車両制御装置
【課題】車両の停車時において、エンジンから発生する熱量を増大させることが可能な車両制御装置を提供する。
【解決手段】エンジンと、エンジンから入力された駆動力を変速して出力可能な変速機と、エンジンの出力軸と変速機の入力軸とを係合可能なクラッチと、を備えた車両を制御可能な車両制御装置において、エンジン負荷を検出可能なエンジン負荷検出手段と、車両の停車時において、検出されたエンジン負荷が目標エンジン負荷となるように、クラッチの係合状態を制御可能なクラッチ制御部と、を備えた。
【解決手段】エンジンと、エンジンから入力された駆動力を変速して出力可能な変速機と、エンジンの出力軸と変速機の入力軸とを係合可能なクラッチと、を備えた車両を制御可能な車両制御装置において、エンジン負荷を検出可能なエンジン負荷検出手段と、車両の停車時において、検出されたエンジン負荷が目標エンジン負荷となるように、クラッチの係合状態を制御可能なクラッチ制御部と、を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行する車両を制御可能な車両制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、開放した自動クラッチを、有段変速機のギア段の切替操作の完了に応答して半係合とした後、完全係合するクラッチの制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このクラッチの制御装置では、クラッチの入力軸および出力軸の回転から、回転速度差および回転速度差の変化率を求め、求められた回転速度差が予め定められた第１判断基準を下回り、且つ、求められた回転速度差の変化率が予め定められた第２判断基準を下回った場合に、クラッチを半係合から完全係合にしている。これにより、クラッチの制御装置は、クラッチの完全係合時に発生するショックを軽減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−１３４３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両には、車両から排出されるエミッションを低減する触媒装置が設けられている。このとき、触媒装置の好適に作動させるべく、車両の走行前にできるだけ多くの熱量をエンジンから発生させて、触媒装置の温度を上昇させる必要がある。
【０００５】
しかしながら、従来の構成によれば、回転速度差および回転速度差の変化率が、第１判断基準および第２判断基準を下回れば、クラッチを半係合から完全係合することから、車両の停車時において、従来のクラッチの係合制御を行うことができない。つまり、車両の停車を維持した状態でクラッチを完全係合してしまうと、変速機の回転軸は回転することができないため、エンジンの回転軸の回転も停止してしまい、エンジン停止となってしまう。このため、車両の停車時において、車両は、エンジンから発生する熱量を増大させることができず、触媒装置を好適に作動させることが困難であった。
【０００６】
そこで、本発明は、車両の停車時において、エンジンから発生する熱量を増大させることが可能な車両制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両の制御装置は、エンジンと、エンジンから入力された駆動力を変速して出力可能な変速機と、エンジンの出力軸と変速機の入力軸とを係合可能なクラッチと、を備えた車両を制御可能な車両制御装置において、エンジン負荷を検出可能なエンジン負荷検出手段と、車両の停車時において、検出されたエンジン負荷が目標エンジン負荷となるように、クラッチの係合状態を制御可能なクラッチ制御部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
この場合、クラッチの入力軸と出力軸との回転数差からクラッチの滑り量を導出可能な滑り量導出手段をさらに備え、クラッチ制御部は、車両の走行時において、クラッチの滑り量が目標滑り量となるように、クラッチの係合状態を制御することが、好ましい。
【０００９】
この場合、エンジンには、エンジンに吸入される吸入空気量を調整可能な空気量調整手段が設けられており、空気量調整手段を制御可能な空気量調整制御部をさらに備え、空気量調整制御部は、車両の停車時において、クラッチ制御部によるクラッチの係合制御と共に、エンジン回転数が目標エンジン回転数となるように、空気量調整手段による吸入空気量の流量を制御することが、好ましい。
【００１０】
この場合、変速機には、低速ギア段と高速ギア段とが設けられており、変速機のギアを切替制御可能な変速制御部をさらに備え、変速制御部は、車両の停車時において、クラッチ制御部によるクラッチの係合制御の実行前に、変速機を高速ギア段側へ切り替えていることが、好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の車両制御装置によれば、クラッチ制御部によりクラッチの係合制御を行うことで、エンジン負荷を目標エンジン負荷とすることができるため、エンジンから発生する熱量を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施例１に係る車両制御装置によって制御される車両の構成を模式的に表した概略構成図である。
【図２】図２は、実施例１に係る車両制御装置のクラッチの係合制御に関する一連のタイムチャートである。
【図３】図３は、実施例２に係る車両制御装置によって制御される車両のクラッチおよび変速機を表した概略構成図である。
【図４】図４は、実施例２の変形例１に係る車両制御装置によって制御される車両のクラッチおよび変速機を表した概略構成図である。
【図５】図５は、実施例２の変形例２に係る車両制御装置によって制御される車両のクラッチおよび変速機を表した概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付した図面を参照して、本発明に係る車両制御装置について説明する。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００１４】
先ず、図１を参照して、実施例１に係る車両制御装置３０により制御される車両１の駆動系２について説明する。車両１の駆動系２は、駆動源となるエンジン５と、エンジン５のクランクシャフト６（出力軸）に連結されたクラッチ７と、クラッチ７の出力軸８に連結された変速機９とを備えている。このとき、クラッチ７および変速機９は一体に構成されており、いわゆるオートメイテッド・マニュアル・トランスミッションとして機能している。
【００１５】
また、変速機９の出力軸１０には、デファレンシャルギヤ１１が連結しており、デファレンシャルギヤ１１には、ドライブシャフト１２を介して駆動輪１３が連結している。さらに、ドライブシャフト１２にはブレーキ装置１４が設けられており、ブレーキ装置１４は、車両１を制動可能に構成されている。従って、エンジン５が駆動すると、その駆動力は、クラッチ７を介して変速機９に入力され、デファレンシャルギヤ１１及びドライブシャフト１２を介して駆動輪１３に伝達される。
【００１６】
