(57)【要約】【課題】手動変速モードでは、運転者の変速意図を判断することが困難なため、プリシフトギア選択失敗による変速応答遅れが発生し、運転者に違和感を与えてしまう。【解決手段】自動変速モードと手動変速モードとの切り替え機能を有するツインクラッチ式変速機を搭載した車両の制御装置において、所望の変速段を形成するために使用されていない方のクラッチのクラッチ出力軸と変速機出力軸とを所定歯車列を介して連結状態にして待機するプリシフトギア選択手段１１０、１２０と、車両の外部情報を取得するための外部情報取得手段４００とを備え、手動変速モードのとき、プリシフトギア選択手段１２０は上記取得した外部情報に基づいてプリシフト動作する所定歯車列を選択する。【選択図】図３
2007232047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ツインクラッチ方式の自動変速機を有する自動車の制御装置であって、
前記自動車の外部情報を取得する外部情報取得装置から当該外部情報を入力する入力部と、
入力した前記外部情報に基づいてプリシフト動作を実行する歯車列を選択するプリシフトギア選択部と、
を有する自動車の制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動車の制御装置であって、
前記自動変速機は、エンジンの出力軸に連結される２つのクラッチのクラッチ出力軸と変速機出力軸との間を歯車選択装置の選択操作によって連結する複数の歯車列を動作させ、かつ一方のクラッチを係合するとともに他方のクラッチを解放することにより所望の変速段を形成する変速機である自動車の制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の自動車の制御装置であって、
前記プリシフト動作とは、前記自動車の走行中に当該走行のための駆動力が伝達されている変速段とは異なる前記クラッチ出力軸と変速機出力軸とを所定歯車列を介して連結状態にする動作である自動車の制御装置。
【請求項４】
請求項１記載の自動車の制御装置であって、
自動変速モードと手動変速モードとの切り替えを実行する変速モード切替部を有し、
前記プリシフトギア選択部は、前記変速モードが手動変速モードである場合に、入力した前記外部情報に基づいてプリシフト動作を実行する自動車の制御装置。
【請求項５】
請求項４記載の自動車の制御装置であって、
前記プリシフトギア選択部は、前記自動変速モードにおいて実行される第１のプリシフトギア選択手段と、前記手動変速モードにおいて実行される第２のプリシフトギア選択手段とを有する自動車の制御装置。
【請求項６】
請求項１記載の自動車の制御装置であって、
前記外部情報取得手段は、ナビゲーション装置、レーダ装置、カメラ装置、または前記自動車外部との通信手段の少なくともいずれか一つである自動車の制御装置。
【請求項７】
ツインクラッチ方式の自動変速機を制御する自動車の制御方法であって、
前記自動車の外部情報を取得しする外部情報取得装置から当該外部情報を入力し、
入力した前記外部情報に基づいてプリシフト動作を実行する歯車列を選択する自動車の制御方法。
【請求項８】
請求項７記載の自動車の制御方法であって、
前記自動変速機の制御は、エンジンの出力軸に連結される２つのクラッチのクラッチ出力軸と変速機出力軸との間を歯車選択装置の選択操作によって連結する複数の歯車列を動作させ、かつ一方のクラッチを係合するとともに他方のクラッチを解放することにより所望の変速段を形成する制御である自動車の制御方法。
【請求項９】
請求項８記載の自動車の制御方法であって、
前記プリシフト動作とは、前記自動車の走行中に当該走行のための駆動力が伝達されている変速段とは異なる前記クラッチ出力軸と変速機出力軸とを所定歯車列を介して連結状態にする動作である自動車の制御方法。
【請求項１０】
請求項７記載の自動車の制御方法であって、
自動変速モードと手動変速モードとの切り替えを実行し、
前記変速モードが手動変速モードである場合に、入力した前記外部情報に基づいてプリシフト動作を実行する自動車の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の制御装置及び制御方法に係り、特に自動変速機の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の低燃費と運転性との観点から歯車式変速機を自動化した自動変速機が普及している。このような自動変速機としては、エンジンに連結される２つのクラッチと、これらクラッチのクラッチ出力軸と変速機出力軸との間を歯車選択装置の選択操作により選択的に連結する複数の歯車列とを備え、一方のクラッチを係合するとともに他方のクラッチを解放することにより、所望のギア段を形成する形態の所謂ツインクラッチ式の自動変速機が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ツインクラッチ式変速機では、変速の際の所要時間を短縮するため、また回転同期機構の機械的保護の観点から、変速判定に先立って所定の歯車選択装置を操作し、現在解放状態（非駆動状態）にあるクラッチのクラッチ出力軸と変速機出力軸とを所定の歯車列を介して連結状態にして待機する所謂プリシフト動作を実行している。このプリシフト動作を実行する所定ギアの選択手法として、アクセル開度と車速との所謂変速線と同じ構造のデータテーブルを予め設定しておき、運転者のアクセル操作量に基づいて、アップシフト推定領域とダウンシフト推定領域とのいずれかを判定して、プリシフトギアを選択するものがある（例えば特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２２１３４７号公報
