車両用パワートレーンの制御装置
【課題】駆動源１で発生する回転駆動力をクラッチ装置３を介して手動変速機２に伝達または遮断するとともに、運転者の変速操作に応答して手動変速機２を要求の変速段にするように構成された車両用パワートレーンの制御装置１００において、パワートレーンに急激に過大な減速トルクが入力されるような現象が発生したときにそのことを検知可能とする。
【解決手段】制御装置１００は、車両の減速度が所定の閾値以上でかつ車両の駆動輪６，６と従動輪との回転差が所定の閾値以上になった場合に、前記パワートレーンに急激に過大な減速トルクが入力されるような現象が発生したものとして検知する監視部を備えている。
【解決手段】制御装置１００は、車両の減速度が所定の閾値以上でかつ車両の駆動輪６，６と従動輪との回転差が所定の閾値以上になった場合に、前記パワートレーンに急激に過大な減速トルクが入力されるような現象が発生したものとして検知する監視部を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源で発生する回転駆動力をクラッチ装置を介して手動変速機に伝達または遮断するとともに、運転者の変速操作に応答して前記手動変速機を要求の変速段にするように構成された車両用パワートレーンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に開示されているような車両用の手動変速機では、運転者がシフトレバーを操作することによって所望の変速段を選択するようになっている。
【０００３】
例えば車室内のフロアにシフトレバーが配設されたフロアシフト式の手動変速機では、セレクト操作方向（車幅方向または左右方向）及びシフト操作方向（車体前後方向または前後方向）に沿う溝を有するシフトゲート内にシフトレバーが移動操作可能に配設されている。
【０００４】
シフトチェンジは、クラッチ装置を解放操作（クラッチペダルの踏み込み操作）した状態で、シフトレバーをシフトゲート内でセレクト操作してからシフト操作することにより適宜の変速段を成立させ、その後、クラッチ装置を継合操作（クラッチペダルの踏み込み解除操作）する。これにより、クラッチ装置でエンジンと手動変速機とが動力伝達可能に連結されるので、前記成立させた変速段の変速比で変速された回転駆動力が駆動輪に出力される。
【０００５】
特に、前記手動変速機は、運転者が意図する任意のシフトチェンジが可能であることから、変速段の選択が運転者の意思に依存する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−０５３８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来例では、運転者がシフトチェンジする際に、操作を誤って運転者の意図しない下位の変速段を選択してしまうことがある（この誤操作は一般にミスシフトと呼ばれる）。例えば２速から３速にシフトアップさせようとした場合に誤って１速へシフトダウンするような例が挙げられる。そのような場合には、エンジン回転数が急上昇して許容回転数を超える可能性が高くなるとともに、過大なエンジンブレーキによってパワートレーン（エンジン、クラッチ装置、手動変速機、デファレンシャルなど）に急激に過大な減速トルクが入力される可能性が高くなる。
【０００８】
ところで、例えば特開２００７−２３０２７１号公報には、前記のようなミスシフトに伴うパワートレーンの過回転を防止するために、過回転が発生しうるギヤポジションへのシフトチェンジをゲートストッパーなどにより物理的に阻止することが記載されている。しかしながら、この場合には、シフトチェンジの自由度が制限されることになり、運転者に違和感を与えることになりかねない。
【０００９】
このような事情に鑑み、本発明は、駆動源で発生する回転駆動力をクラッチ装置を介して手動変速機に伝達または遮断するとともに、運転者の変速操作に応答して前記手動変速機を要求の変速段にするように構成された車両用パワートレーンの制御装置において、パワートレーンに急激に過大な減速トルクが入力されるような現象が発生したときにそのことを検知可能とすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、駆動源で発生する回転駆動力をクラッチ装置を介して手動変速機に伝達または遮断するとともに、運転者の変速操作に応答して前記手動変速機を要求の変速段にするように構成された車両用パワートレーンの制御装置であって、車両の減速度が所定の閾値以上でかつ車両の駆動輪と従動輪との回転差が所定の閾値以上になった場合に、前記パワートレーンに急激に過大な減速トルクが入力されるような現象が発生したものとして検知する監視部を含む、ことを特徴としている。
【００１１】
この構成では、パワートレーンに急激に過大な減速トルクが入力されるような現象が発生したときに、そのことを検知することが可能になる。
【００１２】
ここで、仮に前記現象が発生したことを検知したときに、そのことを例えば運転者に報知するように対処すると、運転者に対して車両のパワートレーンに悪影響を及ぼす可能性が高くなるような現象が発生したことを認識させることが可能になるとともに、運転者にパワートレーンを早期にメインテナンス（点検や修理など）させるように促すことが可能になる。
【００１３】
ところで、そもそも、前記のような現象が発生する原因としては、運転者による意図しないシフトチェンジあるいは不適切なシフトチェンジなどが挙げられる。前記のような現象が繰り返し発生すると、車両の減速度（減速Ｇ）が所定の閾値以上になるとともに、車両の駆動輪と従動輪との回転差が所定の閾値以上になるというような挙動が車両に起こる。参考までに、過大なエンジンブレーキにより駆動輪の回転速度が従動輪の回転速度よりも小さくなる。これにより、パワートレーンに悪影響を及ぼす可能性が高くなる。
【００１４】
このようなことから、本発明では、パワートレーンに急激に過大な減速トルクが入力されたことを直接検出するのではなく、そのような現象が発生したときに前記車両に起こる特有の挙動を調べることにより、前記現象が発生したか否かを推定するようにしている。そして、前記現象の発生を検知するにあたって、車両の減速度と、車両の駆動輪と従動輪との回転差とを調べるようにしているから、前記現象の検知精度を高めることが可能になる。
【００１５】
好ましくは、前記監視部は、車両の減速度が前記閾値以上か否かを判定する処理と、車両の駆動輪と従動輪との回転差が前記閾値以上か否かを判定する処理と、前記両処理により車両の減速度が所定の閾値以上でかつ車両の駆動輪と従動輪との回転差が所定の閾値以上になったと判定した場合に、前記現象が発生したものとして検知する処理とを行う、構成とすることができる。
【００１６】
ここでは、監視部による処理内容を詳しく特定している。これにより、発明を実施する形態を具現化するうえで有利になる。
【００１７】
好ましくは、前記監視部は、前記現象の発生を検知したときに、そのことを運転者に報知するための報知要素を作動させる処理を行う、構成とすることができる。
【００１８】
この構成では、パワートレーンに急激に過大な減速トルクが入力されるような現象が発生したことを監視部が検知すると、報知要素を作動させる。このような報知処理により、運転者に対して車両のパワートレーンに悪影響を及ぼす可能性が高くなるような現象が発生したことを認識させることが可能になるとともに、運転者にパワートレーンを早期にメインテナンス（点検や修理など）させるように促すことが可能になる。なお、前記報知要素は、例えばランプ、ブザーあるいは文字や記号の表示器などとすることが考えられる。
【００１９】
好ましくは、前記監視部は、前記現象の発生を検知したときに、そのことを履歴として記憶部に保存する処理を行う、構成とすることができる。
【００２０】
