(57)【要約】【課題】アシストクラッチの自己診断を行い、アシストクラッチが故障時に変速指令が出た場合でも円滑な変速操作を行うことのできる自動車の制御装置を提供することにある。【解決手段】自動変速機は、歯車式変速機の入力軸と出力軸の間に設けられ、少なくとも一つの変速段に設けられた第１摩擦クラッチ２２５と、その他の変速段に設けられた噛合いクラッチ２２０とからなるトルク伝達手段を有する。エンジン１０１の発生したトルクは、第２摩擦クラッチ２０１を介して、自動変速機の入力軸２０５へ伝達する。変速機コントロールユニット４０３は、第１摩擦クラッチ２２５，噛合いクラッチ２２０及び第２摩擦クラッチ２０１を制御する。また、変速機コントロールユニット４０３は、エンジン１０１がトルクを発生していない時、第１摩擦クラッチ２２５に与えた指令に対する動作を判定して、第１摩擦クラッチ２２５の診断をする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルク発生手段と、
歯車式変速機の入力軸と出力軸の間に設けられ、少なくとも一つの変速段に設けられた第１摩擦クラッチと、その他の変速段に設けられた噛合いクラッチとからなるトルク伝達手段を有する自動変速機と、
上記トルク発生手段の発生したトルクを上記自動変速機の入力軸へ伝達する第２摩擦クラッチと、
上記トルク伝達手段である上記第１摩擦クラッチ，上記噛合いクラッチ及び上記第２摩擦クラッチを制御する制御手段とを有し、
この制御手段は、ある変速段から他の変速段に変速する際に上記第１摩擦クラッチを制御する自動車の制御装置において、
上記制御手段は、上記トルク発生手段がトルクを発生しおり、変速中でなく、かつ上記トルク発生手段のトルクが上記第１摩擦クラッチと上記噛合いクラッチの一つの変速段によって上記自動変速機の出力軸に伝達されている時、上記第１摩擦クラッチに与えた指令に対する動作を判定して、第１摩擦クラッチの診断をすることを特徴と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において、
上記制御手段は、上記第１摩擦クラッチに解放指令を出し、上記第１摩擦クラッチが解放しているか否かを判定することを特徴とする自動車の制御装置。
【請求項３】
請求項１記載の自動車の制御装置において、
上記制御手段は、上記第１摩擦クラッチが故障と判定すると、フェールセーフ制御を行うことを特徴とする自動車の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の制御装置に係り、特に、操作機構をアクチュエータで自動操作するようにした自動変速機を備えた自動車に用いるに好適な自動車の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、歯車式変速機と同様な噛合いクラッチを用いた自動変速機としては、例えば、特開２０００−６５１９９号公報に記載されているようなものが知られている。この自動変速機のアップシフト時の制御方法は、従来のマニュアル変速機を自動化した自動ＭＴとは違い、エンジンと変速機構との間に配設された摩擦クラッチ（以下、「発進クラッチ」と称する）を用いてエンジンからの動力を一時的に遮断せず、現在締結している噛合いクラッチを解放し、目標である噛合いクラッチを締結する間は、変速機構に新たに配設された摩擦クラッチ（以下、「アシストクラッチ」と称する）を締結させることにより、アップシフト中におけるトルク中断を抑制した変速を実現するものである。このような自動変速機においては、変速の初期に噛合いクラッチを解放し、アシストクラッチを締結する架け替えが発生する。また、変速の後期もアシストクラッチを解放し、噛合いクラッチを締結する架け替えが発生する。これら一連の操作は、マイクロコンピュータにより処理された結果をもとに、アクチュエータに指令を出すことで行っている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−６５１９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の噛合いクラッチを用いた自動変速機において、発進クラッチと噛合いクラッチの一つ変速段によりトルクを伝達している時に、アシストクラッチが故障し、常時締結した場合、変速機がロックするという問題があった。