JP2007192322A - 自動変速機の制御装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の意図しない車両の動き出しを防止するとともに、運転者のエンジン始動要求時、エンジン始動が保留される状況にある機会を低減することで、運転者が違和感を持つ機会を低減できる自動変速機の制御装置および制御方法を提供することにある。
【解決手段】パワートレーン制御ユニット１００は、自動変速機２の歯車対と噛合い伝達機構との連結を第1の連結から第２の連結へと切り替える際に、伝達トルク可変機構の少なくとも一つのトルク伝達状態を変更するように制御する。パワートレーン制御ユニットは、動力源の始動要求に先立って発生する始動要求を予測する始動要求予測信号，例えば、キーイン状態の信号を検出すると、伝達トルク可変機構を解放状態にし、若しくは、伝達機構の噛合いを解放してニュートラル状態となるように制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動変速機の制御装置および制御方法に係り、特に、アクチュエータによって制御される自動化マニュアルトランスミッションを備えた車両に用いるに好適な自動変速機の制御装置および制御方法に関する。

昨今の地球温暖化に対する危機意識の高まりに伴って、自動車の変速機には、高い効率が求められており、トルクコンバータを用いた変速機（いわゆるＡＴ）におけるトルクコンバータのロックアップ領域拡大や、無段変速機の大排気量車対応等の技術開発が活性化している。

このような流れの中で、高い伝達効率を持つ手動変速機の機構を用いてクラッチとギアチェンジを自動化したシステムである、自動化マニュアルトランスミッション（自動ＭＴ）が開発されている。

従来の自動ＭＴにおける変速時の制御では、クラッチの開放・締結操作により駆動トルクの中断が発生し、乗員に違和感を与えるという問題を有している。

そこで、原動機の出力軸から、変速機出力軸に至る動力伝達系を２系統と、それぞれの動力伝達系に対し入力トルクの断接を切り替えるクラッチを２組持つ変速機であり、変速の際には、一方の動力伝達系から、他方の動力伝達系へと出力トルクの架け替えを行なうことで、変速中のトルク中断を回避する変速機（いわゆる、ツインクラッチ型自動ＭＴ）が実用化されている。

また、従来の自動ＭＴに対し、例えば、特許２７０３１６９号公報に記載のように、変速機の入力軸から出力軸へと動力伝達する動力伝達機構（以下、アシストクラッチ）を設け、変速を行う際に、アシストクラッチを制御することで、変速のための回転数同期とトルク伝達を行う自動変速機（以下、トルクアシスト型自動ＭＴ）を備えた自動車が知られている。トルクアシスト型自動ＭＴは、ツインクラッチ型自動ＭＴに対し、変速機が小型軽量であるとともに、既存の手動変速機からの構造変更が少ないことが特徴となっている。

特許２７０３１６９号公報

ところで、これら自動ＭＴを搭載した車両における、エンジン始動の際に、運転者が意図しない車両の動き出しを防止するために、エンジン始動前の発進クラッチが締結状態ならば、発進クラッチを解放した後、エンジン始動するか、エンジン始動前のギアがギアイン状態であれば、一旦ギアをニュートラルにした後、エンジン始動する必要がある。

しかしながら、発進クラッチ解放するのと、ギアをニュートラルにするには所定時間を要するため、運転者がエンジン始動要求した直後から、発進クラッチが解放完了するまで、もしくはギアがニュートラルになるまでの間はエンジン始動が保留されることになる。このエンジン始動を保留している間は、運転者がエンジン始動要求を出しているにも関わらず、エンジン始動が開始されないことになるので、運転者に大きな違和感をもたらすという問題があることが判明した。

本発明の目的は、運転者の意図しない車両の動き出しを防止するとともに、運転者のエンジン始動要求時、エンジン始動が保留される状況にある機会を低減することで、運転者が違和感を持つ機会を低減できる自動変速機の制御装置および制御方法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、入力軸から出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車対と複数の噛合い伝達機構とを有する歯車式変速機であり、動力源の出力軸と、前記変速機の出力軸の間に、少なくとも１つの伝達トルク可変機構を備える変速機の制御に用いられ、前記歯車対と前記噛合い伝達機構との連結を第1の連結から第２の連結へと切り替える際に、前記伝達トルク可変機構の少なくとも一つのトルク伝達状態を変更するように制御する制御手段を有する自動変速機の制御装置であって、前記制御手段は、前記動力源の始動要求に先立って発生する始動要求を予測する始動要求予測信号を検出すると、前記伝達トルク可変機構を解放状態にし、若しくは、前記伝達機構の噛合いを解放してニュートラル状態となるように制御するようにしたものである。
かかる構成により、運転者の意図しない車両の動き出しを防止するとともに、運転者のエンジン始動要求時、エンジン始動が保留される状況にある機会を低減することで、運転者が違和感を持つ機会を低減できるものとなる。