この構成では、パワートレーンに急激に過大な減速トルクが入力されるような現象が発生したことを監視部が検知すると、そのことを記憶部に保存する処理を行う。この対処により、例えば車両整備者などが前記記憶部の履歴を調べることにより、パワートレーンに悪影響を及ぼす可能性が高くなるような現象が過去に発生していたか否か、言い換えると運転者が意図しないシフトチェンジあるいは不適切なシフトチェンジをしていたか否かを車両整備者が把握することが可能になるとともに、車両のパワートレーンに及ぼす悪影響の度合いを推定することが可能になる。その結果、仮に前記現象が繰り返し発生することに伴い車両のパワートレーンに悪影響を及ぼした場合に、車両整備者が前記履歴を調べることにより前記悪影響が発生した原因を究明することが可能になると言える。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、駆動源で発生する回転駆動力をクラッチ装置を介して手動変速機に伝達または遮断するとともに、運転者の変速操作に応答して前記手動変速機を要求の変速段にするように構成された車両用パワートレーンの制御装置において、パワートレーンに急激に過大な減速トルクが入力されるような現象が発生したときにそのことを検知することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の適用対象となる車両用パワートレーンの一実施形態の概略構成を示す図である。
【図２】図１のクラッチ装置の概略構成を示す図である。
【図３】図１の手動変速機のシフトゲートのパターンを示す図である。
【図４】図１の制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図５】図１の制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】車両のシフトゲートのパターンを示す図であり、２速（２ｎｄ）から３速（３ｒｄ）へのシフトアップ時に１速（１ｓｔ）にシフトダウンするような意図しないシフトチェンジを例示している。
【図７】車両のシフトゲートのパターンを示す図であり、５速（５ｔｈ）から４速（４ｔｈ）へのシフトダウン時に２速（２ｎｄ）に飛び越えシフトダウンするような意図しないシフトチェンジを例示している。
【図８】車両のシフトゲートのパターンを示す図であり、６速（６ｔｈ）から４速（４ｔｈ）への飛びシフトダウン時に２速（２ｎｄ）に飛び越えシフトダウンするような意図しないシフトチェンジを例示している。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
図１から図８に、本発明の一実施形態を示している。この実施形態では、本発明の適用対象としてＦＲ（フロントエンジン、リアドライブ）形式のパワートレーンを例に挙げている。図中、１は駆動源としてのエンジン（内燃機関）、２は手動変速機、３はクラッチ装置、１００は制御装置としてのエレクトリックコントロールユニット（ＥＣＵ）である。
【００２５】
図１に示すパワートレーンでは、エンジン１で発生した回転駆動力を、クラッチ装置３を介して手動変速機２に入力し、この手動変速機２で適宜の変速比（運転者のシフトチェンジにより要求される変速段での変速比）に変速して、プロペラシャフト４及びデファレンシャル５を介して左右の後輪（駆動輪）６，６に伝達するようになっている。なお、左右の前輪７，７は前記回転駆動力が伝達されない従動輪となる。
【００２６】
エンジン１は、ガソリンエンジンあるいはディーゼルエンジンなどとされる。但し、駆動源としては、エンジンと電動機（例えば走行用モータまたはモータジェネレータ等）とを組み合わせたものとすることが可能である。
【００２７】
手動変速機２は、例えば公知の前進６速段、後進１速段の常時噛み合い式の変速機と同様の構成とされるので、その詳細な図示を割愛している。
【００２８】
クラッチ装置３は、エンジン１のクランクシャフト１３と手動変速機２のインプットシャフト２１との間に設けられ、クランクシャフト１３からインプットシャフト２１へ駆動力を伝達または遮断するもので、図２に示すように、クラッチ機構部３０、クラッチ作動部４０などを備えている。
【００２９】
クラッチ機構部３０は、例えば乾式単板式の摩擦クラッチとされており、クラッチレリーズシリンダ３１、フライホイール３２、クラッチカバー３３、クラッチディスク３４、プレッシャープレート３５、ダイヤフラムスプリング３６、レリーズベアリング３７、レリーズフォーク３８などを備えている。なお、このクラッチ機構部３０は乾式単板式の摩擦クラッチ以外の構成を採用することが可能である。
【００３０】
具体的に、フライホイール３２およびクラッチカバー３３はクラッチ機構部３０の入力軸となるクランクシャフト１３に一体回転可能に取り付けられている。クラッチディスク３４は、クラッチ機構部３０の出力軸となる手動変速機２のインプットシャフト２１に例えばスプライン結合されることによりインプットシャフト２１と一体回転可能かつ軸方向（図２の左右方向）スライド可能に連結されている。プレッシャープレート３５は、ダイヤフラムスプリング３６が自然状態のときにフライホイール３２側へ付勢されている。このダイアフラムスプリング３６が自然状態のときには、その付勢力によってクラッチディスク３４がプレッシャープレート３５とフライホイール３２との間に強く挟まれた状態（クラッチ継合状態）になっている。レリーズベアリング３７は、インプットシャフト２１に軸方向に沿ってスライド可能に装着されている。レリーズフォーク３８は、その長手方向中間が支軸３８ａにより傾動可能に支持されており、先端部がレリーズベアリング３７の軸方向一端面に当接させられており、基端部にはクラッチレリーズシリンダ３１のピストンロッド３１ａの外端が連結されている。クラッチレリーズシリンダ３１は、そのピストンロッド３１ａをシリンダボディ３１ｂから出し入れすることによりレリーズフォーク３８を支軸３８ａを支点として傾動させる。
【００３１】
クラッチ作動部４０は、クラッチペダル４１、クラッチマスターシリンダ４２などを備えている。
【００３２】
クラッチペダル４１は、運転者により踏み込み操作されるものであり、支軸４３を支点として傾動される。クラッチマスターシリンダ４２は、シリンダボディ４４の内部にピストンロッド４５を組み込んだ構成になっている。ピストンロッド４５の外端は、クラッチペダル４１の長手方向途中に連結されている。
【００３３】
このクラッチ装置３の動作を説明する。まず、運転者がクラッチペダル４１を所定位置を越えるまで踏み込むと、クラッチマスターシリンダ４２のピストンロッド４５がシリンダボディ４４内に押し込まれて、シリンダボディ４４内のオイルが配管４６を経てクラッチレリーズシリンダ３１のシリンダボディ３１ｂ内に送出されることになる。これにより、ピストンロッド３１ａがシリンダボディ３１ｂから押し出されることになって、レリーズフォーク３８が傾動されてレリーズベアリング３７を手動変速機２のインプットシャフト２１上でエンジン１側にスライドさせるので、ダイアフラムスプリング３６が弾性変形されてプレッシャープレート３５がフライホイール３２から引き離されることになり、クラッチディスク３４がフライホイール３２およびプレッシャープレート３５から引き離される状態（クラッチ解放状態）になる。
【００３４】
この状態から運転者が踏み込んでいるクラッチペダル４１を徐々に戻すことにより踏み込み操作量を徐々に小さくすると、前記と逆にクラッチレリーズシリンダ３１のシリンダボディ３１ｂ内のオイルが配管４６を経てクラッチマスターシリンダ４２のシリンダボディ４４内に徐々に戻されることになる。これにより、レリーズフォーク３８が元の位置に徐々に戻されるように傾動されるとともに、レリーズベアリング３７がダイアフラムスプリング３６の弾性復元力によって手動変速機２側に徐々にスライドされることになる。このようにして、クラッチディスク３４をフライホイール３２とプレッシャープレート３５とで挟む力が徐々に弱められることになるので、クラッチディスク３４が滑る状態（クラッチ半継合状態）になる。
【００３５】
そして、運転者がさらにクラッチペダル４１を所定位置を超えたところに戻される（踏み込み操作量がゼロになる）と、ダイアフラムスプリング３６の弾性復元力によってプレッシャープレート３５がフライホイール３２側に押されることになるので、クラッチディスク３４をフライホイール３２とプレッシャープレート３５とで強く挟む状態（クラッチ継合状態）になる。
【００３６】
このように、クラッチペダル４１の踏み込み操作量に応じてクラッチ継合力（クラッチ伝達容量）が変更される。
【００３７】