エンジン５は、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンが用いられており、エンジン５には、エンジン５内に取り込まれる吸入空気量を調整可能なスロットルバルブ１５が設けられている。また、エンジン５内には、吸入空気量の流量を検出可能なエアフローセンサ１６（空気量調整手段）や、エンジン回転数を検出可能なクランク角センサ１７等の各種センサが設けられている。そして、エアフローセンサ１６およびクランク角センサ１７等の各種センサは、後述するエンジンＥＣＵ３５に接続されている。
【００１７】
変速機９は、例えば、高速ギア段、低速ギア段および後進ギア段で構成された有段変速機が用いられており、シフトアクチュエータ２０によりギア段を自動的に切替可能に構成されている。そして、シフトアクチュエータ２０は、後述するトランスミッションＥＣＵ３６に接続され、トランスミッションＥＣＵ３６は、シフトアクチュエータ２０を制御することにより、所定のギア段に切り替えることができる。
【００１８】
クラッチ７は、例えば、シングルクラッチで構成されており、クラッチアクチュエータ２１によりクラッチ７を自動的に係合可能に構成されている。そして、クラッチアクチュエータ２１は、後述するトランスミッションＥＣＵ３６に接続され、トランスミッションＥＣＵ３６は、クラッチアクチュエータ２１を制御することにより、クラッチ７の係合状態を制御することができる。つまり、クラッチ７の係合状態とは、クラッチ７の開放から半係合状態を経て完全係合（ロックアップ）するまでの間の係合状態である。また、クラッチ７の入力軸には、入力軸の回転数を検出する入力軸回転数検出センサ２５が設けられると共に、クラッチ７の出力軸には、出力軸の回転数を検出する出力軸回転数検出センサ２６が設けられている。
【００１９】
ブレーキ装置１４は、例えば、ハイドロリック式（油圧式）ブレーキであり、このブレーキ装置１４には、油圧制御装置２３から調圧された制動油圧が供給されるように構成されている。そして、油圧制御装置２３は、後述するブレーキＥＣＵ３７に接続され、ブレーキＥＣＵ３７は、油圧制御装置２３を制御することにより、制動力を発生させることができる。
【００２０】
次に、上記した車両１の駆動系２を制御する車両制御装置３０について説明する。車両制御装置３０は、エンジン５を制御するエンジンＥＣＵ３５（エンジン制御部）と、クラッチ７および変速機９を制御するトランスミッションＥＣＵ３６（クラッチ制御部および変速制御部）と、油圧制御装置２３を介してブレーキ装置１４を制御するブレーキＥＣＵ３７とを有している。そして、エンジンＥＣＵ３５、トランスミッションＥＣＵ３６およびブレーキＥＣＵ３７は、相互に通信可能に構成されている。
【００２１】
エンジンＥＣＵ３５は、エンジン５内に設けられたクランク角センサ１７により検出されたクランク角に基づいて、エンジン回転数を導出する。また、エンジンＥＣＵ３５は、エアフローセンサ１６により検出した吸入空気量や、クランク角センサ１７により検出したエンジン回転数等に基づいて、エンジン負荷を導出する。また、エンジンＥＣＵ３５には、スロットルバルブ１５が接続されており、スロットルバルブ１５を制御する空気量調整制御部４０が設けられている。
【００２２】
空気量調整制御部４０は、エンジン５内のスロットルバルブ１５を制御してスロットル開度を調整し、エンジン５内に取り込まれる吸入空気量の流量を制御することで、エンジン回転数を制御している。
【００２３】
トランスミッションＥＣＵ３６は、クラッチ７および変速機９を制御可能に構成されており、クラッチ７を制御可能なクラッチ制御部４３と、変速機９を制御可能な変速制御部４２とを有している。変速制御部４２は、要求された所定のギア段となるように、シフトアクチュエータ２０を制御することで、変速機９のギア段を切替制御しており、また、クラッチ制御部４３は、クラッチアクチュエータ２１を制御することで、クラッチ７の係合状態を制御している。なお、詳細は後述するが、クラッチ制御部４３は、エンジンＥＣＵ３５で導出されたエンジン負荷が目標エンジン負荷となるように、クラッチ７の係合状態を制御する。
【００２４】
ブレーキＥＣＵ３７は、油圧制御装置２３を介してブレーキ装置１４を制御するブレーキ制御部４４を有しており、ブレーキ制御部４４は、油圧制御装置２３の制動油圧を調整することにより、ブレーキ装置１４の制動力を制御している。
【００２５】
ところで、車両１を好適に走行させるには、車両１の走行前にエンジン５を暖気させることが好ましい。つまり、エンジン５を暖気させることで、例えば、車両１に設けられた触媒装置の触媒温度を上昇させることができ、これにより、エミッションの排出を好適に抑制することができる。そこで、実施例１の車両制御装置３０では、エミッションの排出を好適に抑制すべく、車両１の停車時においてエンジン負荷が目標エンジン負荷となるようにクラッチ７の係合状態を制御している。以下、車両１の停止時における車両制御装置３０のクラッチ７の係合制御について詳細に説明する。
【００２６】
車両１の走行前、すなわち、車両１の停車時において、トランスミッションＥＣＵ３６は、エンジン負荷を目標エンジン負荷とすべく、クラッチ制御部４３によりクラッチ７の係合状態を制御することで、エンジン負荷を調整している。つまり、クラッチ制御部４３は、クラッチ７を開放してしまうと、エンジン５の出力軸に変速機９の入力軸が係合されないため、エンジン負荷を増加させることはできない。一方、クラッチ制御部４３は、クラッチ７を完全係合してしまうと、エンジン５の出力軸に変速機９の入力軸が完全に係合するが、車両１が停止しているため、変速機９の入力軸が回転せずにエンジン５の出力軸の回転が停止し、エンジン５が停止してしまう。このため、クラッチ制御部４３は、クラッチ７を半係合状態とし、半係合状態において、クラッチ７の係合力を調整することで、エンジン負荷を目標エンジン負荷とする。ここで、目標エンジン負荷とは、触媒温度を好適に上昇させることが可能な負荷である。
【００２７】
また、車両１の停車時における上記のクラッチ７の係合制御時において、トランスミッションＥＣＵ３６は、変速機９のギア段を高速ギア段側へ切り替えている。つまり、変速機９のギア段を低速ギア段側とした状態でクラッチ７を半係合状態とすると、変速機９は、エンジン５から入力された入力トルクを増大させて、変速機９の出力軸から出力する。この場合、変速機９の出力トルクが増大すると、車両１が発進してしまう虞がある。一方、変速機９のギア段を高速ギア段側とした状態でクラッチ７を半係合状態とすると、変速機９は、エンジン５から入力された入力トルクを、低速ギア段時における出力トルクに比して小さい出力トルクとすることができる。この場合、高速ギア段時における変速機９の出力トルクは、低速ギア段時における出力トルクに比して小さいため、車両１の発進を低速ギア段時に比して抑制することができる。
【００２８】
このとき、上記のギア段の切替制御時において、ブレーキＥＣＵ３７は、ブレーキ装置１４による制動を行っている。つまり、車両１の停車時において、クラッチ７を半係合状態とすると、車両１が発進してしまう虞があるため、ブレーキＥＣＵ３７は、ブレーキ装置１４を作動させて、車両１を制動させる。そして、この状態において、トランスミッションＥＣＵ３６が、上記したクラッチ７の係合制御を行うことにより、車両１の停車状態を維持させることができ、これにより、車両１の安全性の向上を図ることができる。
【００２９】
