。このことは、マップの傾きを急にすることにより、応答性を向上させつつ、ハンチングの回数を少なくすることができることを示す。これは、図３に示すマップが復路におけるヒステリシス性を有するためである。
【００５９】
以上のようにして、本実施の形態に係るＭＭＴ＿ＥＣＵにより制御される車両においては、図３に示すマップを用いることにより、応答性を向上させるためにマップにおける差回転ΔＮに対する目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）の勾配を急にした場合に発生するエンジン回転数ＮＥがオーバーシュートした後、差回転ΔＮが増大から減少に転じたときに、ヒステリシス性により目標クラッチ回転数ＴＣ（ｔｇｔ）は変化しない。したがって、応答性を向上させるために傾きを急にして、エンジン回転数ＮＥがオーバーシュートした場合であっても、ハンチングする回数が下がり、運転者に不快感を与えないようにすることができる。その結果、たとえばこのような平行四辺形のマップを用いて、応答性がよく、ドライバビリティが良好な自動クラッチの制御装置をＭＭＴ＿ＥＣＵで実現することができる。
【００６０】
＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係る自動クラッチの制御装置について説明する。なお、本実施の形態に係る自動クラッチの制御装置は、前述の第１の実施の形態に係る自動クラッチの制御装置を実現するＭＭＴ＿ＥＣＵにおいて実行されるプログラムにて参照されるマップの形状が異なる点が特徴である。それ以外のハードウェアを示すブロック図およびソフトウェアを示すフローチャートは前述の第１の実施の形態と同じであるため、それらについてのここでの詳細な説明は繰返さない。
【００６１】
図６に、本発明の実施の形態に係るＭＭＴ＿ＥＣＵ１００のメモリに記憶されるマップを示す。図６も図３と同じく横軸を差回転ΔＮとし縦軸を目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）としたものである。また、図６に示すマップ１０００は図３のマップ１０００と同じである。
【００６２】
図６における本実施の形態において用いられるマップ３０００は、第１の実施の形態において使用した図３に示すマップ１０００に図６に示すマップ２０００（点線）を加算したマップである。
【００６３】
すなわち、図３に示す不感帯１０２０が図６に示すマップでは消失している。さらに、差回転ΔＮが増加から減少に転じた復路において、差回転ΔＮが減少すると、第１の実施の形態において目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）が一定の状態を維持した範囲（上部の不感帯に対応する部分）において、第２の実施の形態においては図６に示すように目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）はマップ２０００の傾きで減少するように設定されている。
【００６４】
この図６においては、マップを四辺形（平行四辺形）として表わしたが、本発明はこれに限定されるものではない。たとえば、その平行四辺形の各辺を曲線で表わした閉曲線により表わされるマップであってもよい。たとえば、図６の二点鎖線で示されるようなマップであってもよい。
【００６５】
このようなマップ（図６）を用いた場合の車両の動作について説明する。
図７に、図６のマップ３０００に対応する車両の状態量の時間的変化を示す。図７には、図１１において実線にて示したエンジン回転数、目標クラッチトルクなどの時間変化を点線で示してある。なお、本実施の形態に係る動作の説明において、前述の第１の実施の形態における動作の説明と同じ説明についてはここでは繰返さない。
【００６６】
図７に示すようにアクセルオン状態になると、エンジントルクＴＥが上昇しエンジン回転数ＮＥが上昇する。エンジン回転数ＮＥの上昇により図６に示すように差回転ΔＮが上昇し不感帯がないため目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）が上昇する。そのため、図７には、図３に示すように不感帯に対応する部分が存在しない。
【００６７】
この状態で、エンジン回転数ＮＥが上昇し続けると、図６に示すように差回転ΔＮが上昇しその上昇に伴って目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）が上昇する。このとき、図６に示す矢印に示すようにマップ上を移行する。
【００６８】
一旦エンジン回転数ＮＥがオーバーシュートしてしまうと、図６に示す差回転ΔＮが増加から減少に転じ、差回転ΔＮの減少に伴い目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）もマップ２０００の傾きに対応して減少する。
【００６９】
このため、図７に示すようにマップ勾配を急にした場合であっても、前述の第１の実施の形態ではハンチングの回数を減らすという効果に留まっていたが、図６に示すマップ３０００を用いることにより、差回転ΔＮの減少に伴い目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）が緩やかに減少するため、適切な目標クラッチトルクを設定できるため、エンジン回転数ＮＥのオーバーシュート後のハンチングを回避することができる。すなわち、図６に示すマップ３０００を用いると、応答性が向上して不感帯がなくなるとともにハンチングが回避できる。
【００７０】
以上のようにして、本実施の形態に係るＭＭＴ＿ＥＣＵにより実現される自動クラッチの制御装置によると、図６に示すマップを用いることにより、応答性を向上させるためにマップにおける差回転ΔＮに対する目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）の勾配を急にした場合に発生するエンジン回転数ＮＥがオーバーシュートした場合であって、差回転ΔＮが増大から減少に転じたときに復路勾配により目標クラッチトルクＴＣ（ｔｇｔ）はさらに減少するように算出される。したがって、応答性を向上させるために傾きを急激にしてオーバーシュートした場合であっても一度はハンチングしてもすぐに収束させることができ、運転者に不快感を与えないようにすることができる。その結果、図６に示すマップを用いて、応答性がよくドライバビリティが良好な自動クラッチの制御装置をＭＭＴ＿ＥＣＵにて実現することができる。
【００７１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＭＭＴ＿ＥＣＵを含む制御ブロック図である。
【図２】シフトパターンを示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るＭＭＴ＿ＥＣＵに記憶されるマップを示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るＭＭＴ＿ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図５】図３に対応する、車両における各種状態量の時間的変化を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るＭＭＴ＿ＥＣＵに記憶されるマップを示す図である。
【図７】図６に対応する、車両における各種状態量の時間的変化を示す図である。
【図８】従来の自動クラッチの制御装置におけるマップを示す図（その１）である。
【図９】図８に対応する、車両における各種状態量の時間的変化を示す図である。
【図１０】従来の自動クラッチの制御装置におけるマップを示す図（その２）である。
【図１１】図１０に対応する、車両における各種状態量の時間的変化を示す図である。
【符号の説明】
１００  ＭＭＴ＿ＥＣＵ、１１０  シフト＆セレクトアクチュエータ、１２０クラッチアクチュエータ、１３０  ギヤポジションセンサ、１４０  変速機入力回転数センサ、１５０  ブレーキランプスイッチ、１６０  シフトレバーポジションセンサ、２００  ＥＦＩ＿ＥＣＵ、２１０  電子スロットル制御システム、２２０  エンジン、２３０  エンジン回転数センサ、２４０  アクセルポジションセンサ、２５０  スロットル開度センサ、２６０  エンジントルクセンサ、２７０  表示装置および警告装置。
【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１０】
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【図１１】
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