また、アシストクラッチが故障し、常時解放になった場合、アシストクラッチを使った変速ができなくなり、変速ショックが大きくなるという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、アシストクラッチの自己診断を行い、アシストクラッチが故障時に変速指令が出た場合でも円滑な変速操作を行うことのできる自動車の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、トルク発生手段と、歯車式変速機の入力軸と出力軸の間に設けられ、少なくとも一つの変速段に設けられた第１摩擦クラッチと、その他の変速段に設けられた噛合いクラッチとからなるトルク伝達手段を有する自動変速機と、上記トルク発生手段の発生したトルクを上記自動変速機の入力軸へ伝達する第２摩擦クラッチと、上記トルク伝達手段である上記第１摩擦クラッチ，上記噛合いクラッチ及び上記第２摩擦クラッチを制御する制御手段とを有し、 この制御手段は、ある変速段から他の変速段に変速する際に上記第１摩擦クラッチを制御する自動車の制御装置において、上記制御手段は、上記トルク発生手段がトルクを発生しおり、変速中でなく、かつ上記トルク発生手段のトルクが上記第１摩擦クラッチと上記噛合いクラッチの一つの変速段によって上記自動変速機の出力軸に伝達されている時、上記第１摩擦クラッチに与えた指令に対する動作を判定して、第１摩擦クラッチの診断をするようにしたものである。かかる構成により、第１摩擦クラッチの自己診断を行い、第１摩擦クラッチが故障時に変速指令が出た場合でも円滑な変速操作を行い得るものとなる。
【０００７】
（２）上記（１）において、好ましくは、上記制御手段は、上記第１摩擦クラッチに解放指令を出し、上記第１摩擦クラッチが解放しているか否かを判定するようにしたものである。
【０００８】
（３）上記（１）において、好ましくは、上記制御手段は、上記第１摩擦クラッチが故障と判定すると、フェールセーフ制御を行うようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、アシストクラッチの自己診断を行い、アシストクラッチが故障時に変速指令が出た場合でも円滑な変速操作を行うことのできるものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図１〜図４を用いて、本発明の第１の実施形態による自動車の制御装置の構成及び動作について説明する。  
最初に、図１を用いて、本実施形態による自動車の制御装置を備えた自動車の全体構成について説明する。  
図１は、本発明の第１の実施形態による自動車の制御装置を備えた自動車の全体構成を示すシステム構成図である。本実施形態においては、トルク発生手段として、エンジンを用いており、トルク伝達手段として、歯車式変速機を用いている。
【００１１】
コントロールユニットは、電子制御スロットルコントロールユニット４０１と、エンジンコントロールユニット４０２と、変速機コントロールユニット４０３と、報知コントロールユニット４１２とを備えている。電子制御スロットルコントロールユニット４０１は、電子制御スロットル１０３を制御する。エンジンコントロールユニット４０２は、エンジン１０１を制御する。変速機コントロールユニット４０３は、変速機を制御する。報知コントロールユニット４１２は、走行状態や診断状態や制御状態を報知する。また、変速機コントロールユニット４０３は、エンジンコントロールユニット４０２と、電子制御スロットルコントロールユニット４０１と、報知コントロールユニット４１２とに、ＣＡＮ（Control Area Network）等の通信線４０４を介して接続されている。
【００１２】
エンジン１０１は、エンジントルクを調整する電子制御スロットル１０３と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ１０２と、その他センサやアクチュエータを備えている。エンジン１０１は、エンジンコントロールユニット４０２によって制御される。電子制御スロットル１０３は、電子制御スロットルコントロールユニット４０１によって制御される。
【００１３】
