(57)【要約】【課題】クラッチの開放中に手動変速機のギヤ段が複数回変化した場合でも変速ショックを小さくすることが可能な車両の制御装置を提供する。【解決手段】車両の制御装置６は、クラッチ２の開放後における手動変速機４の入力軸回転速度ＮＩの変化に基づいて手動変速機４のギヤ段の変化を検出し、ギヤ段の変化を検出する度にギヤシフト検出信号ＧＳを出力するギヤシフト検出部７と、ギヤシフト検出部７からギヤシフト検出信号ＧＳが出力される度に、エンジン回転速度ＮＥを入力軸回転速度ＮＩに同期させる変速時回転同期制御を実行するエンジン制御部８とを備える。【選択図】図３
2016148284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの出力軸がクラッチを介して手動変速機の入力軸に接続された車両の制御装置であって、
前記クラッチの開放後における前記手動変速機の入力軸の回転速度の変化に基づいて前記手動変速機のギヤ段の変化を検出し、前記手動変速機のギヤ段の変化を検出したことを示すギヤシフト検出信号を出力するギヤシフト検出部と、
前記ギヤシフト検出部から前記ギヤシフト検出信号が出力されたことに応じて、前記エンジンの出力軸の回転速度を前記手動変速機の入力軸の回転速度に同期させる変速時回転同期制御を実行するエンジン制御部とを備え、
前記エンジン制御部は、前記変速時回転同期制御の実行中に前記ギヤシフト検出部から前記ギヤシフト検出信号が出力された場合は前記変速時回転同期制御を再実行する、車両の制御装置。
【請求項２】
前記ギヤシフト検出部は、前記変速時回転同期制御の実行中に、前記手動変速機の入力軸の回転速度と前記車両の速度との比が予め定められた時間以上安定し、前記手動変速機のギヤ段の変化を検出した場合に前記ギヤシフト検出信号を出力し、
前記エンジン制御部は、前記変速時回転同期制御の実行中に前記ギヤシフト検出部から前記ギヤシフト検出信号が出力された場合、前記手動変速機の入力軸の回転速度に応じた値の目標エンジン回転速度を再設定し、前記変速時回転同期制御を再実行する、請求項１に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は車両の制御装置に関し、特に、エンジンの出力軸がクラッチを介して手動変速機の入力軸に接続された車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、手動変速機の入力軸の回転速度の検出値に平滑化処理を施して求められたスムース値と、平滑化処理を施さないラフ値との差の絶対値がクラッチの開放後に増大した場合に、手動変速機のギヤ段が変化したと判別する方法が開示されている。手動変速機のギヤ段の変化を検出した場合には、手動変速機の入力軸の回転速度に応じた値の目標エンジン回転速度を設定し、その目標エンジン回転速度に基づいてエンジン回転速度を手動変速機の入力軸回転速度に同期させる変速時回転同期制御が実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−５８９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１には、変速時回転同期制御の実行中に再度、手動変速機のギヤ段が変化した場合については記載されていない。したがって、クラッチの開放中に手動変速機のギヤ段が複数回変化した場合には、変速時回転同期制御を十分に実行することができず、変速ショックが大きくなる恐れがある。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、クラッチの開放中に手動変速機のギヤ段が複数回変化した場合でも変速ショックを小さくすることが可能な車両の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る車両の制御装置は、エンジンの出力軸がクラッチを介して手動変速機の入力軸に接続された車両の制御装置であって、クラッチの開放後における手動変速機の入力軸の回転速度の変化に基づいて手動変速機のギヤ段の変化を検出し、手動変速機のギヤ段の変化を検出したことを示すギヤシフト検出信号を出力するギヤシフト検出部と、ギヤシフト検出部からギヤシフト検出信号が出力されたことに応じて、エンジンの出力軸の回転速度を手動変速機の入力軸の回転速度に同期させる変速時回転同期制御を実行するエンジン制御部とを備えたものである。このエンジン制御部は、変速時回転同期制御の実行中にギヤシフト検出部からギヤシフト検出信号が出力された場合は変速時回転同期制御を再実行する。したがって、クラッチの開放中に手動変速機のギヤ段が複数回変化した場合でも、ギヤ段が変化する度に新たな変速時回転同期制御を最初から実行し直すので、エンジンの出力軸の回転速度を手動変速機の入力軸の回転速度により精度よく同期させることができ、変速ショックを小さくすることができる。
