JP2002286058A

JP2002286058A - クラッチの制御方法及びトルク点学習方法

Info

Publication number: JP2002286058A
Application number: JP2001085303A
Authority: JP
Inventors: Eiji Inoue; 英司井上; Takumi Shinojima; 巧篠島
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2001-03-23
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2002-10-03
Anticipated expiration: 2021-03-23
Also published as: JP4742434B2

Abstract

(57)【要約】【課題】クラッチ接続中の応答遅れを吸収し、トルク
点学習時に真のトルク点を正確に学習すると共に、通常
のクラッチ接制御に際しクラッチ接続ショック大を防止
する。【解決手段】湿式摩擦クラッチを断接駆動するための
作動流体圧を電子コントロールユニットから出力される
デューティパルスに応じて変化させることによりクラッ
チを断接制御する方法にあって、クラッチを断状態から
接続するとき、最初にクラッチがトルク点Ｄｔｂ手前ま
で大きく接されるような所定の開始デューティＤｓｔ０
を電子コントロールユニットから出力し、その後クラッ
チが緩接されるような所定の緩接デューティＤｋを所定
時間Δｔｓ毎に電子コントロールユニットから出力し、
且つ、上記開始デューティＤｓｔ０の出力後その開始デ
ューティＤｓｔ０を保持し、上記所定時間Δｔｓより長
い一定時間Δｔ３経過した後に上記緩接デューティＤｋ
の出力を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はクラッチの制御方法
及びトルク点学習方法に係り、特に車両の動力伝達系に
設けられた湿式摩擦クラッチの制御方法及びトルク点学
習方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明者らは、エンジンから変速機に至
る動力伝達経路の途中に流体継手（トルクコンバータを
含む）と湿式摩擦クラッチとを直列に設け、変速時に湿
式摩擦クラッチを自動的に断接する車両の動力伝達装置
を新たに開発した。この場合、車両停止中にギヤイン操
作されると、この後クラッチが自動接続され、クリープ
が発生する。この点通常のＡＴ車と同様である。

【０００３】クラッチの接続は、早すぎるとクラッチ接
続ショック（所謂ガレージショック等）が生じ、遅すぎ
るとギヤイン操作からクリープ発生までに時間がかか
り、ドライバがいつアクセルを踏み込んでよいのか分か
らなくなる（タイムラグ大）。そこでこのようなクラッ
チ接続ショックと接続時間短縮との両立を図るため、ク
ラッチがつながり始めるまでの遊び領域はクラッチを急
接し、クラッチがつながり始めたら接続速度を切り換え
てゆっくりつなぐ、という制御が行われている。

【０００４】より具体的には、クラッチを断接駆動する
ための作動流体圧を、電子コントロールユニットから出
力されるデューティパルスに応じて変化させ、クラッチ
を断状態から接続するとき、最初にクラッチがつながり
始めの位置付近まで大きく接されるような所定の開始デ
ューティを電子コントロールユニットから出力し（これ
を一発接という）、その後クラッチが緩接されるような
所定の緩接デューティを所定時間毎に電子コントロール
ユニットから出力している。

【０００５】クラッチのつながり始めの位置、言い換え
れば最初に所定トルクを伝達することができるトルク伝
達開始点をトルク点と称し、このトルク点をコントロー
ルユニットに学習して接続速度切換のポイントに利用す
るなど、トルク点はクラッチ制御における重要な役割を
占めている。トルク点を学習値とするのは、クラッチに
製造誤差等に起因するバラツキないし個体差があり、ク
ラッチ毎にトルク点が異なるからである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、開始デュー
ティ出力後、即緩接デューティの出力を開始したのでは
以下のような問題がある。即ち、開始デューティの出力
によりクラッチピストン室の流体圧が急激に立ち上がる
が、クラッチピストンは初期の遊び分を微小に（２mm程
度）ストロークした後クラッチプレートの押し付けを開
始する。従ってストローク分の応答遅れがあり、開始デ
ューティ出力後即緩接デューティの出力を開始してしま
うと、応答遅れ分のズレを緩接中常に引きずってしま
う。トルク点学習中も同様の制御がなされるため、学習
時にクラッチの真のトルク点より接側の値を学習してし
まう問題がある。また通常のクラッチ接制御に際しても
接側にズレた学習値を用いることと、上記応答遅れがあ
ることから、クラッチ接続ショック大となる問題があ
る。