（２）上記（１）において、好ましくは、前記制御手段は、前記始動要求予測信号として、キーイン状態の信号を用いるものである。

（３）上記（１）において、好ましくは、前記制御手段は、前記始動要求予測信号として、ドア開放信号を用いるものである。

（４）上記（１）において、好ましくは、前記制御手段は、前記始動要求予測信号として、キーレスエントリー信号を用いるものである。

（５）上記（１）において、好ましくは、前記制御手段は、前記始動要求予測信号として、着座状態の信号を用いるものである。

（６）上記（１）において、好ましくは、前記制御手段は、前記始動要求予測信号として、キーオフ信号を用いるものである。

（７）上記目的を達成するために、本発明は、入入力軸から出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車対と複数の噛合い伝達機構とを有する歯車式変速機であり、動力源の出力軸と、前記変速機の出力軸の間に、少なくとも１つの伝達トルク可変機構を備える変速機を制御するものであり、前記歯車対と前記噛合い伝達機構との連結を第1の連結から第２の連結へと切り替える際に、前記伝達トルク可変機構の少なくとも一つのトルク伝達状態を変更するように制御する自動変速機の制御方法であって、前記動力源の始動要求に先立って発生する始動要求を予測する始動要求予測信号を検出すると、前記伝達トルク可変機構を解放状態にし、若しくは、前記伝達機構の噛合いを解放してニュートラル状態となるように制御するようにしたものである。
かかる方法により、運転者の意図しない車両の動き出しを防止するとともに、運転者のエンジン始動要求時、エンジン始動が保留される状況にある機会を低減することで、運転者が違和感を持つ機会を低減できるものとなる。

本発明によれば、運転者の意図しない車両の動き出しを防止するとともに、運転者のエンジン始動要求時、エンジン始動が保留される状況にある機会を低減することで、運転者が違和感を持つ機会を低減できるものとなる。

以下、図１〜図５を用いて、本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置および制御方法について説明する。
最初に、図１を用いて、本実施形態による自動変速機の制御装置を搭載した車両システムの構成について説明する。
図１は、本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置を搭載した車両システムの構成を示すスケルトン図である。

駆動力源であるエンジン１には、エンジン１の回転数を計測するエンジン回転数センサ（図示せず）や、エンジントルクを調節する装置（図示せずが、例えば電子制御スロットル）や、吸入空気量に見合う燃料量を噴射するための燃料噴射装置（図示せず）が設けられている。エンジン制御ユニット１０１は、吸入空気量，燃料量，点火時期等を操作することで、エンジン１のトルクを高精度に制御することができる。駆動力源としては、ガソリンエンジンのみならず、ディーゼルエンジン、天然ガスエンジンや、電動機などでもよいものである。

エンジン１には、入力軸クラッチＣ1が連結されており、入力軸クラッチＣ１を係合・開放することで、エンジン１のトルクを変速機入力軸ＳＩに伝達・遮断することが可能である。入力軸クラッチＣ１には、一般に乾式単板方式が用いられるが、湿式多板クラッチや電磁クラッチなどすべての摩擦伝達機構を用いることも可能である。

入力軸クラッチＣ１の押付け力（入力軸クラッチトルク）の制御には、電動アクチュエータ２２が用いられている。電動アクチュエータ２２の押付け力（入力軸クラッチトルク）を調節することで、エンジン１の出力を入力軸ＳＩに伝達・遮断できる。

また、変速機入力軸ＳＩには、第１ドライブギアＤ１，第２ドライブギアＤ２，第３ドライブギアＤ３，第４ドライブギアＤ４，第５ドライブギアＤ５，後進ドライブギア（図示せず）が設けられている。入力軸回転数の検出機構として、変速機入力軸ＳＩの回転数を検出するためのセンサＮＳＩが設けられている。

一方、変速機出力軸ＳＯには、第１ドリブンギアＧ１，第２ドリブンギアＧ２，第３ドリブンギアＧ３，第４ドリブンギアＧ４，第５ドリブンギアＧ５，後進ドリブンギア（図示せず）が設けられている。第１ドリブンギアＧ１は、第１ドライブギアＤ１と噛合しており、第２ドリブンギアＧ２は、第２ドライブギアＤ２と噛合しており、第３ドリブンギアＧ３は、第３ドライブギアＤ３と噛合しており、第４ドリブンギアＧ４は、第４ドライブギアＤ４と噛合しており、第５ドリブンギアＧ５は、第５ドライブギアＤ５と噛合しており、後進ドリブンギア（図示せず）は、逆転ギア（図示せず）を介して後進ドライブギアと噛合している。

第１ドライブギアＤ１と第２ドライブギアＤ２の間には、第１ドライブギアＤ１を変速機入力軸ＳＩに係合させたり、第２ドライブギアＤ２を変速機入力軸ＳＩに係合させる、噛合い伝達機構である第１噛合い伝達機構ＳＣ１が設けられている。したがって、変速機入力軸ＳＩから第１噛合い伝達機構ＳＣ１を介して、第１ドライブギアＤ１、または第２ドライブギアＤ２に伝達された回転トルクは、第１ドリブンギアＧ１または第２ドリブンギアＧ２から、変速機出力軸ＳＯに伝達される。

また、第３ドライブギアＤ３と第４ドライブギアＤ４の間には、第３ドライブギアＤ３を変速機入力軸ＳＩに係合させたり、第４ドライブギアＤ４を変速機入力軸ＳＩに係合させる、噛合い伝達機構である第２噛合い伝達機構ＳＣ２が設けられている。したがって、変速機入力軸ＳＩから第１噛合い伝達機構ＳＣ２を介して、第３ドライブギアＤ３、または第４ドライブギアＤ４に伝達された回転トルクは、第３ドリブンギアＧ３または第４ドリブンギアＧ４から、変速機出力軸ＳＯに伝達される。

