(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩擦クラッチを有する機械式自動変速機の変速制御装置において、
供給される流体圧を上昇させて該摩擦クラッチを切断側へ駆動するとともに、該流体圧を減少させて該摩擦クラッチを接続側へ駆動するアクチュエータと、
該アクチュエータに供給される該流体圧を検出する流体圧検出手段と、
該アクチュエータを駆動制御するアクチュエータ駆動制御手段と、
車両のアクセルペダルと電気的に接続されたスロットルの開度を制御するスロットル開度制御手段と、
該スロットルのスロットル開度を検出するスロットル開度検出手段とをそなえ、
該スロットル開度制御手段は、接続された該摩擦クラッチを切断する変速制御時に、該スロットル開度が減少するように制御を行うとともに、
該アクチュエータ駆動制御手段は、該変速制御時において、該スロットル開度が所定開度よりも大きく且つ該流体圧検出手段により検出された該流体圧がこの圧力よりも高くなると該摩擦クラッチのスリップし始める所定圧未満である場合に該アクチュエータをクラッチ切断側へ駆動制御し、該スロットル開度が該所定開度よりも大きく且つ該流体圧検出手段により検出された該流体圧が該所定圧以上である場合に該摩擦クラッチの半クラッチ状態を保持すべく該アクチュエータの作動を停止させる
ことを特徴とする、機械式自動変速機の変速制御装置。
【請求項２】
該アクチュエータ駆動制御手段は、該変速制御時において、該スロットル開度が該所定開度以下である場合に、該アクチュエータをクラッチ切断側へ駆動制御して該摩擦クラッチを切断する
ことを特徴とする、請求項１記載の機械式自動変速機の変速制御装置。
【請求項３】
該スロットルの所定開度が、該アクセルペダルの操作量に基づいて設定される
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の機械式自動変速機の変速制御装置。
【請求項４】
該摩擦クラッチのスリップし始める所定圧は、エンジン出力軸から入力される発生エンジントルクが該摩擦クラッチを介して該機械式自動変速機にそのまま入力されるように、該摩擦クラッチを十分な圧力で押し付けるのに必要な押付力として、該発生エンジントルクに基づいて設定される
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の機械式自動変速機の変速制御装置。
【請求項５】
該発生エンジントルクは、該スロットル開度と予め記憶されたマップとに従って推定される
ことを特徴とする、請求項４記載の機械式自動変速機の変速制御装置。
【請求項６】
該スロットルの該所定開度は、該アクセルペダルの操作量が大きいほど大きく設定される
ことを特徴とする、請求項３記載の機械式自動変速機の変速制御装置。
【請求項７】
該アクチュエータ駆動制御手段は、該変速制御時において、該スロットル開度が該所定開度よりも大きく且つ該流体圧検出手段により検出された該流体圧が該摩擦クラッチのスリップし始める所定圧未満である場合に該クラッチ切断側へ駆動制御する該アクチュエータの駆動速度よりも、該スロットル開度が所定開度以下である場合に該クラッチ切断側へ駆動制御する該アクチュエータの駆動速度を大きく設定する
ことを特徴とする、請求項２記載の機械式自動変速機の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、摩擦クラッチを有する手動変速機を自動化した、機械式自動変速機の変速制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車等の車両の変速機として、摩擦クラッチと平行２軸式変速機とからなる手動変速機を自動化した、いわゆる機械式自動変速機が開発されている。このような機械式自動変速機では、エンジンから駆動輪までの駆動力伝達系に流体クラッチ（トルクコンバータ）が介在しないため、トルクコンバータを用いた自動変速機よりも伝達効率が高く、燃費の向上を図ることができる。また、トルクコンバータ特有のスリップ感がないためドライバビリティも向上する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような機械式自動変速機では、変速操作を行なう際、アクチュエータにより駆動されてクラッチが切断され、このクラッチの切断の際には、クラッチの作動とスロットルの作動とが協調されながら制御される。つまり、クラッチの切断の際に、駆動輪から分離されて負荷の軽くなったエンジンが吹き上がらないように、クラッチは、滑り接触する半クラッチ状態に制御され、スロットルはアクセルペダル開度とは無関係にアクチュエータにより閉方向に駆動される（これをスロットルを戻すという）。
【０００４】
しかしながら、スロットルを戻すタイミングに対してクラッチを切断するタイミングが速すぎると、エンジンが吹き上がってしまったり、駆動力が急激に減少してショックが発生し、一方、スロットルを戻すタイミングに対してクラッチを切断するタイミングが遅すぎると、変速のもたつき感や、エンジンブレーキによる失速感が生じるという課題がある。
【０００５】