【０００７】
好ましくは、ギヤシフト検出部は、エンジン制御部による変速時回転同期制御の実行中には、手動変速機の入力軸の回転速度が急変した場合にギヤシフト検出信号を出力する。この場合は、手動変速機のギヤ段の変化を迅速に検出することができる。
【０００８】
好ましくは、ギヤシフト検出部は、エンジン制御部による変速時回転同期制御の実行中には、手動変速機の入力軸の回転速度が急変し、かつロックアップ直前でない場合にギヤシフト検出信号を出力する。この場合は、クラッチの再締結時に発生する手動変速機の入力軸の回転速度の変化に基づいて手動変速機のギヤ段の変化が誤って検出されることを防止することができる。
【０００９】
好ましくは、ギヤシフト検出部は、エンジン制御部による変速時回転同期制御の実行中には、手動変速機の入力軸の回転速度が急変し、かつ手動変速機の入力軸の回転速度と車両の速度との比が予め定められた時間以上一定であった場合にギヤシフト検出信号を出力する。この場合は、第１回目のギヤ段の変化が成立した後に２回目以降のギヤ段の変化を検出するので、２回目以降のギヤ段の変化を精度よく検出することができる。
【００１０】
好ましくは、ギヤシフト検出部は、エンジン制御部による変速時回転同期制御の実行中には、手動変速機の入力軸の回転速度が急変し、かつ手動変速機の入力軸の回転速度の検出値に第１の平滑化処理を施して求められたスムース値と、第１の平滑化処理よりも平滑度合いの小さな第２の平滑化処理を手動変速機の入力軸の回転速度の検出値に施して求められた値、および手動変速機の入力軸の回転速度の検出値のいずれかであるラフ値との差の絶対値が増大した場合に、ギヤシフト検出信号を出力する。この場合は、クラッチの開放時に発生する手動変速機の入力軸の回転速度の周期的な昇降に基づいて手動変速機のギヤ段の変化が誤って検出されることを防止することができる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明に係る車両の制御装置では、クラッチの開放中に手動変速機のギヤ段が複数回変化した場合でも、ギヤ段が変化する毎に新たな変速時回転同期制御を最初から実行し直すので、手動変速機の入力軸の回転速度とエンジンの回転速度との差を十分に小さくすることができ、変速ショックを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１による車両の要部を示すブロック図である。
【図２】図１に示した制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示したギヤシフト検出部の動作を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態２による車両のギヤシフト検出部の動作を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態３による車両のギヤシフト検出部の動作を示すフローチャートである。
【図６】図５で説明した車両の変速時の動作を例示するタイムチャートである。
【図７】この発明の実施の形態４による車両のギヤシフト検出部の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
[実施の形態１]
図１は、この発明の実施の形態１による車両の要部を示すブロック図である。図１において、この車両は、エンジン１、クラッチ２、クラッチペダル３、手動変速機４、シフトレバー５、制御装置６、エンジン回転速度センサ１０、クラッチ開度センサ１１、入力軸回転速度センサ１２、および車速センサ１３を備える。この車両は、エンジン１から出力される駆動力によって走行する。エンジン１が発生する駆動力は、クラッチ２、手動変速機４などを介して車輪(図示せず)に伝達される。
【００１４】
エンジン１は、たとえば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン１は、複数の気筒と、複数の気筒の各々に燃料を供給する燃料噴射装置とを含む。燃料噴射装置は、制御装置６からの制御信号に基づいて、各気筒に対して適切な時期に適切な量の燃料を噴射したり、各気筒に対する燃料の噴射を停止したりする。燃料噴射装置による燃料の噴射により各気筒内に混合気が形成される。形成された混合気は、制御装置６からの制御信号に基づいて作動する点火プラグにより着火され、燃焼する。各気筒内で混合気が燃焼することによりエンジン１の出力軸（クランク軸）１ａが回転する。エンジン１の出力軸１ａは、クラッチ２を介して手動変速機４の入力軸４ａに接続されている。