【０００７】そこで、以上の問題に鑑みて本発明は創案
され、その目的はクラッチ接続中の応答遅れを吸収し、
トルク点学習時に真のトルク点を正確に学習すると共
に、通常のクラッチ接制御に際しクラッチ接続ショック
大を防止することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、湿式摩擦クラ
ッチを断接駆動するための作動流体圧を電子コントロー
ルユニットから出力されるデューティパルスに応じて変
化させることによりクラッチを断接制御する方法にあっ
て、クラッチを断状態から接続するとき、最初にクラッ
チがトルク点手前まで大きく接されるような所定の開始
デューティを電子コントロールユニットから出力し、そ
の後クラッチが緩接されるような所定の緩接デューティ
を所定時間毎に電子コントロールユニットから出力し、
且つ、上記開始デューティの出力後その開始デューティ
を保持し、上記所定時間より長い一定時間経過した後に
上記緩接デューティの出力を開始するものである。

【０００９】また本発明は、エンジンから変速機に至る
動力伝達経路の途中に流体継手と湿式摩擦クラッチとを
直列に設け、上記クラッチを断接駆動するための作動流
体圧を電子コントロールユニットから出力されるデュー
ティパルスに応じて変化させることによりクラッチを断
接制御する車両の動力伝達装置において、上記クラッチ
が断状態から接続されていくときに最初に所定トルクを
伝達するトルク点を上記電子コントロールユニットに学
習する際に、上記クラッチの入力側の回転数と上記エン
ジンの回転数とをそれぞれ検出し、最初にクラッチが所
定のトルク点手前まで大きく接されるような所定の開始
デューティを電子コントロールユニットから出力し、そ
の後クラッチが緩接されるような所定の緩接デューティ
を所定時間毎に電子コントロールユニットから出力し、
上記開始デューティの出力後その開始デューティを保持
し、上記所定時間より長い一定時間経過した後に上記緩
接デューティの出力を開始し、そのクラッチ緩接の過程
で上記クラッチの入力側の回転数が上記エンジン回転数
に対し所定回転数落ち込んだとき、そのときのデューテ
ィの値をトルク点として学習するものである。

【００１０】ここで、上記学習を、上記所定回転数の落
ち込み検出時から上記所定時間より長い一定時間経過し
た後に行うのが好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施形態を添
付図面に基いて説明する。

【００１２】図１は本実施形態における車両の動力伝達
装置を示す。図示するように、エンジンＥには、クラッ
チ機構１を介して変速機Ｔ／Ｍが接続されている。クラ
ッチ機構１は流体継手（フルードカップリング）２と湿
式多板クラッチ３とからなる。流体継手２は、エンジン
Ｅから変速機Ｔ／Ｍに至る動力伝達経路の途中であって
その上流側に設けられ、湿式多板クラッチ３は同下流側
に直列に設けられる。なおここでいう流体継手とはトル
クコンバータを含む広い概念であり、現に本実施形態に
おいてもトルクコンバータを用いている。

【００１３】流体継手２は、エンジンの出力軸（クラン
ク軸）に接続されたポンプ４と、ポンプ４に対向されク
ラッチ３の入力側に接続されたタービン５と、タービン
５とポンプ４との間に介設されたステータ６と、ポンプ
４とタービン５との締結・切離を行うロックアップクラ
ッチ７とを有する。湿式多板クラッチ３は、その入力側
が入力軸３ａを介してタービン５に接続され、出力側が
変速機Ｔ／Ｍの入力軸８に接続され、流体継手２と変速
機Ｔ／Ｍとの間を断接するものである。

【００１４】変速機Ｔ／Ｍは、入力軸８と、これと同軸
に配置された出力軸９と、これらに平行に配置された副
軸１０とを有する。入力軸８には、入力主ギヤ１１が設
けられている。出力軸９には、１速主ギヤＭ１と、２速
主ギヤＭ２と、３速主ギヤＭ３と、４速主ギヤＭ４と、
リバース主ギヤＭＲとが夫々軸支されていると共に、６
速主ギヤＭ６が固設されている。副軸１０には、入力主
ギヤ１１に噛合する入力副ギヤ１２と、１速主ギヤＭ１
に噛合する１速副ギヤＣ１と、２速主ギヤＭ２に噛合す
る２速副ギヤＣ２と、３速主ギヤＭ３に噛合する３速副
ギヤＣ３と、４速主ギヤＭ４に噛合する４速副ギヤＣ４
と、リバース主ギヤＭＲにアイドルギヤＩＲを介して噛
合するリバース副ギヤＣＲとが固設されていると共に、
６速主ギヤＭ６に噛合する６速副ギヤＣ６が軸支されて
いる。