さらに、車両１の停車時における上記のクラッチ７の係合制御時において、エンジンＥＣＵ３５は、エンジン回転数が目標エンジン回転数となるように、スロットルバルブ１５を制御している。つまり、クラッチ７を半係合状態とすると、エンジン負荷が高くなるため、エンジン回転数が減少するが、過度に減少してしまうと、エンジン５が停止してしまう虞がある。このため、エンジンＥＣＵ３５は、スロットルバルブ１５のスロットル開度を開くことにより、エンジン回転数の減少を抑制し、エンジン５が停止することを回避している。ここで、目標エンジン回転数とは、エンジン停止とならない回転数である。
【００３０】
一方、車両１の走行時において、トランスミッションＥＣＵ３６は、クラッチ７の滑り量を目標滑り量とすべく、クラッチ制御部４３によりクラッチ７の係合状態を制御することで、エンジン負荷を調整している。具体的に、トランスミッションＥＣＵ３６は、入力軸回転数検出センサ２５により検出された入力回転数と出力軸回転数検出センサ２６により検出された出力回転数との差分であるクラッチ７の滑り量が目標滑り量となるように、クラッチ制御部４３によりクラッチ７の係合状態を制御する。ここで、目標滑り量とは、車両１の走行中において、触媒温度を好適に上昇させることが可能な滑り量である。
【００３１】
次に、図２を参照して、停車した車両１がエンジン５を始動して走行するまでの一連のクラッチ７の係合制御に係るタイムチャートについて説明すると共に、従来の一連のクラッチ７の係合制御に係るタイムチャートと比較する。先ず、エンジン５を始動させる（Ｔ１）と、エンジン５の回転抵抗に抗してエンジン５の回転数が上昇する一方、エンジン負荷が減少してゆく。そして、所定時間の経過後、車両制御装置３０は車両１が停車状態であるとして、トランスミッションＥＣＵ３６により、変速機９のギア段を高速ギア段側に切り替えると共に、ブレーキＥＣＵ３７により、ブレーキ装置１４を作動させて車両１の停車状態を維持する（Ｔ２）。この後、トランスミッションＥＣＵ３６は、クラッチ制御部４３により目標エンジン負荷となるようにクラッチ７の係合制御を行うと共に、エンジンＥＣＵ３５は、目標エンジン回転数となるようにスロットルバルブ１５の開閉制御を行う（Ｔ３）。これにより、エンジン５は、目標エンジン回転数および目標エンジン負荷を維持することで、エンジン５からの熱量を増大させることができるため、触媒温度を好適に上昇させることができる。
【００３２】
一方、従来のクラッチ７の係合制御では、車両１の停車時において、クラッチ７が開放状態となるため、実施例１のクラッチ７の係合制御に比してエンジン負荷が低下することで、エンジン５からの熱量を増大させることができず、実施例１の触媒温度の上昇に比して触媒温度の上昇も鈍化する。
【００３３】
そして、車両１の発進時となると、車両制御装置３０は車両１が走行状態に移行するとして、車両１の発進前に、トランスミッションＥＣＵ３６は、変速機９のギア段を低速ギア段側に切り替えると共に、ブレーキＥＣＵ３７は、ブレーキ装置１４の作動を解除して車両１を発進状態とする（Ｔ４）。この後、トランスミッションＥＣＵ３６は、目標エンジン負荷となるクラッチ７の係合制御に代えて、クラッチ７が目標滑り量となるようにクラッチ７の係合制御を行う。これにより、エンジン負荷が増加し、これに伴ってエンジン回転数が増加することで、エンジン５からの熱量を増大させることができるため、車両１の走行時においても、触媒温度を好適に上昇させることができる。
【００３４】
一方、従来のクラッチ７の係合制御では、クラッチ７が目標滑り量となるように制御されていないため、実施例１のクラッチ７の係合制御に比してエンジン負荷が低下することで、エンジン５からの熱量を増大させることができず、実施例１の触媒温度の上昇に比して触媒温度の上昇も鈍化する。
【００３５】
この後、クラッチ７が完全係合する（Ｔ５）と、エンジン５に加わるエンジン負荷が最大となり、これ以上、エンジン負荷を上昇させることができなくなるため、エンジン回転率およびエンジン負荷は、従来と同様の大きさとなる。このため、実施例１の触媒温度の上昇と、従来の触媒温度の上昇とは、ほぼ同程度となる。
【００３６】
以上の構成によれば、車両１の停車時において、トランスミッションＥＣＵ３６は、目標エンジン負荷率となるようにクラッチ７の係合制御を行うことで、エンジン５からの熱量を従来に比して増大させることができ、これにより、触媒温度を上昇させることができる。このため、排気エミッションを低減することができ、車両１を好適に走行させることができる。
【００３７】
また、車両１の停車時において、エンジンＥＣＵ３５は、目標エンジン回転数となるようにスロットルバルブ１５の開閉制御を行うことで、エンジン回転数の低下または停止を回避することができるため、エンジン５を好適に駆動させることができる。
【００３８】
さらに、車両１の停車時における上記のクラッチ７の係合制御時において、トランスミッションＥＣＵ３６は、変速機９のギア段を高速ギア段側へ切り替えることで、変速機９のギア段を低速ギア段側へ切り替えた場合に比して、変速機９の出力トルクを小さくすることができる。これにより、車両１の発進を抑制することができ、車両１の安全性を確保することができる。
【００３９】
また、車両１の停車時における上記のクラッチ７の係合制御時において、ブレーキ装置１４を作動させることで、車両１の停車状態を維持させることができるため、車両１の安全性を確保することができる。
【実施例２】
【００４０】
次に、図３ないし図５を参照して、実施例２に係る車両制御装置５０について説明する。なお、重複した記載を避けるべく、異なる部分についてのみ説明する。実施例１の車両制御装置３０により制御される車両１の駆動系２において、クラッチ７は、シングルクラッチで構成されていたが、実施例２に係る車両制御装置５０により制御される車両１の駆動系２において、クラッチ５１は、デュアルクラッチで構成されている。以下、クラッチ５１およびクラッチ５１に連結した変速機５２について説明する。
【００４１】
図３に示すように、クラッチ５１は、エンジン５から出力された回転力が入力される入力軸５５と、入力軸５５に対し変速機５２側（先端側）に設けられた第１クラッチ５６と、第１クラッチ５６に対しエンジン５側（基端側）に設けられた第２クラッチ５７と、で構成されている。そして、クラッチ５１は、クラッチアクチュエータ５９により第１クラッチ５６および第２クラッチ５７を自動的に係合可能に構成されている。
【００４２】
また、変速機５２は、前進６速および後進１速のギア段で構成されており、シフトアクチュエータ６０によりギア段を自動的に切替可能に構成されている。変速機５２は、第１クラッチ５６により連結される第１伝達軸と、第２クラッチ５７により連結される第２伝達軸６２と、変速後の回転力を出力する出力軸６３と、各伝達軸６１，６２と出力軸６３との間に設けられた前進６速の各ギア段Ｇ１〜Ｇ６，ＧＢとを備えている。そして、第１伝達軸６１には奇数ギア段Ｇ１，Ｇ３，Ｇ５および後進ギア段ＧＢが、第２伝達軸６２には偶数ギア段Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６が配設されている。
【００４３】
具体的には、第１伝達軸６１の先端に後進ギア段ＧＢが設けられ、後進ギア段ＧＢの基端側に第５速ギア段Ｇ５が設けられ、第５速ギア段Ｇ５の基端側に第３速ギア段Ｇ３が設けられ、第３速ギア段Ｇ３の基端側に第１速ギア段Ｇ１が設けられている。また、第２伝達軸６２の先端に第６速ギア段Ｇ６が設けられ、第６速ギア段Ｇ６の基端側に第４速ギア段Ｇ４が設けられ、第４速ギア段Ｇ４の基端側に第２速ギア段Ｇ２が設けられている。そして、シフトアクチュエータ６０は、選択された各ギア段Ｇ１〜Ｇ６，ＧＢへ切り替えることにより、変速機５２は、各伝達軸６１，６２へ入力された回転力を、切り替えられた各ギア段Ｇ１〜Ｇ６，ＧＢを介して出力軸６３へ出力することができる。
