(57)【要約】【課題】微速後進走行における半クラッチ状態とこれに起因するクラッチの摩耗を回避して、クラッチの耐久性の低下を抑制でき、また、後進加速時においては、車両をスムーズに後進加速できる車両の後進制御システム、車両、及び、車両の後進制御方法を提供する。【解決手段】車両のアクセルの踏込量がゼロで車両を後進するときには、デュアルクラッチ１１で第１のクラッチ１１ａを完接状態にして第１のギヤ減速比ＧＲ１で内燃機関１０から車輪に動力を伝達して後進し、車両のアクセルの踏込量がゼロでなく、ドライバによる後進加速指示を受けて、車両を後進加速するときには、デュアルクラッチ１１で第２のクラッチ１１ｂを完接状態にして第１のギヤ減速比ＧＲ１よりも低い第２のギヤ減速比ＧＲ２で内燃機関１０から車輪に動力を伝達して後進加速する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の動力を、第１のクラッチと第２のクラッチを有するデュアルクラッチを介してトランスミッション経由で車輪に伝達する車両の後進制御システムにおいて、
前記第１のクラッチを接続状態にしたときには、第１のギヤ減速比で前記内燃機関と前記トランスミッションの出力軸の間の動力伝達を行うように構成し、
前記第２のクラッチを接続状態にしたときには、前記第１のギヤ減速比より小さい第２のギヤ減速比で前記内燃機関と前記トランスミッションの前記出力軸の間の動力伝達を行うように構成すると共に、
前記後進制御システムを制御する制御装置が、
前記内燃機関から前記車輪に動力を伝達して、前記車両を後進走行させるときに、
前記車両のアクセルの踏込量がゼロで、前記車両を後進するときには、前記デュアルクラッチで前記第１のクラッチを完接状態にすると共に前記第２のクラッチを断絶状態にして後進すると共に、前記車両のアクセルの踏込量がゼロでなく、ドライバによる後進加速指示を受けて、前記車両を後進加速するときには、前記デュアルクラッチで前記第１のクラッチを断絶状態にすると共に前記第２のクラッチを完接状態にして後進加速する制御を行うように構成される車両の後進制御システム。
【請求項２】
上記の請求項１に記載の車両の後進制御システムを備えたことを特徴とする車両。
【請求項３】
内燃機関の動力を、第１のクラッチと第２のクラッチを有するデュアルクラッチを介してトランスミッション経由で車輪に伝達する車両の後進制御方法において、
前記内燃機関から前記車輪に動力を伝達して、前記車両を後進走行させるときに、
前記車両のアクセルの踏込量がゼロで、前記車両を後進するときには、前記デュアルクラッチで前記第１のクラッチを完接状態にすると共に前記第２のクラッチを断絶状態にして第１のギヤ減速比で前記内燃機関から前記車輪に動力を伝達して後進し、
前記車両のアクセルの踏込量がゼロでなく、ドライバによる後進加速指示を受けて、前記車両を後進加速するときには、前記デュアルクラッチで前記第１のクラッチを断絶状態にすると共に前記第２のクラッチを完接状態にして第１のギヤ減速比よりも低い第２のギヤ減速比で前記内燃機関から前記車輪に動力を伝達して後進加速することを特徴とする車両の後進制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の動力をデュアルクラッチ、トランスミッションを介して車輪に伝達する車両の後進制御システム、車両、及び、車両の後進制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ディーゼルエンジン等の内燃機関を備えた車両は、エンジンの動力をトランスミッションを介して車輪に伝達することで走行する。
【０００３】
このトランスミッションの内部には、ギヤ減速比の異なる複数の前進用の変速ギヤ段（１速〜Ｎ速（Ｎ≧１）ギヤ段）と、後進用のギヤ段（リバースギヤ段）が組み込まれており、特に、車両がオートマティック式である場合は、シフトレバーがＤ（ドライブ）レンジに設定されて、車両を前進させるときには、車両の走行状況（車速、車重、勾配状況等）に応じて最適な前進用のギヤ段に自動で設定される。また、シフトレバーがＲ（リバース）レンジに設定され、車両を後進させるときには、後進用のギヤ段に自動で設定される。