なお、特公平４−６４８８９号公報には、変速動作を伴わないでクラッチを切断する場合、スロットルバルブ開度が所定開度以下になってからクラッチを切断することにより、ショックを発生させずにクラッチを切断できるようにした技術が開示されているが、この技術は変速制御に用いるものでなく、また、たとえ変速制御に適用したとしても、スロットルバルブ開度が所定開度以下になるまでクラッチの切断操作が何ら実行されないので、変速のもたつき感や、エンジンブレーキによる失速感を招く虞があり、上記課題を解決することはできない。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、クラッチを切断する過程において、ショックを抑制するとともに、もたつき感を抑制することができるようにした、機械式自動変速機の変速制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の本発明の機械式自動変速機の変速制御装置では、車両のアクセルペダルと電気的に接続されたスロットル開度制御手段により、接続された摩擦クラッチを切断する変速制御時に、スロットル開度が減少するように制御されるとともに、摩擦クラッチを断接駆動するためのアクチュエータを駆動制御するアクチュエータ駆動制御手段により、その変速制御時において、スロットル開度が所定開度よりも大きく且つ流体圧検出手段により検出された流体圧がこの圧力よりも高くなると摩擦クラッチのスリップし始める所定圧未満であるときにアクチュエータがクラッチ切断側へ駆動制御され、スロットル開度が所定開度よりも大きく且つ流体圧検出手段から検出された流体圧が所定圧以上であるときにクラッチの半クラッチ状態を保持すべくアクチュエータの作動が停止される。
なお、アクチュエータは、供給される流体圧を上昇させて該摩擦クラッチを切断側へ駆動するとともに、該流体圧を減少させて該摩擦クラッチを接続側へ駆動するものである。
【０００８】
請求項２記載の本発明の機械式自動変速機の変速制御装置では、請求項１記載の変速制御装置において、その変速制御時において、スロットル開度が所定開度以下である場合に、アクチュエータ駆動制御手段によりアクチュエータがクラッチ切断側へ駆動制御されて、摩擦クラッチが切断される。
請求項３記載の本発明の機械式自動変速機の変速制御装置では、請求項１又は２記載の変速制御装置において、スロットルの所定開度が、アクセルペダルの操作量に基づいて設定される。
なお、請求項１〜３のいずれか１項記載の変速制御装置において、摩擦クラッチのスリップし始める所定圧は、エンジン出力軸から入力される発生エンジントルクが摩擦クラッチを介して機械式自動変速機にそのまま入力されるように、クラッチを十分な圧力で押し付けるのに必要な押付力として、発生エンジントルクに基づいて設定されることが好ましい（請求項４）。またこの場合、発生エンジントルクは、スロットル開度と予め記憶されたマップとに従って推定されることが好ましい（請求項５）。
また、請求項３記載の変速制御装置において、スロットルの所定開度は、アクセルペダルの操作量が大きいほど大きく設定されることが好ましい（請求項６）。
また、請求項２記載の変速制御装置において、アクチュエータ駆動制御手段は、変速制御時において、スロットル開度が所定開度よりも大きく且つ流体圧検出手段から検出された流体圧が摩擦クラッチのスリップし始める所定圧未満であるときにクラッチ切断側へ駆動制御するアクチュエータの駆動速度よりも、スロットル開度が所定開度以下である場合にクラッチ切断側へ駆動制御するアクチュエータの駆動速度を大きく設定することが好ましい（請求項７）。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の一実施形態としての機械式自動変速機の変速制御装置について説明すると、図１はその機能的な構成を示す制御ブロック図、図２はそのクラッチアクチュエータの構成を示す模式図、図３はそのシフトセレクトアクチュエータの構成を示す模式図、図４はその発生可能エンジントルクをスロットル開度に応じて推定するためのマップの一例を示す図、図５はその動作を説明するための図であって、時間の経過にともなう車両の各状態量の変化を示すタイムチャート、図６はその目標レリーズストローク勾配の設定方法を説明するためのフローチャート、図７はそのスロットル戻し判定値（所定開度）の設定方法を説明するためのフローチャートである。
【００１０】
まず、機械式自動変速機について説明すると、この機械式自動変速機は、トルクコンバータ等の流体クラッチをそなえた自動変速機とは異なり、摩擦クラッチと平行２軸式変速機とをそなえた一般的な手動変速機に対し、ドライバの代わりにクラッチ操作及び変速操作を行なうアクチュエータや電子制御スロットル（いわゆるドライブバイワイヤシステム）等が付設されており、これらのアクチュエータ等の作動を適宜制御することにより、自動変速が実行されるように構成されている。
【００１１】
ここで、本実施形態の機械式自動変速機の変速制御装置について説明すると、この変速制御装置は、図１に示すように、自動変速機のコントローラ（Ａ／Ｔ−ＥＣＵ、以下単にＥＣＵという）３０と、各種センサ類１０〜１５と、アクチュエータ６〜８と、図示しないスロットルとから構成されており、ＥＣＵ３０には、変速判定部１，変速実行部２，クラッチアクチュエータ駆動制御部（アクチュエータ駆動制御手段）３，シフトセレクトアクチュエータ駆動制御部４及びスロットルアクチュエータ駆動制御部（スロットル開度制御手段）５が設けられている。
【００１２】
なお、スロットルアクチュエータ駆動制御部５は、図示しないアクセルペダルに電気的に接続されており、アクセル開度θAに応じてスロットル開度θSを制御するモードと、アクセル開度θAとは独立してスロットル開度θSを制御するモードとをそなえている。