【００４４】
次に、上記のクラッチ５１および変速機５２で構成された場合の車両１の停車時におけるクラッチ５１の係合制御について説明する。図３に示すように、車両１の停車時において、トランスミッションＥＣＵ７０は、シフトアクチュエータ６０を制御して変速機５２の各ギア段Ｇ１〜Ｇ６，ＧＢを高速ギア段側へ切り替えている。例えば、トランスミッションＥＣＵ７０は、第６速ギア段Ｇ６へ切り替える場合、シフトアクチュエータ６０を制御して、第２伝達軸６２に配設された第６速ギア段Ｇ６を連結させる。この状態において、トランスミッションＥＣＵ７０は、クラッチアクチュエータ５９を制御して、第１クラッチ５６を開放する一方で、第２クラッチ５７を係合制御している。これにより、トランスミッションＥＣＵ７０は、変速機５２のギア段Ｇ１〜Ｇ６，ＧＢを高速ギア段側とした状態で、クラッチ５１の係合制御を行うことができるため、車両１の安全性を確保しつつ、触媒温度を好適に上昇させることができる。
【００４５】
続いて、実施例２の車両制御装置５０の変形例１に関するクラッチ５１の係合制御について説明する。図４に示すように、実施例２では、車両１の停車時におけるクラッチ５１の係合制御時において、トランスミッションＥＣＵ７０は、第１クラッチ５６を開放して第２クラッチ５７を係合制御すると共に、第２クラッチ５７により係合される第２伝達軸６２のギア段を高速ギア段側としたが、変形例１のクラッチ５２の係合制御では、トランスミッションＥＣＵ７０は、第１伝達軸６１において後進ギア段ＧＢに切り替えると共に第２伝達軸６２において低速ギア段側に切り替え、この状態において、第１クラッチ５６および第２クラッチ５７の両方を係合制御している。
【００４６】
具体的に、車両１の停車時において、トランスミッションＥＣＵ７０は、シフトアクチュエータ６０を制御して、第１伝達軸６１における変速機５２のギア段を後進ギア段ＧＢに切り替えると共に、第２伝達軸６２における変速機５２のギア段を低速ギア段側（例えば、第２速ギア段Ｇ２）に切り替える。この状態において、トランスミッションＥＣＵ７０は、クラッチアクチュエータ５９を制御して、第１クラッチ５６および第２クラッチ５７を係合制御している。これにより、変速機５２の第２伝達軸６２において低速ギア段側とした状態であっても、変速機５２の第１伝達軸６１において後進ギア段ＧＢとすることができる。このため、第２クラッチ５７の係合制御により車両１が前進する方向へ駆動力が加わったとしても、第１クラッチ５６の係合制御により車両１が後進する方向へ駆動力が加わる。これにより、トランスミッションＥＣＵ７０は、駆動力を相殺することができるため、車両１の安全性を確保しつつ、触媒温度を好適に上昇させることができる。
【００４７】
最後に、実施例２の車両制御装置５０の変形例２に関するクラッチ５１の係合制御について説明する。図５に示すように、実施例２では、車両１の停車時におけるクラッチ５１の係合制御時において、第１クラッチ５６を開放して第２クラッチ５７を係合制御すると共に、第２クラッチ５７により係合される第２伝達軸６２のギア段を高速ギア段側としたが、変形例２のクラッチ５１の係合制御では、車両１の発進前に、開放した第１クラッチ５６により係合する第１伝達軸６１のギア段を、低速ギア段側に予め切り替えておき、車両１の発進時において、係合制御した第２クラッチ５７を開放すると共に、開放した第１クラッチ５６を係合制御する。
【００４８】
具体的に、車両１の発進前において、トランスミッションＥＣＵ７０は、クラッチアクチュエータ５９を制御して、第１クラッチ５６を開放すると共に第２クラッチ５７の係合制御を行っているが、このとき、トランスミッションＥＣＵ７０は、シフトアクチュエータ６０を制御して、第１伝達軸６１のギア段を第１速ギア段Ｇ１に予め切り替える。そして、車両１の発進時において、トランスミッションＥＣＵ７０は、第１クラッチ５６を係合制御すると共に第２クラッチ５７を開放する。これにより、トランスミッションＥＣＵ７０は、車両１の発進を迅速に行うことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のように、本発明に係る車両制御装置は、触媒装置を有する車両のクラッチを制御する場合において有用であり、特に、オートメイテッド・マニュアル・トランスミッションを制御する場合に適している。
【符号の説明】
【００５０】
１ 車両
２ 駆動系
５ エンジン
６ クランクシャフト
７ クラッチ
９ 変速機
１１ デファレンシャルギヤ
１２ ドライブシャフト
１３ 駆動輪
１４ ブレーキ装置
１５ スロットルバルブ
１６ エアフローセンサ
１７ クランク角センサ
２０ シフトアクチュエータ
２１ クラッチアクチュエータ
２３ 油圧制御装置
２５ 入力軸回転数検出センサ
２６ 出力軸回転数検出センサ
３０ 車両制御装置
３５ エンジンＥＣＵ
３６ トランスミッションＥＣＵ
３７ ブレーキＥＣＵ
４０ 空気量調整制御部
４２ 変速制御部
４３ クラッチ制御部
４４ ブレーキ制御部
５０ 車両制御装置（実施例２）
５１ クラッチ（実施例２）
５２ 変速機（実施例２）
５５ 入力軸
５６ 第１クラッチ
５７ 第２クラッチ
５９ クラッチアクチュエータ（実施例２）
６０ シフトアクチュエータ（実施例２）
６１ 第１伝達軸
６２ 第２伝達軸
６３ 出力軸
７０ トランスミッションＥＣＵ（実施例２）
Ｇ１〜Ｇ６，ＧＢ ギア段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行する車両を制御可能な車両制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、開放した自動クラッチを、有段変速機のギア段の切替操作の完了に応答して半係合とした後、完全係合するクラッチの制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このクラッチの制御装置では、クラッチの入力軸および出力軸の回転から、回転速度差および回転速度差の変化率を求め、求められた回転速度差が予め定められた第１判断基準を下回り、且つ、求められた回転速度差の変化率が予め定められた第２判断基準を下回った場合に、クラッチを半係合から完全係合にしている。これにより、クラッチの制御装置は、クラッチの完全係合時に発生するショックを軽減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−１３４３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両には、車両から排出されるエミッションを低減する触媒装置が設けられている。このとき、触媒装置の好適に作動させるべく、車両の走行前にできるだけ多くの熱量をエンジンから発生させて、触媒装置の温度を上昇させる必要がある。
【０００５】
しかしながら、従来の構成によれば、回転速度差および回転速度差の変化率が、第１判断基準および第２判断基準を下回れば、クラッチを半係合から完全係合することから、車両の停車時において、従来のクラッチの係合制御を行うことができない。つまり、車両の停車を維持した状態でクラッチを完全係合してしまうと、変速機の回転軸は回転することができないため、エンジンの回転軸の回転も停止してしまい、エンジン停止となってしまう。このため、車両の停車時において、車両は、エンジンから発生する熱量を増大させることができず、触媒装置を好適に作動させることが困難であった。