【特許文献２】特開平１０−３１８３６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、次の変速に対する予測精度を向上させて、プリシフトギア選択失敗による変速応答遅れを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
自動車の外部情報を取得する外部情報取得装置から入力した情報に基づいて、プリシフト動作を実行する歯車列を選択する。
【発明の効果】
【０００７】
変速予想精度が向上し、プリシフトギア選択の失敗による変速動作遅れを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本実施形態は、自動変速モードと手動変速モードとの切り替え機能を有するツインクラッチ式変速機を搭載した車両の制御装置に関し、特に変速判定に先立って所定の歯車列を選択操作し、現在解放状態にあるクラッチのクラッチ出力軸と変速機出力軸とを所定の歯車列を介して連結状態にして待機する所謂プリシフト制御に関する。以下、図１〜図１２を用いて、本発明の第一実施形態によるツインクラッチ式変速機を搭載した車両の制御装置および制御方法について説明する。
【０００９】
尚、自動変速機は運転席に設けられた変速モードスイッチにより制御方法が切り替えられる。自動変速モードでは、マイクロコンピュータに内蔵されたプログラムによって自動的に変速指令（アップシフト／ダウンシフト）が発生するため、変速動作に先立って実行されるプリシフト動作は運転者に体感しない場合がある。すなわち、プリシフト動作としてアップシフト待機しているときにダウンシフト指令が発生すると、再度ギアが締結するまで変速開始が遅延する場合は、運転者には上記変速応答遅れを体感しない。しかし、少なくとも運転者の操作により変速指令を発生する手動変速モードにおいては、運転者が自発的に変速指令を発生させるため、プリシフトギア選択を失敗した場合には、再度ギアが締結するまで変速開始が遅延するため、違和感が生じてしまう。
【００１０】
図１は、本発明の第一実施形態によるツインクラッチ式変速機を搭載した車両の制御装置の主要部を示すシステム構成図である。図１において、１は車両の動力源であるエンジン、２は歯車式変速機、３ａは第１クラッチ、３ｂは第２クラッチ、７はファイナルギア、８はディファレンシャル、９は駆動輪である。
【００１１】
第１クラッチ３ａは、歯車式変速機２が有する前進６速、後進１速の変速用歯車列のうち、偶数段の歯車列（２速段、４速段、６速）と後進段に連結している。また、第２クラッチ３ｂは、奇数段（１速段、３速段、５速段）に連結している。前記エンジン１にて発生した駆動トルクは、第１クラッチ３ａまたは第２クラッチ３ｂを経由して歯車式変速機２へと入力され、各変速段に対応した所定歯車列および軸を経由して、ファイナルギア７およびディファレンシャル８から駆動輪９へと伝達される。上記歯車式変速機の詳細は後述する。
【００１２】
また、電子制御系の構成としては、図１に示す１００は変速機制御装置、２００はエンジン制御装置、３００はナビゲーション制御装置であり、上記３つの制御装置は双方向データ通信により各種のデータが情報交換される構成となっている。
【００１３】
変速機制御系は、アクセル開度センサ１０１、クラッチ出力軸回転数センサ１０２、変速機出力軸回転数センサ（車速センサ）１０３、シフト位置センサ（変速段検出手段）１０４、ブレーキスイッチ１０５、シフトレバースイッチ１０６、モード切替スイッチ１０７、クラッチアクチュエータ４、およびシフトアクチュエータ５により構成される。アクセル開度センサ１０１は運転者のアクセル操作量を検出し、その信号を変速機制御装置１００に出力する。クラッチ出力軸回転数センサ１０２は、前記第１クラッチ３ａの出力軸回転速度および前記第２クラッチ３ｂの出力軸回転速度を検出し、その信号を変速機制御装置１００に出力する。変速機出力軸回転数センサ１０３は、歯車式変速機２の出力軸における回転速度を検出し、その信号を変速機制御装置１００に出力する。シフト位置センサ１０４は、シフトアクチュエータ５の動作により所定変速段を形成しているギア位置を検出し、その信号を変速機制御装置１００に出力する。ブレーキスイッチ１０５は、運転者のブレーキ操作の有無を検出し、その信号を変速機制御装置１００に出力する。シフトレバースイッチ１０６は、運転者が前後進時の切替時などに操作するシフトレバーの位置を検出し、その信号を変速機制御装置１００に出力する。変速モード切替スイッチ１０７は、運転者の操作により選択された自動変速モードまたは手動変速モードを検出し、その信号を変速機制御装置１００に出力する。クラッチアクチュエータ４は、変速機制御装置１００からの制御指令に基づいて、第１クラッチ３ａおよび第２クラッチ３ｂの締結・解放を行うことで、エンジン１からの動力の伝達・遮断する。さらに走行中に双方のクラッチのトルクを掛け替えることにより、変速動作を実現する。
