JP2006001338A - 自動クラッチを備えた車両の制御装置，制御方法および車両 - Google Patents

Abstract

【課題】
クラッチ異常検出時の保護機能によって誘発される不意な車両逆行を抑制することが可能な自動クラッチを備えた車両の制御装置，制御方法および車両を提供することにある。
【解決手段】
温度異常判定手段１０２が、クラッチ３の温度異常を検出すると、クラッチ解放指令発生手段１０４は、クラッチを解放する。クラッチ解放状態判定手段１０５がクラッチの解放状態を判定すると、制動力指令発生手段１０６は、車両の逆行を抑制するための抑制力を発生するための指令をブレーキアクチュエータ６に出力する。ブレーキアクチュエータ６は、車両に対する制動力を発生する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動クラッチを備えた車両の制御装置，制御方法および車両に係り、特に、クラッチの過熱による焼損を防止するに好適な自動クラッチを備えた車両の制御装置，制御方法および車両に関する。

近年、自動車の低燃費の観点から歯車式変速機を自動化した変速機が普及している。この変速機は、平行２軸に設けられた軸上に遊転可能な歯車列とシンクロ機構を備え、このシンクロ機構をアクチュエータにより切り替えて変速動作を行う自動変速機である。歯車式変速機は、エンジンとの間の駆動系に軽量かつ高効率の少なくとも１つのクラッチを備え付け、エンジンから変速機へと伝達される駆動力を断接するとともに、クラッチの係合力をアクチュエータにより自動的に制御する自動クラッチである。

この自動クラッチは、摩擦板の押し付けにより動力を伝達するものであり、車両の発進動作や変速動作の際に、クラッチを解放状態から半係合状態（スリップ状態）とし滑らかな動力伝達を行う必要がある。したがって、半係合状態による摩擦熱が多量に発生するためクラッチ温度が上昇し、焼損するおそれがある。

そこで、例えば、特開２００２−１１５５８２号公報に記載のように、クラッチの温度が限界値を超過したとき、クラッチを完全に解放して動力伝達を遮断することによりクラッチを保護し、過熱によるクラッチの損傷を防止するものが知られている。

特開２００２−１１５５８２号公報

しかしながら、特開２００２−１１５５８２公報に記載された方法では、運転者の駆動要求に対して例外的に車輪への動力伝達が遮断されるため、特にクラッチの摩擦熱が増大する坂道発進の場合には、クラッチの解放動作によって車両の逆行が生じるため、運手者はブレーキ操作を余儀なくされ不安感を与えるという恐れがある。
本発明の目的は、クラッチ異常検出時の保護機能によって誘発される不意な車両逆行を抑制することが可能な自動クラッチを備えた車両の制御装置，制御方法および車両を提供することにある。

（１）上記目的を達成するために、本発明は、エンジンから変速機へと伝達される駆動力を断接するクラッチの係合力をアクチュエータにより自動的に操作することのできる自動クラッチを備えた車両の制御装置において、前記クラッチの異常を検出する異常検出手段と、この異常検出手段により前記クラッチの異常を検出したとき、前記クラッチを解放するクラッチ解放手段と、このクラッチ解放手段による前記クラッチの解放状態を判定するクラッチ解放状態判定手段と、このクラッチ状態判定手段により前記クラッチが解放したと判定したとき、前記車両の逆行を抑制するための抑制力を発生するための指令を発生する抑制力指令発生手段と、この抑制力指令発生手段からの指令に基づいて、前記車両の逆行を抑制するための抑制力を発生する抑制力発生手段とを備えるようにしたものである。
かかる構成により、クラッチ異常検出時の保護機能によって誘発される不意な車両逆行を抑制し得るものとなる。

（２）上記（１）において、好ましくは、前記抑制力発生手段は、ブレーキアクチュエータである。

（３）上記（１）において、好ましくは、前記変速機が歯車式変速機であり、前記抑制力発生手段は、前記歯車式変速機の入力軸と出力軸の間に配設されたトルク伝達手段である。

（４）上記（１）において、好ましくは、前記異常検出手段は、前記クラッチの温度が第１の所定温度以上となったときに、前記クラッチの温度異常を検出するようにしたものである。

（５）上記（１）において、好ましくは、前記抑制力指令発生手段は、さらに、登り勾配を走行中であり、運転者のアクセル操作が成されているとき、抑制力を発生するための指令を発生するようにしたものである。

（６）上記（１）において、好ましくは、前記クラッチの温度が、前記第１の所定温度よりも低い第２の所定温度以上となったときに、前記クラッチの温度上昇を抑制するための指令を発生する温度上昇抑制指令発生手段と、この温度上昇抑制指令発生手段からの指令に基づいて、前記クラッチの温度上昇を抑制する温度上昇抑制手段とを備えるようにしたものである。

（７）上記（６）において、好ましくは、前記温度上昇抑制手段は、前記クラッチのクラッチトルクを増加し、前記エンジンのエンジントルクを増減するようにしたものである。

（８）上記（６）において、好ましくは、前記温度上昇抑制手段は、前記変速機の発進ギア段を高速ギア以外に制限するようにしたものである。

（９）上記（６）において、好ましくは、前記温度上昇抑制手段は、前記変速機の変速線を高車速側に設定するようにしたものである。

（１０）また、上記目的を達成するために、本発明は、エンジンから変速機へと伝達される駆動力を断接するクラッチの係合力をアクチュエータにより自動的に操作することのできる自動クラッチを備えた車両の制御方法において、前記クラッチの異常を検出したとき、前記クラッチを解放し、前記クラッチが解放したと判定したとき、前記車両の逆行を抑制するための抑制力を発生するための指令を発生し、前記車両の逆行を抑制するための抑制力を発生するようにしたものである。
かかる方法により、クラッチ異常検出時の保護機能によって誘発される不意な車両逆行を抑制し得るものとなる。

（１１）さらに、上記目的を達成するために、本発明は、エンジンと、変速機と、前記エンジンから前記変速機へと伝達される駆動力を断接するクラッチの係合力をアクチュエータにより自動的に操作することのできる自動クラッチとを備えた車両において、前記クラッチの異常を検出したとき、前記クラッチを解放し、前記クラッチが解放したと判定したとき、前記車両の逆行を抑制するための抑制力を発生するようにしたものである。
かかる構成により、クラッチ異常検出時の保護機能によって誘発される不意な車両逆行を抑制し得るものとなる。

本発明によれば、クラッチ異常検出時の保護機能によって誘発される不意な車両逆行を抑制し得るものとなる。

以下、図１〜図６を用いて、本発明の第１の実施形態による自動クラッチを備えた車両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クラッチを備えた車両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クラッチを備えた車両の全体構成を示すブロック図である。

自動クラッチを備えた車両の制御装置１００は、エンジン１と変速機２との間に設けられたクラッチ３の温度を算出し、クラッチが過熱状態にあると判定した場合には、エンジンにて発生するトルクを減少させると共に、上記クラッチ３を解放しエンジン１からの動力伝達を遮断する。また、上記クラッチ３が解放状態であることを判定すると、ブレーキアクチュエータ６を動作させて車両に対する制動力を発生する。すなわち、制御装置１００は、車両の逆行を抑制する抑制力を発生するものである。

制御装置１００は、クラッチ温度算出手段１０１と、温度異常判定手段１０２と、エンジントルク減少指令発生手段１０３と、クラッチ解放指令発生手段１０４と、クラッチ解放状態判定手段１０５と、制動力指令発生手段１０６とを備えている。