【００１５】この変速機Ｔ／Ｍによれば、出力軸９に固
定されたハブＨ／Ｒ１にスプライン噛合されたスリーブ
Ｓ／Ｒ１を、リバース主ギヤＭＲのドグＤＲにスプライ
ン噛合すると、出力軸９がリバース回転し、上記スリー
ブＳ／Ｒ１を１速主ギヤＭ１のドグＤ１にスプライン噛
合すると、出力軸９が１速相当で回転する。そして、出
力軸９に固定されたハブＨ／２３にスプライン噛合され
たスリーブＳ／２３を、２速主ギヤＭ２のドグＤ２にス
プライン噛合すると、出力軸９が２速相当で回転し、上
記スリーブＳ／２３を３速主ギヤＭ３のドグＤ３にスプ
ライン噛合すると、出力軸９が３速相当で回転する。

【００１６】そして、出力軸９に固定されたハブＨ／４
５にスプライン噛合されたスリーブＳ／４５を、４速主
ギヤＭ４のドグＤ４にスプライン噛合すると、出力軸９
が４速相当で回転し、上記スリーブＳ／４５を入力主ギ
ヤ１１のドグＤ５にスプライン噛合すると、出力軸９が
５速相当（直結）で回転する。そして、副軸１０に固定
されたハブＨ６にスプライン噛合されたスリーブＳ６
を、６速副ギヤＣ６のドグＤ６にスプライン噛合する
と、出力軸９が６速相当で回転する。上記各スリーブ
は、図示しないシフトフォークおよびシフトロッドを介
して、運転室内のシフトレバーによってマニュアル操作
される。

【００１７】湿式多板クラッチ３は通常の構成である。
即ち、図示省略するが、オイルが満たされたクラッチケ
ーシング内で、入力側と出力側とにそれぞれ複数枚ずつ
互い違いにクラッチプレートがスプライン噛合され、こ
れらクラッチプレート同士をクラッチピストンにより押
し付け合い、或いは解放して、クラッチの接続・分断を
行うものである。図２を参照して、クラッチピストン２
７はクラッチスプリング２８により常に断側に付勢され
ると共に、これを上回る油圧がクラッチピストン２７に
付加されたときクラッチ３が締結される。クラッチ締結
力ないしクラッチのトルク容量は与えられる油圧に応じ
て増大される。

【００１８】次に、湿式多板クラッチ３に作動油圧を供
給するための油圧供給装置について説明する。図２に示
すように、オイルタンク１３のオイルがろ過器１４を介
して油圧ポンプＯＰにより吸引吐出されると共に、その
吐出圧がリリーフバルブ１５により調整され、一定のラ
イン圧ＰＬが作られる。このライン圧ＰＬのオイルを圧
力（減圧）制御してクラッチ３に送り込むわけだが、こ
のためクラッチコントロールバルブＣＣＶとクラッチソ
レノイドバルブＣＳＶという二つのバルブを用いてい
る。即ち、メインの油圧ラインに接続されたクラッチコ
ントロールバルブＣＣＶを、クラッチソレノイドバルブ
ＣＳＶから送られてくるパイロット油圧Ｐｐに応じて開
閉させるという、パイロット操作型油圧制御方式を採用
している。そしてパイロット油圧Ｐｐの大きさが、電子
コントロールユニット（以下ＥＣＵという）１６から出
力されるディーティパルスに応じて変化される。

【００１９】即ち、クラッチソレノイドバルブＣＳＶは
電磁ソレノイドを有した電磁弁であり、無段階で開閉可
能であると共に、常にライン圧ＰＬが供給されている。
そしてＥＣＵ１６から出力されたディーティパルスを受
け取り、そのデューティ（デューティ比）Ｄに応じた量
だけ弁体を開放させる。これによりクラッチソレノイド
バルブＣＳＶはデューティＤに応じたパイロット油圧Ｐ
ｐを出力することになる。