【０００６】
そこで、本発明は、車両の停車時において、エンジンから発生する熱量を増大させることが可能な車両制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両の制御装置は、エンジンと、エンジンから入力された駆動力を変速して出力可能な変速機と、エンジンの出力軸と変速機の入力軸とを係合可能なクラッチと、を備えた車両を制御可能な車両制御装置において、エンジン負荷を検出可能なエンジン負荷検出手段と、車両の停車時において、検出されたエンジン負荷が目標エンジン負荷となるように、クラッチの係合状態を制御可能なクラッチ制御部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
この場合、クラッチの入力軸と出力軸との回転数差からクラッチの滑り量を導出可能な滑り量導出手段をさらに備え、クラッチ制御部は、車両の走行時において、クラッチの滑り量が目標滑り量となるように、クラッチの係合状態を制御することが、好ましい。
【０００９】
この場合、エンジンには、エンジンに吸入される吸入空気量を調整可能な空気量調整手段が設けられており、空気量調整手段を制御可能な空気量調整制御部をさらに備え、空気量調整制御部は、車両の停車時において、クラッチ制御部によるクラッチの係合制御と共に、エンジン回転数が目標エンジン回転数となるように、空気量調整手段による吸入空気量の流量を制御することが、好ましい。
【００１０】
この場合、変速機には、低速ギア段と高速ギア段とが設けられており、変速機のギアを切替制御可能な変速制御部をさらに備え、変速制御部は、車両の停車時において、クラッチ制御部によるクラッチの係合制御の実行前に、変速機を高速ギア段側へ切り替えていることが、好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の車両制御装置によれば、クラッチ制御部によりクラッチの係合制御を行うことで、エンジン負荷を目標エンジン負荷とすることができるため、エンジンから発生する熱量を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施例１に係る車両制御装置によって制御される車両の構成を模式的に表した概略構成図である。
【図２】図２は、実施例１に係る車両制御装置のクラッチの係合制御に関する一連のタイムチャートである。
【図３】図３は、実施例２に係る車両制御装置によって制御される車両のクラッチおよび変速機を表した概略構成図である。
【図４】図４は、実施例２の変形例１に係る車両制御装置によって制御される車両のクラッチおよび変速機を表した概略構成図である。
【図５】図５は、実施例２の変形例２に係る車両制御装置によって制御される車両のクラッチおよび変速機を表した概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付した図面を参照して、本発明に係る車両制御装置について説明する。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００１４】
先ず、図１を参照して、実施例１に係る車両制御装置３０により制御される車両１の駆動系２について説明する。車両１の駆動系２は、駆動源となるエンジン５と、エンジン５のクランクシャフト６（出力軸）に連結されたクラッチ７と、クラッチ７の出力軸８に連結された変速機９とを備えている。このとき、クラッチ７および変速機９は一体に構成されており、いわゆるオートメイテッド・マニュアル・トランスミッションとして機能している。
【００１５】
また、変速機９の出力軸１０には、デファレンシャルギヤ１１が連結しており、デファレンシャルギヤ１１には、ドライブシャフト１２を介して駆動輪１３が連結している。さらに、ドライブシャフト１２にはブレーキ装置１４が設けられており、ブレーキ装置１４は、車両１を制動可能に構成されている。従って、エンジン５が駆動すると、その駆動力は、クラッチ７を介して変速機９に入力され、デファレンシャルギヤ１１及びドライブシャフト１２を介して駆動輪１３に伝達される。
【００１６】
エンジン５は、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンが用いられており、エンジン５には、エンジン５内に取り込まれる吸入空気量を調整可能なスロットルバルブ１５が設けられている。また、エンジン５内には、吸入空気量の流量を検出可能なエアフローセンサ１６（空気量調整手段）や、エンジン回転数を検出可能なクランク角センサ１７等の各種センサが設けられている。そして、エアフローセンサ１６およびクランク角センサ１７等の各種センサは、後述するエンジンＥＣＵ３５に接続されている。
【００１７】
変速機９は、例えば、高速ギア段、低速ギア段および後進ギア段で構成された有段変速機が用いられており、シフトアクチュエータ２０によりギア段を自動的に切替可能に構成されている。そして、シフトアクチュエータ２０は、後述するトランスミッションＥＣＵ３６に接続され、トランスミッションＥＣＵ３６は、シフトアクチュエータ２０を制御することにより、所定のギア段に切り替えることができる。
【００１８】
クラッチ７は、例えば、シングルクラッチで構成されており、クラッチアクチュエータ２１によりクラッチ７を自動的に係合可能に構成されている。そして、クラッチアクチュエータ２１は、後述するトランスミッションＥＣＵ３６に接続され、トランスミッションＥＣＵ３６は、クラッチアクチュエータ２１を制御することにより、クラッチ７の係合状態を制御することができる。つまり、クラッチ７の係合状態とは、クラッチ７の開放から半係合状態を経て完全係合（ロックアップ）するまでの間の係合状態である。また、クラッチ７の入力軸には、入力軸の回転数を検出する入力軸回転数検出センサ２５が設けられると共に、クラッチ７の出力軸には、出力軸の回転数を検出する出力軸回転数検出センサ２６が設けられている。
【００１９】
ブレーキ装置１４は、例えば、ハイドロリック式（油圧式）ブレーキであり、このブレーキ装置１４には、油圧制御装置２３から調圧された制動油圧が供給されるように構成されている。そして、油圧制御装置２３は、後述するブレーキＥＣＵ３７に接続され、ブレーキＥＣＵ３７は、油圧制御装置２３を制御することにより、制動力を発生させることができる。
【００２０】
次に、上記した車両１の駆動系２を制御する車両制御装置３０について説明する。車両制御装置３０は、エンジン５を制御するエンジンＥＣＵ３５（エンジン制御部）と、クラッチ７および変速機９を制御するトランスミッションＥＣＵ３６（クラッチ制御部および変速制御部）と、油圧制御装置２３を介してブレーキ装置１４を制御するブレーキＥＣＵ３７とを有している。そして、エンジンＥＣＵ３５、トランスミッションＥＣＵ３６およびブレーキＥＣＵ３７は、相互に通信可能に構成されている。
【００２１】