また、車両側には、上述したセンサ類として、変速機本体の入力軸回転速度を検出するとともに車速センサとして機能する入力軸回転速度センサ（以下、車速センサともいう）１０，アクセル開度θA又はアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度センサ（アクセル開度検出手段）１１，エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度センサ１２，スロットルの開度θSを検出するスロットル開度センサ１３及びクラッチのレリーズストローク及びレリーズ液圧（流体圧、以下、レリーズ圧という）ＰRをそれぞれ検出するレリーズストロークセンサ１４，レリーズ液圧センサ（流体圧検出手段）１５が設けられている。
【００１３】
そして、上記車速センサ１０及びアクセル開度センサ１１からの検出情報に基づいて、変速判定部１でシフトアップ又はシフトダウンのタイミングが判定（変速判定）されるとともに、変速実行部２では、変速判定部１からの変速指示を受けて各アクチュエータ駆動制御部３〜５に対して制御信号が設定されるようになっている。
【００１４】
さらに、変速機側には、上述したように、クラッチの断接を行なうクラッチアクチュエータ（アクチュエータ）６と、変速機本体の変速段を切り換えるためのシフトセレクトアクチュエータ７と、電子制御スロットルのスロットル開度θSを変更するためのスロットルアクチュエータ８とが設けられている。なお、このスロットルアクチュエータ８は、例えばステッパモータにより構成される。
【００１５】
そして、各アクチュエータ駆動制御部３〜５では、上記変速実行部２からの制御信号に応じてクラッチアクチュエータ６，シフトセレクトアクチュエータ７及びスロットルアクチュエータ８の作動を制御するようになっている。具体的には、変速判定部１で変速判定されると、▲１▼スロットルの戻し操作，▲２▼クラッチ切断操作，▲３▼ギアチェンジ（変速段の切り換え），▲４▼エンジン回転速度合わせ，▲５▼クラッチ接続操作の順に各操作が実行されるようになっており、変速実行部２では、変速操作実行時に最適なタイミングで各アクチュエータ６〜8が作動するように各駆動制御部３〜５に制御信号を設定するようになっているのである。
【００１６】
次に、クラッチアクチュエータ６及びシフトセレクトアクチュエータ７の構成についてそれぞれ図２及び図３を用いて簡単に説明する。
図２に示すように、クラッチアクチュエータ６には、クラッチレリーズシリンダ６１が設けられており、このクラッチレリーズシリンダ６１のプッシュロッド（駆動軸）６１ｂの先端には図示しないレリーズフォークが接続されている。そして、このクラッチレリーズシリンダ６１の室６１ａに対する作動流体（本実施形態では作動油）の給排状態を制御することでクラッチレリーズシリンダ６１のプッシュロッド６１ｂを進退させてクラッチの係合状態を制御するようになっている。なお、ここでは室６１ａに作動油が供給されてクラッチレリーズシリンダ６１のプッシュロッド６１ｂが図中右方向に伸長すると（即ち、レリーズストロークが大きくなると）、クラッチが切れるように構成されている。
【００１７】
また、図示するように、室６１ａとオイルタンク６２の間には、油圧源（オイルポンプ）６３，調圧弁（レギュレータ）６４，油圧供給用のソレノイド６５及び油圧排出用のソレノイド６６等が設けられており、上記クラッチアクチュエータ駆動制御部３によりこれら２つのソレノイド（開閉弁）６５，６６がそれぞれデューティ制御されるようになっている。そして、このように２つのソレノイド６５，６６をオンオフ制御することにより室６１ａへの油圧供給状態が変更されて、クラッチの断接が行なわれるようになっている。
【００１８】
例えば、ソレノイド６５をオン（開）にするとともにソレノイド６６をオフ（閉）として室６１ａに作動油を供給することでクラッチが切断される。また、上記とは逆にソレノイド６５をオフ（閉）にするとともにソレノイド６６をオン（開）として室６１ａの作動油をオイルタンク６２にドレーンすることでクラッチが接続される。また、図２に示すように、両ソレノイド６５，６６をともにオフ（閉）にした場合には、クラッチの状態が保持されるのである。
【００１９】
なお、上述したように、クラッチアクチュエータ６には、クラッチレリーズシリンダ６１のプッシュロッド６１ｂの位置（レリーズストローク）を検出するストロークセンサ１４と、室６１ａに供給される作動油の圧力（レリーズ圧ＰR）を検出する圧力センサ１５とが付設されており、これらのセンサ１４，１５の検出情報はクラッチアクチュエータ駆動制御部３にフィードバックされるようになっている。
【００２０】
次に図３を用いてシフトセレクトアクチュエータ７について説明すると、このシフトセレクトアクチュエータ７は、シフトアクチュエータ７１とセレクトアクチュエータ７２とをそなえている。このうち、シフトアクチュエータ７１は、その作動方向が、手動変速機におけるシフトレバーの前後方向（シフト方向）に対応するように設けられ、セレクトアクチュエータ７２は、その作動方向が、シフトレバーの左右方向（セレクト方向）に対応するように設けられている。
【００２１】
また、これらのアクチュエータ７１，７２は、いずれも３つの位置をとりうる３位置油圧パワーシリンダとして構成されており、これらのシフト方向の３位置とセレクト方向の３位置とを組み合わせることにより、手動変速機のシフトパターンに対応した動作で変速段を切り換えることができるようになっている。
ここで、アクチュエータ７１，７２の構成について、シフトアクチュエータ７１を例に簡単に説明すると、アクチュエータ７１内には受圧面積の異なる２つのピストン７１ａ，７１ｂが設けられている。ピストン７１ａ，７１ｂに作用する力は、油圧が一定であれば受圧面積に応じて大きくなるので、ピストン７１ａ，７１ｂに対してそれぞれ独立して油圧を作用させることにより、アクチュエータ７１の作動位置を図中の上中下で示すような３位置に切り換えることができるようになっている。なお、アクチュエータ７２も、このようなアクチュエータ７１と同様に構成されている。