【００２０】クラッチコントロールバルブＣＣＶは、パ
イロット油圧Ｐｐに基づき無段階で開閉作動されるスプ
ール弁であり、これ自体は電子制御されない。即ちパイ
ロット油圧Ｐｐの大きさに応じて内蔵スプールを開放側
にストロークさせ、これによりライン圧ＰＬを適宜調整
しクラッチ圧Ｐｃとしてクラッチ３に送り込む。こうし
て、結果的に、クラッチ３に供給される油圧がＥＣＵ１
６によりデューティ制御されることとなる。

【００２１】なお、クラッチソレノイドバルブＣＳＶと
クラッチコントロールバルブＣＣＶとを結ぶ経路の途中
にアキュムレータ１７が設けられる。

【００２２】図３に油圧供給装置の特性線図を示す。横
軸は、ＥＣＵ１６から出力されるディーティパルスのデ
ューティＤであり、より詳しくは所定の制御周期（本実
施形態では20msec）におけるソレノイドon時間の割合を
示すonデューティである。本実施形態では、デューティ
Ｄが０(%)のときクラッチが完接されるようにしてあ
る。これは電気系統の故障等でクラッチソレノイドバル
ブＣＳＶに何等通電されなくなったようなとき（所謂of
fスタックの状態）にも、クラッチを接続状態として、
なんとか車両の走行を維持できるようにするためであ
る。

【００２３】図示するように、デューティＤが大ほど
断、小ほど接である。デューティＤの値が小さくなるに
つれ、クラッチコントロールバルブＣＣＶから出力され
るパイロット油圧Ｐｐの値が比例的に増加し、これに伴
ってクラッチに供給される油圧即ちクラッチ圧Ｐｃと、
クラッチ３のトルク容量Ｔｃとが比例的に増加する傾向
を示す。なおクラッチコントロールバルブＣＣＶのバル
ブ開度Ｖは図示上は３ポジションであるが、実際上は全
開、全閉以外の中間開度（バルブ開度０mm）でスプール
弁が微小ストロークし、クラッチ圧Ｐｃを連続的に変更
できるものである。

【００２４】本実施形態にはロックアップクラッチ７の
制御系も存在するが、ここでは本発明に直接関係ないた
め説明を省略する。その油圧制御系の構成は湿式多板ク
ラッチ３の油圧制御系と大略同様である。

【００２５】次に、動力伝達装置を電子制御するための
電子制御装置を図４を用いて説明する。前述のＥＣＵ１
６にはクラッチソレノイドバルブＣＳＶの他、本装置を
電子制御するために様々なスイッチやセンサが接続され
ている。これにはエンジン回転数を検出するためのエン
ジン回転センサ１８、クラッチ３の入力側の回転数即ち
タービン５の回転数を検出するためのタービン回転セン
サ１９、変速機Ｔ／Ｍの回転数、代表的には入力副ギヤ
１２の回転数を検出するための変速機回転センサ２０、
及び車速を検出するための車速センサ２１が含まれる。
これらのセンサは図１にも示される。また、パーキング
ブレーキが作動中か否かを検出するためのパーキングブ
レーキスイッチ２２、フットブレーキが作動中か否かを
検出するためのフットブレーキスイッチ２３、及び変速
機のギヤポジションを検出するためのギヤポジションセ
ンサ２４も含まれる。

【００２６】また、ＥＣＵ１６にはノブスイッチ２５も
接続されている。即ち、本実施形態ではドライバによる
変速操作の開始時期を検出するため、或いはクラッチ断
を開始するタイミングを決定するため、運転室のシフト
レバーにおいて、レバーに対しシフトノブが僅かにシフ
ト方向に揺動可能に取り付けられており、これらレバー
とシフトノブとの間にノブスイッチ２５が設けられてい
る。そしてドライバによる変速操作時、レバーの動作に
先立ってシフトノブが揺動すると、ノブスイッチ２５が
onとなり、これを合図にクラッチ断を開始するようにな
っている。具体的構成は特開平１１−２３６９３１号公
報に示されたものと同様である。