【００１４】
シフトアクチュエータ５は、上述の歯車選択装置であり、変速機制御装置１００からの制御指令に基づいて、歯車式変速機に搭載されている図示していない１−３速シフトフォーク、５速シフトフォーク、２−４速シフトフォーク、６−Ｒ速シフトフォークを選択的に作動させて、クラッチ出力軸と変速機出力軸とを連結状態とし、所定変速段を形成する。また、変速動作に先駆けて非駆動側に連結した所定歯車列を動作させることにより、プリシフト動作を実現する。
【００１５】
エンジン制御系は、アクセル開度センサ２０１、スロットル開度センサ２０２、および電制スロットル６により構成される。アクセル開度センサ２０１は運転者のアクセル操作量を検出し、その信号をエンジン制御装置２００に出力する。スロットル開度センサ２０２は、電制スロットル６のスロットルバルブの開度を検出し、その信号をエンジン制御装置２００に出力する。電制スロットル６は、エンジン制御装置２００からの制御指令に基づいて、エンジン吸気系に設けられたスロットルバルブ開度を制御する。なお、変速機制御装置１００はエンジン制御装置２００に対して要求トルク指令を送信し、エンジン制御装置２００では、受信した要求トルク指令に基づいて電制スロットル６を作動させたり、あるいは点火時期を変化させることで、エンジン１から発生する駆動トルクを制御することができる。
【００１６】
ナビゲーション制御系は、方位センサ３０１、ＧＰＳセンサ３０２、車速センサ３０３により構成される。方位センサ３０１は車両の方向を検出し、その信号をナビゲーション制御装置３００に出力する。ＧＰＳセンサ３０２は図示していないＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を検出し、その信号をナビゲーション制御装置３００に出力する。車速センサ３０３は車輪の回転速度を検出し、その信号をナビゲーション制御装置３００に出力する。ナビゲーション制御装置３００では、上記センサ信号を用いて周知の手法により車両が走行している現在位置を算出する。さらに、ナビゲーション制御装置３００に内蔵された記憶手段に格納されている上記現在位置における走行路の曲率半径や道路勾配などの各種地図情報を読み出し、双方向データ通信を用いて変速機制御ユニット１００に送信する。
【００１７】
変速機制御ユニット１００では、上記ナビゲーション制御装置３００にて算出した現在位置に対応した地図情報を用いて、変速動作に先駆けてシフトアクチュエータ５を制御し、プリシフトを実行する。
【００１８】
このように、ツインクラッチ式変速機を搭載した車両の制御装置の主要部を構成することにより、手動変速モードにおける変速予想精度が向上し、プリシフトギア選択の失敗による変速動作遅れを抑制することができる。
【００１９】
図２は、本発明の第一実施形態によるツインクラッチ式変速機を示すスケンルトン図である。エンジン１とクラッチ３は直結され、第１クラッチ３ａは第１クラッチ出力軸４１ａに、第２クラッチ３ｂは第２クラッチ出力軸４１ｂに直結されている。第２クラッチ出力軸４１ｂは中空になっており、第１クラッチ出力軸４１ａは第２クラッチ出力軸４１ｂの中空部分を貫通し、回転方向への相対運動が可能な構成となっている。第１クラッチ出力軸４１ａには、２速ドライブギア５２、４速ドライブギア５４、および６速ドライブギア５６が固定されており、第１クラッチ出力軸４１ａに対しては回転自在となっている。また、第２クラッチ出力軸４１ｂには、１速ドライブギア５１、３速ドライブギア５３、５速ドライブギア５５、および図示していないＲ速ドライブギアが固定されており、第１クラッチ出力軸４１ａに対しては、回転自在となっている。また、第１クラッチ回転数センサ１０２ａが２速ドライブギア５２に、第２クラッチ回転数センサ１０２ｂが１速ドライブギア５１に取り付けられており、それぞれの軸の回転数を検出する。
【００２０】
また、変速機出力軸４２には、１速ドリブンギア６１、２速ドリブンギア６２、３速ドリブンギア６３、４速ドリブンギア６４、５速ドリブンギア６５、６速ドリブンギア６６、および図示していないＲ速ドリブンギアが回転自在に取り付けられている。そして、１速ドリブンギア６１、３速ドリブンギア６３との間には、回転同期機構を有した第１噛合いクラッチ７０ａが設けられている。そして、図示していないシフトアクチュエータ５を制御して１−３速シフトフォークを操作し、上記第１噛合いクラッチ７０ａを左右方向に移動させることにより、１速ドリブンギア６１、あるいは３速ドリブンギア６３を変速機出力軸４２と連結状態にすることができる。したがって、１速ドライブギア５１、または３速ドライブギア５３から１速ドリブンギア６１または３速ドリブンギア６３に伝達された回転トルクは、第１噛合いクラッチ３０９を介して変速機出力軸４２に伝達される。
【００２１】