このクラッチペダル４１の踏み込み操作に応答するクラッチ装置３の解放、継合状態は、クラッチスイッチ７６から出力されるオン・オフ信号に基づいて制御装置１００が認識するようになっている。このクラッチスイッチ７６は、クラッチペダル４１がクラッチ機構部３０を完全解放させる位置まで踏み込まれたときにオン信号を制御装置１００に入力し、踏み込まれているクラッチペダル４１がクラッチ機構部３０を完全継合させる位置まで戻されたときにオフ信号を制御装置１００に入力する。
【００３８】
次に、図３を参照して、手動変速機２の変速操作を手動で行うためのシフト装置８を説明する。
【００３９】
シフト装置８は、公知の構成と同様であるので、ここでの説明は簡単にする。つまり、シフト装置８は、車室内に設置されており、シフトレバー８１、シフトゲート８２、図示していない動力伝達機構などを備えている。
【００４０】
シフトレバー８１は、シフトゲート８２に案内されて変位しうるようになっている。シフトゲート８２は、図３に示すように、Ｈ型と呼ばれるパターンとされており、１つのセレクト溝８３と、複数（ここでは３つ）の前進変速段選択用のシフト溝（１−２シフト溝８４、３−４シフト溝８５、５−６シフト溝８６）と、１つの後進変速段選択用のリバースシフト溝８７とを備えている。
【００４１】
１つのセレクト溝８３は、図３の矢印Ｘで示す左右方向（車両幅方向、セレクト操作方向ともいう）に沿って一直線に延びるように設けられている。３つのシフト溝８４，８５，８６は、セレクト溝８３の長手方向所定間隔おきの３箇所をそれぞれ直交方向に横切るように図３の矢印Ｙで示す前後方向（車両前後方向、シフト操作方向ともいう）に沿って一直線に延びるように設けられている。１つのリバースシフト溝８７は、セレクト溝８３の長手方向一端から直交方向の一方（車両前方向）に沿って一直線に延びるように設けられている。
【００４２】
前記動力伝達機構は、シフトレバー８１の動きを手動変速機２に装備する変速段切り替え用の同期機構（図示省略）に伝達するものであって、公知の構成と同様とされるので、ここでの説明は簡単にする。
【００４３】
この動力伝達機構は、例えばケーブルあるいはロッド、リンクなどを備える機構とすることが可能であるが、その他にも、シフトアクチュエータとすることが可能である。このシフトアクチュエータは、シフトレバー８１の動きを検出するための検出要素（スイッチあるいはセンサなど）と、この検出要素からの出力信号の入力に基づいて制御要素（例えば前記制御装置１００を流用）により動作が制御されて手動変速機２の前記同期機構を作動させるためのモータあるいは油圧シリンダとを備えるような構成が挙げられる。
【００４４】
そして、運転者によるシフトチェンジは、シフトレバー８１をシフトゲート８２のセレクト溝８３の一方向へ変位させるセレクト操作を行ってから、任意のシフト溝８４〜８７の一方向に変位させるシフト操作を行う形態とされる。このようなセレクト操作力やシフト操作力は前記動力伝達機構を介して手動変速機２の前記同期機構に伝達され、手動変速機２の適宜の変速段が選択されるようになる。
【００４５】
具体的に、図３を参照して、シフトレバー８１をセレクト溝８３において１−２シフト溝８４と交差する位置Ｐ１に配置すると、１−２シフト溝８４の前端の１速（１ｓｔ）位置と後端の２速（２ｎｄ）位置とにシフト操作することが可能になる。また、シフトレバー８１をセレクト溝８３において３−４シフト溝８５と交差する位置Ｐ２に配置すると、３−４シフト溝８５の前端の３速（３ｒｄ）位置と後端の４速（４ｔｈ）位置とにシフト操作することが可能になる。さらに、シフトレバー８１をセレクト溝８３において５−６シフト溝８６と交差する位置Ｐ３に配置すると、５−６シフト溝８６の前端の５速（５ｔｈ）位置と後端の６速（６ｔｈ）位置とにシフト操作することが可能になる。さらにまた、シフトレバー８１をセレクト溝８３においてリバースシフト溝８７と交差する位置Ｐ４に配置すると、リバースシフト溝８７の前端のリバースギヤ（ＲＥＶ）位置にシフト操作することが可能になる。
【００４６】
制御装置１００は、図４に示すように、一般に公知のエレクトロニックコントロールユニット（ＥＣＵ）とされており、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３及びバックアップＲＡＭ１０４などを備えている。
【００４７】
ＲＯＭ１０２には、エンジン１の制御プログラムを記憶している他、少なくとも車両のパワートレーンに急激に過大な減速トルクが作用するような現象が発生した場合にそのことを検知するとともに、運転者に報知するための制御プログラムが記憶されている。この制御プログラムの具体的な内容については後で説明する。
【００４８】
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶された前記プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭ１０３はＣＰＵ１０１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ１０４はエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
【００４９】
これらＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３ならびにバックアップＲＡＭ１０４はバス１０６を介して互いに接続されているとともに、インターフェース１０５と接続されている。
【００５０】
インターフェース１０５には、エンジン１の制御に必要なアクセル開度センサ６１、スロットル開度センサ６２、クランクシャフト１３の回転数を検出するためのエンジン回転数センサ６３が接続されている。さらに、このインターフェース１０５には、４つの車輪（前輪７，７および後輪６，６）の回転速度を個別に検出するための４つの車輪速センサ７１〜７４、車両前後の加速度を検出するための加速度センサ７５、前記クラッチスイッチ７６、警告ランプ７７などが少なくとも接続されている。
【００５１】
なお、車輪速センサ７１〜７４は、一般に、車両のアンチスキッドブレーキシステム（ＡＢＳ）の制御に用いるために装備されている。また、加速度センサ７５は、一般に、車両の図示していないエアバッグなどの作動制御に用いるために装備されている。さらに、警告ランプ７７は、例えばＬＥＤ等とされており、例えば運転席前方のメータパネル上などといった運転者の視認しやすい場所に設置される。この警告ランプ７７の作動（点灯または点滅）あるいは作動停止（消灯）は制御装置１００により制御される。この制御装置１００が請求項に記載の監視部の機能を実現する。
【００５２】
この実施形態では、車両走行中に車両のパワートレーン（エンジン１、手動変速機２、クラッチ装置３、デファレンシャル５などを含む）に急激に過大な減速トルクが入力されるような現象が発生したときに、そのことを検知可能にするとともに、運転者に報知可能にしている。
【００５３】
前記現象が発生する原因としては、例えば運転者の意図しないシフトチェンジあるいは不適切なシフトチェンジが挙げられる。この意図しないシフトチェンジの代表例を、図６から図８を参照して説明する。
【００５４】
図６には、シフトレバー８１をシフトゲート８２の１−２シフト溝８４の２速（２ｎｄ）位置から隣の３−４シフト溝の３速（３ｒｄ）位置に移動させるシフトアップ時に、誤って１速（１ｓｔ）位置（二点鎖線参照）にシフトレバー８１を移動させる形態が示されている。これはつまり２速（２ｎｄ）での走行中に３速（３ｒｄ）にシフトアップする際に１速（１ｓｔ）にシフトダウンする形態である。
【００５５】
図７には、シフトレバー８１をシフトゲート８２の５−６シフト溝８６の５速（５ｔｈ）位置から隣の３−４シフト溝８５の４速（４ｔｈ）位置に移動させるシフトダウン時に、誤って１−２シフト溝８４の２速（２ｎｄ）位置にシフトレバー８１を移動させる形態が示されている。これはつまり５速（５ｔｈ）での走行中に４速（４ｔｈ）にシフトダウンする際に２速（２ｎｄ）に飛び越えてシフトダウンする形態である。
【００５６】
図８には、シフトレバー８１をシフトゲート８２の５−６シフト溝８６の６速（６ｔｈ）位置から隣の３−４シフト溝８５の４速（４ｔｈ）位置に移動させるシフトダウン時に、誤って１−２シフト溝８４の２速（２ｎｄ）位置にシフトレバー８１を移動させる形態が示されている。これはつまり６速（６ｔｈ）での走行中に４速（４ｔｈ）にシフトダウンする際に２速（２ｎｄ）に飛び越えてシフトダウンする形態である。