【００１５】
クラッチ２は、互いに対向して設けられた２枚の摩擦板を含む。クラッチ２の２枚の摩擦板は、運転者によってクラッチペダル３が踏み込まれると離間し、エンジン１の出力軸１ａと手動変速機４の入力軸４ａとの間の動力の伝達を遮断する。クラッチ２の２枚の摩擦板は、運転者によってクラッチペダル３が踏み離されると互いに接触し、エンジン１の出力軸１ａと手動変速機４の入力軸４ａとの間で動力を伝達させる。
【００１６】
手動変速機４は、変速比が異なる複数のギヤ段を有する。複数のギヤ段は、たとえば、１速から５速までのギヤ段を含む。変速比は、入力軸４ａの回転速度ＮＩと出力軸(図示せず)の回転速度との比である。低速側（１速側）のギヤ段になるほど変速比が大きくなり、高速側（５速側）のギヤ段になるほど変速比が小さくなる。
【００１７】
シフトレバー５は、シフトゲートに沿って操作可能に設けられる。シフトゲート上に複数のギヤ段の各々に対応する位置が割り当てられる。運転者によってシフトレバー５が複数のギヤ段のうちのいずれかのギヤ段に対応する位置（たとえば、１速に対応する位置）に移動するように操作された場合には、手動変速機４において割り当てられたギヤ段（たとえば、１速）が選択される。手動変速機４は、選択されたギヤ段に応じてエンジン１の出力軸１ａの回転速度を所望の回転速度に変速し、たとえば減速機を介して車輪に伝達する。
【００１８】
エンジン回転速度センサ１０は、エンジン１の出力軸１ａの回転速度ＮＥ（ｒｐｍ）を検出し、検出値を示す信号を制御装置６に出力する。クラッチ開度センサ１１は、クラッチ２に含まれる２枚の摩擦板の離間量を示すクラッチ開度ＣＬＴＳを検出し、検出値を示す信号を制御装置６に出力する。入力軸回転速度センサ１２は、手動変速機４の入力軸４ａの回転速度ＮＩ（ｒｐｍ）を検出し、検出値を示す信号を制御装置６に出力する。車速センサ１３は、車両の速度Ｖを検出し、検出値を示す信号を制御装置６に出力する。
【００１９】
制御装置６は、センサ１０〜１３の出力信号に基づいてエンジン１を制御する。制御装置６は、エンジン制御の一環として、手動変速機４のギヤ段の切り換えに際して、エンジン回転速度ＮＥを入力軸回転速度ＮＩに同期させるためのエンジン１の回転速度制御、すなわち変速時回転同期制御を実行する。
【００２０】
すなわち、クラッチ２が締結されて車両が走行している場合は、エンジン１の出力軸１ａの回転速度ＮＥと手動変速機４の入力軸４ａの回転速度ＮＩとは一致しており、手動変速機４の複数のギヤ段のうちの選択されたギヤ段によって入力軸回転速度ＮＩが変速されて車輪に伝達されている。
【００２１】
運転者がクラッチペダル３を踏み込んでクラッチ２を開放させ、シフトレバー５を操作して手動変速機４のギヤ段を変化させると、車輪の回転が変化後のギヤ段によって逆に変速されて入力軸４ａに伝達され、入力軸回転速度ＮＩが変化する。入力軸回転速度ＮＩが変化すると、エンジン回転速度ＮＥと入力軸回転速度ＮＩが乖離する。この状態でクラッチペダル３を踏み離してクラッチ２を再締結させると、変速ショックが大きくなる。そこで、制御装置６は、手動変速機４のギヤ段の変化を検出した場合は、上記の変速時回転同期制御を行なって変速ショックを軽減させる。
【００２２】
このような変速時回転同期制御を的確に行なうには、運転者のシフトレバー５の操作に応じた手動変速機４のギヤ段の変化を正確に検出することが必要となる。しかし、本実施形態１の車両には、シフトレバー５の操作位置を検出するシフト位置センサは設置されておらず、ギヤ段の変化を直接検出することはできない。そこで、本実施形態１では、クラッチ２の開放後における手動変速機４のギヤ段の変化に伴う入力軸回転速度ＮＩの変化に基づいて、手動変速機４のギヤ段の変化を検出する。
【００２３】
ただし、変速に際してクラッチ２が開放されると、車両の駆動系がエンジン１から切断され、その反動で駆動系にねじり振動が発生し、そのねじり振動によって入力軸回転速度ＮＩが周期的に昇降する。したがって、単純に入力軸回転速度ＮＩを見ただけでは、クラッチ２の開放後の駆動系のねじり振動と、手動変速機４のギヤ段の変化による入力軸回転速度ＮＩの変化とを区別できない場合がある。
【００２４】
そこで、特許文献１では、次の２つの値を用いてギヤ段の変化を検出する。第１の値は、入力軸回転速度ＮＩの検出値に第１の平滑化処理を施して求められた入力軸回転速度のスムース値ＮＩｓである。第２の値は、第１の平滑処理よりも平滑度合いの小さな第２の平滑化処理を入力軸回転速度ＮＩの検出値に施して求められた値、および入力軸回転速度ＮＩの検出値のいずれかである入力軸回転速度のラフ値である。クラッチ２の開放後に、スムース値ＮＩｓとラフ値の差の絶対値が増大した場合に手動変速機４のギヤ段が変化したと判定する。