同様に、５速ドリブンギア６５には、第２噛合いクラッチ７０ｂが設けられている。そして、図示していないシフトアクチュエータ５を制御して５速シフトフォークを操作し、上記第２噛合いクラッチ７０ｂを左方向に移動させることにより、５速ドリブンギア６５を変速機出力軸４２と連結状態にすることができる。２速ドリブンギア６２、４速ドリブンギア６４との間には、第３噛合いクラッチ７０ｃが設けられている。そして、図示していないシフトアクチュエータ５を制御して２−４速シフトフォークを操作し、上記第３噛合いクラッチ７０ｃを左右方向に移動させることにより、２速ドリブンギア６２、あるいは４速ドリブンギア６４を変速機出力軸４２と連結状態にすることができる。６速ドリブンギア６６および図示していないＲ速ドリブンギアとの間には、第４噛合いクラッチ７０ｄが設けられている。そして、図示していないシフトアクチュエータ５を制御して６−Ｒ速シフトフォークを操作し、上記第４噛合いクラッチ７０ｄを左右方向に移動させることにより、６速ドリブンギア６６、あるいはＲ速ドリブンギアを変速機出力軸４２と連結状態にすることができる。
【００２２】
出力軸回転数センサ１０３は１速ドリブンギア６１に取り付けられており、変速機出力軸４２の回転数を検出する。
【００２３】
上述の変速機制御装置１００において、プリシフトギア選択手段において所定ギアが選択されると、シフトアクチュエータ５は該当するシフトフォークを駆動し、上記いずれかの噛合いクラッチを動作させることで、プリシフト動作を実現する。そして、変速機制御装置１００において変速指令が発生すると、ギア操作が完了しているか否かを判断し、完了していれば図示していないクラッチアクチュエータ４を動作させて、上記第１クラッチ３ａおよび第２クラッチ３ｂを締結・解放することで実際の変速動作を実行する。
【００２４】
図３は、本発明の第一実施形態による変速機制御装置１００の主要部を示す制御ブロック図である。
【００２５】
変速機制御装置１００は、自動変速モードプリシフトギア選択手段１１０、手動変速モードプリシフトギア選択手段１２０、および切替手段１３０で構成される。自動変速モードプリシフトギア選択手段１１０は、前記アクセル開度センサ１０１にて検出した信号ＡＰＳと、前記変速機出力軸回転数センサ１０３にて検出した信号から算出した車速ＶＳＰに基づいて、自動変速モード用のプリシフトギア段を選択する。具体的には図４に示すように、横軸に車速ＶＳＰ、縦軸にアクセル開度ＡＰＳとで構成されたデータマップを用いて、アップシフト待機すべき運転領域か、あるいはダウンシフト待機すべき領域かを判定する。すなわち、運転者がアクセルを踏み込んでいる場合は、アップシフト待機領域と判定し、アクセルを踏み込んでいない場合は、ダウンシフト待機領域と判定する。さらに、上記データマップは、駆動軸側にて形成している現在ギア段ごとに別設定可能な構成となっている。上記現在ギア段は、前記シフト位置センサ１０４の信号により変速機制御装置１００にて演算される。
【００２６】
一方、図３に示す手動変速モードプリシフトギア選択手段１２０は、外部情報取得手段４００にて取得した外部情報に基づいてプリシフトギア段を選択する。
【００２７】
上記外部情報取得手段４００は、上述のナビゲーション制御装置３００に限定されるものではなく、たとえば前方車両との車間距離を計測するレーダ装置や、車両の周囲の画像を取り込むカメラ装置、あるいは、車両外部との通信手段などで構成しても良い。さらに、上記外部情報とは、走行路の曲率半径、道路勾配、前方車両との車間距離、あるいは路面の凍結情報などにより構成しても良い。一例として、例えば図５に示すように横軸に車速ＶＳＰ、縦軸に曲率半径Ｒｃとで構成されたデータマップを用いて、アップシフト待機とすべき運転領域か、あるいはダウンシフト領域とすべき領域かを判定する。すなわち、運転者のアクセル操作によらず、曲率半径が小さい場合はダウンシフト待機領域と判定し、曲率半径が大きい場合はアップシフト待機領域と判定する。さらに、上記データマップは、駆動軸側にて形成している現在ギア段ごとに別設定可能な構成となっている。
【００２８】
そして、図３に示す切替手段１３０では、上記２つのプリシフトギア選択手段の演算結果を切り替える。具体的には、図６に示すような運転席に設けられたシフトレバーに内蔵された前記変速モード切替スイッチ１０６にて検出した信号に基づいてプリシフトギア選択手段の演算方法を切り替える。シフトレバーは図６に示すように車両を駐車状態とするＰレンジ、車両を後退させるＲレンジ、車両を非走行状態とするＮレンジ、そして車両を前進させるＤレンジで構成される。また、運転者の意図により変速動作を実行したい場合には、Ｍレンジを選択することが可能となっている。このようにシフトレバーを操作することにより、シフトレバーに内蔵された図示していない前記モード切替スイッチ１０６の信号が前記変速機制御装置１００に入力され、変速モードを自動変速モードと手動変速モードとの間で切り替えられる。
【００２９】
このように、変速機制御装置１００の主要部を構成することにより、手動変速モードにおける変速予想精度が向上し、プリシフトギア選択の失敗による変速動作遅れを抑制することができる。
【００３０】