【００５７】
具体的に、図５のフローチャートを参照して制御装置１００による制御例を詳細に説明する。このフローチャートの処理は、例えばエンジン１が始動されることに伴い実行開始され、所定周期（数ｍｓｅｃ）毎にエントリーされる。
【００５８】
まず、ステップＳ１において、加速度センサ７５からの出力信号の入力に基づいて車両の実際の減速度（減速Ｇ）が所定の閾値以上であるか否かを判定する。この閾値については、前記減速Ｇと当該減速Ｇにより車両のパワートレーンに与える減速トルクとの関係を予め求めておき、パワートレーンに悪影響が及ぶ減速トルクを適宜の実験またはシミュレーションなどによって取得し、その取得した減速トルク（パワートレーンに悪影響が及ぶ値）に基づいて適合すればよい。
【００５９】
ここで、前記減速Ｇが閾値未満である場合には前記ステップＳ１で否定判定し、このフローチャートを抜ける。しかしながら、前記減速Ｇが閾値以上である場合には前記ステップＳ１で肯定判定し、続くステップＳ２に移行する。
【００６０】
ステップＳ２では、４つの車輪速センサ７１〜７４からの出力信号の入力に基づいて２つの駆動輪となる後輪６，６と２つの従動輪となる前輪７，７との回転差が所定の閾値以上であるか否かを判定する。この閾値については、パワートレーンに悪影響が及ぶ前後輪の回転差を適宜の実験またはシミュレーションなどによって取得し、その取得した回転差（パワートレーンに悪影響が及ぶ値）に基づいて適合すればよい。
【００６１】
ここで、前記回転差が閾値未満である場合には前記ステップＳ２で否定判定し、このフローチャートを抜ける。しかしながら、前記回転差が閾値以上である場合には前記ステップＳ２で肯定判定し、続くステップＳ３に移行する。
【００６２】
このステップＳ３では、車両のパワートレーンに急激に過大な減速トルクが付与されるような現象が発生したとして検知するとともに、警告ランプ７７を作動（点灯または点滅）させることにより前記現象が発生したことを運転者に報知する。その後、このフローチャートを抜ける。
【００６３】
以上説明したように本発明を適用した実施形態では、運転者によるシフトチェンジの自由度を制限することなく、車両のパワートレーンに急激に過大な減速トルクが入力されるような現象が発生すると、そのことを確実に検知するとともに、そのことを運転者に報知するようにしている。
【００６４】
これにより、運転者に対して車両のパワートレーンに悪影響を及ぼす可能性が高くなるような現象が発生したことを認識させることが可能になる。それによって運転者に意図しないシフトチェンジまたは不適切なシフトチェンジをしたことを自覚させることが可能になって、運転者にパワートレーンを早期にメインテナンス（点検や修理など）させるように促すことが可能になる。
【００６５】
特に、この実施形態では、パワートレーンに急激に過大な減速トルクが付与されるような現象の発生を検知するにあたって、車両の減速度（減速Ｇ）と、従動輪としての前輪７，７と駆動輪としての後輪６，６との回転差とを調べるようにしているから、前記現象の検知精度を高めることが可能になるなど、信頼性が向上する。
【００６６】
なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲内で適宜に変更することが可能である。
【００６７】
（１）上記実施形態では、ＦＲ方式のパワートレーンを有する車両に本発明を適用した例に挙げているが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、図示していないが、例えばＦＦ（フロントエンジン、フロントドライブ）方式のパワートレーンや、いわゆるミッドシップ方式のパワートレーンにも適用することが可能である。
【００６８】
（２）上記実施形態で説明した手動変速機２の変速段の段数やシフトゲート８２のゲートパターンは特に限定されるものではなく、図示していないが、いろいろなものに本発明を適用することが可能である。
【００６９】
（３）上記実施形態では、クラッチ装置３が解放されているか否かを調べるための要素としてクラッチスイッチ７６を例に挙げているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばクラッチペダル４１の踏み込み操作位置を検出可能なクラッチストロークセンサや、レリーズベアリング３７のスライド位置を検出可能なストロークセンサを採用することも可能である。
【００７０】
（４）上記実施形態において、パワートレーンに急激に過大な減速トルクが入力されるような現象が発生したことを検知したときに、そのことを記憶部（ＲＡＭ１０３あるいはバックアップＲＡＭ１０４など）に履歴として保存することが可能である。
【００７１】
この場合には、例えば車両整備者などが前記記憶部の履歴を調べることにより、パワートレーンに悪影響を及ぼす可能性が高くなるような現象が過去に発生していたか否か、言い換えると運転者が意図しないシフトチェンジあるいは不適切なシフトチェンジをしていたか否かを車両整備者が把握することが可能になるとともに、車両のパワートレーンに及ぼす悪影響の度合いを推定することが可能になる。その結果、仮に前記現象が繰り返し発生することに伴い車両のパワートレーンに悪影響を及ぼした場合に、車両整備者が前記履歴を調べることにより前記悪影響が発生した原因を究明することが可能になると言える。
【００７２】
（５）上記実施形態において、パワートレーン（エンジン１、手動変速機２、クラッチ装置３、デファレンシャル５などを含む）の適宜場所に例えば歪センサなどを取り付け、この歪センサからの出力に基づいてパワートレーンに急激に過大な減速トルクが入力されるような現象が発生しているか否かを制御装置１００で直接判定するように構成することも考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、駆動源で発生する回転駆動力をクラッチ装置を介して手動変速機に伝達または遮断するとともに、運転者の変速操作に応答して前記手動変速機を要求の変速段にするように構成された車両用パワートレーンの制御装置に好適に利用することが可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１ エンジン（駆動源）
１３ クランクシャフト
２ 手動変速機
２１ インプットシャフト
３ クラッチ装置
３０ クラッチ機構部
４０ クラッチ作動部
４１ クラッチペダル
８ シフト装置
８１ シフトレバー
７１〜７４ 車輪速センサ
７５ 加速度センサ
７７ 警告ランプ
１００ 制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源で発生する回転駆動力をクラッチ装置を介して手動変速機に伝達または遮断するとともに、運転者の変速操作に応答して前記手動変速機を要求の変速段にするように構成された車両用パワートレーンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に開示されているような車両用の手動変速機では、運転者がシフトレバーを操作することによって所望の変速段を選択するようになっている。
【０００３】
例えば車室内のフロアにシフトレバーが配設されたフロアシフト式の手動変速機では、セレクト操作方向（車幅方向または左右方向）及びシフト操作方向（車体前後方向または前後方向）に沿う溝を有するシフトゲート内にシフトレバーが移動操作可能に配設されている。
【０００４】
シフトチェンジは、クラッチ装置を解放操作（クラッチペダルの踏み込み操作）した状態で、シフトレバーをシフトゲート内でセレクト操作してからシフト操作することにより適宜の変速段を成立させ、その後、クラッチ装置を継合操作（クラッチペダルの踏み込み解除操作）する。これにより、クラッチ装置でエンジンと手動変速機とが動力伝達可能に連結されるので、前記成立させた変速段の変速比で変速された回転駆動力が駆動輪に出力される。
【０００５】