【００２７】また、本実施形態の動力伝達装置には、同
公報に示されたような坂道発進補助装置(HSA;Hill Star
t Aid)が設けられており、その装置の手動on/offを行う
ため運転室にＨＳＡスイッチ２６が設けられ、ＨＳＡス
イッチ２６がＥＣＵ１６に接続されている。このＨＳＡ
スイッチ２６は本発明のトルク学習を開始する際のトリ
ガスイッチを兼用するもので、本発明においてはＨＳＡ
自体にあまり意味を持たない。

【００２８】次に、本実施形態に係る動力伝達装置の作
動を説明する。

【００２９】この動力伝達装置では、エンジンＥの動力
を流体継手２、湿式多板クラッチ３、変速機Ｔ／Ｍとい
う順で伝達する。ロックアップクラッチ７は原則として
発進後の走行中は常にon（接）され、停車時のみoff
（断）される。従って発進時は流体継手２のクリープを
利用でき、摩擦クラッチを電子的に発進制御するものに
比べ制御が簡単になると共に、走行中は流体継手２がロ
ックアップされるのでスリップによるロスを防止でき
る。湿式多板クラッチ３は変速の度毎に断接される。こ
れは通常のＭＴ車と同様である。

【００３０】まず、車両発進時の作動を説明する。車両
がギヤニュートラルで停止中、ドライバが発進しようと
してシフトレバーを発進段に操作しようとしたとする。
するとシフトレバーにおいて、レバーの動作に先立って
シフトノブが揺動することによりノブスイッチ２５がon
され、これを合図にクラッチ３が分断される。そして引
き続きシフトレバーが操作されることによって変速機Ｔ
／Ｍが発進段にギヤインされ、これがギヤポジションセ
ンサ２４によって検出されるとクラッチ３が接続され
る。この接続によってタービン５が駆動輪側から止めら
れるので、タービン５に対しポンプ４が滑動し、クリー
プ力が発生するようになる。従って後はブレーキを離し
たりアクセルを踏み込んだりすれば車両が動き出すので
ある。

【００３１】次に、車両走行中の変速時の作動を説明す
る。車両が所定ギヤ段で走行中、ドライバが変速しよう
としてシフトレバーを次の変速段に操作しようとしたと
する。するとレバーの動作に先立ってシフトノブが揺動
し、ノブスイッチ２５がonされ、これを合図にクラッチ
３が分断される。そして引き続きシフトレバーが操作さ
れることによって変速機Ｔ／Ｍが次の変速段にギヤイン
され、これがギヤポジションセンサ２４によって検出さ
れるとクラッチ３が接続される。これによって変速が完
了する。この変速中ロックアップクラッチ７はonのまま
で、エンジン動力がそのままクラッチ３に伝達される。

【００３２】ところで、クラッチ３の接続は、完断から
トルク点手前までは高速（急接）で行われ、トルク点付
近からは低速（緩接）で行われる。このように接続速度
が切り換えられることで、接続ショック低減と接続時間
短縮の両立を図っている。

【００３３】そして、クラッチのつながり始めの位置、
言い換えれば最初に所定トルクを伝達することができる
ポイントであるトルク点を把握しておくことは重要であ
る。なぜならこのトルク点を基準として接続速度切換ポ
イントが定められるからである。

【００３４】トルク点は、クラッチ毎に個体差、バラツ
キがあり、一義的に定めることができない。本実施形態
でいえば、図３に示すように、同じデューティパルスを
与えてもクラッチトルク容量線図が矢印で示すようにず
れるのが殆どである。従ってクラッチ毎或いは車両毎に
トルク点を学習する必要がある。従来の乾式摩擦クラッ
チを制御するものでは、そのクラッチストロークによっ
てトルク点を定めることができた。しかし、本発明のよ
うな湿式多板クラッチでは、元々ストロークという概念
がないため、同様な手法を採れない。

【００３５】そこで、本発明では、ＥＣＵ１６自らが出
力するデューティパルスのデューティの値をもってトル
ク点学習値としている。以下、これについて詳述する。

【００３６】図５は本発明に係るトルク点学習制御の内
容を表すタイムチャートである。(a)はＥＣＵ１６が出
力するデューティパルスを示し、(b)はそのデューティ
Ｄの変化の様子を示し、(c)は理解容易のため仮想的に
湿式多板クラッチ３のクラッチストロークを示したもの
であり、(d)はエンジンＥの回転数（エンジン回転数Ｎ
ｅ）とタービン５の回転数（タービン回転数Ｎｔ）との
変化の様子を示す。(a)に示すように、トルク学習制御
の時間周期はΔｔで、本実施形態ではΔｔ＝20(msec)で
ある。