クラッチ温度算出手段１０１は、クラッチ伝達トルクとクラッチの回転数差から求められる発生熱量およびクラッチの外部へと奪われる熱量との積算により、クラッチの温度を算出するものである。クラッチ温度算出手段１０１には、図４を用いて後述するイグニッションスイッチからイグニッションスイッチの操作位置信号や、入力軸回転数センサから入力回転数Ｎｉの信号が入力し、これらに基づいて、クラッチ温度を算出する。クラッチ温度算出手段１０１におけるクラッチ温度の算出方法としては、例えば特開平８−２３０５０３号公報などに記載された方法を用いる。なお、クラッチの近傍に温度センサを配置して、クラッチ温度を直接検出するようにしてもよいものである。

温度異常判定手段１０２は、クラッチ温度算出手段１０１により算出されたクラッチ温度（あるいは温度センサにより検出されたクラッチ温度）と、予め設定されたしきい値（クラッチ焼損判定温度）とを比較し、クラッチの温度異常を判定する。このしきい値は、過熱状態の度合いに応じて段階的に設定することが可能であり、焼損に至る限界温度の判定だけでなく、温度上昇の途中過程において軽度の過熱状態を判定し、事前に運転者に警告を発生してクラッチの過熱抑制を促す、あるいは、クラッチの伝達トルクを増加補正してクラッチへの負荷を軽減する、などの手法によりクラッチの温度上昇を抑制してもよいものである。

エンジントルク減少指令発生手段１０３は、温度異常判定手段１０２によって温度異常と判定されると、運転者の駆動要求とは無関係にエンジン回転数がアイドル回転数になるよう、吸気管に配設されたスロットルアクチュエータ４を制御する。クラッチ解放指令発生手段１０４は、温度異常判定手段１０２によって温度異常と判定されると、運転者のアクセル操作やブレーキ操作とは無関係に、例外的にクラッチ３を解放するための指令信号を出力し、エンジン１からの動力伝達を遮断する。このクラッチ解放動作により、クラッチ３の過熱を抑制し焼損を防止する。

クラッチ解放状態判定手段１０５は、温度異常判定手段１０２によって温度異常と判定された後、後述のクラッチストロークセンサの信号から、予め設定されたしきい値（クラッチ解放判定位置）と比較し、クラッチ３が解放されてトルク伝達が遮断したことを判定する。クラッチ解放状態判定手段１０５には、図４を用いて後述するクラッチストロークセンサからクラッチ３のストローク信号や、勾配センサから路面の勾配信号や、車輪速センサから車輪速の信号が入力し、これらの情報に基づいて、クラッチが解放されたと判定された判定された場合であって、さらに、登り勾配である時で、かつ、車速が極低速（例えば、１ｋｍ／ｈ以下）の時に、制動力指令をブレーキアクチュエータ６発生する。制動力指令発生手段１０６は、クラッチ解放状態判定手段１０５によってクラッチが解放されたと判定されると、運転者のブレーキ操作とは無関係に車両に対する制動力を発生するよう制動力指令をブレーキアクチュエータ６発生する。ブレーキアクチュエータ６は、制動力指令に応じてブレーキパッド７を稼動しブレーキディスク８の回転への抑止力が作用して車両に対する制動力が発生する。

このように、制御装置１００の主要部を構成して各アクチュエータを制御することにより、クラッチ異常検出時のクラッチ保護動作として、クラッチ５が解放された場合には、車両に対する制動力を発生することによって、クラッチ保護動作によって誘発される不意な車両の逆行を抑制することができる。

なお、上述の説明では、制御装置１００は、クラッチ温度を算出し、温度異常を検出する構成としているが、クラッチの係合過程における所要時間や回転変動などを検出し、クラッチの摩擦係数変化などの機能的な異常を検出するような構成としてもよいものである。

次に、図２及び図３を用いて、本実施形態による自動クラッチを備えた車両に用いる変速機の構成について説明する。ここでは、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）又はＭＲ（ミッドシップエンジン・リヤドライブ）車両用変速機を例にして説明する。
図２は、本発明の第１の実施形態による自動クラッチを備えた車両に用いる変速機の構成を示す骨子図である。図３は、本発明の第１の実施形態による自動クラッチを備えた車両に用いるクラッチの構成を示す機構図である。

図２に示すように、原動機或いは走行用駆動源としてのエンジン１の駆動力は、クラッチ３，歯車式変速機２，差動歯車装置１８を介して、車輪１２Ｒ，１２Ｌに伝えられる。

ここで、図３を用いて、クラッチ３の構成について説明する。クラッチ３は、例えば，図３に示す乾式単板式の摩擦クラッチである。エンジン１のクランクシャフト２０に取り付けられたフライホイール２２と、クラッチ出力軸４２に配設されたクラッチディスク２６と、クラッチハウジング２８に配設されたプレッシャプレート３０と、プレッシャプレート３０をフライホイール２２側へ付勢することによりクラッチディスク２６を挟圧して動力伝達するダイヤフラムスプリング３２とを備えている。クラッチアクチュエータ５であるクラッチレリーズシリンダ３４によりレリーズフォーク３６を介してレリーズスリーブ３８は、図の左方向へ移動させられることにより、ダイヤフラムスプリング３２の内端部を図の左方向へ変位させてクラッチを解放（遮断）する。

図２に示すように、歯車式変速機２は、差動歯車装置１８と共に共通のハウジング１５内に配設されてトランスアクスルの一部を構成している。歯車式変速機２は、ハウジング１５内に所定量だけ充填された潤滑油に浸漬され、差動歯車装置１８と共に潤滑されるようになっている。

歯車式変速機２は、(a) 平行な一対の入力軸４２、出力軸４４間にギヤ比が異なり且つ常時噛み合わされた複数対の歯車列４６ａ，…，４６ｅが配設されるとともに、それ等の歯車列４６ａ，…，４６ｅに対応して複数のシンクロ機構（回転同期装置）付噛合クラッチ４８ａ，…，４８ｅが設けられた並行２軸常時噛合式の変速機構と、(b) それ等の噛合クラッチ４８ａ，…，４８ｅの３つのクラッチハブスリーブ５０ａ，５０ｂ，５０ｃの何れかを選択的に移動させて変速段を切り換える図示しないシフト・セレクトシャフトとを備えており、前進５段の変速段が成立させられるようになっている。入力軸４２および出力軸４４には更に後進ギヤ対５４が配設され、図示しないカウンタシャフトに配設された後進用アイドル歯車と噛み合わされることにより後進変速段が成立させられるようになっている。

なお、入力軸４２は、スプライン嵌合５５によって前記クラッチ３のクラッチ出力軸２４に連結されているとともに、出力軸４４には出力歯車５６が配設されて差動歯車装置１８のリングギヤ５８と噛み合わされている。

クラッチハブスリーブ５０ｂは、噛合クラッチ４８ｂおよび４８ｃに共通のもので、クラッチハブスリーブ５０ｃは、噛合クラッチ４８ｄおよび４８ｅに共通のものである。図示しないシフト・セレクトシャフトは、軸心まわりの回動可能且つ軸方向の移動可能に配設され、セレクトアクチュエータ（図示しない）により軸方向の３位置、すなわち１）クラッチハブスリーブ５０ｃと係合可能な第１セレクト位置、２）クラッチハブスリーブ５０ｂと係合可能な第２セレクト位置、および３）クラッチハブスリーブ５０ａと係合可能な第３セレクト位置に位置決めされる。また、シフトアクチュエータ（図示しない）により軸心まわりの３位置、すなわち４）噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅが何れも遮断され且つ後進変速段も成立しない中央の中立位置（図２の状態）と、５）その軸心まわりにおける両側の第１シフト位置（図２の右側）および６）第２シフト位置（図２の左側）とに位置決めされる。中立位置では、入力軸４２と出力軸４４との間の動力伝達が遮断される動力伝達遮断状態（中立状態）になる。