特に、前記手動変速機は、運転者が意図する任意のシフトチェンジが可能であることから、変速段の選択が運転者の意思に依存する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−０５３８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来例では、運転者がシフトチェンジする際に、操作を誤って運転者の意図しない下位の変速段を選択してしまうことがある（この誤操作は一般にミスシフトと呼ばれる）。例えば２速から３速にシフトアップさせようとした場合に誤って１速へシフトダウンするような例が挙げられる。そのような場合には、エンジン回転数が急上昇して許容回転数を超える可能性が高くなるとともに、過大なエンジンブレーキによってパワートレーン（エンジン、クラッチ装置、手動変速機、デファレンシャルなど）に急激に過大な減速トルクが入力される可能性が高くなる。
【０００８】
ところで、例えば特開２００７−２３０２７１号公報には、前記のようなミスシフトに伴うパワートレーンの過回転を防止するために、過回転が発生しうるギヤポジションへのシフトチェンジをゲートストッパーなどにより物理的に阻止することが記載されている。しかしながら、この場合には、シフトチェンジの自由度が制限されることになり、運転者に違和感を与えることになりかねない。
【０００９】
このような事情に鑑み、本発明は、駆動源で発生する回転駆動力をクラッチ装置を介して手動変速機に伝達または遮断するとともに、運転者の変速操作に応答して前記手動変速機を要求の変速段にするように構成された車両用パワートレーンの制御装置において、パワートレーンに急激に過大な減速トルクが入力されるような現象が発生したときにそのことを検知可能とすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、駆動源で発生する回転駆動力をクラッチ装置を介して手動変速機に伝達または遮断するとともに、運転者の変速操作に応答して前記手動変速機を要求の変速段にするように構成された車両用パワートレーンの制御装置であって、車両の減速度が所定の閾値以上でかつ車両の駆動輪と従動輪との回転差が所定の閾値以上になった場合に、前記パワートレーンに急激に過大な減速トルクが入力されるような現象が発生したものとして検知する監視部を含む、ことを特徴としている。
【００１１】
この構成では、パワートレーンに急激に過大な減速トルクが入力されるような現象が発生したときに、そのことを検知することが可能になる。
【００１２】
ここで、仮に前記現象が発生したことを検知したときに、そのことを例えば運転者に報知するように対処すると、運転者に対して車両のパワートレーンに悪影響を及ぼす可能性が高くなるような現象が発生したことを認識させることが可能になるとともに、運転者にパワートレーンを早期にメインテナンス（点検や修理など）させるように促すことが可能になる。
【００１３】
ところで、そもそも、前記のような現象が発生する原因としては、運転者による意図しないシフトチェンジあるいは不適切なシフトチェンジなどが挙げられる。前記のような現象が繰り返し発生すると、車両の減速度（減速Ｇ）が所定の閾値以上になるとともに、車両の駆動輪と従動輪との回転差が所定の閾値以上になるというような挙動が車両に起こる。参考までに、過大なエンジンブレーキにより駆動輪の回転速度が従動輪の回転速度よりも小さくなる。これにより、パワートレーンに悪影響を及ぼす可能性が高くなる。
【００１４】
このようなことから、本発明では、パワートレーンに急激に過大な減速トルクが入力されたことを直接検出するのではなく、そのような現象が発生したときに前記車両に起こる特有の挙動を調べることにより、前記現象が発生したか否かを推定するようにしている。そして、前記現象の発生を検知するにあたって、車両の減速度と、車両の駆動輪と従動輪との回転差とを調べるようにしているから、前記現象の検知精度を高めることが可能になる。
【００１５】
好ましくは、前記監視部は、車両の減速度が前記閾値以上か否かを判定する処理と、車両の駆動輪と従動輪との回転差が前記閾値以上か否かを判定する処理と、前記両処理により車両の減速度が所定の閾値以上でかつ車両の駆動輪と従動輪との回転差が所定の閾値以上になったと判定した場合に、前記現象が発生したものとして検知する処理とを行う、構成とすることができる。
【００１６】
ここでは、監視部による処理内容を詳しく特定している。これにより、発明を実施する形態を具現化するうえで有利になる。
【００１７】
好ましくは、前記監視部は、前記現象の発生を検知したときに、そのことを運転者に報知するための報知要素を作動させる処理を行う、構成とすることができる。
【００１８】
この構成では、パワートレーンに急激に過大な減速トルクが入力されるような現象が発生したことを監視部が検知すると、報知要素を作動させる。このような報知処理により、運転者に対して車両のパワートレーンに悪影響を及ぼす可能性が高くなるような現象が発生したことを認識させることが可能になるとともに、運転者にパワートレーンを早期にメインテナンス（点検や修理など）させるように促すことが可能になる。なお、前記報知要素は、例えばランプ、ブザーあるいは文字や記号の表示器などとすることが考えられる。
【００１９】
好ましくは、前記監視部は、前記現象の発生を検知したときに、そのことを履歴として記憶部に保存する処理を行う、構成とすることができる。
【００２０】
この構成では、パワートレーンに急激に過大な減速トルクが入力されるような現象が発生したことを監視部が検知すると、そのことを記憶部に保存する処理を行う。この対処により、例えば車両整備者などが前記記憶部の履歴を調べることにより、パワートレーンに悪影響を及ぼす可能性が高くなるような現象が過去に発生していたか否か、言い換えると運転者が意図しないシフトチェンジあるいは不適切なシフトチェンジをしていたか否かを車両整備者が把握することが可能になるとともに、車両のパワートレーンに及ぼす悪影響の度合いを推定することが可能になる。その結果、仮に前記現象が繰り返し発生することに伴い車両のパワートレーンに悪影響を及ぼした場合に、車両整備者が前記履歴を調べることにより前記悪影響が発生した原因を究明することが可能になると言える。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、駆動源で発生する回転駆動力をクラッチ装置を介して手動変速機に伝達または遮断するとともに、運転者の変速操作に応答して前記手動変速機を要求の変速段にするように構成された車両用パワートレーンの制御装置において、パワートレーンに急激に過大な減速トルクが入力されるような現象が発生したときにそのことを検知することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の適用対象となる車両用パワートレーンの一実施形態の概略構成を示す図である。
【図２】図１のクラッチ装置の概略構成を示す図である。
【図３】図１の手動変速機のシフトゲートのパターンを示す図である。
【図４】図１の制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図５】図１の制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】車両のシフトゲートのパターンを示す図であり、２速（２ｎｄ）から３速（３ｒｄ）へのシフトアップ時に１速（１ｓｔ）にシフトダウンするような意図しないシフトチェンジを例示している。
【図７】車両のシフトゲートのパターンを示す図であり、５速（５ｔｈ）から４速（４ｔｈ）へのシフトダウン時に２速（２ｎｄ）に飛び越えシフトダウンするような意図しないシフトチェンジを例示している。
【図８】車両のシフトゲートのパターンを示す図であり、６速（６ｔｈ）から４速（４ｔｈ）への飛びシフトダウン時に２速（２ｎｄ）に飛び越えシフトダウンするような意図しないシフトチェンジを例示している。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
図１から図８に、本発明の一実施形態を示している。この実施形態では、本発明の適用対象としてＦＲ（フロントエンジン、リアドライブ）形式のパワートレーンを例に挙げている。図中、１は駆動源としてのエンジン（内燃機関）、２は手動変速機、３はクラッチ装置、１００は制御装置としてのエレクトリックコントロールユニット（ＥＣＵ）である。
【００２５】