【００２２】
また、図示するように、各アクチュエータ７１，７２とオイルタンク７３との間には、油圧源（オイルポンプ）７４，調圧弁（レギュレータ）７５及びソレノイド７６〜７９等が設けられており、上記のクラッチアクチュエータ６と同様に、各ソレノイド７６〜７９をデューティ制御することにより上記各ピストン７１ａ，７１ｂへの作動油供給状態が適宜切り換えられるようになっている。そして、これによりアクチュエータ７１，７２の作動位置が切り換えられて、変速段が切り換えられるようになっているのである。
【００２３】
さて、上述したように、本変速制御装置では、変速判定部１で変速判定されると、▲１▼スロットルの戻し操作，▲２▼クラッチ切断操作，▲３▼ギアチェンジ（変速段の切り換え），▲４▼エンジン回転速度合わせ，▲５▼クラッチ接続操作の各操作がこの順に実行され変速制御が行なわれるが、ここで、本発明の変速制御装置の特徴であるスロットルの戻し操作及びクラッチ切断操作についてさらに説明する。
【００２４】
変速判定部１で変速判定されると、先ず、スロットルの戻し操作が行なわれるようになっており、このスロットルの戻し操作では、スロットルアクチュエータ駆動制御部５によりスロットルの戻し速度（戻し方向への開度変化率）が設定されるようになっている。
そして、スロットルの戻し操作と略同時に、クラッチアクチュエータ駆動制御部３によりクラッチの切断が開始されるようになっている。つまり、クラッチアクチュエータ駆動制御部３により、ソレノイド６５，６６の作動が制御され、これにより、クラッチレリーズシリンダ６１の室６１ａに作動油が供給され、プッシュロッド６１ｂが伸長してクラッチ切断操作が開始されるようになっているのである。
【００２５】
クラッチの切断では、プッシュロッド６１ｂを伸長させる速度（＝クラッチを切断する速度）が所定の目標速度（目標レリーズストローク勾配）ＶRになるように、クラッチアクチュエータ駆動制御部３によりソレノイド６５の作動が制御されてクラッチレリーズシリンダ６１への作動油の供給が調整されるようになっている。そして、このような目標レリーズストローク勾配ＶRは、アクセル開度センサ１１で得られたアクセル開度θA，スロットル開度センサ１３で得られたスロットル開度θS及びレリーズ液圧センサ１５で得られたレリーズ圧ＰRに基づいて変速実行部２により設定されるようになっている。
【００２６】
つまり、スロットル開度θSが、所定のスロットル戻し判定開度（所定開度）θS0以上のときには、レリーズ圧ＰRが必要レリーズ圧ＰR0〔レリーズ圧ＰRがこの圧力よりも高くなると接続状態だったクラッチが滑り始める所定のレリーズ圧（所定圧）〕よりも小さければ、目標レリーズストローク勾配ＶRは第１の所定速度Ｖ1（ここでは１０ｍｍ／ｓｅｃ）に設定され（ＶR＝Ｖ1）、レリーズ圧ＰRが必要レリーズ圧ＰR0以上であれば、目標レリーズストローク勾配ＶRはゼロに設定されるようになっている（ＶR＝０）。
【００２７】
一方、スロットル開度θSがスロットル戻し判定開度（所定開度）θS0よりも小さいときには、目標レリーズストローク勾配ＶRは第２の所定速度Ｖ2（ここでは３０ｍｍ／ｓｅｃ）に設定されるようになっている（ＶR＝Ｖ2）。
これにより、クラッチ切断の際、ショックや、変速制御のもたつき感を抑制できるようになっている。つまり、変速制御開始直後（スロットル戻し操作開始直後）でスロットル開度θSがスロットル戻し判定開度θS0以上の時には、エンジントルクが大きく、クラッチを完全に切断するとトルク変動によりショックが発生する虞がある。このため、レリーズ圧ＰRを増大させてプッシュロッド６１ｂを所定速度Ｖ1で伸長させ、レリーズ圧ＰRが必要レリーズ圧ＰR0になってクラッチが滑り始めると、目標レリーズストローク勾配ＶRをゼロに設定することにより、クラッチレリーズシリンダ６１の作動を停止するようになっている。これにより、レリーズ圧ＰRを必要レリーズ圧ＰR0に保持してクラッチを半クラッチ状態に保持してショックを抑制するようになっているのである。
【００２８】
その後、スロットル戻し操作により、スロットルがスロットル戻し判定開度θS0よりも閉弁されると、エンジントルクは小さくなって、クラッチを完全に切断してもショックが発生する虞はないので、所定速度Ｖ1よりも大きい所定速度Ｖ2でプッシュロッド６１ｂを伸長させてクラッチを完全に切断するようになっている。そして、この時点で、クラッチは既に半クラッチ状態とされているので、クラッチを速やかに完全切断して（クラッチを完全切断するのに要する時間を短縮して）変速制御のもたつき感を抑制できるようになっているのである。
【００２９】
なお、上述したように、スロットル開度θSが、スロットル戻し判定開度θS0以上のときには、目標レリーズストローク勾配ＶRは所定速度Ｖ1に設定され、一方、スロットル開度θSが、スロットル戻し判定開度θS0よりも小さくなると、目標レリーズストローク勾配ＶRは所定速度Ｖ2に設定されるが、所定速度Ｖ1は、スロットル戻し中にクラッチを半クラッチ状態にできれば良く、また、大きすぎると却ってオーバシュートを起こす虞があるため、ここでは、１０ｍｍ／ｓｅｃに設定され、一方、スロットル開度θSがスロットル戻し判定開度θS0よりも小さくなると、減速感が生じるため、クラッチを即時に切断すべく、所定速度Ｖ2は、ここでは、所定速度Ｖ1よりも大きい３０ｍｍ／ｓｅｃに設定されている。
【００３０】