ここで、上記手動変速モードにおけるプリシフトギア選択として、ナビゲーション制御装置３００から受信した曲率半径Ｒｃを用いているが、本発明では上記制御信号に限定されるものではない。例えば、上記ナビゲーション制御装置３００において、所定値以下の曲率半径であるカーブまでの到達距離を検出し、この到達距離の値を用いる構成としても良い。また、車両に搭載され上記車両の前方の画像を検出するカメラ装置により走行中の道路の曲率半径を検出し、この曲率半径の値を用いる構成としても良い。また、車両に搭載されたレーダ装置により上記車両の前方を走行中の先行車との車間距離を検出し、この車間距離を用いる構成としても良い。
【００３１】
図７は、本発明の第一実施形態による変速機制御装置１００の主要処理を示すフローチャートである。ステップＳ７１において、上記モード切替スイッチ１０６の信号を検出して、変速モードが自動変速モードを選択しているか否かを判断する。ＹＥＳの場合にはステップＳ７２へ進み、ＮＯの場合にはステップＳ７３に進み、それぞれの処理を実行する。ステップＳ７２では、上述の図４に示すような自動変速モード用のプリシフトギア選択制御が実行され、運転者のアクセル操作に基づいてプリシフトギア段が選択される。上記ステップＳ７２で実行する自動変速モードプリシフトギア選択の具体的な処理内容について、図８を用いて示す。図８は、自動変速モードプリシフトギア選択のフローチャートである。ステップＳ８１において、現在走行中の現在ギア位置が１速か否かの判断を行う。現在ギア位置の判定は、前記シフト位置センサ１０４にて検出した信号を用いて算出する。ＹＥＳの場合はステップＳ８２に進み、ＮＯの場合にはステップＳ８３に進む。ステップＳ８２では、図４に示した１速用のデータマップに基づいてアップシフト領域かダウンシフト領域かの判定を行う。ステップ８３においても同様に、現在ギア位置が２速か否かの判断を行う。同様にＹＥＳの場合はステップＳ８４に進み、図４に示した２速用のデータマップに基づいてアップシフト領域かダウンシフト領域かの判定を行う。以下、３速から６速まで同様の処理を実行する。そして、ステップＳ８７において、アップシフト待機か否かの判定を行う。ＹＥＳの場合はステップＳ８８に進み、ＮＯの場合にはステップＳ８９に進む。ステップＳ８８では、現在ギア位置をインクリメントした値をプリシフトギア位置として算出する。同様にステップＳ８９では、ダウンシフト待機か否かの判定を行う。ＹＥＳの場合はステップＳ９０に進み、現在ギア位置をデクリメントした値をプリシフトギア位置として算出し、自動変速モードプリシフトギア選択の一連の処理フローが終了する。
【００３２】
図７に示すステップＳ７３の処理に該当する手動変速モードプリシフトギア選択の具体的な処理内容を図９を用いて説明する。図９は、手動変速モードプリシフトギア選択手段のフローチャートである。上述の自動変速モードと同様の処理形態をとり、現在ギア位置の判定処理と、各ギア段に応じたデータマップから手動変速時のプリシフトギア位置をアップシフト待機とするかダウンシフト待機とするかを判定する処理フローとなっている。手動変速モードにおける具体的なデータマップの構成については、上述の図５に示すような構成となっており、例えば走行路の曲率半径に応じてアップシフト待機領域、またはダウンシフト待機領域かを判定する。そして、ステップＳ９７〜ステップＳ１００にて、アップシフト待機の場合には現在ギア位置をインクリメントし、またダウンシフト待機の場合には現在ギア位置をデクリメントする。このように、プリシフトギア位置を算出し、手動変速モードプリシフトギア選択の一連の処理フローが終了する。
【００３３】
以上述べた図７から図９に示したように変速機制御装置１００の主要処理を構成することにより、手動変速モードにおける変速予想精度が向上し、プリシフトギア選択の失敗による変速動作遅れを抑制することができる。
【００３４】
図１０は上記制御装置１００の制御動作の主要部を説明するタイムチャートであり、プリシフトギアが正しく選択された場合のタイムチャートである。
【００３５】
図１０において（Ａ）は現在ギア位置、およびプリシフトギア位置を示す。（Ｂ）は上述の各シフトフォークに取り付けられたシフト位置センサ１０４により検出されたシフト位置を示す。（Ｃ）は第１クラッチ３ａおよび第２クラッチ３ｂの目標トルク指令を示す。（Ｄ）はエンジン回転数および上記２つのクラッチ出力軸回転数を示す。
【００３６】
図１０は現在ギア位置が３速、プリシフトギア位置はアップシフト判定により４速位置となっているときに、時刻ｔ０において３速から４速へのアップシフト指令が発生した場合である。時刻ｔ０において、３−４変速指令が発生すると、プリシフトギアが正しく選択されているため、変速指令発生と同時にクラッチの架け替えを行い、変速動作が即座に実行される。駆動軸側であった第２クラッチ３ｂの目標トルクを減少すると共に、非駆動軸側であった第１クラッチ３ａの目標トルクを増加させて、クラッチ架け替えを行う。そして、時刻ｔ１においてクラッチの架け替えが終了すると、エンジン回転数は第１クラッチ３ａの回転数に拘束されるため、第１クラッチ出力軸回転に向かって回転数が変化する。時刻ｔ２において、エンジン回転数が第１クラッチ出力軸回転に一致すると一連の変速動作が終了する。時刻ｔ０から時刻ｔ２までの間は変速制御中であるため、プリシフトギア位置の更新処理は禁止されている。時刻ｔ２において、変速動作が終了すると、プリシフトギア位置が４速から５速へと更新されて、５速段を形成するため、５速シフト位置を中立位置（ＳＦ＿Ｎ）から５速締結位置（ＳＦ＿Ｈ）へと移動させる。このように、プリシフトギアが正しく選択されている場合には、変速応答遅れが生じない。