歯車式変速機は、フライホイール２０１と、発進クラッチ２０２と、発進クラッチアクチュエータ２０３と、ワイヤ２０４と、入力軸２０５と、出力軸３０１と、歯車２０６，２０７，２０８，２０９，２１０，２１１，２１２，２１３，２１４，２１５，２３０，２３１と、１−２速用噛合いクラッチ２２０Ａと、３−５速用噛合いクラッチ２２０Ｃと、６速用噛合いクラッチ２２０Ｅと、シフトアクチュエータ２２１と、セレクトアクチュエータ２２２と、シフトフォーク２２３，２２４，２３２と、アシストクラッチ２２５と、アシストクラッチアクチュエータ２２６と、出力軸回転数センサ３００と、その他センサから構成されている。ここで、１−２速用噛合いクラッチ２２０Ａは、クラッチハブ２１６Ａと、スリーブ２１７Ａと、シンクロナイザリング２１８Ａ，２１８Ｂと、ギヤスプライン２１９Ａ，２１９Ｂとから構成されている。また、３−５速用噛合いクラッチ２２０Ｃはク、ラッチハブ２１６Ｃと、スリーブ２１７Ｃと、シンクロナイザリング２１８Ｃ，２１８Ｄと、ギヤスプライン２１９Ｃ，２１９Ｄとから構成されている。また、６速用噛合いクラッチ２２０Ｅは、クラッチハブ２１６Ｅと、スリーブ２１７Ｅと、シンクロナイザリング２１８Ｅと、ギヤスプライン２１９Ｅとから構成されている。なお、図１においては、リバースの機構は省略してある。歯車式変速機を構成するアクチュエータ２０３，２２１，２２２，２２６は、油圧またはモータにより、変速機コントロールユニット４０３によって制御される。
【００１４】
エンジン１０１から出力するエンジントルクは、フライホイール２０１及び発進クラッチ２０２を介して、歯車変速機の入力軸２０５に伝達され、歯車２０６，２０７，２０８，２０９，２１０，２１１，２１２，２１３，２１４，２１５，２３０，２３１のいずれかを介して出力軸３０１へ伝達され、最終的にタイヤに伝達され自動車を走行させる。エンジントルクを歯車式変速機の入力軸２０５へ伝える発進クラッチ２０２は、発進クラッチ用アクチュエータ２０３によって締結／解放され、エンジントルクの伝達率を制御する。
【００１５】
１速から３速までと、５速と６速の走行は、入力軸２０５に対して回転可能な歯車２１０，２１２，２３０または出力軸３０１に対し回転可能な歯車２０７，２０９のいずれかを、噛合いクラッチ２２０Ａ，２２０Ｃ，２２０Ｅのスリーブ２１７Ａ，２１７Ｃ，２１７Ｅをシフトフォーク２２３，２２４，２３２によって動かし、クラッチハブ２１６Ａ，２１６Ｃ，２１６Ｅとギヤスプライン２１９Ａ，２１９Ｂ，２１９Ｃ，２１９Ｄ，２１９Ｅのいずれかを締結させ、決定する。シフトフォーク２２３，２２４，２３２は、シフトアクチュエータ２２１と、セレクトアクチュエータ２２２によって駆動される。この時、クラッチハブ２１６Ａ，２１６Ｃ，２１６Ｅとギヤスプライン２１９Ａ，２１９Ｂ，２１９Ｃ，２１９Ｄ，２１９Ｅとの同期を取るために、シンクロナイザリング２１８Ａ，２１８Ｂ，２１８Ｃ，２１８Ｄ，２１８Ｅが設けられている。
【００１６】
１速のとき、入力軸２０５のトルクは、歯車２０６−歯車２０７−クラッチハブ２１６Ａを介して、出力軸３０１に伝達される。歯車２０７とクラッチハブ２１６Ａとは、スリーブ２１７Ａによって連結される。２速のとき、入力軸２０５のトルクは、歯車２０８−歯車２０９−クラッチハブ２１６Ａを介して、出力軸３０１に伝達される。歯車２０９とクラッチハブ２１６Ａとは、スリーブ２１７Ａによって連結される。３速のとき、入力軸２０５のトルクは、クラッチハブ２１６Ｃ−歯車２１０−歯車２１１を介して、出力軸３０１に伝達される。歯車２１０とクラッチハブ２１６Ｃとは、スリーブ２１７Ｃによって連結される。
【００１７】
５速のとき、入力軸２０５のトルクは、クラッチハブ２１６Ｃ−歯車２１２−歯車２１３を介して、出力軸３０１に伝達される。歯車２１２とクラッチハブ２１６Ｃとは、スリーブ２１７Ｃによって連結される。６速のとき、入力軸２０５のトルクは、クラッチハブ２１６Ｅ−歯車２３０−歯車２３１を介して、出力軸３０１に伝達される。歯車２３０とクラッチハブ２１６Ｅとは、スリーブ２１７Ｅによって連結される。このように、噛合いクラッチ２２０Ａ，２２０Ｃ，２２０Ｅは、１速から３速までと５速と６速の各ギヤに設けられている。走行中は、噛合いクラッチ２２０Ａ，２２０Ｃ，２２０Ｅで締結する歯車は、必ず１つでそれ以外の歯車は解放する。
【００１８】
また、４速にする場合は、入力軸２０５と歯車２１４とを、アシストクラッチ２２５で締結し実現する。アシストクラッチ２２５は、アシストクラッチアクチュエータ２２６によって駆動される。また、変速中は、アシストクラッチ２２５を制御し、伝達トルクを制御することにより、変速中の脱力感や吹けあがりを防止する。この例ではアシストクラッチを４速にしているが、車のコンセプトにより３速や５速にしてもよいものである。また、各歯車のギヤ比も用途に合わせ、適宜決めてよいものである。
【００１９】