エンジンＥＣＵ３５は、エンジン５内に設けられたクランク角センサ１７により検出されたクランク角に基づいて、エンジン回転数を導出する。また、エンジンＥＣＵ３５は、エアフローセンサ１６により検出した吸入空気量や、クランク角センサ１７により検出したエンジン回転数等に基づいて、エンジン負荷を導出する。また、エンジンＥＣＵ３５には、スロットルバルブ１５が接続されており、スロットルバルブ１５を制御する空気量調整制御部４０が設けられている。
【００２２】
空気量調整制御部４０は、エンジン５内のスロットルバルブ１５を制御してスロットル開度を調整し、エンジン５内に取り込まれる吸入空気量の流量を制御することで、エンジン回転数を制御している。
【００２３】
トランスミッションＥＣＵ３６は、クラッチ７および変速機９を制御可能に構成されており、クラッチ７を制御可能なクラッチ制御部４３と、変速機９を制御可能な変速制御部４２とを有している。変速制御部４２は、要求された所定のギア段となるように、シフトアクチュエータ２０を制御することで、変速機９のギア段を切替制御しており、また、クラッチ制御部４３は、クラッチアクチュエータ２１を制御することで、クラッチ７の係合状態を制御している。なお、詳細は後述するが、クラッチ制御部４３は、エンジンＥＣＵ３５で導出されたエンジン負荷が目標エンジン負荷となるように、クラッチ７の係合状態を制御する。
【００２４】
ブレーキＥＣＵ３７は、油圧制御装置２３を介してブレーキ装置１４を制御するブレーキ制御部４４を有しており、ブレーキ制御部４４は、油圧制御装置２３の制動油圧を調整することにより、ブレーキ装置１４の制動力を制御している。
【００２５】
ところで、車両１を好適に走行させるには、車両１の走行前にエンジン５を暖気させることが好ましい。つまり、エンジン５を暖気させることで、例えば、車両１に設けられた触媒装置の触媒温度を上昇させることができ、これにより、エミッションの排出を好適に抑制することができる。そこで、実施例１の車両制御装置３０では、エミッションの排出を好適に抑制すべく、車両１の停車時においてエンジン負荷が目標エンジン負荷となるようにクラッチ７の係合状態を制御している。以下、車両１の停止時における車両制御装置３０のクラッチ７の係合制御について詳細に説明する。
【００２６】
車両１の走行前、すなわち、車両１の停車時において、トランスミッションＥＣＵ３６は、エンジン負荷を目標エンジン負荷とすべく、クラッチ制御部４３によりクラッチ７の係合状態を制御することで、エンジン負荷を調整している。つまり、クラッチ制御部４３は、クラッチ７を開放してしまうと、エンジン５の出力軸に変速機９の入力軸が係合されないため、エンジン負荷を増加させることはできない。一方、クラッチ制御部４３は、クラッチ７を完全係合してしまうと、エンジン５の出力軸に変速機９の入力軸が完全に係合するが、車両１が停止しているため、変速機９の入力軸が回転せずにエンジン５の出力軸の回転が停止し、エンジン５が停止してしまう。このため、クラッチ制御部４３は、クラッチ７を半係合状態とし、半係合状態において、クラッチ７の係合力を調整することで、エンジン負荷を目標エンジン負荷とする。ここで、目標エンジン負荷とは、触媒温度を好適に上昇させることが可能な負荷である。
【００２７】
また、車両１の停車時における上記のクラッチ７の係合制御時において、トランスミッションＥＣＵ３６は、変速機９のギア段を高速ギア段側へ切り替えている。つまり、変速機９のギア段を低速ギア段側とした状態でクラッチ７を半係合状態とすると、変速機９は、エンジン５から入力された入力トルクを増大させて、変速機９の出力軸から出力する。この場合、変速機９の出力トルクが増大すると、車両１が発進してしまう虞がある。一方、変速機９のギア段を高速ギア段側とした状態でクラッチ７を半係合状態とすると、変速機９は、エンジン５から入力された入力トルクを、低速ギア段時における出力トルクに比して小さい出力トルクとすることができる。この場合、高速ギア段時における変速機９の出力トルクは、低速ギア段時における出力トルクに比して小さいため、車両１の発進を低速ギア段時に比して抑制することができる。
【００２８】
このとき、上記のギア段の切替制御時において、ブレーキＥＣＵ３７は、ブレーキ装置１４による制動を行っている。つまり、車両１の停車時において、クラッチ７を半係合状態とすると、車両１が発進してしまう虞があるため、ブレーキＥＣＵ３７は、ブレーキ装置１４を作動させて、車両１を制動させる。そして、この状態において、トランスミッションＥＣＵ３６が、上記したクラッチ７の係合制御を行うことにより、車両１の停車状態を維持させることができ、これにより、車両１の安全性の向上を図ることができる。
【００２９】
さらに、車両１の停車時における上記のクラッチ７の係合制御時において、エンジンＥＣＵ３５は、エンジン回転数が目標エンジン回転数となるように、スロットルバルブ１５を制御している。つまり、クラッチ７を半係合状態とすると、エンジン負荷が高くなるため、エンジン回転数が減少するが、過度に減少してしまうと、エンジン５が停止してしまう虞がある。このため、エンジンＥＣＵ３５は、スロットルバルブ１５のスロットル開度を開くことにより、エンジン回転数の減少を抑制し、エンジン５が停止することを回避している。ここで、目標エンジン回転数とは、エンジン停止とならない回転数である。
【００３０】
一方、車両１の走行時において、トランスミッションＥＣＵ３６は、クラッチ７の滑り量を目標滑り量とすべく、クラッチ制御部４３によりクラッチ７の係合状態を制御することで、エンジン負荷を調整している。具体的に、トランスミッションＥＣＵ３６は、入力軸回転数検出センサ２５により検出された入力回転数と出力軸回転数検出センサ２６により検出された出力回転数との差分であるクラッチ７の滑り量が目標滑り量となるように、クラッチ制御部４３によりクラッチ７の係合状態を制御する。ここで、目標滑り量とは、車両１の走行中において、触媒温度を好適に上昇させることが可能な滑り量である。
【００３１】
次に、図２を参照して、停車した車両１がエンジン５を始動して走行するまでの一連のクラッチ７の係合制御に係るタイムチャートについて説明すると共に、従来の一連のクラッチ７の係合制御に係るタイムチャートと比較する。先ず、エンジン５を始動させる（Ｔ１）と、エンジン５の回転抵抗に抗してエンジン５の回転数が上昇する一方、エンジン負荷が減少してゆく。そして、所定時間の経過後、車両制御装置３０は車両１が停車状態であるとして、トランスミッションＥＣＵ３６により、変速機９のギア段を高速ギア段側に切り替えると共に、ブレーキＥＣＵ３７により、ブレーキ装置１４を作動させて車両１の停車状態を維持する（Ｔ２）。この後、トランスミッションＥＣＵ３６は、クラッチ制御部４３により目標エンジン負荷となるようにクラッチ７の係合制御を行うと共に、エンジンＥＣＵ３５は、目標エンジン回転数となるようにスロットルバルブ１５の開閉制御を行う（Ｔ３）。これにより、エンジン５は、目標エンジン回転数および目標エンジン負荷を維持することで、エンジン５からの熱量を増大させることができるため、触媒温度を好適に上昇させることができる。
【００３２】
一方、従来のクラッチ７の係合制御では、車両１の停車時において、クラッチ７が開放状態となるため、実施例１のクラッチ７の係合制御に比してエンジン負荷が低下することで、エンジン５からの熱量を増大させることができず、実施例１の触媒温度の上昇に比して触媒温度の上昇も鈍化する。
【００３３】