また、上述したスロットル戻し判定開度θS0はアクセル開度θAに応じて設定されるようになっており、アクセル開度θAが大きいほど大きく設定されるようになっている。具体的には、アクセル開度θAが所定開度θA0（例えば５０％）以下であれば、スロットル戻し判定開度θS0はアクセル開度θAの５分の１に設定され（θS0＝θA／５）、一方、アクセル開度θAが所定開度θA0よりも大きければ、スロットル戻し判定開度θS0はアクセル開度θAの３分の１に設定されるようになっている（θS0＝θA／３）。
【００３１】
このようにスロットル戻し判定開度θS0を設定することにより、エンジンの空ぶかしや減速ショックや失速感等を抑制できるようになっている。つまり、上述したように、クラッチの切断は、スロットル戻し操作によりスロットル開度θSがスロットル戻し判定開度θS0よりも小さくなってから行なわれる。このため、スロットル戻し判定開度θS0が大きく設定されるほど、スロットル開度θSがスロットル戻し判定開度θS0よりも小さくなる時期が早くなって、クラッチ完全切断を始めとするその後の変速制御が速やかに行なわれるようになる。
【００３２】
したがって、アクセル開度θAが所定開度θA0以下で、ドライバから素早い加速が要求されていない場合には、スロットル戻し判定開度θS0は比較的小さく設定されてクラッチ切断が比較的遅くに行なわれるので、クラッチの切断が早すぎてエンジンの空ぶかしや減速ショックが生じてしまうことを抑制できるようになっている。一方、アクセル開度θAが所定開度θA0よりも大きくドライバから素早い加速が要求されている場合には、加速を優先させて、スロットル戻し判定開度θS0は比較的大きく設定されてクラッチ切断が比較的早くに行なわれるので、ドライバの意思に反してクラッチの切断が遅れてエンジンブレーキによる失速感が生じてしまうことを抑制できるようになっているのである。
【００３３】
ここで、必要レリーズ圧ＰR0について説明する。必要レリーズ圧ＰR0とは、上述したようにレリーズ圧ＰRがこの圧力よりも高くなると接続状態だったクラッチが滑り始める所定のレリーズ圧（所定圧）であり、レリーズ圧ＰRが必要レリーズ圧ＰR0の時には、クラッチは完全直結状態となって、このクラッチにより接続されたエンジン出力軸と変速機入力軸とが一体に回転する。
【００３４】
言い方を換えれば、必要レリーズ圧ＰR0とは、エンジン出力軸から入力される発生エンジントルクＴEがクラッチを介して変速機入力軸にそのまま入力される〔発生エンジントルクＴEと、クラッチにより変速機入力軸に伝達されるトルク（クラッチ伝達トルク）ＴCとが等しくなる〕ようにクラッチを十分な圧力で押し付けるのに必要なレリーズ圧ＰRであり、レリーズ圧ＰRが必要レリーズ圧ＰR0よりも大きければ、クラッチを押し付ける力（クラッチ押付加重）ＦCが、クラッチを完全直結させるのに必要な押付力よりも低くなって、上述したようにクラッチが滑り始めるのである。
【００３５】
このような必要レリーズ圧ＰR0は、発生エンジントルクＴEに応じて変化する。以下、必要レリーズ圧ＰR0の演算方法について説明する。
クラッチ伝達トルクＴCは、クラッチ押付加重ＦC，クラッチディスクに貼り付けられた環状の摩擦材（フェージング）の外径ＤOUT，内径ＤIN及び摩擦係数μを用いて、下式（１）の右辺により算出することができ、したがって、発生エンジントルクＴEとクラッチ伝達トルクＴCとが等しいとき下式（１）が成立する。
【００３６】
ＴE＝２×μ×ＦC×（ＤOUT3―ＤIN3）／（ＤOUT2―ＤIN2）／３  …（１）
また、クラッチ押付加重ＦCとレリーズ圧ＰRとの関係は、押付セット加重Ｆ0，レリーズシリンダ６１の室６１ａの断面積ＡR，ダイアフラムレバー比ＲD及びレリーズフォークレバー比ＲRを用いて下式（２）により表される。
ＦC＝Ｆ0−ＰR×ＡR×ＲD×ＲR                                  …（２）
なお、押付セット加重Ｆ0とは、レリーズフォークレバーからのダイアフラムスプリングへの入力がない状態において、このダイアフラムスプリングによりクラッチディスクが押し付けられる（接続される）力のことであり、レリーズ圧ＰRを上昇させてプッシュロッド６１ｂを伸長させダイアフラムスプリングを変形させることによりクラッチ押付加重ＦCを減少させてクラッチを切断側に駆動させることができるようになっている。
【００３７】
上式（１），（２）において、押付セット加重Ｆ0、レリーズシリンダ６１の室６１ａの断面積ＡR、ダイアフラムレバー比ＲD、レリーズフォークレバー比ＲR、フェージングの外径ＤOUT，内径ＤIN及び摩擦係数μは、何れもクラッチの構造によって決定されるものでＥＣＵ３０内に予め定数値として記憶されており、また、発生エンジントルクＴEは、後述するようにスロットル開度センサ１３で得られるスロットル開度θSから一義的に求めることができる。
【００３８】
したがって、上式（１）より、発生エンジントルクＴEとクラッチ伝達トルクＴCとを等しくするのに必要なクラッチ押付加重ＦCをスロットル開度θSに応じて算出することができる。そして、このクラッチ押付加重ＦCを上式（２）に代入すれば、上式（２）に示す関係から、発生エンジントルクＴEとクラッチ伝達トルクＴCとを等しくするのに必要なレリーズ圧ＰR、即ち必要レリーズ圧ＰR0を算出することができるようになっているのである。
【００３９】
なお、ここでは、上式（１）中の発生エンジントルクＴEを、その時点でのスロットル開度θSにおいて発生しうる理論上のトルク（発生可能エンジントルク）とし、スロットル開度θSに応じて、ＥＣＵ３０に予め記憶された図４に示すようなマップに従って推定されるようになっている。実際の発生エンジントルク（実エンジントルク）は、摩擦損失等があるため、この分、発生可能エンジントルクよりも小さくなる。したがって、発生可能エンジントルクを発生エンジントルクＴEとして、上式（１），（２）より必要レリーズ圧ＰR0（レリーズ圧ＰR）を算出することにより、これらの式からも明らかなように、必要レリーズ圧ＰR0（レリーズ圧ＰR）は実際の必要レリーズ圧ＰR0よりも小さめに設定されるようになっている。