変速機コントロールユニット４０３には、アクセル踏込み量を検出するアクセルペダルセンサ４０６と、シフトレバー位置を検出するインヒビタースイッチ４０７と、出力軸の回転数を検出する出力軸回転数センサ３００と、自動変速モードと手動変速モードを切り換えるモードスイッチ４０８と、手動変速モードの時に変速段を１つ上げるプラススイッチ４０９と、手動変速モードの時に変速段を１つ下げるマイナススイッチ４１０と、アシストクラッチの油圧やトルク伝達率を検出するアシストクラッチセンサ４１３と、発進クラッチの位置や油圧やトルク伝達率を検出する発進クラッチセンサ４１４と、シフトの位置を検出するシフトセンサ４１５とセレクトの位置を検出するセレクトセンサ４１６と、ドアロックの施錠／解錠を検出するドアロックセンサ４１７と、ドアの開閉を検出するドア開閉センサ４１８と、キーのオフ／アクセサリー／オン位置を検出するキー位置センサ４１９等の自動車センサ信号が入力される。また、ランプ４１１等の表示器も付いている。
【００２０】
変速機コントロールユニット４０３は、取り込まれた各信号から運転状態を把握し、発進クラッチ状態，ギヤ位置を適切な状態に制御する。一定速ギヤでの走行や変速中は、発進クラッチ２０２は締結制御を行う。また、変速機コントロールユニット４０３は、自動変速モード時の変速中は、エンジン１０１が吹き上がらないように、電子制御スロットルコントロールユニット４０１を介して電子制御スロットル１０３を制御する。また、変速機コントロールユニット４０３は、変速直前の伝達トルクから変速直後の伝達トルクへ滑らかに変化させるように、電子制御スロットル１０３とアシストクラッチ２２５を制御する。更に、点火時期の補正値を変速機コントロールユニット４０３からエンジンコントロールユニット４０２に送り、点火時期を制御する。報知コントロールユニット４１２は、運転状態や制御状態等を、文字，記号等でディスプレイに表示したり、音声で報知する。
【００２１】
次に、図２を用いて、本実施形態による自動車の制御装置を用いた変速時の制御動作について説明する。  
図２は、本発明の第１の実施形態による自動車の制御装置を用いた変速時の制御動作を示すタイムチャートである。この例では、例えば、低速（１速）から、高速（２速）へのアップシフトの変速例を示しており、図中、実線が各アクチュエータへの指令で、点線が実際の状態を示している。なお、横軸は時間である。
【００２２】
図２（０）に示すように、アクセルペダル位置は一定とする。一定速ギヤ走行時のスロットル開度は、図２（１）に示すように、アクセルペダル位置の関数とする。例えば、スロットル開度ＴＶＯ＝ａ×アクセルペダル位置ＡＰＳ＋ｂ（ａ，ｂは定数）で表される。
【００２３】
時刻Ｙ〜時刻Ａにおいて、図２（１）スロットル開度が一定とすると、図２（１０）に示すように、出力軸トルクと走行抵抗が釣り合うまで、図２（２）に示すように、エンジン回転数が増加し、図２（３）に示すように、出力軸回転数（車速）が増加する。
【００２４】
そして、図２（３）に示すように、出力軸回転数（車速）が、所定速度になって、変速条件を満たすと、時刻Ａにおいて、図２（５）に示すように、ギヤ位置指令が低速から高速に変わり、変速を開始する。
【００２５】
変速が開始したら、図２（６）に示すように、低速噛合いクラッチの指令を締結から解放へとする。同時に、図２（１）に示すように、スロットル開度を小さくする。正常であれば、図２（６）に示すように、油圧や摩擦により数１０［ｍｓ］〜数１００［ｍｓ］遅れて実際の低速噛合いクラッチ位置は締結から解放になる。
【００２６】
この時、図２（８）に示すように、アシストクラッチへの押付け荷重を上昇させ、アシストクラッチトルクを出力軸に伝達する。この押付け荷重は、エンジントルク特性から求められ、図２（１０）に示すように、変速開始前の出力軸トルクから変速終了後の出力軸トルクが滑らかになるように制御する。このような制御を行うと、脱力感が無い変速が実現できる。
【００２７】
図２（８）に示すように、アシストクラッチのトルク伝達により、時刻Ｂで、図２（４）に示すように、回転比が高速ギヤ比になると、図２（７）に示すように、高速噛合いクラッチの指令を解放から締結へとする。この時、図２（８）に示すように、アシストクラッチを解放する。また、図２（９）に示すように、発進クラッチのトルク伝達を制御する。発進クラッチのトルク伝達制御により、図２（１０）に示すように、出力軸トルクの軸振動を抑えることができ、違和感の無い変速を実現できる。
【００２８】