図１に示すパワートレーンでは、エンジン１で発生した回転駆動力を、クラッチ装置３を介して手動変速機２に入力し、この手動変速機２で適宜の変速比（運転者のシフトチェンジにより要求される変速段での変速比）に変速して、プロペラシャフト４及びデファレンシャル５を介して左右の後輪（駆動輪）６，６に伝達するようになっている。なお、左右の前輪７，７は前記回転駆動力が伝達されない従動輪となる。
【００２６】
エンジン１は、ガソリンエンジンあるいはディーゼルエンジンなどとされる。但し、駆動源としては、エンジンと電動機（例えば走行用モータまたはモータジェネレータ等）とを組み合わせたものとすることが可能である。
【００２７】
手動変速機２は、例えば公知の前進６速段、後進１速段の常時噛み合い式の変速機と同様の構成とされるので、その詳細な図示を割愛している。
【００２８】
クラッチ装置３は、エンジン１のクランクシャフト１３と手動変速機２のインプットシャフト２１との間に設けられ、クランクシャフト１３からインプットシャフト２１へ駆動力を伝達または遮断するもので、図２に示すように、クラッチ機構部３０、クラッチ作動部４０などを備えている。
【００２９】
クラッチ機構部３０は、例えば乾式単板式の摩擦クラッチとされており、クラッチレリーズシリンダ３１、フライホイール３２、クラッチカバー３３、クラッチディスク３４、プレッシャープレート３５、ダイヤフラムスプリング３６、レリーズベアリング３７、レリーズフォーク３８などを備えている。なお、このクラッチ機構部３０は乾式単板式の摩擦クラッチ以外の構成を採用することが可能である。
【００３０】
具体的に、フライホイール３２およびクラッチカバー３３はクラッチ機構部３０の入力軸となるクランクシャフト１３に一体回転可能に取り付けられている。クラッチディスク３４は、クラッチ機構部３０の出力軸となる手動変速機２のインプットシャフト２１に例えばスプライン結合されることによりインプットシャフト２１と一体回転可能かつ軸方向（図２の左右方向）スライド可能に連結されている。プレッシャープレート３５は、ダイヤフラムスプリング３６が自然状態のときにフライホイール３２側へ付勢されている。このダイアフラムスプリング３６が自然状態のときには、その付勢力によってクラッチディスク３４がプレッシャープレート３５とフライホイール３２との間に強く挟まれた状態（クラッチ継合状態）になっている。レリーズベアリング３７は、インプットシャフト２１に軸方向に沿ってスライド可能に装着されている。レリーズフォーク３８は、その長手方向中間が支軸３８ａにより傾動可能に支持されており、先端部がレリーズベアリング３７の軸方向一端面に当接させられており、基端部にはクラッチレリーズシリンダ３１のピストンロッド３１ａの外端が連結されている。クラッチレリーズシリンダ３１は、そのピストンロッド３１ａをシリンダボディ３１ｂから出し入れすることによりレリーズフォーク３８を支軸３８ａを支点として傾動させる。
【００３１】
クラッチ作動部４０は、クラッチペダル４１、クラッチマスターシリンダ４２などを備えている。
【００３２】
クラッチペダル４１は、運転者により踏み込み操作されるものであり、支軸４３を支点として傾動される。クラッチマスターシリンダ４２は、シリンダボディ４４の内部にピストンロッド４５を組み込んだ構成になっている。ピストンロッド４５の外端は、クラッチペダル４１の長手方向途中に連結されている。
【００３３】
このクラッチ装置３の動作を説明する。まず、運転者がクラッチペダル４１を所定位置を越えるまで踏み込むと、クラッチマスターシリンダ４２のピストンロッド４５がシリンダボディ４４内に押し込まれて、シリンダボディ４４内のオイルが配管４６を経てクラッチレリーズシリンダ３１のシリンダボディ３１ｂ内に送出されることになる。これにより、ピストンロッド３１ａがシリンダボディ３１ｂから押し出されることになって、レリーズフォーク３８が傾動されてレリーズベアリング３７を手動変速機２のインプットシャフト２１上でエンジン１側にスライドさせるので、ダイアフラムスプリング３６が弾性変形されてプレッシャープレート３５がフライホイール３２から引き離されることになり、クラッチディスク３４がフライホイール３２およびプレッシャープレート３５から引き離される状態（クラッチ解放状態）になる。
【００３４】
この状態から運転者が踏み込んでいるクラッチペダル４１を徐々に戻すことにより踏み込み操作量を徐々に小さくすると、前記と逆にクラッチレリーズシリンダ３１のシリンダボディ３１ｂ内のオイルが配管４６を経てクラッチマスターシリンダ４２のシリンダボディ４４内に徐々に戻されることになる。これにより、レリーズフォーク３８が元の位置に徐々に戻されるように傾動されるとともに、レリーズベアリング３７がダイアフラムスプリング３６の弾性復元力によって手動変速機２側に徐々にスライドされることになる。このようにして、クラッチディスク３４をフライホイール３２とプレッシャープレート３５とで挟む力が徐々に弱められることになるので、クラッチディスク３４が滑る状態（クラッチ半継合状態）になる。
【００３５】
そして、運転者がさらにクラッチペダル４１を所定位置を超えたところに戻される（踏み込み操作量がゼロになる）と、ダイアフラムスプリング３６の弾性復元力によってプレッシャープレート３５がフライホイール３２側に押されることになるので、クラッチディスク３４をフライホイール３２とプレッシャープレート３５とで強く挟む状態（クラッチ継合状態）になる。
【００３６】
このように、クラッチペダル４１の踏み込み操作量に応じてクラッチ継合力（クラッチ伝達容量）が変更される。
【００３７】
このクラッチペダル４１の踏み込み操作に応答するクラッチ装置３の解放、継合状態は、クラッチスイッチ７６から出力されるオン・オフ信号に基づいて制御装置１００が認識するようになっている。このクラッチスイッチ７６は、クラッチペダル４１がクラッチ機構部３０を完全解放させる位置まで踏み込まれたときにオン信号を制御装置１００に入力し、踏み込まれているクラッチペダル４１がクラッチ機構部３０を完全継合させる位置まで戻されたときにオフ信号を制御装置１００に入力する。
【００３８】
次に、図３を参照して、手動変速機２の変速操作を手動で行うためのシフト装置８を説明する。
【００３９】
シフト装置８は、公知の構成と同様であるので、ここでの説明は簡単にする。つまり、シフト装置８は、車室内に設置されており、シフトレバー８１、シフトゲート８２、図示していない動力伝達機構などを備えている。
【００４０】
シフトレバー８１は、シフトゲート８２に案内されて変位しうるようになっている。シフトゲート８２は、図３に示すように、Ｈ型と呼ばれるパターンとされており、１つのセレクト溝８３と、複数（ここでは３つ）の前進変速段選択用のシフト溝（１−２シフト溝８４、３−４シフト溝８５、５−６シフト溝８６）と、１つの後進変速段選択用のリバースシフト溝８７とを備えている。
【００４１】
１つのセレクト溝８３は、図３の矢印Ｘで示す左右方向（車両幅方向、セレクト操作方向ともいう）に沿って一直線に延びるように設けられている。３つのシフト溝８４，８５，８６は、セレクト溝８３の長手方向所定間隔おきの３箇所をそれぞれ直交方向に横切るように図３の矢印Ｙで示す前後方向（車両前後方向、シフト操作方向ともいう）に沿って一直線に延びるように設けられている。１つのリバースシフト溝８７は、セレクト溝８３の長手方向一端から直交方向の一方（車両前方向）に沿って一直線に延びるように設けられている。
【００４２】
前記動力伝達機構は、シフトレバー８１の動きを手動変速機２に装備する変速段切り替え用の同期機構（図示省略）に伝達するものであって、公知の構成と同様とされるので、ここでの説明は簡単にする。
【００４３】
この動力伝達機構は、例えばケーブルあるいはロッド、リンクなどを備える機構とすることが可能であるが、その他にも、シフトアクチュエータとすることが可能である。このシフトアクチュエータは、シフトレバー８１の動きを検出するための検出要素（スイッチあるいはセンサなど）と、この検出要素からの出力信号の入力に基づいて制御要素（例えば前記制御装置１００を流用）により動作が制御されて手動変速機２の前記同期機構を作動させるためのモータあるいは油圧シリンダとを備えるような構成が挙げられる。
【００４４】
そして、運転者によるシフトチェンジは、シフトレバー８１をシフトゲート８２のセレクト溝８３の一方向へ変位させるセレクト操作を行ってから、任意のシフト溝８４〜８７の一方向に変位させるシフト操作を行う形態とされる。このようなセレクト操作力やシフト操作力は前記動力伝達機構を介して手動変速機２の前記同期機構に伝達され、手動変速機２の適宜の変速段が選択されるようになる。