【００４０】
上述したように、クラッチ切断の際、スロットル開度θSがスロットル戻し判定開度θS0以上の時にはクラッチを完全に切断するとショックが発生する虞があるためレリーズ圧ＰRを必要レリーズ圧ＰR0に設定して半クラッチ状態になるようにしているが、上述したように発生エンジントルクＴEとして発生可能エンジントルクを用いて必要レリーズ圧ＰR0を小さめに設定しておくことにより、クラッチは接続側に制御されることとなって、ショックを確実に防ぐことができるようになっているのである。
【００４１】
なお、実エンジントルクを正確に計算できるのであれば、発生可能エンジントルクの代わりにこの実エンジントルクを用いて上式（１），（２）より必要レリーズ圧ＰR0を計算するようにしても良い。
本発明の一実施形態としての機械式自動変速機の変速制御装置は上述のように構成されているので、例えば図５に示すように、５つのフェーズ（段階）により段階的に変速制御が実行される。つまり、フェーズ０（変速制御待機状態）で、変速判定部１から変速指示が変速実行部２に出力されると、フェーズ１に移行する。
【００４２】
フェーズ１では、スロットルが戻され始めるとともに、変速実行部２からクラッチアクチュエータ駆動制御部３に対して制御信号が出力され、クラッチアクチュエータ駆動制御部３により、目標レリーズストローク勾配ＶRが所定速度になるようにソレノイド６５（図２参照）の作動が制御される。この際、目標レリーズストローク勾配ＶRは、例えば図６のフローチャートに示すようにして設定される。即ち、先ず、ステップＡ１０で、スロットル開度センサ１３で得られたスロットル開度θS及びレリーズ液圧センサ１５で得られたレリーズ圧ＰRがクラッチアクチュエータ駆動制御部３に読み込まれ、ステップＡ２０に進み、上述したように、図４に示すマップに従ってスロットル開度θSに応じて発生可能エンジントルクＴEが決定され、この発生可能エンジントルクＴEひいてはスロットル開度θSに応じて、上式（１），（２）から必要レリーズ圧ＰR0が計算される。そして、ステップＡ３０に進み、スロットル戻し判定開度θS0が計算される。
【００４３】
スロットル戻し判定開度θS0の計算は、例えば図７のフローチャートに示すようにして行なわれ、先ず、ステップＢ１０で、アクセル開度センサ１１からアクセル開度θAがクラッチアクチュエータ駆動制御部３に読み込まれ、ステップＢ２０で、アクセル開度θAが所定開度θA0以下であるか否かが判定され、アクセル開度θAが所定開度θA0以下であればステップＢ４０に進んでスロットル戻し判定開度θS0はアクセル開度θAの５分の１に設定され（θS0＝θA／５）、一方、アクセル開度θAが所定開度θA0よりも大きければ、スロットル戻し判定開度θS0はアクセル開度θAの３分の１に設定される（θS0＝θA／３）。
【００４４】
そして、このようにしてスロットル戻し判定開度θS0が計算されると、図６において、ステップＡ４０に進み、スロットル開度θSがスロットル戻し判定開度θS0よりも小さいか否かが判定され、フェーズ１のようにスロットル戻し操作の開始直後でスロットル開度θSがスロットル戻し判定開度θS0以上であれば、ステップＡ５０に進む。
【００４５】
ステップＡ５０ではレリーズ圧ＰRが必要レリーズ圧ＰR0よりも小さいか否かが判定され、レリーズ圧ＰRが必要レリーズ圧ＰR0よりも小さくクラッチが接続状態にあれば、目標レリーズストローク勾配ＶRが所定速度Ｖ1に設定される。したがって、クラッチレリーズフォークを所定速度Ｖ1で伸長させてクラッチの状態を切断側に移行させるべく、クラッチアクチュエータ駆動制御部３によりソレノイド６５が制御されて、クラッチレリーズシリンダ６１に作動油が供給される。これにより、図５に示すように、フェーズ１において、レリーズ圧ＰRが破線で示すように上昇し、レリーズストロークが所定速度Ｖ1で実線で示すように伸長され、クラッチ結合度（クラッチ結合度については後述する）が０から１に引き上げられる。
【００４６】
一方、図６のステップＡ５０で、レリーズ圧ＰRが必要レリーズ圧ＰR0以上であれば、ステップＡ６０に進んで、目標レリーズストローク勾配ＶRがゼロに設定される。これにより、クラッチレリーズシリンダ６１への作動油の供給が停止されて、図５に示すように、フェーズ１において、レリーズ圧ＰRは必要レリーズ圧ＰR0まで上昇すると一旦必要レリーズ圧ＰR0で保持され、それまで所定速度Ｖ1で伸長されていたレリーズストロークが停止されクラッチは半クラッチ状態に保持される。このため、図５に示すようにエンジンの出力軸の回転速度（即ちエンジン回転速度）Ｎｅに対して変速機入力軸の回転速度（以下、Ｔ／Ｍ入力軸回転速度という）ＮTが低下していく。
【００４７】
また、図６のステップＡ４０で、スロットル開度θSがスロットル戻し判定開度θS0よりも小さければ、ステップＡ８０に進み目標レリーズストローク勾配ＶRが所定速度Ｖ2に設定される。これにより、図５に示すように、フェーズ１において、スロットル戻し操作によりスロットルがスロットル戻し判定開度θS0まで閉じると、フェーズ１からフェーズ２に移行し、クラッチレリーズシリンダ６１への作動油の供給が再開され、これにより、図５中に破線で示すようにレリーズ圧ＰRが上昇し、レリーズストロークが所定速度Ｖ2で伸長して、それまで半クラッチ状態に保持されていたクラッチが切断される（クラッチ結合度が３よりも引き上げられる）。