これらアクチュエータの状態の検出は、可変抵抗による位置検出や、油圧ＳＷまたは油圧センサによる油圧の検出などにより行う。指令の検出は、変速機コントロールユニット４０３のマイクロコンピュータの指令変数そのものでもよいし、ソレノイドに流れる電流を検出してもよいものである。
【００２９】
ここで、変速中以外はアシストクラッチには解放指令が出され、アシストクラッチは解放されているので、変速が起らなければアシストクラッチが締結するか否かはわからない。もし、アシストクラッチが故障しており、締結しない状態になっていたら、変速時にエンジンの吹け上がりが起り、変速ショックの大きい変速となる。また、発進クラッチと噛合いクラッチの一つ変速段によりトルクを伝達しているいわゆる一定速段走行時に、アシストクラッチが故障し、常時締結した場合、変速機がロックすることになる。そこで、本実施形態の制御装置においては、図３及び図４を用いて後述するように、アシストクラッチの動作を自己診断するようにしている。
【００３０】
次に、図３及び図４を用いて、本実施形態による自動車の制御装置によるアシストクラッチの自己診断方法について説明する。  
図３は、本発明の第１の実施形態による自動車の制御装置によるアシストクラッチの自己診断方法の内容を示すフローチャートであり、図４は、本発明の第１の実施形態による自動車の制御装置によるアシストクラッチの自己診断時のタイムチャートである。
【００３１】
図３に示したアシストクラッチを自己診断するプログラムは、変速機コントロールユニット４０３のマイクロコンピュータで実行される。変速機コントロールユニット４０３は、エンジン始動前に、１０［ｍｓ］等の一定の間隔で、ステップＳ３００をサブルーチンコールし、実行する。
【００３２】
図３のステップＳ３０１において、変速機コントロールユニット４０３は、でエンジンがオフで，かつドアロックが閉から開に変わったか，または自己診断中かを判定し、その状態ならば、ステップＳ３０２において、エンジンの始動を禁止する。
【００３３】
図４に示すように、時刻Ｚ〜時刻Ｄまでは、誰も車に乗っておらず、エンジンもかかっていない状態である。また、時刻Ｄは、運転者がドアロックを開錠してドアロックが開く時点であり、この時点までは、図４（１１）に示すように、エンジンの始動が禁止されている。
【００３４】
次に、ステップＳ３０３において、変速機コントロールユニット４０３は、図４（１４）の時刻Ｄ１に示すように、アシストクラッチの自己診断を開始し、図４（１５）に示すように、アシストクラッチに特定のパターンの指令を出力する。ここで、特定のパターンとは、その前の時点では、アシストクラッチが解放されているので、例えば、アシストクラッチを締結し、その後、アシストクラッチを解放するというパターンである。
【００３５】
ステップＳ３０４において、変速機コントロールユニット４０３は、アシストクラッチの状態がステップＳ３０３での指令通り動いているか判定する。アシストクラッチの状態は、アシストクラッチ２２５を駆動するアシストクラッチアクチュエータ２２６に油圧センサを設けられている場合には、油圧センサの出力により検出することができる。アシストクラッチアクチュエータ２２６にストロークセンサを設けられている場合には、ストロークセンサの出力により検出することができる。また、アシストクラッチアクチュエータ２２６を駆動する電磁弁に流れる電流により検出することができる。この時の判定は、油圧の遅れなどを考慮して判定する。
【００３６】
指令通り動いていれば正常と判定し、サブルーチンを抜ける。特定のパターンを出力しきった時点で正常ならば、図４（１４）の時刻Ｅにおいて、自己診断を終了し、アシストクラッチを通常制御にする。
【００３７】
指令通り動いていなければ、ステップＳ３０５において、変速機コントロールユニット４０３は、今後の自動変速機の制御をアシストクラッチの故障状態に応じた制御にしたり、アシストクラッチが故障している事を報知したりするなどのフェールセーフ制御を行う。アシストクラッチの故障状態に応じた制御内容については、図８を用いて、後述する。また、アシストクラッチの故障の報知は、報知コントロールユニット４１２を用いて、診断状態をランプやブザー等を用いて報知する。
【００３８】
自己診断が終了すると、ステップＳ３０６において、変速機コントロールユニット４０３は、図４（１１）の時刻Ｅに示すように、エンジン始動を許可する。そして、時刻Ｆでエンジン始動指令が出ると、時刻Ｆ１でエンジンがかかる。もし、時刻Ｄから時刻Ｅの間にエンジン始動指令が出たとしても、エンジンはかからないものである。