【００３７】まず、時刻ｔ１で所定の学習条件が成立し
たとする。このときデューティＤ＝100(%)であり、クラ
ッチは完断されている。従ってタービン５がポンプ４に
連れ回り、タービン回転数Ｎｔはエンジン回転数Ｎｅに
一致する。この後、時刻ｔ２で所定の学習開始条件が成
立したら学習が開始される。最初は、デューティＤを比
較的大きく接側に下げ、開始デューティＤ０＝60(%)と
する。これは学習時間の短縮のためである。もっとも、
これによってクラッチがたとえバラツキがあっても目的
とするトルク点に絶対到達しないように、しかしながら
できるだけトルク点に近づくように、開始デューティＤ
０の値が定められている。つまりＤ＝100〜60(%)は全て
のクラッチにおける無効領域（遊び）といえるもので、
このような無効領域分は一気につないでしまって学習時
間を短縮しようというのがここでの狙いである。

【００３８】図３によれば、デューティＤが100(%)から
60(%)になったところでトルク容量は０のままである。
従ってこのような無効分は一気につないでしまうのが得
策である。開始デューティＤ０は図示するような実験デ
ータに基づき予め定められる。

【００３９】次に、このようなトルク点手前までの接続
を終えたら、周期毎の接続幅を少なくしてクラッチ接続
速度を極端に落とす。即ち図５に示すように、周期毎の
デューティの減少量をステップデューティＤｓ（本実施
形態では0.048(%)）とし、各制御回毎にデューティＤを
Ｄｓずつ下げていく。各制御回のデューティＤは前回の
値からステップデューティＤｓ減じた値であり、これを
緩接デューティＤ１という。

【００４０】このように少しずつクラッチを接続してい
くとタービン回転数Ｎｔがエンジン回転数Ｎｅに対し落
ち込んでいく。即ち、変速機のギヤが入った状態でその
出力側がブレーキで止められているので、クラッチの出
力側は回転できない。これに対し、ポンプ４は相変わら
ずエンジンＥで駆動されている。従ってクラッチを接続
していくと、クラッチの入力側即ちタービン５が止まろ
うとして回転数を徐々に下げていくと同時に、ポンプ４
とタービン５との間の滑りが徐々に大きくなり、タービ
ン回転数Ｎｔがエンジン回転数Ｎｅに対し徐々に落ち込
んでいく。

【００４１】よって、これら回転数の差ΔＮ＝Ｎｅ−Ｎ
ｔが所定値Ｎｍに達したとき、このときのデューティＤ
の値をトルク点学習値ＤｍとしてＥＣＵ１６に学習する
のである。本実施形態ではＮｍ＝300(rpm)である。より
具体的には、ＥＣＵ１６が、デューティＤをステップデ
ューティＤｓずつ下げてクラッチをゆっくり接続してい
く過程で、エンジン回転センサ１８によって検出される
エンジン回転数Ｎｅと、タービン回転センサ１９によっ
て検出されるタービン回転数Ｎｔとの差ΔＮ＝Ｎｅ−Ｎ
ｔが所定値Ｎｍ以上になったとき、このときＥＣＵ１６
自らが送出しているデューティパルスのデューティＤの
値を、トルク点学習値ＤｍとしてＥＣＵ１６内のメモリ
に記憶するのである。

【００４２】また、学習は、回転差ΔＮが所定値Ｎｍ以
上になったことを検出してから所定時間待って行う。即
ち、たとえΔＮ≧Ｎｍを検出したとしても、それがノイ
ズ等の影響で一時的なものである場合があり、このよう
な場合にまで検出即学習を行ってしまうと不正確な学習
値を記憶してしまい以降のクラッチ制御に支障をきた
す。

【００４３】そこで、検出から一定時間待ってもなおΔ
Ｎ≧Ｎｍが成立しているようであれば、その事実を正し
いとみなし学習を行う。これにより信頼性の高い正確な
学習値を記憶できるのである。