また、第５ドライブギアＤ５には、第５ドライブギアＤ５を変速機入力軸ＳＩに係合させる噛合い伝達機構である第３噛合い伝達機構ＳＣ３が設けられている。したがって、変速機入力軸ＳＩから第３噛合い伝達機構ＳＣ３を介して、第５ドライブギアＤ５に伝達された回転トルクは、第５ドリブンギアＧ５から、変速機出力軸ＳＯに伝達される。

また、後進ドライブギア（図示せず）には、後進ドライブギアを、変速機入力軸ＳＩに係合させる、噛合い伝達機構である第４噛合い伝達機構（図示せず）が設けられている。したがって、変速機入力軸ＳＩから第４噛合い伝達機構を介して、後進ドライブギアに伝達された回転トルクは、後進ドリブンギアから、変速機出力軸ＳＯに伝達される。

なお、ここでは、第３噛合い伝達機構と第４噛合い伝達機構を別構成としたが、同一でも良く、第５ドライブギアＤ５と後進ドライブギアの間に第３噛合い伝達機構が設けられる構成でもよいものである。

また、第１噛合い伝達機構ＳＣ１、第２噛合い伝達機構ＳＣ２、第３噛合い伝達機構ＳＣ３、第４噛合い伝達機構は、常時噛合い機構でもよいものである。

また、摩擦伝達機構を備え、摩擦伝達機構によって回転同期させて噛合わせるクラッチ（いわゆる同期噛合い機構）でもよいものである。

このように、変速機入力軸ＳＩの回転トルクを第１噛合い伝達機構ＳＣ１、または第２噛合い伝達機構ＳＣ２、または第３噛合い伝達機構ＳＣ３、第４噛合い伝達機構に伝達するためには、第１噛合い伝達機構ＳＣ１、または第２噛合い伝達機構ＳＣ２、または第３噛合い伝達機構ＳＣ３、第４噛合い伝達機構のうちいずれか一つを変速機入力軸ＳＩの軸方向に移動させ、第１ドライブギアＤ１、第２ドライブギアＤ２、第３ドライブギアＤ３、第４ドライブギアＤ４、第５ドライブギアＤ５、後進ドライブギアのいずれか一つと締結する必要がある。第１ドライブギアＤ１、第２ドライブギアＤ２、第３ドライブギアＤ３、第４ドライブギアＤ４、第５ドライブギアＤ５または、後進ドライブギアのいずれか一つと変速機入力軸ＳＩとを締結するには、第１噛合い伝達機構ＳＣ１、または第２噛合い伝達機構ＳＣ２、または第３噛合い伝達機構のいずれか一つを移動する訳であるが、第１噛合い伝達機構ＳＣ１、または第２噛合い伝達機構ＳＣ２、または第３噛合い伝達機構のいずれか一つを移動するには、シフトアクチュエータ２３、セレクト第１アクチュエータ２６、シフト機構／セレクト機構２７を動作させることによって行う。

第１噛合い伝達機構ＳＣ１、または第２噛合い伝達機構ＳＣ２、または第３噛合い伝達機構ＳＣ３、または第４噛合い伝達機構のいずれか一つを第１ドライブギアＤ１、第２ドライブギアＤ２、第３ドライブギアＤ３、第４ドライブギアＤ４、第５ドライブギアＤ５、後進ドリブンギアのいずれか一つに締結させることで、変速機入力軸ＳＩの回転トルクを、第１噛合い伝達機構ＳＣ１、または第２噛合いクラッチＳＣ２、または第３噛合いクラッチＳＣ３、または第４噛合い伝達機構のいずれか一つを介して駆動輪出力軸ＳＯへと伝達することができる。また、出力軸回転数の検出機構として、変速機出力軸ＳＯの回転数を検出するためのセンサＮＳＯが設けられている。また、変速機内の潤滑油温度の検出機構として、潤滑油温度を検出するためのセンサＴＰＬが設けられている。

シフトアクチュエータ２２、およびセレクトアクチュエータ２６は、電動機を用いて構成するか、電磁弁によって構成してもよいものである。また、シフト／セレクト機構２７は、シフターレール、シフターフォークなどによって構成するか、またはドラム式としてもよいものである。また、シフト／セレクト機構２７には、走行時のギア抜け防止のためにギア位置を保持する位置保持機構（図示せず）が設けられている。

このように、第１ドライブギアＤ１、第２ドライブギアＤ２、第３ドライブギアＤ３、第４ドライブギアＤ４、第５ドライブギアＤ５、後進ドライブギア、第１ドリブンギアＧ１、第２ドリブンギアＧ２、第３ドリブンギアＧ３、第４ドリブンギアＧ４、第５ドリブンギアＧ５、後進ドリブンギアを介して変速機出力軸ＳＯに伝達された変速機入力軸ＳＩの回転トルクは、変速機出力軸ＳＯに連結されたディファレンシャルギア（図示せず）を介して車軸（図示せず）に伝えられる。

第一クラッチＣ１の押付け力（入力軸クラッチトルク）を発生させる入力軸クラッチアクチュエータ２２は、電動機制御ユニット１０３によって、電動アクチュエータの電流を制御することで各クラッチの伝達トルクの制御を行っている。
代わりに油圧制御ユニットによって、アクチュエータに設けられた電磁弁の電流を制御することで、アクチュエータに設けられた油圧シリンダのストローク量を調節し、アクチュエータの油圧を制御することによって、クラッチの伝達トルクの制御を行ってもよいものである。