第１セレクト位置の第１シフト位置では、噛合クラッチ４８ｅが連結されることにより変速比ｅ（＝入力軸４２の回転数Ｎｉ／出力軸４４の回転数Ｎｏ ）が最も大きい第１変速段が成立させられ、第１セレクト位置の第２シフト位置では、噛合クラッチ４８ｄが連結されることにより変速比ｅが２番目に大きい第２変速段が成立させられる。第２セレクト位置の第１シフト位置では、噛合クラッチ４８ｃが連結されることにより変速比ｅが３番目に大きい第３変速段が成立させられ、第２セレクト位置の第２シフト位置では、噛合クラッチ４８ｂが連結されることにより速比ｅが４番目に大きい第４変速段が成立させられる。第３セレクト位置の第１シフト位置では、噛合クラッチ４８ａが連結されることにより変速比ｅが最も小さい第５変速段が成立させられ、第３セレクト位置の第２シフト位置では後進変速段が成立させられる。

差動歯車装置１８は傘歯車式のもので、一対のサイドギヤ１０Ｒ，１０Ｌにはそれぞれドライブシャフト１１Ｒ，１１Ｌがスプライン嵌合などによって連結され、左右の前輪（駆動輪）又は後輪（駆動輪）１２Ｒ，１２Ｌを回転駆動する。駆動輪１２Ｌには、ブレーキディスク７Ｌが配設されており、ブレーキアクチュエータ６Ｌによってブレーキパッド８Ｌを稼動することにより、駆動輪１２Ｌの回転運動に対する制動力が発生する。また、図示は省略しているが、駆動輪１２Ｒにも、ブレーキディスク，ブレーキアクチュエータ，ブレーキパッドが設けられている。

ここで、上述の制動力は、運転者のブレーキ操作によらずブレーキアクチュエータ６によって制動力を発生させることが可能であり、前方車との車間距離を一定に制御しながら車両の発進・停止を行うシステムや、急制動時におけるブレーキ力をアシストするシステムなどに用いられている、公知の自動ブレーキシステムである。

なお、上述の説明では、変速機として歯車式変速機を用いているが、変速機の構成を限定するものではなく、無段変速機など自動クラッチを備えた変速機であればよいものである。

次に、図４を用いて、本実施形態による自動クラッチを備えた車両の制御装置の電気的制御系統について説明する。
図４は、本発明の第１の実施形態による自動クラッチを備えた車両の制御装置の電気的制御系統を示すブロック図である。

制御装置１００は、エンジン用電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）２００と、変速機用電子制御装置（ＥＣＵ）３００と、ブレーキ用電子制御装置（ＥＣＵ）４００との３つのＥＣＵで構成されている。各ＥＣＵ間は通信回線を介して必要な情報をやり取りする。ＥＣＵ２００，３００，４００は、何れもマイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行う。なお、記憶機能に書換え可能なＲＯＭを使用し、必要に応じて書き換えながら使用することも可能である。

エンジン用ＥＣＵ２００には、イグニッションスイッチ７１，エンジン回転数センサ７２，出力軸回転数センサ７３，アクセル開度センサ７４，空気量センサ７５，吸気温センサ７６，冷却水温センサ７７，ブレーキスイッチ７８などが接続され、それぞれイグニッションスイッチ７１の操作位置，エンジン回転数Ｎｅ、出力軸回転数Ｎｏ，アクセル開度ＡＰＳ，吸入空気量Ｑ，吸気温Ｔａ，エンジン冷却水温Ｔｗ ，ブレーキスイッチ７８の操作位置などを表す信号が供給されるようになっている。エンジン用ＥＣＵ２００は、これらの入力信号に従ってスタータ７９を回転駆動してエンジン１２を始動したり、燃料噴射弁８０の燃料噴射量や噴射時期を制御したり、イグナイタ８１により点火プラグの点火時期を制御したり、また変速機用ＥＣＵ３００から必要な信号を取り込むことにより、スロットルアクチュエータ４を駆動してスロットル開度を制御したりする。

変速機用ＥＣＵ３００には、油圧センサ８５，イグニッションスイッチ７１，シフトレバースイッチ８６，オートモードスイッチ８７，アップダウンスイッチ８８，ブレーキスイッチ７８，入力軸回転数センサ８９，クラッチストロークセンサ９０，シフト位置センサ９１，セレクト位置センサ９２，勾配センサ９７などが接続され、油圧ポンプの元圧Ｐａ，イグニッションスイッチ７１の操作位置，運転席に設けられたシフトレバーの操作レンジであるレバーポジションＰｓ，手動変速と自動変速の切り替え信号，手動変速でのアップダウン信号（±），ブレーキのＯＮ・ＯＦＦ，入力回転数Ｎｉ，クラッチ３のストロークすなわちクラッチレリーズシリンダ３４のストロークＳｔ，シフトアクチュエータにより駆動される図示しないシフト・セレクトシャフトの軸心まわり位置であるシフト位置，セレクトアクチュエータにより駆動される図示しないシフト・セレクトシャフトの軸方向位置であるセレクト位置，車両が走行中の道路勾配θなどを表す信号がそれぞれ供給される。変速機用ＥＣＵ３００は、これらの信号やエンジン制御用ＥＣＵ２００やブレーキ用ＥＣＵ４００から必要な信号を取り込むことにより、油圧ポンプ９３の作動を制御したり、クラッチソレノイド９４，シフトソレノイド９５，セレクトソレノイド９６を切換え制御したりすることにより、シフトアクチュエータおよびセレクトアクチュエータの作動状態を切り換えて歯車式変速機２の変速制御（前後進切換え制御を含む）を行うとともに、クラッチレリーズシリンダ３４の作動状態を切り換えて変速時にクラッチ３の解放、係合制御などを行う。

ブレーキ制御ユニット４００には、車輪速センサ９８，電流センサ９９などが接続されており、車輪速ＶＳＰ，ブレーキアクチュエータ６の図示していないモータにおける電流Ｉｍ，および変速機用ＥＣＵ３００から必要な信号を取り込むことにより、ブレーキアクチュエータ６を制御する。

以上述べたような電気的な接続とし、制御装置１００ではクラッチの温度異常における保護機能として、エンジントルクを減少するようエンジン用ＥＣＵに指令すると共に、クラッチ３を解放するようクラッチソレノイド９４への電流指令を出力する。さらにクラッチストロークセンサ９０の信号からクラッチの解放状態を判定し、勾配センサ９７の信号から登り勾配であると判定したときは、ブレーキ用ＥＣＵ４００に対して制動力発生要求を出力し、ブレーキアクチュエータ６が駆動して制動力を発生する。これにより、クラッチの過熱による焼損を防止するとともに、クラッチ保護動作時によって誘発される不意な車両の逆行を抑制することが可能となる。