【００４４】具体的には、ΔＮ≧Ｎｍを検出した時か
ら、そのときのデューティＤの値を保持しつつ、通常の
制御周期Δｔ＝20(msec)より長い所定の待ち時間Δｔ１
＝１(sec)の経過を待ち、その待ち時間Δｔ１の経過時
に再度ΔＮ≧Ｎｍとなっていれば、保持していたデュー
ティ値を学習値Ｄｍとして記憶する。これは待ち時間Δ
ｔ１の最初と最後とでΔＮ≧Ｎｍとなっていれば学習を
行うやり方である。これとは別に、待ち時間Δｔ１の間
中常にΔＮ≧Ｎｍとなっていれば学習を行うやり方もあ
る。いずれにしても、学習は、タービン回転数Ｎｔのエ
ンジン回転数Ｎｅに対する所定回転数Ｎｍの落ち込み検
出時から、所定周期Δｔより長い一定時間Δｔ１経過し
た後に行う。なお、ここでの待ち時間Δｔ１＝１(sec)
は例示であり、待ち時間の長さは適宜変更可能である。

【００４５】また、開始デューティＤ０の出力後は、一
定時間Δｔ２＝0.5(sec)その開始デューティＤ０を保持
し、その時間Δｔ２経過後に緩接デューティＤ１の出力
を開始する。つまり開始デューティＤ０の出力後一定時
間Δｔ２待って緩接デューティＤ１の出力を開始するの
である。

【００４６】既述したように、開始デューティＤ０を出
力したとしても、クラッチピストンが遊び分微小ストロ
ーク（２mm程度）してからでないとクラッチプレートの
押し付けが開始されないため、開始デューティＤ０に見
合った接続状態を得るのにある程度時間がかかる。逆に
いえばΔｔ＝20(msec)という短い時間内では開始デュー
ティＤ０に見合った接続状態が得られない。このような
応答遅れがあるため、開始デューティ出力後即（次の制
御回から）緩接デューティの出力を開始してしまうと、
応答遅れ分のズレを緩接中常に引きずってしまい、学習
時に真のトルク点より接側の値を学習してしまう虞があ
る。このことは、通常のクラッチ接制御においても接側
にズレた学習値を用いることになるから、クラッチ接続
ショック大という問題に繋がる。

【００４７】そこで、開始デューティＤ０の出力後その
開始デューティＤ０を保持し、制御周期Δｔ＝20(msec)
より長い一定時間Δｔ２＝0.5(sec)経過後に緩接デュー
ティＤ１の出力を開始すれば、その時間Δｔ２内にクラ
ッチピストンの初期ストロークを終え、開始デューティ
Ｄ０に見合った接続状態を得てからクラッチ緩接を開始
することができるので、応答遅れを吸収し、真のトルク
点に対応した正確な学習値を学習でき、通常のクラッチ
接制御においても接続ショック大を防止できる。なお、
時間Δｔ２＝0.5(sec)は例示であり適宜変更可能であ
る。

【００４８】さて、このようにしてトルク点学習値Ｄｍ
の記憶を終えたら実質的に学習は終了し、この後クラッ
チを完断して全ての学習制御（学習モード）を終了す
る。

【００４９】図３を参照して、例えばデューティＤ＝50
(%)になったとき回転差ΔＮが初めて所定値Ｎｍ以上に
なったとすると、このときのクラッチ３のトルク容量は
Ｔｃｍ＝約200(Nm)であり、これがトルク点ということ
になる。クラッチ等のバラツキによりトルク容量線図が
ずれても、トルク容量と回転差ΔＮとが一義的な関係に
あるため、同じ回転差Ｎｍを示すデューティＤを検出し
てやれば、同じトルク容量Ｔｃｍを示すポイントが検出
できる。これによりクラッチの個体差に拘わらず常に一
定のトルク点を検出し、学習することができる。

【００５０】このように本学習方法によれば、湿式多板
クラッチにおいてもトルク点を好適に学習することがで
き、クラッチ毎に異なるトルク点を正確に把握して接続
速度切換等種々のクラッチ制御に利用できる。そしてク
ラッチやその制御装置等のバラツキ、個体差を吸収し、
どの車両でも同じフィーリングで湿式多板クラッチを接
続できるようになる。

【００５１】また、タービン回転数のエンジン回転数に
対する所定回転数の落ち込み検出時から一定時間経過し
た後に学習を行うので、正確なトルク点を学習でき、信
頼性が高まる。