【００３７】
図１１は上記制御装置１００の制御動作の主要部を説明するタイムチャートであり、プリシフトギアが誤って選択された場合のタイムチャートである。図１１における（Ａ）〜（Ｄ）は、図１０と同様の内容である。図１１は現在ギア位置が３速、プリシフトギア位置はアップシフト判定により４速位置となっているときに、時刻ｔ０において３速から２速へのダウンシフト指令が発生した場合である。時刻ｔ０において、３−２変速指令が発生すると、プリシフトギアが誤って選択されているため、２−４速シフト位置を４速締結位置（ＳＦ＿Ｌ）から２速締結位置（ＳＦ＿Ｈ）へと切り替える。そして、時刻ｔ１においてギア締結動作が完了したことを判定すると、クラッチ操作を行い実際の変速動作が開始する。まず、駆動軸側であった第２クラッチ３ｂの目標トルクを減少させて、エンジン回転数を上昇させる。次に時刻ｔ２において、エンジン回転数が２速相当の回転数まで上昇したことを判定すると、駆動軸側であった第２クラッチ３ｂの目標トルクを減少すると共に、非駆動軸側であった第１クラッチ３ａの目標トルクを増加させて、クラッチ架け替えを行う。時刻ｔ３において、クラッチの架け替えが終了したことを判定すると、一連の変速動作が終了するため、プリシフトギア位置が４速から３速へと更新される。１−３速シフト位置は既に３速締結位置（ＳＦ＿Ｌ）となっているため、１−３速シフト位置は変化しない。このように、プリシフトギアが誤って選択されている場合には、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの間、実際の変速動作が開始されないため、変速応答遅れとして運転者に違和感を与えてしまう。
【００３８】
図１２は上記制御装置１００の制御動作の主要部を説明するタイムチャートであり、手動変速モードにおけるプリシフトギア選択のタイムチャートである。図１２において（Ａ）は現在ギア位置、およびプリシフトギア位置を示す。（Ｂ）は上述の各シフトフォークに取り付けられたシフト位置センサ１０４により検出されたシフト位置を示す。（Ｃ）はナビゲーション制御装置３００にて検出した走行路の曲率半径を示す。（Ｄ）はアクセル開度センサ１０１にて検出した運転者のアクセル操作量であるアクセル開度を示す。図１２は現在ギア位置が３速、プリシフトギア位置はアップシフト判定により４速位置となっているときに、カーブに進入してから通過するまでのタイムチャートを示している。時刻ｔ０において、曲率半径が減少し走行路の前方にカーブが差し掛かったことを示している。そして、時刻ｔ１において図５に示すアップシフト待機領域とダウンシフト待機領域との境界であるＲｃ＿ＣＨＧを下回ったことを判定し、プリシフトギア位置が４速から２速へと更新される。そして、２−４速シフト位置を４速締結位置（ＳＦ＿Ｌ）から２速締結位置（ＳＦ＿Ｈ）へと移動し、ダウンシフト待機とする。つまり、運転者がカーブ進入を判定し減速するためのアクセル操作が成されるよりも早いタイミングでダウンシフト待機とする。次に、車両がカーブを通り抜ける時刻ｔ２において上記Ｒｃ＿ＣＨＧを上回ったことを判定すると、プリシフトギアを２速から４速へと更新する。そして、２−４速シフト位置を２速締結位置（ＳＦ＿Ｈ）から４速締結位置（ＳＦ＿Ｌ）へと移動し、アップシフト待機とする。つまり、運転者がカーブ通過を判定し再加速するためのアクセル操作が成されるよりも早いタイミングでアップシフト待機とする。
【００３９】
このように、変速機制御装置１００を制御することにより、手動変速モードにおける変速予想精度が向上し、プリシフトギア選択の失敗による変速動作遅れを抑制することができる。
【００４０】
次に、図１３〜図１４を用いて、本発明の第二実施形態によるツインクラッチ式変速機を搭載した車両の制御装置および制御方法について説明する。
【００４１】
図１３は、本発明の第二実施形態によるツインクラッチ式変速機を搭載した車両の制御装置の主要部を示すシステム構成図である。図１３に示すシステム構成図は図１に示した第一実施形態と同様の主要構成である。１は車両の動力源であるエンジン、２は歯車式変速機、３ａは第１クラッチ、３ｂは第２クラッチ、７はファイナルギア、８はディファレンシャル、９は駆動輪、１０はブレーキアクチュエータである。
【００４２】
第１クラッチ３ａは、歯車式変速機２が有する前進６速、後進１速の変速用歯車列のうち、偶数段の歯車列（２速段、４速段、６速）と後進段に連結している。また、第２クラッチ３ｂは、奇数段（１速段、３速段、５速段）に連結している。前記エンジン１にて発生した駆動トルクは、第１クラッチ３ａまたは第２クラッチ３ｂを経由して歯車式変速機２へと入力され、各変速段に対応した所定歯車列および軸を経由して、ファイナルギア７およびディファレンシャル８から駆動輪９へと伝達される。また、ブレーキアクチュエータ１０を制御することにより、運転者のブレーキ操作によらず、前記車両の制動力を変化することができる。
【００４３】
なお、上記歯車式変速機の詳細は図２で示した内容と同一であり説明を省略する。