【００２５】
特許文献１では、スムース値ＮＩｓの算出のための平滑化処理として、なまし処理を使用し、入力軸回転速度のラフ値として、入力軸回転速度ＮＩの検出値をそのまま使用する。なまし処理は、なまし処理の対象となる値と現在値との差をなまし係数で除算した値ずつ、その値を更新することで行なわれる。スムース値ＮＩｓは、次式（１）に基づいて算出される。
ＮＩｓ［ｎ］＝ＮＩｓ［ｎ−１］＋（ＮＩ−ＮＩｓ［ｎ−１］）／ＴＮ  …（１）
ここで、ＮＩｓ［ｎ］は今回算出されるスムース値ＮＩｓの値を示し、ＮＩｓ［ｎ−１］は前回算出されたスムース値ＮＩｓの値を示している。またＴＮは、なまし係数であり、１以上の定数である。
【００２６】
スムース値ＮＩｓを求める際に入力軸回転速度ＮＩの急峻な変化が平滑化されてしまうので、手動変速機４のギヤ段の変化に伴う入力軸回転速度ＮＩの急峻な変化はスムース値ＮＩｓに反映され難くなる。一方、ラフ値として用いられる入力軸回転速度ＮＩの検出値には、手動変速機４のギヤ段の変化に伴う入力軸回転速度ＮＩの急峻な変化がそのまま現れる。したがって、スムース値ＮＩｓとラフ値の偏差を見れば、手動変速機４のギヤ段の変化に伴う入力軸回転速度ＮＩの変化を正確に検出することができる。
【００２７】
さらに、特許文献１では、手動変速機４のギヤ段の変化を検出した場合は、手動変速機４の入力軸回転速度ＮＩに応じた値の目標エンジン回転速度ＮＴを設定し、その目標エンジン回転速度ＮＴに基づいてエンジン回転速度ＮＥを手動変速機４の入力軸回転速度ＮＩに同期させる変速時回転同期制御が実行される。
【００２８】
しかし、特許文献１には、変速時回転同期制御の実行中に再度、手動変速機４のギヤ段が変化した場合については記載されていない。したがって、クラッチ２の開放中に手動変速機４のギヤ段が複数回変化した場合には、変速時回転同期制御を実行することができず、変速ショックが大きくなる恐れがある。
【００２９】
そこで、本実施の形態１では、クラッチ２の開放中に手動変速機４のギヤ段が複数回変化した場合には、ギヤ段が変化する毎に変速時回転同期制御を実行する。したがって、クラッチ２の開放中に手動変速機４のギヤ段が複数回変化した場合でも、エンジン回転速度ＮＥを手動変速機４の入力軸回転速度ＮＩに同期させることができ、変速ショックを小さくすることができる。
【００３０】
本実施の形態１の制御装置６は、図２に示すように、ギヤシフト検出部７とエンジン制御部８を含む。ギヤシフト検出部７は、クラッチ２の開放後に、スムース値ＮＩｓとラフ値の差の絶対値が増大した場合に手動変速機４のギヤ段が変化したと判定し、ギヤ段が変化したことを示すギヤシフト検出信号ＧＳをエンジン制御部８に出力する。ギヤシフト検出信号ＧＳは、たとえばパルス信号である。
【００３１】
エンジン制御部８は、第１および第２のモードを有する。第１のモードは、目標エンジン回転速度ＮＴおよびエンジン回転速度ＮＥの差（ＮＴ−ＮＥ）と目標エンジントルクＴＥｔとの関係を示すマップに基づいて目標エンジントルクＴＥｔを求め、その目標エンジントルクＴＥｔに基づいてエンジン１の高応答制御を行なうモードである。第２のモードは、目標エンジン回転速度ＮＴおよびエンジン回転速度ＮＥの差（ＮＴ−ＮＥ）にＰＩ（比例および積分）制御を施して目標エンジントルクＴＥｔを求め、その目標エンジントルクＴＥｔに基づいてエンジン１のフィードバック制御を行なうモードである。
【００３２】
エンジン制御部８は、状況に応じて第１または第２のモードを実行するが、第２のモードの実行中にギヤシフト検出部７からギヤシフト検出信号ＧＳが出力された場合は、手動変速機４の入力軸回転速度ＮＩを目標エンジン回転速度ＮＴに設定して第１のモードを再実行する。第１のモードの実行中に目標エンジン回転速度ＮＴおよびエンジン回転速度ＮＥの差の絶対値｜ＮＴ−ＮＥ｜が所定値（たとえば１００ｒｐｍ）より小さくなったとき、エンジン制御部８は、第１のモードを終了して第２のモードを実行する。これにより、エンジン回転速度ＮＥを手動変速機４の入力軸回転速度ＮＩに同期させる変速時回転同期制御が実現される。エンジン制御部８は、変速時回転同期制御を実行している場合は信号ＲＳＣを活性化レベルの「Ｈ」レベルにし、変速時回転同期制御を実行していない場合は信号ＲＳＣを非活性化レベルの「Ｌ」レベルにする。
【００３３】
ギヤシフト検出部７は、信号ＲＳＣが「Ｈ」レベルにされている期間において手動変速機４の入力軸回転速度ＮＩが急変した場合に手動変速機４のギヤ段が変化したと判定し、ギヤ段が変化したと判定する度にギヤシフト検出信号ＧＳをエンジン制御部８に出力する。