次に、図５及び図６を用いて、本実施形態による自動クラッチを備えた車両の制御装置の制御内容及び制御動作について説明する。
図５は、本発明の第１の実施形態による自動クラッチを備えた車両の制御装置の制御内容を示すフローチャートである。図６は、本発明の第１の実施形態による自動クラッチを備えた車両の制御装置の制御動作を示すタイムチャートである。図６において、図６（Ａ）はクラッチ温度を示し、図６（Ｂ）は変速機の入力軸回転数Ｎｉ及びエンジン回転数Ｎｅを示し、図６（Ｃ）はクラッチストロークを示し、図６（Ｄ）はクラッチトルク指令を示し、図６（Ｅ）はエンジントルク指令を示し、図６（Ｆ）はブレーキモータトルクを示している。また、図６の横軸は時間を示している。

図５のステップｓ１１において、変速機用ＥＣＵ３００（図１の制御装置１００のクラッチ温度算出手段１０１）は、クラッチ３における発熱量からクラッチの温度を算出する。

次に、ステップｓ１２において、変速機用ＥＣＵ３００（図１の制御装置１００の温度異常判定手段１０２）は、ステップｓ１１で算出したクラッチ温度と予め設定されたしきい値とを比較し、クラッチの温度異常を判断する。温度異常でない場合には、本制御ルーチンが終了する。温度異常と判定されると、ステップｓ１３に進む。

温度異常と判定されると、ステップｓ１３において、変速機用ＥＣＵ３００（図１の制御装置１００のエンジントルク減少指令発生手段１０３）は、エンジントルク減少指令をエンジン用ＥＣＵ２００に出力する。エンジン用ＥＣＵ２００では、運転者の駆動要求とは無関係にエンジン回転数がアイドル回転数になるよう、スロットルアクチュエータ４を制御する。

図６は、登り勾配における発進動作のタイムチャートを示しており、時刻ｔ０において、運転者のアクセル操作が実行されると、エンジン用ＥＣＵ２００は、アクセル操作に応じたエンジントルクが発生するよう、エンジントルク指令を増加させる（図６（Ｅ））。これによってエンジン回転数Ｎｅが上昇する（図６（Ｂ））。一方、図６（Ｄ）に示すクラッチトルク指令は、エンジン回転数Ｎｅ，アクセル開度ＡＰＳ，吸気温Ｔａ，吸入空気量Ｑなどから、エンジンにて発生しているトルクを推定演算し、この推定した値をクラッチトルク指令値とする。これにより、クラッチストロークが解放状態の位置から半締結状態の位置へと変化し（図６（Ｃ））、クラッチにおけるトルク伝達を開始する。

ここで、登り勾配での発進動作の場合は、勾配抵抗によって車両の加速度が上昇しない。つまり、図６（Ｂ）に示すように、入力軸回転Ｎｉが上昇せず、クラッチの半締結状態が継続してしまうため、クラッチ温度が急上昇する。

例えば、時刻ｔ１においてクラッチ温度がクラッチの焼損判定温度を超過すると（図６（Ａ））、エンジン回転数がアイドル回転を保持可能な値まで、エンジントルク指令値を減少する（図６（Ｅ））。

次に、ステップｓ１４において、変速機用ＥＣＵ３００（図１の制御装置１００のクラッチ解放指令発生手段１０４）は、運転者のアクセル操作やブレーキ操作によらず、例外的にクラッチ３を解放するための指令信号を出力し、ブレーキアクチュエータ６によってクラッチ３が解放され、エンジンからの動力伝達を遮断する。すなわち、図６（Ｄ）に示すように、クラッチトルク指令値も減少させて、クラッチ解放動作を実行する。

次に、ステップｓ１５において、変速機用ＥＣＵ３００（図１の制御装置１００のクラッチ解放状態判定手段１０５）は、クラッチ３が解放されており、かつ車両の速度が極低車速状態であり、かつ登り勾配を走行中であるか否かを判断する。この条件を満たさない場合には、本制御ルーチンが終了する。この条件を満たすときは、ステップｓ１６に進む。

ステップｓ１６において、変速機用ＥＣＵ３００（図１の制御装置１００の制動力指令発生手段１０６）は、ブレーキ用ＥＣＵ４００に対して制動力を発生するよう要求指令を出力する。ブレーキ用ＥＣＵ４００は、この運転者のブレーキ操作とは無関係にブレーキアクチュエータ６を駆動し車両への制動力を発生させることにより、車両の逆行に対する抑止力が作用する。

すなわち、図６の時刻ｔ２においてクラッチストロークが予め設定した解放判定位置を超過し（図６（Ｃ））、クラッチにおける伝達トルクがゼロになったと判断したとき制動力指令を発生する。そして、ブレーキ用ＥＣＵ４００は、この制動力指令を受けてブレーキアクチュエータ６へのトルク指令を上昇させて（図６（Ｆ））、運転者のブレーキ操作が無い状態でも制動力を発生する。ここで、図６（Ｃ）におけるクラッチ解放状態のストロークを１００％とするとき、解放判定位置はクラッチストロークが５０〜８０％の状態の時である。

以上説明したように、クラッチの温度を算出し温度異常と判定したときには、エンジントルクを減少すると共にクラッチの解放動作を実行する。そして、クラッチの解放状態を判定したとき制動力を発生することにより、クラッチの過熱による焼損を防止するとともに、クラッチ保護動作時によって誘発される不意な車両の逆行を抑制することが可能となる。

次に、図７及び図８を用いて、本発明の第２の実施形態による自動クラッチを備えた車両の制御装置の構成及び動作について説明する。
図７は、本発明の第２の実施形態による自動クラッチを備えた車両の全体構成を示すブロック図である。図８は、本発明の第２の実施形態による自動クラッチを備えた車両に用いる変速機の構成を示す骨子図である。ここでは、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）又はＭＲ（ミッドシップエンジン・リヤドライブ）車両用変速機を例にして説明する。なお、図１及び図２と同一符号は、同一部分を示している。また、本実施形態による自動クラッチを備えた車両の制御装置の電気的制御系統を示すブロック図は、図４と同様である。

図７において、歯車式変速機２Ａは、第５変速段を形成する歯車列にトルク伝達手段（アシストクラッチ）を配設したものである。変速機２Ａの詳細構成については、図８を用いて後述する。制御装置１００Ａは、図１に示した制動力指令発生手段１０６に代えて、拘束力指令発生手段１０６Ａを備えている。拘束力指令発生手段１０６Ａは、クラッチ解放状態判定手段１０５によってクラッチが解放されたと判定されると、運転者のブレーキ操作とは無関係に車両に対する拘束力を発生するよう拘束力指令を変速機２Ａに発生し、アシストクラッチを締結して、変速機２Ａの出力軸を高速することにより、車両が逆行しようとする力に対して拘束力を発生する。すなわち、制御装置１００Ａは、車両の逆行を抑制する抑制力を発生するものである。

ここで、図８を用いて、歯車式変速機２Ａの構成について説明する。基本的な構成は図２に示したものと同一であり、さらに、第５変速段を形成する歯車列にトルク伝達手段（アシストクラッチ）を配設している。