そして、車両１の発進時となると、車両制御装置３０は車両１が走行状態に移行するとして、車両１の発進前に、トランスミッションＥＣＵ３６は、変速機９のギア段を低速ギア段側に切り替えると共に、ブレーキＥＣＵ３７は、ブレーキ装置１４の作動を解除して車両１を発進状態とする（Ｔ４）。この後、トランスミッションＥＣＵ３６は、目標エンジン負荷となるクラッチ７の係合制御に代えて、クラッチ７が目標滑り量となるようにクラッチ７の係合制御を行う。これにより、エンジン負荷が増加し、これに伴ってエンジン回転数が増加することで、エンジン５からの熱量を増大させることができるため、車両１の走行時においても、触媒温度を好適に上昇させることができる。
【００３４】
一方、従来のクラッチ７の係合制御では、クラッチ７が目標滑り量となるように制御されていないため、実施例１のクラッチ７の係合制御に比してエンジン負荷が低下することで、エンジン５からの熱量を増大させることができず、実施例１の触媒温度の上昇に比して触媒温度の上昇も鈍化する。
【００３５】
この後、クラッチ７が完全係合する（Ｔ５）と、エンジン５に加わるエンジン負荷が最大となり、これ以上、エンジン負荷を上昇させることができなくなるため、エンジン回転率およびエンジン負荷は、従来と同様の大きさとなる。このため、実施例１の触媒温度の上昇と、従来の触媒温度の上昇とは、ほぼ同程度となる。
【００３６】
以上の構成によれば、車両１の停車時において、トランスミッションＥＣＵ３６は、目標エンジン負荷率となるようにクラッチ７の係合制御を行うことで、エンジン５からの熱量を従来に比して増大させることができ、これにより、触媒温度を上昇させることができる。このため、排気エミッションを低減することができ、車両１を好適に走行させることができる。
【００３７】
また、車両１の停車時において、エンジンＥＣＵ３５は、目標エンジン回転数となるようにスロットルバルブ１５の開閉制御を行うことで、エンジン回転数の低下または停止を回避することができるため、エンジン５を好適に駆動させることができる。
【００３８】
さらに、車両１の停車時における上記のクラッチ７の係合制御時において、トランスミッションＥＣＵ３６は、変速機９のギア段を高速ギア段側へ切り替えることで、変速機９のギア段を低速ギア段側へ切り替えた場合に比して、変速機９の出力トルクを小さくすることができる。これにより、車両１の発進を抑制することができ、車両１の安全性を確保することができる。
【００３９】
また、車両１の停車時における上記のクラッチ７の係合制御時において、ブレーキ装置１４を作動させることで、車両１の停車状態を維持させることができるため、車両１の安全性を確保することができる。
【実施例２】
【００４０】
次に、図３ないし図５を参照して、実施例２に係る車両制御装置５０について説明する。なお、重複した記載を避けるべく、異なる部分についてのみ説明する。実施例１の車両制御装置３０により制御される車両１の駆動系２において、クラッチ７は、シングルクラッチで構成されていたが、実施例２に係る車両制御装置５０により制御される車両１の駆動系２において、クラッチ５１は、デュアルクラッチで構成されている。以下、クラッチ５１およびクラッチ５１に連結した変速機５２について説明する。
【００４１】
図３に示すように、クラッチ５１は、エンジン５から出力された回転力が入力される入力軸５５と、入力軸５５に対し変速機５２側（先端側）に設けられた第１クラッチ５６と、第１クラッチ５６に対しエンジン５側（基端側）に設けられた第２クラッチ５７と、で構成されている。そして、クラッチ５１は、クラッチアクチュエータ５９により第１クラッチ５６および第２クラッチ５７を自動的に係合可能に構成されている。
【００４２】
また、変速機５２は、前進６速および後進１速のギア段で構成されており、シフトアクチュエータ６０によりギア段を自動的に切替可能に構成されている。変速機５２は、第１クラッチ５６により連結される第１伝達軸と、第２クラッチ５７により連結される第２伝達軸６２と、変速後の回転力を出力する出力軸６３と、各伝達軸６１，６２と出力軸６３との間に設けられた前進６速の各ギア段Ｇ１〜Ｇ６，ＧＢとを備えている。そして、第１伝達軸６１には奇数ギア段Ｇ１，Ｇ３，Ｇ５および後進ギア段ＧＢが、第２伝達軸６２には偶数ギア段Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６が配設されている。
【００４３】
具体的には、第１伝達軸６１の先端に後進ギア段ＧＢが設けられ、後進ギア段ＧＢの基端側に第５速ギア段Ｇ５が設けられ、第５速ギア段Ｇ５の基端側に第３速ギア段Ｇ３が設けられ、第３速ギア段Ｇ３の基端側に第１速ギア段Ｇ１が設けられている。また、第２伝達軸６２の先端に第６速ギア段Ｇ６が設けられ、第６速ギア段Ｇ６の基端側に第４速ギア段Ｇ４が設けられ、第４速ギア段Ｇ４の基端側に第２速ギア段Ｇ２が設けられている。そして、シフトアクチュエータ６０は、選択された各ギア段Ｇ１〜Ｇ６，ＧＢへ切り替えることにより、変速機５２は、各伝達軸６１，６２へ入力された回転力を、切り替えられた各ギア段Ｇ１〜Ｇ６，ＧＢを介して出力軸６３へ出力することができる。
【００４４】
次に、上記のクラッチ５１および変速機５２で構成された場合の車両１の停車時におけるクラッチ５１の係合制御について説明する。図３に示すように、車両１の停車時において、トランスミッションＥＣＵ７０は、シフトアクチュエータ６０を制御して変速機５２の各ギア段Ｇ１〜Ｇ６，ＧＢを高速ギア段側へ切り替えている。例えば、トランスミッションＥＣＵ７０は、第６速ギア段Ｇ６へ切り替える場合、シフトアクチュエータ６０を制御して、第２伝達軸６２に配設された第６速ギア段Ｇ６を連結させる。この状態において、トランスミッションＥＣＵ７０は、クラッチアクチュエータ５９を制御して、第１クラッチ５６を開放する一方で、第２クラッチ５７を係合制御している。これにより、トランスミッションＥＣＵ７０は、変速機５２のギア段Ｇ１〜Ｇ６，ＧＢを高速ギア段側とした状態で、クラッチ５１の係合制御を行うことができるため、車両１の安全性を確保しつつ、触媒温度を好適に上昇させることができる。
【００４５】
続いて、実施例２の車両制御装置５０の変形例１に関するクラッチ５１の係合制御について説明する。図４に示すように、実施例２では、車両１の停車時におけるクラッチ５１の係合制御時において、トランスミッションＥＣＵ７０は、第１クラッチ５６を開放して第２クラッチ５７を係合制御すると共に、第２クラッチ５７により係合される第２伝達軸６２のギア段を高速ギア段側としたが、変形例１のクラッチ５２の係合制御では、トランスミッションＥＣＵ７０は、第１伝達軸６１において後進ギア段ＧＢに切り替えると共に第２伝達軸６２において低速ギア段側に切り替え、この状態において、第１クラッチ５６および第２クラッチ５７の両方を係合制御している。
【００４６】
具体的に、車両１の停車時において、トランスミッションＥＣＵ７０は、シフトアクチュエータ６０を制御して、第１伝達軸６１における変速機５２のギア段を後進ギア段ＧＢに切り替えると共に、第２伝達軸６２における変速機５２のギア段を低速ギア段側（例えば、第２速ギア段Ｇ２）に切り替える。この状態において、トランスミッションＥＣＵ７０は、クラッチアクチュエータ５９を制御して、第１クラッチ５６および第２クラッチ５７を係合制御している。これにより、変速機５２の第２伝達軸６２において低速ギア段側とした状態であっても、変速機５２の第１伝達軸６１において後進ギア段ＧＢとすることができる。このため、第２クラッチ５７の係合制御により車両１が前進する方向へ駆動力が加わったとしても、第１クラッチ５６の係合制御により車両１が後進する方向へ駆動力が加わる。これにより、トランスミッションＥＣＵ７０は、駆動力を相殺することができるため、車両１の安全性を確保しつつ、触媒温度を好適に上昇させることができる。