【０００４】
また、エンジンとトランスミッションの間には、通常、クラッチが配設され、クラッチの断接状態を切り替えることで、エンジンとトランスミッションの間の動力伝達を制御している。すなわち、クラッチが断絶状態のときには、エンジンの動力がトランスミッションには伝達されず、一方、クラッチが接続状態のときには、エンジンの動力がクラッチ、カウンターシャフト、メインシャフト、ファイナルギヤを介して車輪に伝達される。
【０００５】
ここで、このクラッチを単一のクラッチ（単クラッチ）として構成した場合、単一のギヤ減速比でエンジンとトランスミッションの間の動力伝達を行うため、後進用のギヤ段を１段しか備えていない車両においては、車両の後進速度の制御を、エンジン回転数の制御により行う必要がある。したがって、特に、車両の後進の発進当初には、車輪に対して大きなトルクを加えるためにエンジン出力を増加する必要があり、そのため、燃費が悪化するという問題がある。
【０００６】
このクラッチは、内部に設けたエンジン側の入力軸の端部とトランスミッション側の出力軸の端部のそれぞれに円板を備えており、この円板同士の接触（クラッチの接状態）により生じる摩擦力により、エンジンの動力をトランスミッションへと伝達している。このクラッチには、円板同士を潤滑し冷却するための潤滑油を内包した湿式クラッチと、潤滑油を内包しない乾式クラッチの２種類のクラッチがある。
【０００７】
このクラッチに湿式クラッチを用いた場合には、クラッチ内部の円板同士を離間してクラッチを断絶状態にしても、エンジンの動力が潤滑油を介してトランスミッションへと伝達されて、動力の伝達を完全に遮断することはできないため、シフトレバーがＰレンジやＮレンジに入力されておらず、トランスミッション内の変速ギヤ段が噛み合い状態にあると、ドライバがアクセルペダルを踏んでいなくとも、車両が微速走行してしまうクリープ現象がある。
【０００８】
このクリープ現象を利用して、ドライバがブレーキペダルの踏込量を調整しながら、車両を微速走行させるクリープ走行が行なわれており、このクリープ走行では、エンジンからトランスミッションに伝達する動力をある程度まで増加するために、通常、クラッチ内部の円板同士の一部を接触させる半接状態、即ち、半クラッチを用いている。
【０００９】
これに関連して、マニュアルトランスミッションを有する車両の発進クラッチのクリープ制御装置であって、クラッチを完全に接続する完接状態とこのクラッチを滑らせる半クラッチ状態とこのクラッチを断つ切断状態を選択可能なトランスミッションコントロールユニットを有し、このトランスミッションコントロールユニットは、車両のブレーキがオンでかつクラッチが切断状態にあるときにトランスミッションのギヤ入れを行い、ギヤ入れ完了後にクラッチを切断状態から半クラッチ状態に切換え、ブレーキがオフとなって車両が発進したのちに、クラッチを半クラッチ状態から完接状態に切換えることを特徴とする発進クラッチのクリープ制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
しかしながら、車両のクリープ走行時では、一般的に、クラッチにおけるスリップ量をコントロールして車速を制御しているが、比較的大きな動力で長時間半クラッチ状態を続けると、スリップしていることによりクラッチが摩耗するので、クラッチの耐久性が低下するという問題がある。
【００１１】
一方、エンジンとトランスミッションの間のクラッチを、２つのクラッチにして、第１のクラッチと第２のクラッチを備えたデュアルクラッチシステムが開発され使用されてきている。このデュアルクラッチシステムでは、第１のクラッチを接続した状態のギヤ減速比と第２のクラッチを接続した状態のギヤ減速比が異なるように構成されている（例えば、特許文献２及び特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−２８９２１９号公報
【特許文献２】特開２０１３−１０００６０号公報