【００３９】
ここで、アシストクラッチの自己診断の開始のタイミングは、ドアロックが閉から開になった時以外でも良く、ドアが閉から開になった時や、キーの位置がオフからアクセサリーに変わった時でもよいものである。自己診断中は、エンジンがかかると走行する可能性があるので、エンジンがかかるのを禁止する。
【００４０】
以上のように、エンジン始動前に、アシストクラッチの自己診断を行うことにより、アシストクラッチを変速中に制御する以前に、指令通り動くか否か判定できるので、アシストクラッチが指令通り動かない場合でも危険な走行を回避でき、円滑な走行を行うことができる。また、エンジンと自動変速機の損傷を防ぐことができる。また、報知することにより運転者や乗員の安全を確保できる。
【００４１】
本実施形態によれば、アシストクラッチの自己診断を行い、危険な走行を回避できる。
【００４２】
次に、図５及び図６を用いて、本発明の第２の実施形態による自動車の制御装置の構成及び動作について説明する。本実施形態による自動車の制御装置を備えた自動車の全体構成は、図１に示したものと同様である。本実施形態では、発進クラッチ解放時に、アシストクラッチを自己診断するようにしている。  
【００４３】
図５は、本発明の第２の実施形態による自動車の制御装置によるアシストクラッチの自己診断方法の内容を示すフローチャートであり、図６は、本発明の第２の実施形態による自動車の制御装置によるアシストクラッチの自己診断時のタイムチャートである。
【００４４】
図５に示したアシストクラッチを自己診断するプログラムは、変速機コントロールユニット４０３のマイクロコンピュータで実行される。変速機コントロールユニット４０３は、エンジン始動前に、１０［ｍｓ］等の一定の間隔で、ステップＳ５００をサブルーチンコールし、実行する。
【００４５】
図６の時刻Ｚ〜時刻Ｄまでは誰も車に乗っておらず、エンジンもかかっていない状態である。時刻Ｄで運転者がドアロックを開錠してドアロックが開くと、変速機コントロールユニット４０３は、発進クラッチに解放指令を出し、発進クラッチを開放する。この発進クラッチを開放するタイミングはドアロックが閉から開になった時以外でも良く、ドアが閉から開になった時や、キーの位置がオフからアクセサリーに変わった時でもよいものである。
【００４６】
図５のステップＳ５０１において、変速機コントロールユニット４０３は、発進クラッチが解放で，かつ入力軸と出力軸の回転が停止しているか否か，または自己診断中かを判定し、その状態ならば、ステップＳ５０２において、図６（９）に示すように、発進クラッチの締結を禁止する。これは、自己診断中に、発進クラッチが締結すると走行する可能性があるので、発進クラッチを締結するのを禁止するものである。
【００４７】
次に、ステップＳ５０３において、変速機コントロールユニット４０３は、図６（８）に示すように、時刻Ｄ２において、アシストクラッチの自己診断を開始し、アシストクラッチに特定のパターンの指令を出力する。ここで、特定のパターンとは、その前の時点では、アシストクラッチが解放されているので、例えば、アシストクラッチを締結し、その後、アシストクラッチを解放するというパターンである。また、時刻Ｄ２では、エンジン始動を許可する。
【００４８】
次に、ステップＳ５０４において、変速機コントロールユニット４０３は、アシストクラッチの状態がステップＳ５０３での指令通り動いているか判定する。アシストクラッチの状態は、アシストクラッチ２２５を駆動するアシストクラッチアクチュエータ２２６に油圧センサを設けられている場合には、油圧センサの出力により検出することができる。アシストクラッチアクチュエータ２２６にストロークセンサを設けられている場合には、ストロークセンサの出力により検出することができる。また、アシストクラッチアクチュエータ２２６を駆動する電磁弁に流れる電流により検出することができる。この時の判定は、油圧の遅れなどを考慮して判定する。
【００４９】
指令通り動いていれば正常と判定し、サブルーチンを抜ける。特定のパターンを出力しきった時点で正常ならば、図６（１５）の時刻Ｅにおいて、自己診断を終了し、ステップＳ５０６において、発進クラッチ締結を許可し、アシストクラッチを通常制御にする。時刻Ｆにおいて、エンジン始動指令が出ると、時刻Ｆ１でエンジンがかかる。もし、時刻Ｄから時刻Ｄ２の間にエンジン始動指令が出たとしてもエンジンはかからないが、時刻Ｄ２から時刻Ｆの間にエンジン始動指令が出たらエンジンはかかる。