【００４５】
具体的に、図３を参照して、シフトレバー８１をセレクト溝８３において１−２シフト溝８４と交差する位置Ｐ１に配置すると、１−２シフト溝８４の前端の１速（１ｓｔ）位置と後端の２速（２ｎｄ）位置とにシフト操作することが可能になる。また、シフトレバー８１をセレクト溝８３において３−４シフト溝８５と交差する位置Ｐ２に配置すると、３−４シフト溝８５の前端の３速（３ｒｄ）位置と後端の４速（４ｔｈ）位置とにシフト操作することが可能になる。さらに、シフトレバー８１をセレクト溝８３において５−６シフト溝８６と交差する位置Ｐ３に配置すると、５−６シフト溝８６の前端の５速（５ｔｈ）位置と後端の６速（６ｔｈ）位置とにシフト操作することが可能になる。さらにまた、シフトレバー８１をセレクト溝８３においてリバースシフト溝８７と交差する位置Ｐ４に配置すると、リバースシフト溝８７の前端のリバースギヤ（ＲＥＶ）位置にシフト操作することが可能になる。
【００４６】
制御装置１００は、図４に示すように、一般に公知のエレクトロニックコントロールユニット（ＥＣＵ）とされており、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３及びバックアップＲＡＭ１０４などを備えている。
【００４７】
ＲＯＭ１０２には、エンジン１の制御プログラムを記憶している他、少なくとも車両のパワートレーンに急激に過大な減速トルクが作用するような現象が発生した場合にそのことを検知するとともに、運転者に報知するための制御プログラムが記憶されている。この制御プログラムの具体的な内容については後で説明する。
【００４８】
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶された前記プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭ１０３はＣＰＵ１０１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ１０４はエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
【００４９】
これらＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３ならびにバックアップＲＡＭ１０４はバス１０６を介して互いに接続されているとともに、インターフェース１０５と接続されている。
【００５０】
インターフェース１０５には、エンジン１の制御に必要なアクセル開度センサ６１、スロットル開度センサ６２、クランクシャフト１３の回転数を検出するためのエンジン回転数センサ６３が接続されている。さらに、このインターフェース１０５には、４つの車輪（前輪７，７および後輪６，６）の回転速度を個別に検出するための４つの車輪速センサ７１〜７４、車両前後の加速度を検出するための加速度センサ７５、前記クラッチスイッチ７６、警告ランプ７７などが少なくとも接続されている。
【００５１】
なお、車輪速センサ７１〜７４は、一般に、車両のアンチスキッドブレーキシステム（ＡＢＳ）の制御に用いるために装備されている。また、加速度センサ７５は、一般に、車両の図示していないエアバッグなどの作動制御に用いるために装備されている。さらに、警告ランプ７７は、例えばＬＥＤ等とされており、例えば運転席前方のメータパネル上などといった運転者の視認しやすい場所に設置される。この警告ランプ７７の作動（点灯または点滅）あるいは作動停止（消灯）は制御装置１００により制御される。この制御装置１００が請求項に記載の監視部の機能を実現する。
【００５２】
この実施形態では、車両走行中に車両のパワートレーン（エンジン１、手動変速機２、クラッチ装置３、デファレンシャル５などを含む）に急激に過大な減速トルクが入力されるような現象が発生したときに、そのことを検知可能にするとともに、運転者に報知可能にしている。
【００５３】
前記現象が発生する原因としては、例えば運転者の意図しないシフトチェンジあるいは不適切なシフトチェンジが挙げられる。この意図しないシフトチェンジの代表例を、図６から図８を参照して説明する。
【００５４】
図６には、シフトレバー８１をシフトゲート８２の１−２シフト溝８４の２速（２ｎｄ）位置から隣の３−４シフト溝の３速（３ｒｄ）位置に移動させるシフトアップ時に、誤って１速（１ｓｔ）位置（二点鎖線参照）にシフトレバー８１を移動させる形態が示されている。これはつまり２速（２ｎｄ）での走行中に３速（３ｒｄ）にシフトアップする際に１速（１ｓｔ）にシフトダウンする形態である。
【００５５】
図７には、シフトレバー８１をシフトゲート８２の５−６シフト溝８６の５速（５ｔｈ）位置から隣の３−４シフト溝８５の４速（４ｔｈ）位置に移動させるシフトダウン時に、誤って１−２シフト溝８４の２速（２ｎｄ）位置にシフトレバー８１を移動させる形態が示されている。これはつまり５速（５ｔｈ）での走行中に４速（４ｔｈ）にシフトダウンする際に２速（２ｎｄ）に飛び越えてシフトダウンする形態である。
【００５６】
図８には、シフトレバー８１をシフトゲート８２の５−６シフト溝８６の６速（６ｔｈ）位置から隣の３−４シフト溝８５の４速（４ｔｈ）位置に移動させるシフトダウン時に、誤って１−２シフト溝８４の２速（２ｎｄ）位置にシフトレバー８１を移動させる形態が示されている。これはつまり６速（６ｔｈ）での走行中に４速（４ｔｈ）にシフトダウンする際に２速（２ｎｄ）に飛び越えてシフトダウンする形態である。
【００５７】
具体的に、図５のフローチャートを参照して制御装置１００による制御例を詳細に説明する。このフローチャートの処理は、例えばエンジン１が始動されることに伴い実行開始され、所定周期（数ｍｓｅｃ）毎にエントリーされる。
【００５８】
まず、ステップＳ１において、加速度センサ７５からの出力信号の入力に基づいて車両の実際の減速度（減速Ｇ）が所定の閾値以上であるか否かを判定する。この閾値については、前記減速Ｇと当該減速Ｇにより車両のパワートレーンに与える減速トルクとの関係を予め求めておき、パワートレーンに悪影響が及ぶ減速トルクを適宜の実験またはシミュレーションなどによって取得し、その取得した減速トルク（パワートレーンに悪影響が及ぶ値）に基づいて適合すればよい。
【００５９】
ここで、前記減速Ｇが閾値未満である場合には前記ステップＳ１で否定判定し、このフローチャートを抜ける。しかしながら、前記減速Ｇが閾値以上である場合には前記ステップＳ１で肯定判定し、続くステップＳ２に移行する。
【００６０】
ステップＳ２では、４つの車輪速センサ７１〜７４からの出力信号の入力に基づいて２つの駆動輪となる後輪６，６と２つの従動輪となる前輪７，７との回転差が所定の閾値以上であるか否かを判定する。この閾値については、パワートレーンに悪影響が及ぶ前後輪の回転差を適宜の実験またはシミュレーションなどによって取得し、その取得した回転差（パワートレーンに悪影響が及ぶ値）に基づいて適合すればよい。
【００６１】
ここで、前記回転差が閾値未満である場合には前記ステップＳ２で否定判定し、このフローチャートを抜ける。しかしながら、前記回転差が閾値以上である場合には前記ステップＳ２で肯定判定し、続くステップＳ３に移行する。
【００６２】
このステップＳ３では、車両のパワートレーンに急激に過大な減速トルクが付与されるような現象が発生したとして検知するとともに、警告ランプ７７を作動（点灯または点滅）させることにより前記現象が発生したことを運転者に報知する。その後、このフローチャートを抜ける。
【００６３】
以上説明したように本発明を適用した実施形態では、運転者によるシフトチェンジの自由度を制限することなく、車両のパワートレーンに急激に過大な減速トルクが入力されるような現象が発生すると、そのことを確実に検知するとともに、そのことを運転者に報知するようにしている。
【００６４】
これにより、運転者に対して車両のパワートレーンに悪影響を及ぼす可能性が高くなるような現象が発生したことを認識させることが可能になる。それによって運転者に意図しないシフトチェンジまたは不適切なシフトチェンジをしたことを自覚させることが可能になって、運転者にパワートレーンを早期にメインテナンス（点検や修理など）させるように促すことが可能になる。