【００４８】
ここで、クラッチ結合度について説明すると、クラッチ結合度とは、クラッチの断接状態の目安となるもので、レリーズストロークに応じて一義的に決定される。クラッチ結合度は５段階に設定され、クラッチ結合度０（ゼロ）は、クラッチが完全に接続された状態を示し、クラッチ結合度１は、クラッチは接続境界（即ち、クラッチ結合度がこれよりも大きくなると係合していたクラッチが滑り接触し始める状態）を示し、クラッチ結合度３は、クラッチ切断境界（即ち、クラッチ結合度がこれよりも小さくなると切断されていたクラッチが滑り接触し始める状態）を示し、クラッチ結合度４はクラッチが完全に切断された状態を示し、クラッチ結合度２では、クラッチ結合度１，３の中間の状態を示す。
【００４９】
なお、本実施形態では、このようにレリーズストロークに応じて一義的に決定されるクラッチ結合度ではなく、上述したようにスロットル開度θSに応じて演算される必要レリーズ圧ＰR0に基づき、クラッチの半クラッチ状態を正確に判定している。
そして、図５に示すように、レリーズストロークセンサ１４の検出情報に基づき、クラッチ結合度が所定の結合度（ここでは結合度３）でありクラッチが切断点に到達したことが検出されると、フェーズ３に移行する。
【００５０】
フェーズ３では、レリーズストロークが伸長してクラッチが完全に切断される（クラッチ結合度が４になる）。また、変速実行部２からシフトセレクトアクチュエータ駆動制御部４に対して制御信号が出力され、シフトセレクトアクチュエータ駆動制御部４によりシフトセレクトアクチュエータ７が制御されてギヤチェンジ（ここではシフトアップ）が行なわれ、これに応じてＴ／Ｍ入力軸回転速度ＮTが大きく減少する。そして、図示しないシフトポジションセンサにより、変速段のシフトポジションが所定位置にあることが検出されると、フェーズ４に移行する。
【００５１】
フェーズ４では、その後行なわれるクラッチ接続の際にショックを抑制すべく、エンジン回転速度ＮｅがＴ／Ｍ入力軸回転速度ＮTと略一致するように、スロットルアクチュエータ駆動制御部５によりスロットルアクチュエータ８を介してスロットルの開度が制御される。そして、エンジン回転速度ＮｅとＴ／Ｍ入力軸回転速度ＮTとの差が所定値以下になる等の条件が満たされると、フェーズ５に移行する。
【００５２】
フェーズ５では、クラッチアクチュエータ駆動制御部３の制御によりレリーズ圧を減少させてレリーズストローク及びクラッチ結合度を減少させ、これによりクラッチを接続して変速制御が終了する。なお、レリーズ圧ＰRが必要レリーズ圧ＰR0付近となるクラッチ接続境界ではレリーズストロークの勾配（変化速度）を減少させて変速ショックを抑制している。また、クラッチが完全結合される直前から、スロットル開度θSが、アクセル開度θAと一致するように、スロットルアクチュエータ駆動制御部５によりスロットルアクチュエータ８の作動が制御される。
【００５３】
したがって、本変速制御装置によれば、以下のような利点を得ることができる。つまり、変速制御時のクラッチ切断操作において、スロットル開度θSがスロットル戻し判定開度θS0以上で、クラッチを切断するとトルク変動による減速ショックが発生する虞がある場合には、レリーズ圧ＰRを必要レリーズ圧ＰR0まで上昇させて半クラッチ状態に保持させておくので、トルク変動による減速ショックを抑制することができるという利点がある。
【００５４】
また、その後、スロットル戻し操作により、スロットル開度θSがスロットル戻し判定開度θS0以下になると、レリーズ圧ＰRを上昇させて（レリーズストロークを伸長させて）クラッチを半クラッチ状態から直ちに切断することができる。
したがって、クラッチを切断する時点でクラッチは既に半クラッチ状態とされているので、この分、クラッチを切断するのに要する時間を短縮して、もたつき感を抑制することができるという利点がある。
【００５５】
また、上述したように、スロットル開度θSに応じて必要レリーズ圧ＰR0を正確に計算することができるので、スロットル戻し操作中において、レリーズ圧ＰRを必要レリーズ圧ＰR0になるように制御することにより、エンジンを空ぶかしさせることなく、クラッチを最大限に切断側にすることができ、このような点からも、クラッチを切断するのに要する時間を短縮することができるという利点がある。
【００５６】
また、アクセル開度θAが大きいほどスロットル戻し判定開度θS0が大きく設定されるので、クラッチの切断がドライバの意思に応じて適宜のタイミングで行なわれ、エンジンの空ぶかし，減速ショック及びエンジンブレーキによる失速感を抑制することができるという利点がある。
つまり、アクセル開度θAが所定開度θA0以下で素早い加速が要求されていない場合には、スロットル戻し判定開度θS0は比較的小さく設定されてクラッチ切断が比較的遅くに行なわれるので、クラッチの切断が早すぎてエンジンの空ぶかしや減速ショックが生じてしまうことを抑制でき、一方、アクセル開度θAが所定開度θA0よりも大きく素早い加速が要求されている場合には、加速を優先させて、スロットル戻し判定開度θS0は比較的大きく設定されてクラッチ切断が比較的早くに行なわれるので、クラッチの切断が遅れてエンジンブレーキによる失速感が生じてしまうことを抑制できるのである。
【００５７】
なお、本発明の機械式自動変速機の変速制御装置は、上述の実施形態のものに限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。例えば、上述の実施形態では、図７のフローチャートに示すようにして、アクセル開度θAが所定開度θAよりも大きいか否かによりスロットル戻し判定開度θS0の設定方法を切り換えるようにしているが、アクセル開度θAが大きいほどスロットル戻し判定開度θS0が大きく設定されるものであれば、数式によりアクセル開度θAに応じてスロットル戻し判定開度θS0を設定するように構成しても良い。