第５変速段を形成する歯車列４６ａのドライブギアには、クラッチドラム６０ａが固着されており、複数のドライブプレート６０ｃはクラッチドラム６０ａと一体的に回転する。また、入力軸４２にはクラッチハブ（図示していない）が固着されており、複数のドリブンプレート６０ｂはクラッチハブと一体的に回転する。ドライブプレート６０ｃおよびドリブンプレート６０ｂは、クラッチピストン（図示していない）を油圧などによって軸方向へ押し付けることで、プレート間に介在させている潤滑油のせん断力によりトルク伝達する公知の湿式多板クラッチである。この湿式多板クラッチ６０を締結させることにより、第５変速段を形成することができるため、図１の噛合いクラッチ４８ａおよびクラッチハブスリーブ５０ａを除去することが可能である。そして、本実施形態の歯車式変速機においては、湿式多板クラッチ６０は、変速動作の際に湿式多板クラッチ６０を経由して出力軸へとエンジンのトルクをバイパスすることにより、クラッチ３を解放することなく変速することが可能となるアシストクラッチ（トルク伝達手段）として用いられる。

一方で、任意の噛合いクラッチを連結させて所定変速段を形成した状態で、湿式多板クラッチ６０への伝達トルクを発生すると、変速機内部でトルク循環が生じ異なるギア比が形成されて２重噛み合い状態となる。この２重噛み合いにより、出力軸４４を拘束することが可能となる。

図７に示した制御装置１００Ａの温度異常判定手段１０２が温度異常を判定すると、クラッチ解放指令発生手段１０４がクラッチの解放指令を出力し、クラッチ開放状態判定手段１０５によってクラッチの解放が検出されると、拘束力指令発生手段１０６Ａは、湿式多板クラッチ６０の伝達トルクを発生させて、変速機２Ａの出力軸への拘束力を発生する。

以上説明したように、クラッチの温度を算出し温度異常と判定したときには、エンジントルクを減少すると共にクラッチの解放動作を実行する。そして、クラッチの解放状態を判定したとき拘束力を発生することにより、クラッチの過熱による焼損を防止するとともに、クラッチ保護動作時によって誘発される不意な車両の逆行を抑制することが可能となる。

図１及び図７に示した自動クラッチを備えた車両の制御装置および制御方法は、いずれもクラッチの過熱によって焼損に至る限界まで温度上昇した際の処置であり、保護制御としての最終形態である。しかし、上記限界値に達するまでの過程において、軽度の過熱状態を判定して何らかの処置を施すことにより、上記限界値に達しないようクラッチの発熱を抑制することが、実際のクラッチの保護制御としては有効である。以下においては、クラッチの軽度の過熱状態を判定し、限界値に達するまでの途中過程において、クラッチの温度上昇を抑制する実施例について説明する。

次に、図９〜図１２を用いて、本発明の第３の実施形態による自動クラッチを備えた車両の制御装置の構成及び動作について説明する。
図９は、本発明の第３の実施形態による自動クラッチを備えた車両の全体構成を示すブロック図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。また、本実施形態による自動クラッチを備えた車両の制御装置の電気的制御系統を示すブロック図は、図４と同様である。

制御装置１００Ｂは、エンジン１と歯車式変速機２との間に設けられたクラッチ３の温度を算出し、算出した温度が所定値まで上昇している場合には、クラッチ３の温度上昇と判断する。そして、温度上昇と判断した場合にはクラッチトルクを増加補正すると共に、運転者のアクセル操作に応じてエンジントルクを増加、あるいは減少補正する温度抑制手段としての機能を有している。

制御装置１００Ｂは、クラッチ温度算出手段１０１と、温度上昇判定手段１１２と、クラッチトルク増加補正手段１１３と、アクセル操作判定手段１１４と、エンジントルク補正手段１１５を備えている。

クラッチ温度算出手段１０１は、図１で説明したように、クラッチ伝達トルクとクラッチの回転数差から求められる発生熱量およびクラッチの外部へと奪われる熱量との積算により、クラッチの温度を算出する。

温度上昇判定手段１１２は、クラッチ温度算出手段１０１により算出されたクラッチ温度、あるいは温度センサにより検出されたクラッチ温度と、予め設定されたしきい値（クラッチ昇温判定温度）とを比較し、クラッチの温度上昇を判定する。このしきい値は、図１における温度異常判定手段１０２におけるクラッチの焼損に対する限界値よりも低温側に設定し、比較的軽度の過熱状態を判定するしきい値とする。

クラッチトルク増加手段１１３は、クラッチトルクを増加させてクラッチ３の半係合状態におけるスリップ量を低減させる。つまり、クラッチの回転数差が減少するまでの所要時間を短くすることにより、クラッチへの熱負荷を軽減する。

アクセル操作判定手段１１４は、運転者のアクセル操作の有無をアクセル開度センサ１１４の信号から判定する。より具体的には、アイドルスイッチのＯＮ／ＯＦＦによりアクセル操作を判定し、車両の停止状態からの発進動作においては、アイドルスイッチＯＮの場合はクリープ動作に相当するものである。

エンジントルク補正手段１１５は、アクセル操作判定手段１１４の結果に応じて、エンジントルクを増加補正、あるいは減少補正するよう、吸気管に配設されたスロットルアクチュエータ４を制御する。より具体的には、アクセル操作有りの場合は、エンジントルクを減少補正し、クラッチ３への熱負荷を軽減する。また、アクセル操作無しの場合は、エンジントルクを減少補正するとエンジン回転数がアイドル回転数を下回り、クリープ時の挙動が不安定になる。ひいては、エンジンが停止するといった不具合が発生するため、アクセル操作無しの場合は、エンジントルクを増加補正する必要がある。

このように、制御装置１００Ｂの主要部を構成して各アクチュエータを制御することによって、クラッチ３の温度が所定値まで上昇した際には、エンジンを停止させることなく発進動作におけるクラッチの温度上昇を抑制することが可能となる。

次に、図１０〜図１２を用いて、本実施形態による自動クラッチを備えた車両の制御装置の動作について説明する。
図１０は、本発明の第３の実施形態による自動クラッチを備えた車両の制御装置の動作を示すフローチャートである。図１１は、本発明の第３の実施形態による自動クラッチを備えた車両の制御装置の動作を説明するタイムチャートである。図１２は、本発明の第３の実施形態による自動クラッチを備えた車両の制御装置の動作を説明するタイムチャートである。

図１０のステップｓ２１において、図４に示した変速機用ＥＣＵ３００（図８の制御装置１００のクラッチ温度算出手段１０１）は、クラッチ３における発熱量からクラッチ表面の温度を算出する。

次に、変速機用ＥＣＵ３００（図８の制御装置１００の温度上昇判定手段１１２）は、ステップｓ２１で算出したクラッチ温度と予め設定されたしきい値とを比較し、クラッチの温度上昇を判断する。温度上昇と判定されない場合には本制御ルーチンが終了するが、温度上昇と判定されると、ステップｓｓ２３に進む。

温度上昇と判定されると、ステップｓ２３において、変速機用ＥＣＵ３００（図８の制御装置１００のクラッチトルク増加補正手段１１３）は、クラッチトルクを増加補正してクラッチ３の半係合状態におけるスリップ量を低減する。つまり、クラッチの回転数差が無くなるまでの所要時間を短くすることにより、クラッチへの熱負荷を軽減する。

次に、ステップｓ２４において、変速機用ＥＣＵ３００（図８の制御装置１００のアクセル操作判定手段１１４）は、運転者のアクセル操作の有無をアクセル開度センサ７４の信号から判定する。アクセル操作が有りの場合には、つまり運転者のアクセル操作による発進動作の場合には、ステップｓ２５において、変速機用ＥＣＵ３００（図８の制御装置１００のエンジントルク補正手段１１５）は、エンジントルクを減少補正するよう、エンジン用ＥＣＵ２００へ指令信号を出力し、スロットル開度を減少させてクラッチ３への熱負荷を軽減する。