【００３４】
図３は、ギヤシフト検出部７の動作を示すフローチャートである。ステップＳ１においてギヤシフト検出部７は、手動変速機４の暖機が完了しているか否かを判別し、暖機が完了していない場合は本検出動作を終了し、暖機が完了している場合はステップＳ２に進む。
【００３５】
運転者は、手動変速機４のギヤ段を変更する場合は、その前にアクセルペダルを踏み離すとともにクラッチペダル３を踏み込んでクラッチ２を開放させる。そこでギヤシフト検出部７は、ステップＳ２においてクラッチ２が開放されているか否かを判別し、クラッチ２が開放されていない場合は本検出動作を終了し、クラッチ２が開放されている場合はステップＳ３に進む。
【００３６】
クラッチ２の開放の有無の判別は、クラッチ開度センサ１１によって検出されたクラッチ開度ＣＬＴＳに基づいて行なわれる。具体的には、クラッチ開度ＣＬＴＳがクラッチ２の完全締結時の開度よりも規定値以上大きい場合は、クラッチ２が開放されていると判別され、そうでない場合はクラッチ２は開放されていないと判別される。
【００３７】
運転者がアクセルペダルを踏み離すとともにクラッチペダル３を踏み込んでクラッチ２を開放させると、エンジン回転速度ＮＥが低下するとともに入力軸回転速度ＮＩは車速Ｖに応じて緩やかに低下し、エンジン回転速度ＮＥと入力軸回転速度ＮＩとが乖離する。そこでギヤシフト検出部７は、ステップＳ３においてエンジン回転速度ＮＥと入力軸回転速度ＮＩとが乖離しているか否かを判別する。具体的には、エンジン回転速度ＮＥと入力軸回転速度ＮＩの差の絶対値が既定値以上の状態が一定時間以上継続しているか否かが確認される。ここで、エンジン回転速度ＮＥと入力軸回転速度ＮＩとが乖離していないと判別した場合は本検出動作を終了し、ＮＥとＮＩが乖離していると判別した場合はステップＳ４に進む。
【００３８】
運転者がシフトレバー５を操作して、手動変速機４のギヤ段をダウンシフトさせると入力軸回転速度ＮＩが急激に上昇し、手動変速機４のギヤ段をアップシフトさせると入力軸回転速度ＮＩが急激に低下する。このときの入力軸回転速度ＮＩの急峻な変化は、平滑化処理によりならされてしまうため、スムース値ＮＩｓへの反映は遅くなる。そのため、ラフ値（現在の入力軸回転速度ＮＩの検出値）と入力軸回転速度のスムース値ＮＩｓとの偏差ＮＩ−ＮＩｓは大きくなる。
【００３９】
ステップＳ４においてギヤシフト検出部７は、入力軸回転速度のスムース値ＮＩｓとラフ値（入力軸回転速度ＮＩの現在の検出値）の差のＮＩｓ−ＮＩが規定の判定値α以上であるか否かを判別する。αは正の値である。ＮＩｓ−ＮＩ≧αであると判別した場合は、ステップＳ５においてギヤシフト検出信号ＧＳを出力する。ＮＩｓ−ＮＩ≧αである場合は、手動変速機４のギヤ段はアップシフトされている。
【００４０】
ステップＳ４においてＮＩｓ−ＮＩ≧αでないと判別した場合は、ステップＳ６において、ラフ値（入力軸回転速度ＮＩの現在の検出値）と入力軸回転速度のスムース値ＮＩｓとの差ＮＩ−ＮＩｓが規定の判定値β以上であるか否かを判別する。βは正の値である。ＮＩ−ＮＩｓ≧βであると判別した場合は、ステップＳ５においてギヤシフト検出信号ＧＳを出力する。ＮＩ−ＮＩｓ≧βである場合は、手動変速機４のギヤ段はダウンシフトされている。ステップＳ６においてＮＩ−ＮＩｓ≧βでないと判別した場合は、本検出動作を終了する。
【００４１】
なお、α＞βである。クラッチ２の開放後の入力軸回転速度ＮＩは、手動変速機４の内部でのオイルの攪拌などによる摩擦抵抗のため、徐々に低下する傾向にある。こうした低下分を判定に反映するためにα＞βと設定されている。
【００４２】
ギヤシフト検出部７からギヤシフト検出信号ＧＳが出力されると、エンジン制御部８は、入力軸回転速度ＮＩに応じて目標エンジン回転速度ＮＴを設定し、その目標エンジン回転速度ＮＴに基づいて変速時回転同期制御を実行する。エンジン制御部８は、エンジン回転速度ＮＥが入力軸回転速度ＮＩに到達するまで変速時回転同期制御を実行し、その間は信号ＲＳＣを活性化レベルの「Ｈ」レベルにする。エンジン回転速度ＮＥが入力軸回転速度ＮＩに到達し、クラッチ２の締結が完了すれば、変速時回転同期制御は終了し、信号ＲＳＣは非活性化レベルの「Ｌ」レベルにされる。
【００４３】
ステップＳ５においてギヤシフト検出信号ＧＳを出力した場合は、ステップＳ７において変速時回転同期制御の実行中であるか否を判別する。変速時回転同期制御の実行中であるか否かは、エンジン制御部８からの信号ＲＳＣが「Ｈ」レベルであるか否かに基づいて判別される。ステップＳ７において変速時回転同期制御の実行中でないと判別した場合は、変速時回転同期制御が終了しているので本検出動作を終了する。