【特許文献３】特開２００７−２５５５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明者は、上記のデュアルクラッチシステムを用いる場合には、車両の後進時においては、従来技術では、微速後進走行では、クラッチを半接状態にしてスリップ量により、クリープ現象を利用して微速走行（クリープ走行）しているが、このスリップによるクラッチの摩耗を回避してクラッチの耐久性の低下を抑制するためには、デュアルクラッチが備える各クラッチの断接状態を選択的に制御して、微速後進走行では、出力側の回転数が低くなる第１のギヤ減速比の第１のクラッチを選択して完接状態で後進走行することで、クラッチの摩耗を回避し、また、アクセルの踏込による後進加速時は、出力側の回転数を大きくできるギヤ減速比の第２のクラッチを選択して完接状態で、エンジン出力を制御することで、車両をスムーズに後進加速できるという知見を得た。
【００１４】
本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、微速後進走行における半クラッチ状態とこれに起因するクラッチの摩耗を回避して、クラッチの耐久性の低下を抑制でき、また、後進加速時においては、車両をスムーズに後進加速できる車両の後進制御システム、車両、及び、車両の後進制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するための本発明の車両の後進制御システムは、内燃機関の動力を、第１のクラッチと第２のクラッチを有するデュアルクラッチを介してトランスミッション経由で車輪に伝達する車両の後進制御システムにおいて、前記第１のクラッチを接続状態にしたときには、第１のギヤ減速比で前記内燃機関と前記トランスミッションの出力軸の間の動力伝達を行うように構成し、前記第２のクラッチを接続状態にしたときには、前記第１のギヤ減速比より小さい第２のギヤ減速比で前記内燃機関と前記トランスミッションの前記出力軸の間の動力伝達を行うように構成すると共に、前記後進制御システムを制御する制御装置が、前記内燃機関から前記車輪に動力を伝達して、前記車両を後進走行させるときに、前記車両のアクセルの踏込量がゼロで、前記車両を後進するときには、前記デュアルクラッチで前記第１のクラッチを完接状態にすると共に前記第２のクラッチを断絶状態にして後進すると共に、前記車両のアクセルの踏込量がゼロでなく、ドライバによる後進加速指示を受けて、前記車両を後進加速するときには、前記デュアルクラッチで前記第１のクラッチを断絶状態にすると共に前記第２のクラッチを完接状態にして後進加速する制御を行うように構成される。
【００１６】
すなわち、車両を後進走行させるときに、車両のアクセルが踏み込まれていない状態で微速後進するときには、ギヤ減速比の大きい第１のクラッチを完接状態にしてスリップさせないようにして、エンジンの動力を第１のクラッチ、変速ギヤ段を後進用のギヤ段に設定したトランスミッションを介して車輪に伝達する。一方、車両のアクセルが踏み込まれて、車両を後進加速するときには、ギヤ減速比の小さい第２のクラッチを完接状態として、エンジンの動力を第２のクラッチ、変速ギヤ段を後進用のギヤ段に設定したトランスミッションを介して車輪に伝達する。
【００１７】
そして、上記の目的を達成するための本発明の車両は、上記の車両の後進制御システムを備えて構成される。
【００１８】
そして、上記の目的を達成するための本発明の車両の後進制御方法は、内燃機関の動力を、第１のクラッチと第２のクラッチを有するデュアルクラッチを介してトランスミッション経由で車輪に伝達する車両の後進制御方法において、前記内燃機関から前記車輪に動力を伝達して、前記車両を後進走行させるときに、前記車両のアクセルの踏込量がゼロで、前記車両を後進するときには、前記デュアルクラッチで前記第１のクラッチを完接状態にすると共に前記第２のクラッチを断絶状態にして第１のギヤ減速比で前記内燃機関から前記車輪に動力を伝達して後進し、前記車両のアクセルの踏込量がゼロでなく、ドライバによる後進加速指示を受けて、前記車両を後進加速するときには、前記デュアルクラッチで前記第１のクラッチを断絶状態にすると共に前記第２のクラッチを完接状態にして第１のギヤ減速