一方、アクセル操作が無しの場合には、つまりクリープ動作の場合には、ステップｓ２６において、変速機用ＥＣＵ３００（図８の制御装置１００のエンジントルク補正手段１１５）は、エンジントルクを増加補正するよう、エンジン用ＥＣＵ２００へ指令信号を出力し、スロットル開度を増加させてエンジン回転数がアイドル回転を下回らないように制御する。

このように制御することにより、エンジンを停止させることなく発進動作におけるクラッチの温度上昇を抑制することが可能となる。

ここで、図１１を用いて、時刻ｔ０において運転者のアクセル操作が実行され、車両の停止状態から発進させる際の動作について説明する。図１１（Ａ）の縦軸はアクセル開度を示している。図１１（Ｂ）の縦軸はエンジントルク指令を示している。図１１（Ｃ）の縦軸はクラッチトルク指令を示している。図１１（Ｄ）の縦軸は回転数を示している。図１１の横軸は時間を示している。なお、時刻ｔ０の前において、ステップｓ２２によりクラッチ温度が上昇したと判定されたものとする。

ここで、図１１（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）における破線は、温度上昇判定手段１１２において温度上昇と判定される前の波形である。温度上昇判定が不成立のときは、エンジン回転数Ｎｅと入力軸回転数Ｎｉとの間の回転数差が生じている、いわゆるスリップ状態が時刻ｔ１までの期間継続している。

しかし、温度上昇判定手段１１２によって温度上昇判定後は、図１１（Ｃ）に実線で示すようにクラッチトルク増加補正手段１１３によってクラッチトルク指令が増加補正され、また、図１１（Ｄ）に実線で示すようにエンジントルク補正手段１１５によってエンジントルク指令が減少補正されている。したがって、図１１（Ｄ）に実線で示すように、エンジン回転数Ｎｅは減少し、スリップ状態は時刻ｔ１から時刻ｔ１’までの期間に短縮されるため、クラッチの負荷が減少し、温度上昇を抑制することができる。

次に、図１２を用いて、時刻ｔ０において運転者のブレーキ操作が解除され、車両の停止状態からクリープさせる際の動作について説明する。図１２（Ａ）の縦軸はブレーキスイッチの状態を示している。図１２（Ｂ）の縦軸はアクセル開度を示している。図１２（Ｃ）の縦軸はエンジントルク指令を示している。図１２（Ｄ）の縦軸はクラッチトルク指令を示している。図１２（Ｅ）の縦軸は回転数を示している。図１２の横軸は時間を示している。なお、時刻ｔ０の前において、ステップｓ２２によりクラッチ温度が上昇したと判定されたものとする。

ここで、図１２における破線は、温度上昇判定手段１１２において温度上昇と判定される前の波形である。温度上昇判定が不成立のときは、スリップ状態が時刻ｔ１までの期間継続している。

しかし、温度上昇判定手段１１２によって温度上昇判定後は、図１２（Ｄ）に実線で示すようにクラッチトルク増加補正手段１１３によってクラッチトルク指令が増加補正され、また、図１２（Ｃ）に実線で示すようにエンジントルク補正手段１１５によってエンジントルク指令も増加補正されている。したがって、図１２（Ｅ）に実線で示すように、エンジン回転数Ｎｅは減少し、入力軸回転数Ｎｉは増加するため、スリップ状態は時刻ｔ１から時刻ｔ１’までの期間に短縮され、温度上昇を抑制することができる。また、このようなクラッチ過熱抑制作用によってエンジンが停止することもないものである。

以上説明したように、クラッチの温度を算出し温度上昇と判定したときには、クラッチトルクを増加補正すると共に、運転者のアクセル操作の有無によってエンジントルクの増加補正と減少補正を切り替えことにより、エンジンを停止させることなく発進動作におけるクラッチの温度上昇を抑制することが可能となる。

次に、図１３及び図１４を用いて、本発明の第４の実施形態による自動クラッチを備えた車両の制御装置の構成及び動作について説明する。
図１３は、本発明の第４の実施形態による自動クラッチを備えた車両の全体構成を示すブロック図である。図１４は、本発明の第４の実施形態による自動クラッチを備えた車両における変速マップの説明図である。なお、図１及び図９と同一符号は、同一部分を示している。また、本実施形態による自動クラッチを備えた車両の制御装置の電気的制御系統を示すブロック図は、図４と同様である。

歯車式変速機は、アクセル開度と車輪速との関係で決まる変速マップにしたがって次の変速段を自動的に決定する自動変速モードと、運転者の意思にしたがってアップ／ダウンのシーケンシャルな変速を決定する手動変速モードによって、変速することができる。それぞれの変速モードでは、シフト／セレクトアクチュエータ９が動作し、図２に示した噛合いクラッチ４８ａ〜４８ｅの連結を切り替えることにより変速される。自動変速モードと手動変速モードは、運転者によって切り替えられ、図４に示したオートモードスイッチ８７によって選択される。

ここで、雪道における発進動作においては、駆動輪と路面間の摩擦係数が低下しており車輪がスリップするため、発進ギアを２速に切り替えて車両を発進させるといったトラクション制御を行う。この発進ギアの切り替えは、運転者が手動変速モードに設定し、図４のアップスイッチ８８を入力することにより発進ギアを２速に切り替えらる。また、スノーモードスイッチを別途運転席に設定し、このスイッチを認識することで、同様に発進ギアを２速に切り替えるといった手法もある。ここで、クラッチ３が発熱している場合にこのような操作が成されると、所望の駆動力性能が得られず、クラッチの温度上昇を促進することになる。

そこで、本実施形態では、クラッチ３の温度を算出し、上記算出した温度が所定値まで上昇している場合には、クラッチ３の温度上昇と判断する。そして、温度上昇と判断した場合には、上記発進動作において選択されるギア段を制限する。より具体的には、１速または後進ギア段以外での高速ギアでの発進動作を禁止するようにしている。

図１３に示すように、制御装置１００Ｃは、温度抑制手段としての機能を有しており、クラッチ温度算出手段１０１と、温度上昇判定手段１１２と、自動変速確定手段１２１と、手動変速確定手段１２２と、変速モード切り替え手段１２３と、発進ギア段制限手段１２６を備えている。

クラッチ温度算出手段１０１は、クラッチ伝達トルクとクラッチの回転数差から求められる発生熱量およびクラッチの外部へと奪われる熱量との積算により、クラッチの温度を算出するものである。

温度上昇判定手段１１２は、クラッチ温度算出手段１０１により算出されたクラッチ温度、あるいは温度センサにより検出されたクラッチ温度と、予め設定されたしきい値（クラッチ昇温判定温度）とを比較し、クラッチの温度上昇を判定する。上記しきい値は、上述のようなクラッチの焼損に対する限界値よりも低温側に設定し、比較的軽度の過熱状態を判定するしきい値とする。

発進ギア制限手段１２６は、運転者によって発進時におけるギア段が１速または後進ギア以外の高速ギアに選択されたとき、この信号をマスク処理し発進する際のギアを制限する。

手動変速確定手段１２２は、アップ／ダウンスイッチ８８の信号によって変速段をシーケンシャルに決定する。但し、発進ギア制限手段１２６によって発進する際のギアを制限されたときは、たとえ２速ギアが選択されたとしても、１速ギアのみに制限する。