また、電動機制御ユニット１０３によって、セレクトアクチュエータ２６の電流を制御することで、第１噛合い伝達機構ＳＣ１、第２噛合い伝達機構ＳＣ２、第３噛合い伝達機構ＳＣ３、第４噛合い伝達機構のいずれを移動するか選択している。

また、電動機制御ユニット１０３によって、シフトアクチュエータ２３の電流を制御することで、第１噛合い伝達機構ＳＣ１、第２噛合い伝達機構ＳＣ２、第３噛合い伝達機構ＳＣ３、第４噛合い伝達機構を動作させる荷重を制御できるようになっている。

本実施例においては、シフト／セレクト機構２７を駆動するアクチュエータであるシフトアクチュエータ２３、およびセレクトアクチュエータ２６には、電動アクチュエータを用いているが、油圧アクチュエータを用いるのでもよいものである。また、シフト第１アクチュエータ２３の代わりに複数のアクチュエータ、セレクトアクチュエータ２６の代わりに複数のアクチュエータを用いる構成としてもよい。

また、第１噛合い伝達機構ＳＣ１、第２噛合い伝達機構ＳＣ２、第３噛合い伝達機構ＳＣ３、第４噛合い伝達機構を動作させる機構としては、シフターレール、シフターフォークなどによって構成するか、またはドラム式など、第１噛合い伝達機構ＳＣ１、第２噛合い伝達機構ＳＣ２、第３噛合い伝達機構ＳＣ３、第４噛合い伝達機構を移動させるための他の機構を用いても構成可能である。

また、本実施例においては、入力軸クラッチアクチュエータ２２として、電動アクチュエータを用いているが、油圧アクチュエータによって構成してもよいものである。

そして、電動機制御ユニット１０３は、変速機制御ユニット１０２によってコントロールされている。電動機制御ユニット１０３、変速機制御ユニット１０２は、通信手段によって相互に情報を送受信する。

また、エンジン１は、エンジン制御ユニット１０１により、吸入空気量、燃料量、点火時期等を操作することで、エンジン１のトルクを高精度に制御するようになっている。

そして、変速機制御ユニット１０２とエンジン制御ユニット１０１は、パワートレイン制御ユニット１００によってコントロールされている。パワートレーン制御ユニット１０１、エンジン制御ユニット１０１、変速機制御ユニット１０２は、通信手段によって相互に情報を送受信する。

また、電動機制御ユニット１０３は、変速機制御ユニット１０２、エンジン制御ユニット１０１、パワートレイン制御ユニット１００を別構成としているが、そのいずれかが一体構成、もしくは全てが一体構成であってもよいものである。

本実施例においては、電動アクチュエータを用いているため、電動アクチュエータを制御する電動機制御ユニット１０２を用いているが、油圧アクチュエータの場合は、電動機制御ユニット１０２のかわりに油圧制御ユニットとなる。

本実施形態では、パワートレイン制御ユニット１００は、動力源の始動要求に先立って発生する始動要求を予測する始動要求予測信号を検出すると、伝達トルク可変機構を解放状態に至らしめ、若しくは、伝達機構の噛合いを解放してニュートラル状態となるように制御する。以下、始動要求予測信号の具体例及び、その始動要求予測信号に基づく伝達トルク可変機構を解放状態に至らしめ、若しくは、伝達機構の噛合いを解放してニュートラル状態となるように制御の具体例について、図２〜図５を用いて説明する。

また、本実施形態では、パワートレイン制御ユニット１００には、各センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５から、始動要求予測信号が入力する。センサＳ１は、キーイン検出センサであり、エンジンキーの挿入口にエンジンキーを挿入したことを検出する。センサＳ２は、ドア開放検出センサであり、ドアが解放されたことを検出する。センサＳ３は、キーレスエントリー操作検出信号であり、キーレスエントリーのキーが操作されたことを検出する。センサＳ４は、着座検出センサであり、運転席に着座したことを検出する。センサＳ５は、キーオフ検出センサであり、エンジンキーがオフ状態になったことを検出する。なお、これらのセンサＳ１，…，Ｓ５は、全て備える必要はなく、図２〜図５にて説明する制御の具体例との関係において、必要とされるものを備えればよいものである。また、各センサＳ１，…，Ｓ５の入力信号は、パワートレイン制御ユニット１００に直接入力される場合でもよいし、例えば、エンジン制御ユニット１０１や変速機制御ユニット１０２に入力したものが、通信手段によってパワートレイン制御ユニット１００に転送されるものでもよいものである。

次に、図２を用いて、本実施形態による自動変速機の制御装置の第１の制御例について説明する。
図２は、本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置の第１の制御例の制御内容を示すフローチャートである。図２は、図１で示したパワートレイン制御ユニット１００で実行されるプログラムのフローチャートである。

第１の制御例は、始動要求予測信号として、キーイン信号を用いるものである。パワートレイン制御ユニット１００は、ステップＳ１０において、キーイン信号の検出処理を実行する。そして、ステップＳ２０において、センサＳ１からのキーイン信号が検出されたか否かを判定し、検出有りの場合は、ステップＳ３０に進む。検出なしの場合はプログラムを終了する。