比よりも低い第２のギヤ減速比で前記内燃機関から前記車輪に動力を伝達して後進加速することを特徴とする方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の車両の後進制御システム、車両、及び、車両の後進制御方法によれば、車両の微速後進走行時と、後進加速時とで、デュアルクラッチが備える各クラッチの断接状態を選択的に制御して、トランスミッションの出力軸のトルク及び回転数を制御することで、微速後進走行における半クラッチ状態とこれに起因するクラッチの摩耗を回避して、クラッチの耐久性の低下を抑制でき、また、後進加速時においては、車両をスムーズに後進加速できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る実施の形態の車両の後進制御システムの構成の一部を示す図であり、第１のクラッチの接続状態時の動力伝達経路を示す図である。
【図２】図１の車両の後進制御システムにおける、第２のクラッチの接続状態時の動力伝達経路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る実施の形態の車両の後進制御システム、車両、及び、車両の後進制御方法について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１及び図２に示すように、本発明に係る実施の形態の車両は、本発明に係る実施の形態の車両の後進制御システムを備える車両であり、この車両は、エンジン（内燃機関）１０、第１のクラッチ１１ａ及び第２のクラッチ１１ｂで構成されるデュアルクラッチ１１、トランスミッション１２、ファイナルギヤ（図示しない）、車輪（図示しない）を順に配置して、エンジン１０の動力Ｐを、第１のクラッチ１１ａまたは第２のクラッチ１１ｂのいずれか一方を介して、車輪に伝達するシステムとして構成される。
【００２３】
ここで、エンジン１０の動力Ｐをデュアルクラッチ１１及びトランスミッション１２を介して車輪（図示しない）に伝達するときの動力伝達経路について説明する。第１のクラッチ１１ａ及び第２のクラッチ１１ｂの各断接状態は、エンジン１０の運転状態に応じて切り替えられるが、デュアルクラッチ１１を断絶状態から接続状態に切り替える場合においては、通常には、エンジン１０の動力Ｐを第１のクラッチ１１ａ、カウンターシャフト１２ａ、メインシャフト１２ｂを介して車輪（図示しない）に伝達する。ただし、トランスミッション１２の変速ギア段として直結ギア段を用いる場合には、第１のクラッチ１１ａを接続状態として、カウンターシャフト１２ａを介することなく、エンジン１０の動力Ｐを第１のクラッチ１１ａ、メインシャフト１２ｂを介して車輪に伝達する。
【００２４】
なお、図１及び図２では、エンジン１０とデュアルクラッチ１１の間に、トルクコンバータ１４が配設されているが、本発明は、このトルクコンバータ１４を設けない場合にも適用できて、後述する本発明の効果を奏することができる。
【００２５】
また、このトランスミッション１２の内部には、ギヤ減速比の異なる複数の前進用の変速ギヤ段（１速〜Ｎ速（Ｎ≧１）ギヤ段）と、後進用のギヤ段（リバースギヤ段）１２ｃが組み込まれており、特に、車両１を前進させるときに、車両１の車速、車重、勾配状況等の走行状況に応じて最適な前進用のギヤ段に自動で設定される。
【００２６】
また、図１に示すように、第１のクラッチ１１ａを接続状態にしたときには、エンジン１０とカウンターシャフト１２ａの間の動力伝達を第１のギヤ減速比ＧＲ１で行うように構成し、図２に示すように、第２のクラッチ１１ｂを接続状態にしたときには、エンジン１０とカウンターシャフト１２ａの間の動力伝達を第１のギヤ減速比ＧＲ１より小さい第２のギヤ減速比ＧＲ２で行うように構成する。
【００２７】
また、車両の後進制御システム２を制御する制御装置２０を設ける。この制御装置２０は、エンジン１０全般の運転状態を制御するエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）に組み込んでもよいし、独立して設けてもよい。
【００２８】