自動変速確定手段１２１は、アクセル開度センサ７４および出力軸回転センサ７３の信号から、図１４に示す変速マップに基づいて変速段を決定する。図１４に示すように、変速マップでは、車速（ＶＳＰ）とアクセル開度（ＡＰＳ）に基づいて、そのときの変速段を決定するようにしている。

変速モード切り替え手段１２３は、オートモードスイッチ８７の信号によって、自動変速確定手段１０１および手動変速確定手段１１２の演算結果のいずれかを選択する。

以上説明したように、クラッチが温度上昇したときは、発進ギアを制限することによって、発進動作におけるクラッチの温度上昇を抑制することが可能となる。

次に、図１５及び図１６を用いて、本発明の第５の実施形態による自動クラッチを備えた車両の制御装置の構成及び動作について説明する。
図１５は、本発明の第５の実施形態による自動クラッチを備えた車両の全体構成を示すブロック図である。図１６は、本発明の第５の実施形態による自動クラッチを備えた車両における変速マップの説明図である。なお、図１及び図９と同一符号は、同一部分を示している。また、本実施形態による自動クラッチを備えた車両の制御装置の電気的制御系統を示すブロック図は、図４と同様である。

図１５に示すように、制御装置１００Ｄは、温度抑制手段としての機能を有しており、クラッチ温度算出手段１０１と、温度上昇判定手段１１２と、マップ切替手段１３１と、通常時マップ１３２と、クラッチ温度上昇時マップ１３３と、変速指令出力手段１３４とを備えている。

ここで、図１６を用いて、通常時マップ１３２と、クラッチ温度上昇時マップ１３３とについて説明する。図中、点線が通常時マップ１３２における変速マップを示し、実線がクラッチ温度上昇時マップ１３３における変速マップを示している。温度上昇時の変速マップは、通常時に比べて、変速線をより高車速側に設定し変速頻度を減少させるようにしている。

図１５において、クラッチ温度算出手段１０１は、クラッチ伝達トルクとクラッチの回転数差から求められる発生熱量およびクラッチの外部へと奪われる熱量との積算により、クラッチの温度を算出するものである。

温度上昇判定手段１１２は、クラッチ温度算出手段１０１により算出されたクラッチ温度、あるいは温度センサにより検出されたクラッチ温度と、予め設定されたしきい値（クラッチ昇温判定温度）とを比較し、クラッチの温度上昇を判定する。上記しきい値は、上述のようなクラッチの焼損に対する限界値よりも低温側に設定し、比較的軽度の過熱状態を判定するしきい値とする。

マップ切替手段１３１は、温度上昇判定手段１１２によってクラッチ温度が上昇したと判定されたときはクラッチ温度上昇時マップ１３３を選択し、クラッチ温度が上昇していない時は通常時マップ１３２を選択するようにマップを切り替える。

変速指令出力手段１３４は、通常時マップ１３２と、クラッチ温度上昇時マップ１３３とのいずれかを用いて、入力信号であるアクセル開度や車速に応じて、変速段を選択し、変速指令をシフト／セレクトアクチュエータ９に出力して変速動作を実行する。

ここで、変速の際にはクラッチ３を解放し、ギアを所定変速段へと切り替えた後に再びクラッチを締結するという一連の動作を実行するため、クラッチ温度上昇時にはクラッチ温度上昇時マップ１３３を用いて、変速頻度を減少することによってクラッチの締結動作、すなわちスリップ状態となる機会を減少させ、クラッチの温度上昇を抑制することが可能となる。

このように、制御装置１００の主要部を構成して各アクチュエータを制御することによって、発進動作におけるクラッチの温度上昇を抑制することが可能となる。

以上説明したように、クラッチが温度上昇したときは、変速線を高速側にシフトすることによって、クラッチの温度上昇を抑制することが可能となる。

次に、図１７を用いて、本発明の第６の実施形態による自動クラッチを備えた車両の構成及び動作について説明する。
図１７は、本発明の第５の実施形態による自動クラッチを備えた車両の全体構成を示すブロック図である。なお、図２と同一符号は、同一部分を示している。また、本実施形態による自動クラッチを備えた車両の制御装置の電気的制御系統を示すブロック図は、図４と同様である。

本実施形態の変速機の主たる構成は、図２と同様であるが、エンジン１と歯車式変速機２の間に、クラッチ３Ａ，３Ｂを配設したいわゆるツインクラッチ方式の歯車式変速機である。この歯車式変速機は、入力軸が中空２軸で形成されており、前記クラッチ３Ａに接続された入力軸４２Ａと出力軸４４との間には、ギア比が異なり且つ常時噛み合わされた歯車列４６ｆ，４６ｃ，４６ａが配設されており、前記クラッチ３Ｂに接続された入力軸４２Ｂと出力軸４４との間には、ギア比が異なり且つ常時噛み合わされた歯車列４６ｄ，４６ｂ，４６ｅが配設されている。また、出力軸４４にはこれらの歯車列４６ａ，…，４６ｅに対応して複数のシンクロ機構（回転同期装置）付噛合クラッチ４８ａ，…，４８ｅが設けられており、それらの噛合クラッチ４８ａ，…，４８ｅの３つのクラッチハブスリーブ５０ａ，５０ｂ，５０ｃのいずれかを選択的に移動させて変速段を切り替える図示しない、シフト・セレクトシャフトを備えており、前進６段の変速が成立させられるようになっている。そして、歯車列ｅが第１変速段を形成する歯車列に相当し、歯車列ｄが第２変速段を形成する歯車列に相当し、歯車列ｃが第３変速段を形成する歯車列に相当し、歯車列ｂが第４変速段を形成する歯車列に相当し、歯車列ａが第５変速段を形成する歯車列に相当し、歯車列ｆが第６変速段を形成する歯車列に相当する。したがって、シーケンシャルに変速を実行するときは、クラッチ３Ａ、３Ｂの何れか一方のクラッチを係合させていき、他方のクラッチを解放させるクラッチの架け替え変速を行い、トルク中断の無い変速性能を実現する歯車式変速機である。

このような、ツインクラッチ方式の歯車式変速機においても、制御装置として、図１に示した制御装置１００，図７に示した制御装置１００Ａ，図１３に示した制御装置１００Ｃと同様な制御を実行することができる。

すなわち、制御装置１００は、図１７におけるクラッチ３Ａ，３Ｂのクラッチ温度を個別に算出し、このクラッチ温度を予め設定した温度異常判定値と比較して温度異常を判定し、温度異常と判定した場合には、エンジントルクを減少すると共に、温度異常のクラッチ３Ａまたはクラッチ３Ｂを解放する。そして、車両が登り勾配を走行中であり、かつクラッチ３Ａまたはクラッチ３Ｂの解放状態を検出すると、車両に対する制動力を発生する。このような機能を有することにより、クラッチの異常検出時におけるクラッチ保護動作によって誘発される不意な車両の逆行を抑制することが可能となる。

また、制御装置１００Ａは、クラッチ３Ａ，３Ｂのクラッチ温度を個別に算出し、このクラッチ温度を予め設定した温度上昇判定値と比較して温度上昇を判定し、温度上昇と判定した場合には、クラッチトルクを増加補正すると共に、運転者のアクセル操作を判定し、この判定結果に応じてエンジントルク増加または減少補正し、クラッチ３Ａまたはクラッチ３Ｂへの熱負荷を軽減する。このような機能を有することにより、エンジンを停止させることなく発進動作におけるクラッチの温度上昇を抑制することが可能となる。