【００５０】
指令通り動いていなければ、ステップＳ５０５において、変速機コントロールユニット４０３は、今後の自動変速機の制御をアシストクラッチの故障状態に応じた制御にしたり、アシストクラッチが故障している事を報知したりするなどのフェールセーフ制御を行う。アシストクラッチの故障状態に応じた制御内容については、図８を用いて、後述する。また、アシストクラッチの故障の報知は、報知コントロールユニット４１２を用いて、診断状態をランプやブザー等を用いて報知する。
【００５１】
以上のように、アシストクラッチを変速中に制御する以前、、アシストクラッチの自己診断を行うことにより、アシストクラッチを変速中に制御する以前に、指令通り動くか否か判定できるので、アシストクラッチが指令通り動かない場合でも危険な走行を回避でき、円滑な走行を行うことができる。また、エンジンと自動変速機の損傷を防ぐことができる。また、報知することにより運転者や乗員の安全を確保できる。
【００５２】
本実施形態によれば、アシストクラッチの自己診断を行い、危険な走行を回避できる。
【００５３】
次に、図７及び図８を用いて、本発明の第３の実施形態による自動車の制御装置の構成及び動作について説明する。本実施形態による自動車の制御装置を備えた自動車の全体構成は、図１に示したものと同様である。
【００５４】
本実施形態では、通常走行時に、アシストクラッチを自己診断するようにしている。通常走行時は、アシストクラッチに特定のパターン指令を出力すると変速機が損傷してしまう恐れがあるので、以下のように通常制御時の指令を用いて診断を行うようにしている。
【００５５】
図７は、本発明の第３の実施形態による自動車の制御装置によるアシストクラッチの自己診断方法の内容を示すフローチャートであり、図８は、本発明の第３の実施形態による自動車の制御装置によるフェールセーフ制御時のタイムチャートである。
【００５６】
図７に示したアシストクラッチを自己診断するプログラムは、変速機コントロールユニット４０３のマイクロコンピュータで実行される。変速機コントロールユニット４０３は、エンジン始動前に、１０［ｍｓ］等の一定の間隔で、ステップＳ７００をサブルーチンコールし、実行する。
【００５７】
図７のステップＳ７０１において、変速機コントロールユニット４０３は、アシストクラッチに通常制御の指令が出力される。ここで、通常制御の指令とは、発進クラッチと噛み合いクラッチの一つの変速段が締結している一定速段走行中ならば、解放指令のことである。また、変速中は、図２（８）に示したようなトルク伝達のための指令のことである。
【００５８】
次に、ステップＳ７０２において、変速機コントロールユニット４０３は、アシストクラッチの状態が、ステップＳ７０１での指令通り動いているか否か判定する。アシストクラッチの状態は、アシストクラッチ２２５を駆動するアシストクラッチアクチュエータ２２６に油圧センサを設けられている場合には、油圧センサの出力により検出することができる。アシストクラッチアクチュエータ２２６にストロークセンサを設けられている場合には、ストロークセンサの出力により検出することができる。また、アシストクラッチアクチュエータ２２６を駆動する電磁弁に流れる電流により検出することができる。この時の判定は、油圧の遅れなどを考慮して判定する。また、走行中であるので、例えば、アシストクラッチの状態は、エンジン回転数によっても判定することができる。すなわち、図２（８）に示したように、アシストクラッチを制御して、トルク伝達を行っている場合には、図２（２）に示すように、エンジン回転数が徐々に減少する状態となる。従って、エンジン回転数の変化を見ることによっても、アシストクラッチの状態を判定することができる。指令通り動いていれば正常と判定し、サブルーチンを抜ける。
【００５９】
指令通り動いていなければ、ステップＳ７０３において、変速機コントロールユニット４０３は、今後の自動変速機の制御をアシストクラッチの故障状態に応じた制御にしたり、アシストクラッチが故障している事を報知したりするなどのフェールセーフ制御を行う。
【００６０】
ここで、図８を用いて、フェールセーフ制御の内容について説明する。図８において、時刻Ｘ〜時刻Ｇまでは、図８（０）に示すように、アクセルペダル位置は一定であり、図８（１）に示すように、スロットル開度一定であり、図８（９）に示すように、発進クラッチが締結しており、図８（６）に示すように、低速噛合いクラッチが締結しており、一定の車速で走行している。