【００４４】
変速時回転同期制御の実行中に運転者が再度、シフトレバー５を操作して、手動変速機４のギヤ段を変更する場合がある。この場合も、ギヤ段がダウンシフトされると入力軸回転速度ＮＩが急激に上昇し、ギヤ段がアップシフトされると入力軸回転速度ＮＩが急激に低下する。そこでギヤシフト検出部７は、ステップＳ７において変速時回転同期制御の実行中であると判別した場合は、ステップＳ８において入力軸回転速度ＮＩが急変したか否かを判別する。入力軸回転速度ＮＩが急変したか否かは、たとえば、入力軸回転速度ＮＩの微分値ｄＮＩ／ｄｔの絶対値が所定値γを超えたか否かに基づいて判別される。
【００４５】
ステップＳ８において入力軸回転速度ＮＩが急変していないと判別した場合は、ステップＳ７に戻り、ステップＳ８において入力軸回転速度ＮＩが急変したと判別した場合は、ステップＳ９においてギヤシフト検出信号ＧＳを出力した後にステップＳ７に戻る。ステップＳ１〜Ｓ９は一定周期で繰り返し実行される。
【００４６】
以上のように、この実施の形態１では、クラッチ２の開放中に手動変速機４のギヤ段が複数回変化した場合でも、ギヤ段が変化する毎に変速時回転同期制御を実行するので、エンジン回転速度ＮＥを手動変速機４の入力軸回転速度ＮＩに同期させることができ、変速ショックを小さくすることができる。
【００４７】
なお、この実施の形態１では、ギヤシフト検出部７からギヤシフト検出信号ＧＳが出力された場合に、手動変速機４の入力軸回転速度ＮＩを目標エンジン回転速度ＮＴとしたが、これに限るものではなく、手動変速機４の出力軸回転速度Ｎｏと変速後のギヤ比の推定値Ｇｒとの積Ｎｏ×Ｇｒを目標エンジン回転速度ＮＴとしてもよい。手動変速機４の出力軸回転速度Ｎｏを検出するセンサを別途設けてもよいし、車速センサ１３の検出値からＮｏを求めてもよい。変速後のギヤ比の推定値Ｇｒは、変速前のギヤ比から推定される。変速前のギヤ比は、手動変速機４の入力軸回転速度ＮＩと車速Ｖから求められる。
【００４８】
また、手動変速機４の入力軸回転速度ＮＩと、手動変速機４の出力軸回転速度Ｎｏと変速後のギヤ比の推定値Ｇｒとの積Ｎｏ×Ｇｒとのうちの大きい方の値を目標エンジン回転速度ＮＴとしてもよい。変速後のギヤ比の推定値Ｇｒが正しければ、ＮＩ＝Ｎｏ×Ｇｒとなる。
【００４９】
また、この実施の形態１では、エンジン制御部８は第１のモードと第２のモードを有したが、これに限るものではなく、エンジン制御部８は１つの第３のモードを有していても構わない。第３のモードは、目標エンジン回転速度ＮＴおよびエンジン回転速度ＮＥの差（ＮＴ−ＮＥ）にＰＩＤ（比例、積分、および微分）制御を施して目標エンジントルクＴＥｔを求め、その目標エンジントルクＴＥｔに基づいてエンジン１を制御するモードである。この変更例では、エンジン制御部８は、常時、第３のモードを実行し、ギヤシフト検出部７からギヤシフト検出信号ＧＳが出力される度に、手動変速機４の出力軸回転速度Ｎｏと変速後のギヤ比の推定値Ｇｒとの積Ｎｏ×Ｇｒを目標エンジン回転速度ＮＴとして第３のモードを実行し続ける。これにより、エンジン回転速度ＮＥを手動変速機４の入力軸回転速度ＮＩに同期させる変速時回転同期制御が実現される。
【００５０】
[実施の形態２]
実施の形態１では、変速時回転同期制御の実行中に手動変速機４の入力軸回転速度ＮＩが急変した場合（ステップＳ８でＹＥＳの場合）にギヤシフト検出信号ＧＳを出力した。しかし、運転者がシフトレバー５を操作した後にギヤシフトを完了させるためにクラッチペダル３を踏み離したとき、クラッチ２の２枚の摩擦板が接触するときの衝撃によって入力軸回転速度ＮＩが急変する場合がある。実施の形態１では、そのときの入力軸回転速度ＮＩの急変を検知してギヤシフト検出信号ＧＳを誤って出力する恐れがある。この実施の形態２は、そのような誤動作を防止するものである。
【００５１】
図４は、この発明の実施の形態２による車両のギヤシフト検出部７の動作を示すフローチャートであって、図３と対比される図である。図４を参照して、実施の形態２のギヤシフト検出部７が実施の形態１のギヤシフト検出部７と異なる点は、ステップＳ８とステップＳ９の間でステップＳ８Ａを実行する点である。
【００５２】
このギヤシフト検出部７は、ステップＳ８において入力軸回転速度ＮＩが急変したと判別した場合（ステップＳ８でＹＥＳの場合）は、ステップＳ８Ａにおいてロックアップ直前でないか否かを判別する。ロックアップとは、クラッチ２を締結してエンジン１の出力軸１ａと手動変速機４の入力軸４ａとを直結することをいう。
【００５３】