【００４４】
また、電子制御系の構成としては、図１３に示す１００は変速機制御装置、２００はエンジン制御装置、５００は車間距離制御装置であり、上記３つの制御装置は双方向データ通信により各種のデータが情報交換される構成となっている。
【００４５】
変速機制御系、およびエンジン制御系についても、図１で示した内容と同一であり説明を省略する。
【００４６】
車間距離制御系は、レーダ装置５０１、車速センサ５０２、車間距離制御切替スイッチ５０３により構成される。レーダ装置５０１は車両の前方を走行している先行車との車間距離を検出し、その信号を車間距離制御装置５００に出力する。車速センサは、車輪の回転速度を検出し、その信号を車間距離制御装置５００に出力する。車間距離制御切替スイッチ５０３は、運転者が車間距離制御の実行意図を検出し、その信号を車間距離制御装置５００に出力する。
【００４７】
車間距離制御装置５００では、車間距離制御切替スイッチ５０３により制御が開始されると、レーダ装置５０１にて検出した車間距離が予め設定された車間距離に追従するよう車両を制御する。具体的には、エンジン制御装置２００に対して要求トルク指令を送信すると、エンジン制御装置２００では、受信した要求トルク指令に基づいて電制スロットル６を作動させたり、あるいは点火時期を変化させることで、エンジン１から発生する駆動トルクを増加あるいは減少させる。また、変速機制御装置２００に対して変速要求指令を送信すると、変速機制御装置２００では、受信した変速要求指令に基づいてクラッチアクチュエータ４、およびシフトアクチュエータ５を作動させることで、変速動作を実現する。
【００４８】
ここで、上記車間距離制御を実行している場合には、運転者のアクセル操作およびブレーキ操作が成されず、車間距離制御装置５００により車両の駆動力および制動力が自動的に制御される。このように車間距離を制御している状況においては、減速方向に対する制御応答性がより重要視される。よって、変速機制御装置１００では、車間距離制御が実行されていることを判定すると、プリシフトギア位置をダウンシフト待機とする。
【００４９】
このように、変速機制御装置１００を制御することにより、車間距離制御中における減速方向への制御応答性が向上し、車両をより安全な方向へ制御することができる。
【００５０】
図１４は、本発明の第二実施形態による変速機制御装置１００の主要処理を示すフローチャートである。ステップＳ４１において、上記車間距離制御切替スイッチ５０３の信号を車間距離制御装置５００から双方向通信により受信し、車間距離制御中か否かを判断する。ＮＯの場合にはステップＳ４２へ進み、図７で示した通常時のプリシフトギア選択制御を実行する。ＹＥＳの場合にはステップＳ４３に進み、運転者の操作量や車速などの車両の運転条件によらず、常時ダウンシフト待機とする。ステップＳ４５では、アップシフト待機か否かの判定を行い、ＹＥＳの場合はステップＳ４６に進み、ＮＯの場合にはステップＳ４７に進む。ステップＳ４６では、現在ギア位置をインクリメントした値をプリシフトギア位置として算出する。同様にステップＳ４７では、ダウンシフト待機か否かの判定を行う。ＹＥＳの場合はステップＳ４８に進み、現在ギア位置をデクリメントした値をプリシフトギア位置として算出し、プリシフトギア選択の一連の処理フローが終了する。
【００５１】
このように、変速機制御装置１００の主要処理を構成することにより、車間距離制御中における減速方向への制御応答性が向上し、車両をより安全な方向へ制御することができる。
【００５２】
以下に本実施形態を纏める。
【００５３】
（１）自動変速モードと手動変速モードとの切り替え機能を有し、エンジンの出力軸に連結される２つのクラッチのクラッチ出力軸と変速機出力軸との間を歯車選択装置の選択操作によって連結する複数の歯車列を動作させ、かつ一方のクラッチを係合するとともに他方のクラッチを解放することにより所望の変速段を形成するツインクラッチ式変速機を搭載した車両の制御装置において、上記所望の変速段を形成するために使用されていない方のクラッチのクラッチ出力軸と変速機出力軸とを所定歯車列を介して連結状態にして待機するプリシフトギア選択手段と、上記車両の外部情報を取得するための外部情報取得手段とを備え、上記手動変速モードのとき、上記プリシフトギア選択手段は上記取得した外部情報に基づいてプリシフト動作する所定歯車列を選択するように構成したものである。かかる構成により、手動変速モードにおける変速予想精度が向上し、プリシフトギア選択の失敗による変速動作遅れを抑制し得るものとなる。
【００５４】
（２）上記（１）において好ましくは、外部情報取得手段が、ナビゲーション装置、レーダ装置、カメラ装置および車両外部との通信手段のいずれかにより前記外部情報を取得するように構成したものである。かかる構成により、手動変速モードにおける変速予想精度が向上し、プリシフトギア選択の失敗による変速動作遅れを抑制し得るものとなる。
【００５５】