【００５８】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の本発明の機械式自動変速機の変速制御装置によれば、スロットル開度が、摩擦クラッチを切断しても減速ショックの虞のない所定開度に減少するまでは、摩擦クラッチは、アクチュエータ駆動制御手段により、アクチュエータを介して切断側に駆動され、また、アクチュエータに供給される流体圧が所定圧になると、アクチュエータの作動が停止され、摩擦クラッチはスリップ状態（半摩擦クラッチ状態）に維持される。
【００５９】
これにより、摩擦クラッチを切断する過程において、ショックを抑制することが可能であるとともに、摩擦クラッチが半クラッチ状態から切断されるので、摩擦クラッチを切断するのに要する時間を短縮して、もたつき感を抑制することが可能になるという利点がある。
また、アクチュエータに供給される流体圧を摩擦クラッチがスリップし始める所定圧になるように制御することにより、エンジンを空ぶかしさせることなく、クラッチを最大限に切断側にすることができ、このような点からも、クラッチを切断するのに要する時間を短縮することができる。
請求項２記載の本発明の機械式自動変速機の変速制御装置によれば、スロットル開度が所定開度以下になって、摩擦クラッチを切断してもショックが発生する虞がなくなってから、再びアクチュエータ駆動制御手段によりアクチュエータがクラッチ切断側に駆動制御されて摩擦クラッチが完全に切断されるので、摩擦クラッチを切断するのに要する時間を短縮してもたつき感を抑制することができるという利点がある。
【００６０】
請求項３記載の本発明の機械式自動変速機の変速制御装置では、スロットルの所定開度が、アクセルペダルの操作量に基づいて設定されるので、アクセルペダルの操作量に応じて、摩擦クラッチの切断が適宜のタイミングで行なわれ、エンジンの空ぶかし，減速ショック及びエンジンブレーキによる失速感を抑制することができるという利点がある。
請求項４記載の本発明の機械式自動変速機の変速制御装置では、発生エンジントルクと自動変速機に入力されるトルクとを等しくするのに必要なクラッチ押付力をスロットル開度に応じて算出することができ、このクラッチ押付力から、該摩擦クラッチのスリップし始める所定圧を正確に算出することができる。
請求項５記載の本発明の機械式自動変速機の変速制御装置では、スロットル開度と予め記憶されたマップとに従って発生エンジントルクを推定することができ、つまり、スロットル開度に応じてクラッチが滑り始める所定圧を正確に計算することができる。
請求項６記載の本発明の機械式自動変速機の変速制御装置では、アクセルペダルの操作量が小さく素早い加速を要求されていなければスロットルの所定開度が比較的小さく設定されてクラッチ切断を比較的遅く行うことができ、クラッチ切断が早すぎてエンジンの空ぶかしや減速ショックが生じてしまうことを抑制できる。また一方、アクセルペダルの操作量が大きければ、スロットルの所定開度が比較的大きく設定されてクラッチ切断を比較的早く行うことができ、ドライバの意思に反してクラッチ切断が遅れてエンジンブレーキによる失速感が生じてしまうことを抑制できる。
請求項７記載の本発明の機械式自動変速機の変速制御装置では、クラッチを速やかに完全切断して（クラッチを完全切断するのに要する時間を短縮して）、変速制御のもたつき感を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての機械式自動変速機の変速制御装置の機能的な構成を示す制御ブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態としての機械式自動変速機の変速制御装置にかかるクラッチアクチュエータの構成を示す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態としての機械式自動変速機の変速制御装置にかかるシフトセレクトアクチュエータの構成を示す模式図である。
【図４】本発明の一実施形態としての機械式自動変速機の変速制御装置にかかる発生可能エンジントルクをスロットル開度に応じて推定するためのマップの一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態としての機械式自動変速機の変速制御装置の動作を説明するための図であって、時間の経過にともなう車両の各状態量の変化を示すタイムチャートである。
【図６】本発明の一実施形態としての機械式自動変速機の変速制御装置にかかる目標レリーズストローク勾配の設定方法を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態としての機械式自動変速機の変速制御装置にかかるスロットル戻し判定値（所定開度）の設定方法を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
３  クラッチアクチュエータ駆動制御部（アクチュエータ駆動制御手段）
５  スロットルアクチュエータ駆動制御部（スロットル開度制御手段）
６  クラッチアクチュエータ（アクチュエータ）
１５  レリーズ液圧センサ（流体圧検出手段）
【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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