【００６５】
特に、この実施形態では、パワートレーンに急激に過大な減速トルクが付与されるような現象の発生を検知するにあたって、車両の減速度（減速Ｇ）と、従動輪としての前輪７，７と駆動輪としての後輪６，６との回転差とを調べるようにしているから、前記現象の検知精度を高めることが可能になるなど、信頼性が向上する。
【００６６】
なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲内で適宜に変更することが可能である。
【００６７】
（１）上記実施形態では、ＦＲ方式のパワートレーンを有する車両に本発明を適用した例に挙げているが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、図示していないが、例えばＦＦ（フロントエンジン、フロントドライブ）方式のパワートレーンや、いわゆるミッドシップ方式のパワートレーンにも適用することが可能である。
【００６８】
（２）上記実施形態で説明した手動変速機２の変速段の段数やシフトゲート８２のゲートパターンは特に限定されるものではなく、図示していないが、いろいろなものに本発明を適用することが可能である。
【００６９】
（３）上記実施形態では、クラッチ装置３が解放されているか否かを調べるための要素としてクラッチスイッチ７６を例に挙げているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばクラッチペダル４１の踏み込み操作位置を検出可能なクラッチストロークセンサや、レリーズベアリング３７のスライド位置を検出可能なストロークセンサを採用することも可能である。
【００７０】
（４）上記実施形態において、パワートレーンに急激に過大な減速トルクが入力されるような現象が発生したことを検知したときに、そのことを記憶部（ＲＡＭ１０３あるいはバックアップＲＡＭ１０４など）に履歴として保存することが可能である。
【００７１】
この場合には、例えば車両整備者などが前記記憶部の履歴を調べることにより、パワートレーンに悪影響を及ぼす可能性が高くなるような現象が過去に発生していたか否か、言い換えると運転者が意図しないシフトチェンジあるいは不適切なシフトチェンジをしていたか否かを車両整備者が把握することが可能になるとともに、車両のパワートレーンに及ぼす悪影響の度合いを推定することが可能になる。その結果、仮に前記現象が繰り返し発生することに伴い車両のパワートレーンに悪影響を及ぼした場合に、車両整備者が前記履歴を調べることにより前記悪影響が発生した原因を究明することが可能になると言える。
【００７２】
（５）上記実施形態において、パワートレーン（エンジン１、手動変速機２、クラッチ装置３、デファレンシャル５などを含む）の適宜場所に例えば歪センサなどを取り付け、この歪センサからの出力に基づいてパワートレーンに急激に過大な減速トルクが入力されるような現象が発生しているか否かを制御装置１００で直接判定するように構成することも考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、駆動源で発生する回転駆動力をクラッチ装置を介して手動変速機に伝達または遮断するとともに、運転者の変速操作に応答して前記手動変速機を要求の変速段にするように構成された車両用パワートレーンの制御装置に好適に利用することが可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１ エンジン（駆動源）
１３ クランクシャフト
２ 手動変速機
２１ インプットシャフト
３ クラッチ装置
３０ クラッチ機構部
４０ クラッチ作動部
４１ クラッチペダル
８ シフト装置
８１ シフトレバー
７１〜７４ 車輪速センサ
７５ 加速度センサ
７７ 警告ランプ
１００ 制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源で発生する回転駆動力をクラッチ装置を介して手動変速機に伝達または遮断するとともに、運転者の変速操作に応答して前記手動変速機を要求の変速段にするように構成された車両用パワートレーンの制御装置であって、
車両の減速度が所定の閾値以上でかつ車両の駆動輪と従動輪との回転差が所定の閾値以上になった場合に、前記パワートレーンに急激に過大な減速トルクが入力されるような現象が発生したものとして検知する監視部を含む、ことを特徴とする車両用パワートレーンの制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用パワートレーンの制御装置において、
前記監視部は、車両の減速度が前記閾値以上か否かを判定する処理と、
車両の駆動輪と従動輪との回転差が前記閾値以上か否かを判定する処理と、
前記両処理により車両の減速度が所定の閾値以上でかつ車両の駆動輪と従動輪との回転差が所定の閾値以上になったと判定した場合に、前記現象が発生したものとして検知する処理とを行う、ことを特徴とする車両用パワートレーンの制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用パワートレーンの制御装置において、
前記監視部は、前記現象の発生を検知したときに、そのことを運転者に報知するための報知要素を作動させる処理を行う、ことを特徴とする車両用パワートレーンの制御装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用パワートレーンの制御装置において、
前記監視部は、前記現象の発生を検知したときに、そのことを履歴として記憶部に保存する処理を行う、ことを特徴とする車両用パワートレーンの制御装置。
【請求項１】
駆動源で発生する回転駆動力をクラッチ装置を介して手動変速機に伝達または遮断するとともに、運転者の変速操作に応答して前記手動変速機を要求の変速段にするように構成された車両用パワートレーンの制御装置であって、
車両の減速度が所定の閾値以上でかつ車両の駆動輪と従動輪との回転差が所定の閾値以上になった場合に、前記パワートレーンに急激に過大な減速トルクが入力されるような現象が発生したものとして検知する監視部を含む、ことを特徴とする車両用パワートレーンの制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用パワートレーンの制御装置において、
前記監視部は、車両の減速度が前記閾値以上か否かを判定する処理と、
車両の駆動輪と従動輪との回転差が前記閾値以上か否かを判定する処理と、
前記両処理により車両の減速度が所定の閾値以上でかつ車両の駆動輪と従動輪との回転差が所定の閾値以上になったと判定した場合に、前記現象が発生したものとして検知する処理とを行う、ことを特徴とする車両用パワートレーンの制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用パワートレーンの制御装置において、
前記監視部は、前記現象の発生を検知したときに、そのことを運転者に報知するための報知要素を作動させる処理を行う、ことを特徴とする車両用パワートレーンの制御装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用パワートレーンの制御装置において、
前記監視部は、前記現象の発生を検知したときに、そのことを履歴として記憶部に保存する処理を行う、ことを特徴とする車両用パワートレーンの制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２５１５７７（Ｐ２０１２−２５１５７７Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２３２２２（Ｐ２０１１−１２３２２２）
【出願日】平成２３年６月１日（２０１１．６．１）
【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２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１日（２０１１．６．１）
【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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