【００４７】
最後に、実施例２の車両制御装置５０の変形例２に関するクラッチ５１の係合制御について説明する。図５に示すように、実施例２では、車両１の停車時におけるクラッチ５１の係合制御時において、第１クラッチ５６を開放して第２クラッチ５７を係合制御すると共に、第２クラッチ５７により係合される第２伝達軸６２のギア段を高速ギア段側としたが、変形例２のクラッチ５１の係合制御では、車両１の発進前に、開放した第１クラッチ５６により係合する第１伝達軸６１のギア段を、低速ギア段側に予め切り替えておき、車両１の発進時において、係合制御した第２クラッチ５７を開放すると共に、開放した第１クラッチ５６を係合制御する。
【００４８】
具体的に、車両１の発進前において、トランスミッションＥＣＵ７０は、クラッチアクチュエータ５９を制御して、第１クラッチ５６を開放すると共に第２クラッチ５７の係合制御を行っているが、このとき、トランスミッションＥＣＵ７０は、シフトアクチュエータ６０を制御して、第１伝達軸６１のギア段を第１速ギア段Ｇ１に予め切り替える。そして、車両１の発進時において、トランスミッションＥＣＵ７０は、第１クラッチ５６を係合制御すると共に第２クラッチ５７を開放する。これにより、トランスミッションＥＣＵ７０は、車両１の発進を迅速に行うことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のように、本発明に係る車両制御装置は、触媒装置を有する車両のクラッチを制御する場合において有用であり、特に、オートメイテッド・マニュアル・トランスミッションを制御する場合に適している。
【符号の説明】
【００５０】
１ 車両
２ 駆動系
５ エンジン
６ クランクシャフト
７ クラッチ
９ 変速機
１１ デファレンシャルギヤ
１２ ドライブシャフト
１３ 駆動輪
１４ ブレーキ装置
１５ スロットルバルブ
１６ エアフローセンサ
１７ クランク角センサ
２０ シフトアクチュエータ
２１ クラッチアクチュエータ
２３ 油圧制御装置
２５ 入力軸回転数検出センサ
２６ 出力軸回転数検出センサ
３０ 車両制御装置
３５ エンジンＥＣＵ
３６ トランスミッションＥＣＵ
３７ ブレーキＥＣＵ
４０ 空気量調整制御部
４２ 変速制御部
４３ クラッチ制御部
４４ ブレーキ制御部
５０ 車両制御装置（実施例２）
５１ クラッチ（実施例２）
５２ 変速機（実施例２）
５５ 入力軸
５６ 第１クラッチ
５７ 第２クラッチ
５９ クラッチアクチュエータ（実施例２）
６０ シフトアクチュエータ（実施例２）
６１ 第１伝達軸
６２ 第２伝達軸
６３ 出力軸
７０ トランスミッションＥＣＵ（実施例２）
Ｇ１〜Ｇ６，ＧＢ ギア段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、前記エンジンから入力された駆動力を変速して出力可能な変速機と、前記エンジンの出力軸と前記変速機の入力軸とを係合可能なクラッチと、を備えた車両を制御可能な車両制御装置において、
エンジン負荷を検出可能なエンジン負荷検出手段と、
前記車両の停車時において、検出されたエンジン負荷が目標エンジン負荷となるように、前記クラッチの係合状態を制御可能なクラッチ制御部と、を備えたことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記クラッチの入力軸と出力軸との回転数差から前記クラッチの滑り量を導出可能な滑り量導出手段をさらに備え、
前記クラッチ制御部は、前記車両の走行時において、前記クラッチの滑り量が目標滑り量となるように、前記クラッチの係合状態を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記エンジンには、前記エンジンに吸入される吸入空気量を調整可能な空気量調整手段が設けられており、
前記空気量調整手段を制御可能な空気量調整制御部をさらに備え、
前記空気量調整制御部は、前記車両の停車時において、前記クラッチ制御部によるクラッチの係合制御と共に、エンジン回転数が目標エンジン回転数となるように、前記空気量調整手段による吸入空気量の流量を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記変速機には、低速ギア段と高速ギア段とが設けられており、
前記変速機のギアを切替制御可能な変速制御部をさらに備え、
前記変速制御部は、前記車両の停車時において、前記クラッチ制御部によるクラッチの係合制御の実行前に、前記変速機を高速ギア段側へ切り替えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両制御装置。
【請求項１】
エンジンと、前記エンジンから入力された駆動力を変速して出力可能な変速機と、前記エンジンの出力軸と前記変速機の入力軸とを係合可能なクラッチと、を備えた車両を制御可能な車両制御装置において、
エンジン負荷を検出可能なエンジン負荷検出手段と、
前記車両の停車時において、検出されたエンジン負荷が目標エンジン負荷となるように、前記クラッチの係合状態を制御可能なクラッチ制御部と、を備えたことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記クラッチの入力軸と出力軸との回転数差から前記クラッチの滑り量を導出可能な滑り量導出手段をさらに備え、
前記クラッチ制御部は、前記車両の走行時において、前記クラッチの滑り量が目標滑り量となるように、前記クラッチの係合状態を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記エンジンには、前記エンジンに吸入される吸入空気量を調整可能な空気量調整手段が設けられており、
前記空気量調整手段を制御可能な空気量調整制御部をさらに備え、
前記空気量調整制御部は、前記車両の停車時において、前記クラッチ制御部によるクラッチの係合制御と共に、エンジン回転数が目標エンジン回転数となるように、前記空気量調整手段による吸入空気量の流量を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記変速機には、低速ギア段と高速ギア段とが設けられており、
前記変速機のギアを切替制御可能な変速制御部をさらに備え、
前記変速制御部は、前記車両の停車時において、前記クラッチ制御部によるクラッチの係合制御の実行前に、前記変速機を高速ギア段側へ切り替えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２５５８０６（Ｐ２０１０−２５５８０６Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０９２５５（Ｐ２００９−１０９２５５）
【出願日】平成２１年４月２８日（２００９．４．２８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２８日（２００９．４．２８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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