次に、ステップＳ３０において、パワートレイン制御ユニット１００は、発進クラッチ解放完了か否か判定を行い、発進クラッチ解放完了であれば、プログラムを終了する。発進クラッチ解放完了で無い場合は、ステップＳ４０に進む。

そして、ステップＳ４０において、パワートレイン制御ユニット１００は、発進クラッチ解放制御を実行し、プログラムを終了する。

なお、ここでは、パワートレイン制御ユニット１００が発進クラッチの解放を実行することとしたが、別の制御ユニットで実行しても良いし、複数の制御ユニットで分担処理してもよいものである。

また、発進クラッチを解放する代わりに、ギアがニュートラル状態となるように制御してもよいものである。

以上のように、第１の制御例では、キーインが検出された時に、発進クラッチを解放するように制御する。キーインが検出されるということは、その後に、始動要求がなされるのが予測できるため、始動要求に先駆けて、発進クラッチを解放することで、始動時には発進クラッチは既に解放されているため、運転者の意図しない車両の動き出しを防止できるとともに、運転者がエンジン始動要求した直後に、速やかにエンジン始動を実行でき、エンジン始動が保留される状況にある機会を低減して、運転者が違和感を持つ機会を低減できるものとなる。

次に、図３を用いて、本実施形態による自動変速機の制御装置の第２の制御例について説明する。
図３は、本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置の第２の制御例の制御内容を示すフローチャートである。図３は、図１で示したパワートレイン制御ユニット１００で実行されるプログラムのフローチャートである。

第２の制御例は、始動要求予測信号として、ドア開放信号を用いるものである。パワートレイン制御ユニット１００は、ステップＳ１０Ａにおいて、ドア開放信号の検出処理を実行する。そして、ステップＳ２０Ａにおいて、センサＳ２からのドア開放信号が検出されたか否かを判定し、検出有りの場合は、ステップＳ３０に進む。検出なしの場合はプログラムを終了する。

次に、ステップＳ３０において、パワートレイン制御ユニット１００は、発進クラッチ解放完了か否か判定を行い、発進クラッチ解放完了であれば、プログラムを終了する。発進クラッチ解放完了で無い場合は、ステップＳ４０に進む。

そして、ステップＳ４０において、パワートレイン制御ユニット１００は、発進クラッチ解放制御を実行し、プログラムを終了する。

なお、ここでは、パワートレイン制御ユニット１００が発進クラッチの解放を実行することとしたが、別の制御ユニットで実行しても良いし、複数の制御ユニットで分担処理してもよいものである。

また、発進クラッチを解放する代わりに、ギアがニュートラル状態となるように制御してもよいものである。

以上のように、第２の制御例では、ドア開放が検出された時に、発進クラッチを解放するように制御する。ドア開放が検出されるということは、その後に、始動要求がなされるのが予測できるため、始動要求に先駆けて、発進クラッチを解放することで、始動時には発進クラッチは既に解放されているため、運転者の意図しない車両の動き出しを防止できるとともに、運転者がエンジン始動要求した直後に、速やかにエンジン始動を実行でき、エンジン始動が保留される状況にある機会を低減して、運転者が違和感を持つ機会を低減できるものとなる。

次に、図４を用いて、本実施形態による自動変速機の制御装置の第３の制御例について説明する。
図４は、本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置の第３の制御例の制御内容を示すフローチャートである。図４は、図１で示したパワートレイン制御ユニット１００で実行されるプログラムのフローチャートである。

第３の制御例は、始動要求予測信号として、キーレスエントリー信号を用いるものである。パワートレイン制御ユニット１００は、ステップＳ１０Ｂにおいて、キーレスエントリー信号の検出処理を実行する。そして、ステップＳ２０Ｂにおいて、センサＳ４からのキーレスエントリー信号が検出されたか否かを判定し、検出有りの場合は、ステップＳ３０に進む。検出なしの場合はプログラムを終了する。

次に、ステップＳ３０において、パワートレイン制御ユニット１００は、発進クラッチ解放完了か否か判定を行い、発進クラッチ解放完了であれば、プログラムを終了する。発進クラッチ解放完了で無い場合は、ステップＳ４０に進む。

そして、ステップＳ４０において、パワートレイン制御ユニット１００は、発進クラッチ解放制御を実行し、プログラムを終了する。

なお、ここでは、パワートレイン制御ユニット１００が発進クラッチの解放を実行することとしたが、別の制御ユニットで実行しても良いし、複数の制御ユニットで分担処理してもよいものである。

また、発進クラッチを解放する代わりに、ギアがニュートラル状態となるように制御してもよいものである。

以上のように、第３の制御例では、キーレスエントリーが検出された時に、発進クラッチを解放するように制御する。キーレスエントリーが検出されるということは、その後に、始動要求がなされるのが予測できるため、始動要求に先駆けて、発進クラッチを解放することで、始動時には発進クラッチは既に解放されているため、運転者の意図しない車両の動き出しを防止できるとともに、運転者がエンジン始動要求した直後に、速やかにエンジン始動を実行でき、エンジン始動が保留される状況にある機会を低減して、運転者が違和感を持つ機会を低減できるものとなる。