さらに、制御装置１００Ｃは、クラッチ３Ａ，３Ｂのクラッチ温度を個別に算出し、このクラッチ温度を予め設定した温度上昇判定値と比較して温度上昇を判定し、温度上昇と判定した場合には、発進動作において選択されるギア段を制限する。より具体的には、温度上昇と判定したいずれかのクラッチに連結された入力軸４２Ａまたは４２Ｂに固着された歯車列によって形成される変速ギアでの発進動作を禁止するものである。このような機能を有することにより、発進動作におけるクラッチの温度上昇を抑制することが可能となる。

なお、上述の説明において、制御装置１００，１００Ａは温度異常時の制御を実行し、制御装置１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄは温度上昇時（温度異常時よりも低いしきい値以上の温度となった時）の制御を実行している。したがって、図４に示した変速機用ＥＣＵ３００には、制御装置１００若しくは制御装置１００Ａのいずれかの機能と、制御装置１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄの少なくとも一つの機能を持たせることにより、温度上昇時には温度が上昇しないように制御し、さらに、その制御によっても温度上昇を防止できず、温度異常となったときは温度異常に対する制御を実行するように構成することもできる。

本発明の第１の実施形態による自動クラッチを備えた車両の全体構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態による自動クラッチを備えた車両に用いる変速機の構成を示す骨子図である。 本発明の第１の実施形態による自動クラッチを備えた車両に用いるクラッチの構成を示す機構図である。 本発明の第１の実施形態による自動クラッチを備えた車両の制御装置の電気的制御系統を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態による自動クラッチを備えた車両の制御装置の制御内容を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態による自動クラッチを備えた車両の制御装置の制御動作を示すタイムチャートである。 本発明の第２の実施形態による自動クラッチを備えた車両の全体構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態による自動クラッチを備えた車両に用いる変速機の構成を示す骨子図である。 本発明の第３の実施形態による自動クラッチを備えた車両の全体構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施形態による自動クラッチを備えた車両の制御装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施形態による自動クラッチを備えた車両の制御装置の動作を説明するタイムチャートである。 本発明の第３の実施形態による自動クラッチを備えた車両の制御装置の動作を説明するタイムチャートである。 本発明の第４の実施形態による自動クラッチを備えた車両の全体構成を示すブロック図である。 本発明の第４の実施形態による自動クラッチを備えた車両における変速マップの説明図である。 本発明の第５の実施形態による自動クラッチを備えた車両の全体構成を示すブロック図である。 本発明の第５の実施形態による自動クラッチを備えた車両における変速マップの説明図である。 本発明の第５の実施形態による自動クラッチを備えた車両の全体構成を示すブロック図である。

符号の説明

１…エンジン
２…変速機
３…クラッチ
４…スロットルアクチュエータ
５…クラッチアクチュエータ
６…ブレーキアクチュエータ
７…ブレーキパッド
８…ブレーキディスク
１００…制御装置
１０１…クラッチ温度算出手段
１０２…温度異常判定手段
１０３…エンジントルク減少指令発生手段
１０４…クラッチ解放指令発生手段
１０５…クラッチ解放状態判定手段
１０６…制動力指令発生手段
１１２…温度上昇判定手段
１１３…クラッチトルク増加補正手段
１１４…アクセル操作判定手段
１１５…エンジントルク補正手段
１２６…発進ギア制限手段
１３１…マップ切替手段

Claims (11)

1. エンジンから変速機へと伝達される駆動力を断接するクラッチの係合力をアクチュエータにより自動的に操作することのできる自動クラッチを備えた車両の制御装置において、
   前記クラッチの異常を検出する異常検出手段と、
   この異常検出手段により前記クラッチの異常を検出したとき、前記クラッチを解放するクラッチ解放手段と、
   このクラッチ解放手段による前記クラッチの解放状態を判定するクラッチ解放状態判定手段と、
   このクラッチ状態判定手段により前記クラッチが解放したと判定したとき、前記車両の逆行を抑制するための抑制力を発生するための指令を発生する抑制力指令発生手段と、
   この抑制力指令発生手段からの指令に基づいて、前記車両の逆行を抑制するための抑制力を発生する抑制力発生手段とを備えたことを特徴とする自動クラッチを備えた車両の制御装置。
2. 請求項１記載の自動クラッチを備えた車両の制御装置において、
   前記抑制力発生手段は、ブレーキアクチュエータであることを特徴とする自動クラッチを備えた車両の制御装置。
3. 請求項１記載の自動クラッチを備えた車両の制御装置において、
   前記変速機が歯車式変速機であり、
   前記抑制力発生手段は、前記歯車式変速機の入力軸と出力軸の間に配設されたトルク伝達手段であることを特徴とする自動クラッチを備えた車両の制御装置。
4. 請求項１記載の自動クラッチを備えた車両の制御装置において、
   前記異常検出手段は、前記クラッチの温度が第１の所定温度以上となったときに、前記クラッチの温度異常を検出することを特徴とする自動クラッチを備えた車両の制御装置。
5. 請求項１記載の自動クラッチを備えた車両の制御装置において、
   前記抑制力指令発生手段は、さらに、登り勾配を走行中であり、運転者のアクセル操作が成されているとき、抑制力を発生するための指令を発生することを特徴とする自動クラッチを備えた車両の制御装置。
6. 請求項１記載の自動クラッチを備えた車両の制御装置において、さらに、
   前記クラッチの温度が、前記第１の所定温度よりも低い第２の所定温度以上となったときに、前記クラッチの温度上昇を抑制するための指令を発生する温度上昇抑制指令発生手段と、
   この温度上昇抑制指令発生手段からの指令に基づいて、前記クラッチの温度上昇を抑制する温度上昇抑制手段とを備えたことを特徴とする自動クラッチを備えた車両の制御装置。
7. 請求項６記載の自動クラッチを備えた車両の制御装置において、
   前記温度上昇抑制手段は、前記クラッチのクラッチトルクを増加し、前記エンジンのエンジントルクを増減することを特徴とする自動クラッチを備えた車両の制御装置。
8. 請求項６記載の自動クラッチを備えた車両の制御装置において、
   前記温度上昇抑制手段は、前記変速機の発進ギア段を高速ギア以外に制限することを特徴とする自動クラッチを備えた車両の制御装置。
9. 請求項６記載の自動クラッチを備えた車両の制御装置において、
   前記温度上昇抑制手段は、前記変速機の変速線を高車速側に設定することを特徴とする自動クラッチを備えた車両の制御装置。
10. エンジンから変速機へと伝達される駆動力を断接するクラッチの係合力をアクチュエータにより自動的に操作することのできる自動クラッチを備えた車両の制御方法において、
    前記クラッチの異常を検出したとき、前記クラッチを解放し、
    前記クラッチが解放したと判定したとき、前記車両の逆行を抑制するための抑制力を発生するための指令を発生し、
    前記車両の逆行を抑制するための抑制力を発生することを特徴とする自動クラッチを備えた車両の制御方法。
11. エンジンと、変速機と、前記エンジンから前記変速機へと伝達される駆動力を断接するクラッチの係合力をアクチュエータにより自動的に操作することのできる自動クラッチとを備えた車両において、
    前記クラッチの異常を検出したとき、前記クラッチを解放し、前記クラッチが解放したと判定したとき、前記車両の逆行を抑制するための抑制力を発生することを特徴とする自動クラッチを備えた車両。

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