ロックアップ直前でないか否かの判別は、たとえば、エンジン回転速度ＮＥと手動変速機４の入力軸回転速度ＮＩとの差の絶対値｜ＮＥ−ＮＩ｜が十分に小さくないか否かによって判別される。クラッチ開度ＣＬＴＳが所定値よりも小さくないか否かにより、ロックアップ直前でないか否かを判別してもよい。
【００５４】
入力軸回転速度ＮＩが急変したときでもロックアップ直前である場合（ステップＳ８ＡでＮＯの場合）は、クラッチ２の２枚の摩擦板が接触するときの衝撃によって入力軸回転速度ＮＩが急変した可能性があるので、ステップＳ７に戻る。入力軸回転速度ＮＩが急変し、かつロックアップ直前でない場合（ステップＳ８ＡでＹＥＳの場合）は、ステップＳ９においてギヤシフト検出信号ＧＳを出力し、ステップＳ７に戻る。他の構成および動作は実施の形態１と同じであるので、その説明は繰り返さない。
【００５５】
この実施の形態２では、実施の形態１と同じ効果が得られる他、クラッチ２の再締結時に発生した手動変速機４の入力軸回転速度ＮＩの変化に基づいてギヤシフトが誤って検出されることを防止することができる。
【００５６】
[実施の形態３]
実施の形態２では、変速時回転同期制御の実行中に手動変速機４の入力軸回転速度ＮＩが急変し、かつロックアップ直前でない場合（ステップＳ８ＡでＹＥＳの場合）にギヤシフト検出信号ＧＳを出力した。しかし、１回目のギヤシフトに応答して入力軸回転速度ＮＩが変化しているときに、その変化を複数回検知してギヤシフト検出信号ＧＳを誤って複数回出力する恐れがある。この実施の形態３は、そのような誤動作を防止するものである。
【００５７】
図５は、この発明の実施の形態３による車両のギヤシフト検出部７の動作を示すフローチャートであって、図４と対比される図である。図５を参照して、このギヤシフト検出部７が実施の形態２のギヤシフト検出部７と異なる点は、ステップＳ８ＡとステップＳ９の間でステップＳ８Ｂを実行する点である。
【００５８】
このギヤシフト検出部７は、ステップＳ８Ａにおいてロックアップ直前でないと判別した場合（ステップＳ８ＡでＹＥＳの場合）は、ステップＳ８Ｂにおいて変速時回転同期制御の実行中にＮＩＶ比が安定した履歴があるか否かを判別する。ＮＩＶ比とは、手動変速機４の入力軸回転速度ＮＩと車速Ｖの比ＮＩ／Ｖである。ＮＩＶ比が安定したか否かは、ＮＩＶ比が一定になった時間が所定時間を超えたか否かで判別される。ＮＩＶ比が安定した履歴がある場合は、１回目のギヤシフトに対応する入力軸回転速度ＮＩの変化は既に終了し、１回目のギヤシフトは成立している。
【００５９】
入力軸回転速度ＮＩが急変し、ロックアップ直前でない場合（ステップＳ８ＡでＹＥＳの場合）でも、ＮＩＶ比が安定した履歴が無い場合（ステップＳ８ＢでＮＯの場合）は、１回目のギヤシフトに対応する入力軸回転速度ＮＩの変化を複数回誤って検出した可能性があるので、ステップＳ７に戻る。入力軸回転速度ＮＩが急変し、ロックアップ直前でなく、かつＮＩＶ比が安定した履歴がある場合（ステップＳ８ＢでＹＥＳの場合）は、ステップＳ９においてギヤシフト検出信号ＧＳを出力し、ステップＳ７に戻る。他の構成および動作は実施の形態１と同じであるので、その説明は繰り返さない。
【００６０】
図６は、この車両における変速時回転同期制御を例示するタイムチャートである。図６では、２回のダウンシフトが行なわれた場合が示されている。初期状態では、クラッチ２が締結されているので、エンジン回転速度ＮＥと入力軸回転速度ＮＩは一致しており、ＮＩＶ比は一定に維持されている。ギヤシフトを行なうために運転者によってアクセルペダルが踏み離されているので、エンジン回転速度ＮＥと入力軸回転速度ＮＩは徐々に低下している。手動変速機４の暖機は完了しているものとする（Ｓ１）。
【００６１】
時刻ｔ１において、運転者によってクラッチペダル３が踏み込まれると、クラッチ２が開放され（Ｓ２）、エンジン回転速度ＮＥが低下し、エンジン回転速度ＮＥと入力軸回転速度ＮＩが乖離する（Ｓ３）。時刻ｔ２において、運転者によってシフトレバー５が操作されて手動変速機４のギヤ段の１回目のダウンシフトが行なわれると、車速Ｖと変更後の変速比とで決まる値に向けて入力軸回転速度ＮＩが上昇するとともに、ＮＩＶ比も上昇する。
【００６２】
時刻ｔ３において、入力軸回転速度のラフ値とスムーズ値の差ＮＩ−ＮＩｓが判定値β以上になると（Ｓ６）、ギヤシフト検出部７からギヤシフト検出信号ＧＳが出力される（Ｓ５）。エンジン制御部８は、ギヤシフト検出信号ＧＳに応答して、入力軸回転速度ＮＩに応じた値の第１の目標エンジン回転速度ＮＴ１を設定し、設定した第１の目標エンジン回転速度ＮＴ１に向けてエンジン回転速度ＮＥを上昇させる。
【００６３】