次に、図５を用いて、本実施形態による自動変速機の制御装置の第４の制御例について説明する。
図５は、本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置の第４の制御例の制御内容を示すフローチャートである。図５は、図１で示したパワートレイン制御ユニット１００で実行されるプログラムのフローチャートである。

第４の制御例は、始動要求予測信号として、着座信号を用いるものである。パワートレイン制御ユニット１００は、ステップＳ１０Ｃにおいて、着座信号の検出処理を実行する。そして、ステップＳ２０Ｃにおいて、センサＳ４からのドア着座信号が検出されたか否かを判定し、検出有りの場合は、ステップＳ３０に進む。検出なしの場合はプログラムを終了する。

次に、ステップＳ３０において、パワートレイン制御ユニット１００は、発進クラッチ解放完了か否か判定を行い、発進クラッチ解放完了であれば、プログラムを終了する。発進クラッチ解放完了で無い場合は、ステップＳ４０に進む。

そして、ステップＳ４０において、パワートレイン制御ユニット１００は、発進クラッチ解放制御を実行し、プログラムを終了する。

なお、ここでは、パワートレイン制御ユニット１００が発進クラッチの解放を実行することとしたが、別の制御ユニットで実行しても良いし、複数の制御ユニットで分担処理してもよいものである。

また、発進クラッチを解放する代わりに、ギアがニュートラル状態となるように制御してもよいものである。

以上のように、第４の制御例では、着座が検出された時に、発進クラッチを解放するように制御する。着座が検出されるということは、その後に、始動要求がなされるのが予測できるため、始動要求に先駆けて、発進クラッチを解放することで、始動時には発進クラッチは既に解放されているため、運転者の意図しない車両の動き出しを防止できるとともに、運転者がエンジン始動要求した直後に、速やかにエンジン始動を実行でき、エンジン始動が保留される状況にある機会を低減して、運転者が違和感を持つ機会を低減できるものとなる。

次に、図６を用いて、本発明の他の実施形態による自動変速機の制御装置および制御方法について説明する。なお、本実施形態による自動変速機の制御装置を搭載した車両システムの構成は、図１に示したものと同様である。
図６は、本発明の他の実施形態による自動変速機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、図１で示したパワートレイン制御ユニット１００で実行されるプログラムのフローチャートである。

パワートレイン制御ユニット１００は、ステップＳ１０Ｄにおいて、キーオフ信号の検出処理を実行する。そして、ステップＳ２０Ｄにおいて、センサＳ５からのキーオフ信号が検出されたか否かを判定し、検出有りの場合は、ステップＳ５０に進む。検出なしの場合はプログラムを終了する。

次に、ステップＳ５０において、パワートレイン制御ユニット１００は、ギアニュートラルであるか判定を行い、ギアニュートラルでなければステップＳ６０に進む。ギアニュートラルであればステップＳ７０に進む。

ギアニュートラルでなければ、ステップｓ６０において、パワートレイン制御ユニット１００は、ギアニュートラル制御を実行し、プログラムを終了する。

一方、ステップＳ５０の判定でギアニュートラルと判定された場合には、ステップＳ７０において、パワートレイン制御ユニット１００は、電動機電源遮断許可し、プログラムを終了する。

なお、ここでは、パワートレイン制御ユニット１００がギアニュートラル制御を実行することとしたが、別の制御ユニットで実行しても良いし、複数の制御ユニットで分担処理してもよいものである。

また、ギアがニュートラル状態となるように制御する代わりに、発進クラッチを解放してもよいものである。

以上のように、本実施形態では、キーオフが検出された時に、ギアがニュートラルとなるように制御する。キーオフが検出されるということは、エンジンが停止して、しばらくは車両が動かないこととなるため、始動要求がなされる前に予め、ギアをニュートラルとすることで、始動時にはギアはニュートラルとなっているため、運転者の意図しない車両の動き出しを防止できるとともに、運転者がエンジン始動要求した直後に、速やかにエンジン始動を実行でき、エンジン始動が保留される状況にある機会を低減して、運転者が違和感を持つ機会を低減できるものとなる。

次に、図７を用いて、図２〜図６の各例を実行する自動変速機の制御装置を搭載した車両システムの他の構成について説明する。
図７は、本発明の各例の制御を実行する自動変速機の制御装置を搭載した車両システムの他の構成を示すスケルトン図である。なお、図１と同一符号は同一部分を示している。

本構成例が、図１の構成例と異なる点は、図１に示した構成例が第５ドライブギアＤ５には、第５ドライブギアＤ５を変速機入力軸ＳＩに係合させる噛合い伝達機構である第３噛合い伝達機構ＳＣ３が設けられていることに対して、本構成例は、動力伝達機構ＡＳが備えられており、変速機入力軸ＳＩのトルクを、変速機出力軸ＳＯに伝達することが可能である。本構成例は、いわゆるアシストクラッチを搭載した自動ＭＴを用いたものである。

ここでは、動力伝達機構ＡＳとして、伝達トルク可変機構の一方式である第二クラッチＣ２が備えられており、第二クラッチＣ２を係合することで、第５ドライブギアＤ５と、入力軸ＳＩが連結され、第５ドライブギアＤ５と嵌合する第５ドリブンギアＧ５を経て、変速機入力軸ＳＩの回転トルクを、変速機出力軸ＳＯに伝達することが可能である。