【００６１】
時刻Ｇでアシストクラッチが、本来は解放状態であるにも拘わらず、締結するという故障が発生し、解放指令を出力しているにもかかわらずトルク伝達を行う状態になった場合、時刻Ｇ１でアシストクラッチを故障と判定し、フェール制御が開始される。
【００６２】
この場合のフェールセーフ制御は、図８（１）に示すように、スロットル開度を全閉付近にし、エンジントルクを下げる。また、図８（６）に示すように、締結していた低速噛合いクラッチを解放する。また、図８（９）に示すように、発進クラッチを解放する。
【００６３】
なお、図３のステップＳ３０５におけるフェールセーフ制御や、図５のステップＳ５０５におけるフェールセーフ制御においても、スロットル開度を全閉付近にし、また、締結していた低速噛合いクラッチを解放し、また、発進クラッチを解放する。
【００６４】
以上のように、アシストクラッチを通常走行時でも指令通り動くか否か判定できるので、アシストクラッチが指令通り動かない場合でも危険な走行を回避でき、円滑な走行を行うことができる。また、エンジンと自動変速機の損傷を防ぐことができる。また、報知することにより運転者や乗員の安全を確保できる。
【００６５】
本実施形態によれば、アシストクラッチの自己診断を行い、危険な走行を回避できる。
【００６６】
なお、上述した各実施形態において、自動変速機は、複数の前進変速段を予め定められた変速マップに従って自動的に切り換えるものでもよく、また、運転者の変速意志をスイッチ等で検出し、その変速意志に従って変速段を切り換えるものでもよいものである。
【００６７】
また、エンジン等のトルク発生手段としては、ガソリンエンジンのみならず、ディーゼルエンジン，天然ガスエンジンまたはモータ等でもよいものである。
【００６８】
さらに、トルク発生手段と自動変速機との間には、発進クラッチとして例えば摩擦係合式クラッチや電磁クラッチ等の自動クラッチが配設されるが、トルクコンバータ等の流体継手等が設けられてもよいものである。
【００６９】
また、アクチュエータとしては、エアシリンダや油圧シリンダ等の流体圧式アクチュエータが好適に用いられるが、電動モータ等の電気式アクチュエータ等が用いられても良く、変速機構の構成に応じて適宜定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１の実施形態による自動車の制御装置を備えた自動車の全体構成を示すシステム構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による自動車の制御装置を用いた変速時の制御動作を示すタイムチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態による自動車の制御装置によるアシストクラッチの自己診断方法の内容を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態による自動車の制御装置によるアシストクラッチの自己診断時のタイムチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態による自動車の制御装置によるアシストクラッチの自己診断方法の内容を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態による自動車の制御装置によるアシストクラッチの自己診断時のタイムチャートである。
【図７】本発明の第３の実施形態による自動車の制御装置によるアシストクラッチの自己診断方法の内容を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第３の実施形態による自動車の制御装置によるフェールセーフ制御時のタイムチャートである。
【符号の説明】
【００７１】
１０１…エンジン
１０２…エンジン回転数センサ
１０３…電子制御スロットル
２０２…発進クラッチ
２２５…アシストクラッチ
３００…出力軸回転数センサ
３０１…出力軸
４０１…電子制御スロットルコントロールユニット
４０２…エンジンコントロールユニット
４０３…変速機コントロールユニット
４１２…報知コントロールユニット
４１７…ドアロックセンサ
４１８…ドア開閉センサ
４１９…キー位置センサ
【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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