時刻ｔ４において、入力軸回転速度ＮＩが車速Ｖと変更後の変速比とで決まる値に到達すると、ＮＩＶ比が一旦安定し、ＮＩＶ比が安定した履歴が発生する。時刻ｔ５において、運転者によってシフトレバー５が再度、操作されて手動変速機４のギヤ段の２回目のダウンシフトが行なわれると、車速Ｖと変更後の変速比とで決まる値に向けて入力軸回転速度ＮＩが再度上昇するとともに、ＮＩＶ比も上昇する。
【００６４】
時刻ｔ６において、変速時回転同期制御の実行中に入力軸回転速度ＮＩが急変したと判別され（Ｓ７，Ｓ８）、ロックアップ直前ではないと判別され（Ｓ８Ａ）、ＮＩＶ比が安定した履歴があると判別されると（Ｓ８Ｂ）、ギヤシフト検出部７からギヤシフト検出信号ＧＳが出力される（Ｓ９）。エンジン制御部８は、ギヤシフト検出信号ＧＳに応答して、入力軸回転速度ＮＩに応じた値の第２の目標エンジン回転速度ＮＴ２を設定し、設定した第２の目標エンジン回転速度ＮＴ２に向けてエンジン回転速度ＮＥを上昇させる。
【００６５】
入力軸回転速度ＮＩが車速Ｖと変更後の変速比とで決まる値に到達するとＮＩＶ比が安定し、時刻ｔ７において、エンジン回転速度ＮＥが入力軸回転速度ＮＩに到達すると、変速時回転同期制御が完了する（Ｓ７）。この後、運転者がクラッチペダル３を踏み離すと、エンジン回転速度ＮＥと入力軸回転速度ＮＩが一致しているので、クラッチ２がスムーズに締結され、変速ショックは小さく抑えられる。
【００６６】
この実施の形態３では、実施の形態２と同じ効果が得られる他、１回目のギヤシフトに対応する入力軸回転速度ＮＩの変化に基づいてギヤシフト検出信号ＧＳが複数回誤って出力されることを防止することができる。
【００６７】
[実施の形態４]
実施の形態３では、変速時回転同期制御の実行中に手動変速機４の入力軸回転速度ＮＩが急変し、ロックアップ直前でなく、かつＮＩＶ比が安定した履歴がある場合（ステップＳ８ＢでＹＥＳの場合）にギヤシフト検出信号ＧＳを出力した。しかし、実施の形態１で説明したように、変速に際してクラッチ２が開放されると、車両の駆動系がエンジン１から切断され、その反動で駆動系にねじり振動が発生し、そのねじり振動によって入力軸回転速度ＮＩが周期的に昇降する。したがって、クラッチ２の開放後の駆動系のねじり振動によって入力軸回転速度ＮＩが変化した場合に、手動変速機４の入力軸回転速度ＮＩが急変したと判別してしまう可能性がある。この実施の形態４は、そのような誤動作を防止するものである。
【００６８】
図７は、この発明の実施の形態４による車両のギヤシフト検出部７の動作を示すフローチャートであって、図５と対比される図である。図７を参照して、実施の形態４のギヤシフト検出部７が実施の形態３のギヤシフト検出部７と異なる点は、ステップＳ８ＢとステップＳ９の間でステップＳ８Ｃ，Ｓ８Ｄを実行する点である。ステップＳ８Ｃ，Ｓ８Ｄは、それぞれステップＳ４，Ｓ６と同じである。
【００６９】
このギヤシフト検出部は、ステップＳ８ＢにおいてＮＩＶ比が安定した履歴があると判別した場合（ステップＳ８ＢでＹＥＳの場合）は、ステップＳ８Ｃにおいて入力軸回転速度のスムース値ＮＩｓとラフ値（入力軸回転速度ＮＩの現在の検出値）の差のＮＩｓ−ＮＩが規定の判定値α以上であるか否かを判別する。ＮＩｓ−ＮＩ≧αであると判別した場合は、ステップＳ９においてギヤシフト検出信号ＧＳを出力する。
【００７０】
ステップＳ８ＣにおいてＮＩｓ−ＮＩ≧αでないと判別した場合は、ステップＳ８Ｄにおいて、ラフ値（入力軸回転速度ＮＩの現在の検出値）と入力軸回転速度のスムース値ＮＩｓとの差ＮＩ−ＮＩｓが規定の判定値β以上であるか否かを判別する。ＮＩ−ＮＩｓ≧βであると判別した場合は、ステップＳ９においてギヤシフト検出信号ＧＳを出力する。ステップＳ８ＤにおいてＮＩ−ＮＩｓ≧βでないと判別した場合は、ステップＳ７に戻る。他の構成および動作は実施の形態１と同じであるので、その説明は繰り返さない。
【００７１】
この実施の形態４では、実施の形態３と同じ効果が得られる他、２回目以降のギヤ段の変化を精度よく検出することができる。
【００７２】
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。
【符号の説明】
【００７３】
１  エンジン、１ａ  出力軸、２  クラッチ、３  クラッチペダル、４  手動変速機、４ａ  入力軸、５  シフトレバー、６  制御装置、７  ギヤシフト検出部、８  エンジン制御部、１０  エンジン回転速度センサ、１１  クラッチ開度センサ、１２  入力軸回転速度センサ、１３  車速センサ。
【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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