第二クラッチＣ２の押付け力の制御には、電動アクチュエータ３０が用いられており、この押付け力を調節することで、エンジン１の出力を伝達、遮断することができるようになっている。ここでは電動アクチュエータ３０を用いているが、油圧アクチュエータでもよいものである。

動力伝達機構ＡＳは、摩擦伝達機構を用いて構成するか、または電動発電機などによって構成してもよい。ここで、摩擦伝達機構は、摩擦面の押し付け力によって摩擦力を発生させてトルクを伝達する機構であり、代表的なものとして、摩擦クラッチがある。摩擦クラッチには、乾式単板クラッチ、乾式多板クラッチ、湿式多板クラッチ、電磁クラッチ等がある。本構成例では、動力伝達機構ＡＳには、摩擦伝達機構である湿式多板クラッチを用いているが、他の全ての伝達トルク可変機構を用いることが可能である。

このように第１ドライブギアＤ１、第２ドライブギアＤ２、第３ドライブギアＤ３、第４ドライブギアＤ４、後進ドライブギア、第１ドリブンギアＧ１、第２ドリブンギアＧ２、第３ドリブンギアＧ３、第４ドリブンギアＧ４、後進ドリブンギアを介して変速機出力軸ＳＯに伝達された変速機入力軸ＳＩの回転トルクは、変速機出力軸ＳＯに連結されたディファレンシャルギア（図示せず）を介して車軸（図示せず）に伝えられる。

第一クラッチＣ１の押付け力（入力軸クラッチトルク）を発生させる入力軸クラッチアクチュエータ２２、第二クラッチＣ２の押付け力（アシストクラッチトルク）を発生させるアシストクラッチアクチュエータ２５は、電動機制御ユニット１０３によって、各電動アクチュエータの電流を制御することで、各クラッチの伝達トルクの制御を行っている。

次に、図８を用いて、図２〜図６の各例を実行する自動変速機の制御装置を搭載した車両システムのその他の構成について説明する。
図８は、本発明の各例の制御を実行する自動変速機の制御装置を搭載した車両システムのその他の構成を示すスケルトン図である。なお、図１と同一符号は同一部分を示している。

本構成例が、図１に示した構成例と異なる点は、図１に示した構成例が入力軸クラッチＣ１の係合によってエンジン１のトルクを変速機入力軸ＳＩに伝達するように構成されているのに対し、本構成例がツインクラッチで構成している点である。

すなわち、入力軸第１クラッチＣ１Ａの係合によってエンジン１のトルクを変速機第１入力軸ＳＩＡに伝達され、入力軸第２クラッチＣ１Ｂの係合によってエンジン１のトルクを変速機第２入力軸ＳＩＢに伝達するように構成されている。変速機第２入力軸ＳＩＢは中空になっており、変速機第１入力軸ＳＩＡは、該変速機第２入力軸ＳＩＢの中空部分を貫通し、変速機第２入力軸ＳＩＢに対し回転方向への相対運動が可能な構成となっている。

変速機第２入力軸ＳＩＢには、第１ドライブギアＤ１と第３ドライブギアＤ３と第５ドライブギアＤ５が固定されており、変速機第１入力軸ＳＩＡに対しては、回転自在となっている。また、該変速機第１入力軸ＳＩＡには、第２ドライブギアＤ２と第４ドライブギアＤ４が固定されており、変速機第２入力軸ＳＩＢに対しては、回転自在となっている。該入力軸第１クラッチＣ１Ａの係合、解放は入力軸クラッチ第１アクチュエータ３０５によって行われ、入力軸第２クラッチＣ１Ｂの係合、解放は入力軸クラッチ第２アクチュエータ３０６によって行われる。

そして、第１ドリブンギアＧ１と第３ドリブンギアＧ３の間には、第１ドリブンギアＧ１を変速機出力軸ＳＯに係合させたり、第３ドリブンギアＧ３を変速機出力軸ＳＯに係合させる、第１変速クラッチＳＣ１３が設けられている。したがって、第１ドライブギアＤ１、または第３ドライブギアＤ３から第１ドリブンギアＧ１または第３ドリブンギアＧ３に伝達された回転トルクは、第１変速クラッチＳＣ１３に伝達され、第１変速クラッチＳＣ１３を介して変速機出力軸ＳＯに伝達される。

また、第２ドリブンギアＧ２と第４ドリブンギアＧ４の間には、第２ドリブンギアＧ２を変速機出力軸ＳＯに係合させたり、第４ドリブンギアＧ４を変速機出力軸ＳＯに係合させる、第３噛合いクラッチＳＣ２４が設けられている。したがって、第２ドライブギアＤ２、または第４ドライブギアＤ４から第２ドリブンギアＧ２または第４ドリブンギアＧ４に伝達された回転トルクは、第３噛合いクラッチＳＣ２４に伝達され、第３噛合いクラッチＳＣ２４を介して変速機出力軸ＳＯに伝達される。

また、第５ドリブンギアＧ５には、第５ドリブンギアＧ５を変速機出力軸ＳＯに係合させる、第２噛合いクラッチＳＣ５が設けられている。したがって、第５ドライブギアＤ５から第５ドリブンギアＧ５に伝達された回転トルクは、第２噛合いクラッチＳＣ５に伝達され、第２噛合いクラッチＳＣ５を介して変速機出力軸ＳＯに伝達される。