（３）自動変速モードと手動変速モードとの切り替え機能を有し、エンジンの出力軸に連結される２つのクラッチのクラッチ出力軸と変速機出力軸との間を歯車選択装置の選択操作によって連結する複数の歯車列を動作させ、かつ一方のクラッチを係合するとともに他方のクラッチを解放することにより所望の変速段を形成するツインクラッチ式変速機を搭載した車両の制御装置において、上記所望の変速段を形成するために使用されていない方のクラッチのクラッチ出力軸と変速機出力軸とを所定歯車列を介して連結状態にして待機するプリシフトギア選択手段を備え、上記プリシフトギア選択手段は上記自動変速モードにおいて実行される第一のプリシフトギア選択手段と、上記手動変速モードにおいて実行される第二のプリシフトギア選択手段とを備えるように構成したものである。かかる構成により、手動変速モードにおける変速予想精度が向上し、プリシフトギア選択の失敗による変速動作遅れを抑制し得るものとなる。
【００５６】
（４）自動変速モードと手動変速モードとの切り替え機能を有し、エンジンの出力軸に連結される２つのクラッチのクラッチ出力軸と変速機出力軸との間を歯車選択装置の選択操作によって連結する複数の歯車列を動作させ、かつ一方のクラッチを係合するとともに他方のクラッチを解放することにより所望の変速段を形成するツインクラッチ式変速機を搭載した車両の制御方法において、上記手動変速モードにおいて、上記車両の外部情報を取得し、上記所望の変速段を形成するために使用されていない方のクラッチのクラッチ出力軸と変速機出力軸とを所定歯車列を介して連結状態にして待機するプリシフト動作のための所定歯車列を選択するように構成したものである。かかる構成により、手動変速モードにおける変速予想精度が向上し、プリシフトギア選択の失敗による変速動作遅れを抑制し得るものとなる。
【００５７】
（５）上記（４）において好ましくは、外部情報は、ナビゲーション装置、レーダ装置、カメラ装置および車両外部との通信手段のいずれかにより取得した情報で構成するようにしたものである。かかる構成により、手動変速モードにおける変速予想精度が向上し、プリシフトギア選択の失敗による変速動作遅れを抑制し得るものとなる。
【００５８】
（６）自動変速モードと手動変速モードとの切り替え機能を有し、エンジンの出力軸に連結される２つのクラッチのクラッチ出力軸と変速機出力軸との間を歯車選択装置の選択操作によって連結する複数の歯車列を動作させ、かつ一方のクラッチを係合するとともに他方のクラッチを解放することにより所望の変速段を形成するツインクラッチ式変速機を搭載した車両の制御方法において、上記所望の変速段を形成するために使用されていない方のクラッチのクラッチ出力軸と変速機出力軸とを所定歯車列を介して連結状態にして待機するプリシフトギア選択手段を備え、上記プリシフトギア選択手段は上記自動変速モードにおいて実行される第一のプリシフトギア選択方法と、上記手動変速モードにおいて実行される第二のプリシフトギア選択方法とを切り替えるように構成したものである。かかる構成により、手動変速モードにおける変速予想精度が向上し、プリシフトギア選択の失敗による変速動作遅れを抑制し得るものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第一実施形態によるツインクラッチ式変速機を搭載した車両の制御装置の主要部を示すシステム構成図である。
【図２】本発明の第一実施形態によるツインクラッチ式変速機を示すスケンルトン図である。
【図３】本発明の第一実施形態による変速機制御装置１００の主要部を示す制御ブロック図である。
【図４】自動変速モード用のプリシフトギア選択を行うデータマップの概略図である。
【図５】手動変速モード用のプリシフトギア選択を行うデータマップの概略図である。
【図６】発明の第一実施形態による変速モード切替手段１０５の外観図である。
【図７】本発明の第一実施形態による変速機制御装置１００の主要処理を示すフローチャートである。
【図８】自動変速モード時のプリシフトギア選択部を説明するフローチャートである。
【図９】手動変速モード時のプリシフトギア選択部を説明するフローチャートである。
【図１０】変速機制御装置１００の制御動作の主要部を説明するタイムチャートである。
【図１１】変速機制御装置１００の制御動作の主要部を説明するタイムチャートである。
【図１２】変速機制御装置１００の制御動作の主要部を説明するタイムチャートである。
【図１３】本発明の第二実施形態によるツインクラッチ式変速機を搭載した車両の制御装置の主要部を示すシステム構成図である。
【図１４】本発明の第二実施形態による変速機制御装置１００の主要処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
１…エンジン、２…歯車式変速機、３ａ…第１クラッチ、３ｂ…第２クラッチ、４…クラッチアクチュエータ、５…シフトアクチュエータ、６…電制スロットル、７…ファイナルギア、８…ディファレンシャル、９…駆動輪、１００…変速機制御装置、２００…エンジン制御装置、３００…ナビゲーション制御装置、１１０…自動変速モードプリシフトギア選択手段、１２０…手動変速モードプリシフトギア選択手段、１３０…切替手段、４００…外部情報取得手段。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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