そして、本発明に係る実施の形態の車両の後進制御システムでは、後進制御システムを制御する制御装置２０を、エンジン１０から車輪に動力を伝達して、車両を後進走行させるときに、車両のアクセルの踏込量がゼロで、車両を後進するときには、デュアルクラッチ１１で第１のクラッチ１１ａを完接状態にすると共に第２のクラッチ１１ｂを断絶状態にして後進すると共に、車両のアクセルの踏込量がゼロでなく、ドライバによる後進加速指示を受けて、車両を後進加速するときには、デュアルクラッチ１１で第１のクラッチ１１ａを断絶状態にすると共に第２のクラッチ１１ｂを完接状態にして後進加速する制御を行うように構成する。このドライバによる後進加速指示は、車両のアクセルの踏込量の変化、即ち、踏込量の増加などから判断する。
【００２９】
すなわち、車両を後進走行させるときに、車両のアクセルが踏み込まれていない状態で微速後進するときには、ギヤ減速比の大きい第１のクラッチ１１ａを完接状態にしてスリップさせないようにして、エンジン１０の動力を第１のクラッチ１０ａ、変速ギヤ段を後進用のギヤ段に設定したトランスミッション１３を介して車輪に伝達する。一方、車両のアクセルが踏み込まれて、車両を後進加速するときには、ギヤ減速比の小さい第２のクラッチ１１ｂを完接状態として、エンジン１０の動力を第２のクラッチ１１ｂ、変速ギヤ段を後進用のギヤ段に設定したトランスミッション１３を介して車輪に伝達する。
【００３０】
ここで、車両のアクセルの踏込量がゼロとは、車両１の運転席（図示しない）に配設されるアクセルペダル（図示しない）がドライバによって踏み込まれていない状態をいい、アクセルペダルのアクセル開度がゼロである状態をいう。また、車両のアクセルの踏込量がゼロでないとは、アクセルペダルがドライバによって踏み込まれている状態をいい、アクセルペダルのアクセル開度がゼロでない状態をいう。このアクセルの踏込量の判定は、アクセルペダルに接続されるアクセル開度センサ（図示しない）の信号を制御装置２０が受信して、この信号を基に制御装置２０が判定することで行う。
【００３１】
次に、本発明に係る実施の形態の車両の後進制御方法について説明する。この方法は、エンジン１０の動力Ｐを、第１のクラッチ１１ａと第２のクラッチ１１ｂを有するデュアルクラッチ１１を介してトランスミッション１２経由で車輪に伝達する車両の後進制御方法である。
【００３２】
この方法において、エンジン１０から車輪に動力を伝達して、車両を後進走行させるときに、車両のアクセルの踏込量がゼロで、車両を後進するときには、デュアルクラッチ１１で第１のクラッチ１１ａを完接状態にすると共に第２のクラッチ１１ｂを断絶状態にして第１のギヤ減速比ＧＲ１でエンジン１０から車輪に動力を伝達して後進し、車両のアクセルの踏込量がゼロでなく、ドライバによる後進加速指示を受けて、車両を後進加速するときには、デュアルクラッチ１１で第１のクラッチ１１ａを断絶状態にすると共に第２のクラッチ１１ｂを完接状態にして第１のギヤ減速比ＧＲ１よりも低い第２のギヤ減速比ＧＲ２でエンジン１０から車輪に動力を伝達して後進加速する。
【００３３】
上記の構成の車両の後進制御システム、車両、及び、車両の後進制御方法によれば、車両の微速後進走行時と、後進加速時とで、デュアルクラッチ１１が備える各クラッチ１１ａ、１１ｂの断接状態を選択的に制御して、トランスミッション１３の出力軸のトルク及び回転数を制御することで、微速後進走行における半クラッチ状態とこれに起因するクラッチの摩耗を回避して、クラッチの耐久性の低下を抑制でき、また、後進加速時においては、車両をスムーズに後進加速できる。
【符号の説明】
【００３４】
１０  エンジン（内燃機関）
１１  デュアルクラッチ
１１ａ  第１のクラッチ
１１ｂ  第２のクラッチ
１２  トランスミッション
１２ａ  カウンターシャフト
１２ｂ  メインシャフト
１２ｃ  後進用のギヤ、リバースギヤ
１４  トルクコンバータ
２０  制御装置
Ｐ  エンジンの動力
【図１】
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【図２】
2016156460.tif 000004