このように、変速機第１入力軸ＳＩＡ、および変速機第２入力軸ＳＩＢの回転トルクを第１噛合いクラッチＳＣ１３、または第２噛合いクラッチＳＣ５、または第３噛合いクラッチＳＣ２４に伝達するためには、第１噛合いクラッチＳＣ１３、または第２噛合いクラッチＳＣ５、または第３噛合いクラッチＳＣ２４のうちいずれか一つを変速機出力軸ＳＯの軸方向に移動させ、第１ドリブンギアＧ１、第２ドリブンギアＧ２、第３ドリブンギアＧ３、第４ドリブンギアＧ４、第５ドリブンギアＧ５のいずれか一つと締結する必要があり、第１ドリブンギアＧ１、第２ドリブンギアＧ２、第３ドリブンギアＧ３、第４ドリブンギアＧ４、第５ドリブンギアＧ５のいずれか一つと変速機出力軸ＳＯとを締結するには、第１噛合いクラッチＳＣ１３、または第２噛合いクラッチＳＣ５、または第３噛合いクラッチＳＣ２４のいずれか一つを移動する訳であるが、第１噛合いクラッチＳＣ１３、または第２噛合いクラッチＳＣ５、または第３噛合いクラッチＳＣ２４のいずれか一つを移動するには、シフト第１アクチュエータ２３、シフト第２アクチュエータ２４、シフト第３アクチュエータ２５、シフト／セレクト機構２７を動作させることによって行われる。

シフト第１アクチュエータ２３の代わりに複数のアクチュエータ、シフト第２アクチュエータ２４の代わりに複数のアクチュエータ、シフト第３アクチュエータの代りに複数のアクチュエータを用いる構成としてもよい。

また、第１噛合い伝達機構ＳＣ１３、第２噛合い伝達機構ＳＣ５、第３噛合い伝達機構ＳＣ２４、を動作させる機構としては、シフターレール、シフターフォークなどによって構成するか、またはドラム式など、第１噛合い伝達機構ＳＣ１３、第２噛合い伝達機構ＳＣ５、第３噛合い伝達機構ＳＣ２４、を移動させるための他の機構を用いても構成可能である。

本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置を搭載した車両システムの構成を示すスケルトン図である。 本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置の第１の制御例の制御内容を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置の第２の制御例の制御内容を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置の第３の制御例の制御内容を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置の第４の制御例の制御内容を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態による自動変速機の制御装置の制御内容を示すフローチャートである。 本発明の各例の制御を実行する自動変速機の制御装置を搭載した車両システムの他の構成を示すスケルトン図である。 本発明の各例の制御を実行する自動変速機の制御装置を搭載した車両システムのその他の構成を示すスケルトン図である。

符号の説明

１…原動機
２…変速機
１００…パワートレーン制御ユニット
１０１…エンジン制御ユニット
１０２…電動機制御ユニット
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５…センサ

Claims (7)

1. 入力軸から出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車対と複数の噛合い伝達機構とを有する歯車式変速機であり、動力源の出力軸と、前記変速機の出力軸の間に、少なくとも１つの伝達トルク可変機構を備える変速機の制御に用いられ、
   前記歯車対と前記噛合い伝達機構との連結を第1の連結から第２の連結へと切り替える際に、前記伝達トルク可変機構の少なくとも一つのトルク伝達状態を変更するように制御する制御手段を有する自動変速機の制御装置であって、
   前記制御手段は、前記動力源の始動要求に先立って発生する始動要求を予測する始動要求予測信号を検出すると、前記伝達トルク可変機構を解放状態にし、若しくは、前記伝達機構の噛合いを解放してニュートラル状態となるように制御することを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 請求項１記載の自動変速機の制御装置において、
   前記制御手段は、前記始動要求予測信号として、キーイン状態の信号を用いることを特徴とする自動変速機の制御装置。
3. 請求項１記載の自動変速機の制御装置において、
   前記制御手段は、前記始動要求予測信号として、ドア開放信号を用いることを特徴とする自動変速機の制御装置。
4. 請求項１記載の自動変速機の制御装置において、
   前記制御手段は、前記始動要求予測信号として、キーレスエントリー信号を用いることを特徴とする自動変速機の制御装置。
5. 請求項１記載の自動変速機の制御装置において、
   前記制御手段は、前記始動要求予測信号として、着座状態の信号を用いることを特徴とする自動変速機の制御装置。
6. 請求項１記載の自動変速機の制御装置において、
   前記制御手段は、前記始動要求予測信号として、キーオフ信号を用いることを特徴とする自動変速機の制御装置。
7. 入力軸から出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車対と複数の噛合い伝達機構とを有する歯車式変速機であり、動力源の出力軸と、前記変速機の出力軸の間に、少なくとも１つの伝達トルク可変機構を備える変速機を制御するものであり、
   前記歯車対と前記噛合い伝達機構との連結を第1の連結から第２の連結へと切り替える際に、前記伝達トルク可変機構の少なくとも一つのトルク伝達状態を変更するように制御する自動変速機の制御方法であって、
   前記動力源の始動要求に先立って発生する始動要求を予測する始動要求予測信号を検出すると、前記伝達トルク可変機構を解放状態にし、若しくは、前記伝達機構の噛合いを解放してニュートラル状態となるように制御することを特徴とする自動変速機の制御方法。

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