【００５２】さらに、開始デューティの出力後一定時間
経過後に緩接デューティの出力を開始するので、クラッ
チ接続中の応答遅れを吸収し正確な学習値を学習できる
と共に、通常のクラッチ接制御においても接続ショック
大を防止できる。

【００５３】ところで、このようにトルク点を学習した
後の通常のクラッチ接続制御は以下の通りである。即
ち、デューティＤ＝100(%)のクラッチ完断状態から、ト
ルク点学習値Ｄｍより僅かに断側の値（多い値）のデュ
ーティを、クラッチソレノイドバルブＣＳＶに最初にい
きなり与える。一発接制御である。これによりクラッチ
の無効分は急接され、接続時間短縮が図れる。そしてこ
の状態で一定時間待った後、少量のステップデューティ
ずつデューティを減算していく。これによりクラッチが
緩接され、クラッチ接続ショックが防止される。

【００５４】次に、図６を用いてトルク点学習制御の内
容をより詳細に説明する。図６はクラッチ制御フェーズ
の移行を示した状態遷移図である。

【００５５】トルク点学習は、ドライバの意思によって
任意に行うことができる。そしてドライバが学習を行い
たいときには、まずドライバによりシフトレバーをニュ
ートラル（Ｎ）に操作してもらう。本装置ではクラッチ
の通常制御においてギヤニュートラルのときクラッチ
断、ギヤインのときクラッチ接となっているので、シフ
トレバーをＮに操作することで自動的にクラッチが切ら
れる。

【００５６】この状態を図６に示すクラッチ完断フェー
ズ１０１という。つまりこのときはＥＣＵ１６からデュ
ーティＤ０＝100(%)が出力され、クラッチが完断され
る。

【００５７】次に、この状態から所定条件が成立すると
学習モードに入り、学習完断フェーズ１０２に移行す
る。このときの移行条件Ｔ１は車両停止（車速＝０km/h）変速機Ｔ／ＭがニュートラルエンジンＥがアイドル回転数付近（Ｎｅ＝300〜800
rpm、なお本実施形態のアイドル回転数＝600rpm）パーキングブレーキ作動中フットブレーキ作動中の全てが満たされており、且つこの状態でＨＳＡスイッチ２６がonされたことである。このフェーズにおいてもクラッチを完断
し、つまりＥＣＵ１６からデューティＤ０＝100(%)を出
力し続け、クラッチの完断を維持する。なお、の条件
よりフットブレーキが踏み込まれていることから、アク
セルは解放状態にあり、エンジンが極端に高いファース
トアイドル運転をしていない限り、通常の条件は満た
される。移行条件Ｔ１としては他の条件を適宜追加した
りすることができる。

【００５８】図５における時刻ｔ１の学習条件成立と
は、まさに上記の移行条件Ｔ１が成立したことを意味す
る。図５において、時刻ｔ１以前はクラッチ完断フェー
ズ１０１によってクラッチが完断されており、時刻ｔ１
以降は学習完断フェーズ１０２によってクラッチが完断
されている。

【００５９】次に、この学習完断フェーズ１０２から移
行条件Ｔ２が成立すると学習緩接フェーズ１０３に移行
する。移行条件Ｔ２は変速機Ｔ／Ｍが２速にギヤインされたことである。つまり学習完断フェーズ１０２の状態から
ドライバが２速に変速操作すると、学習緩接フェーズ１
０３に移行し、クラッチの接続が自動的に開始される。
いわば２速への変速操作が学習開始の合図である。なお
この移行条件Ｔ２も他の条件への変更や他の条件の追加
が適宜可能である。２速は例示であり、要はクラッチの
出力側がブレーキで止められればよいので、ギヤは何速
でもよいことになる。ただしいずれかのギヤ段にギヤイ
ンされることが条件である。本実施形態では２速発進が
多用される車両（トラック等）なので、実際に近いとい
う理由から学習も２速で行うようにしている。

【００６０】図５における時刻ｔ２の学習開始条件成立
とは、まさにこの移行条件Ｔ２が成立したことを意味す
る。図５にも示したように、学習緩接フェーズ１０３で
は、最初に開始デューティＤ０＝60(%)をＥＣＵ１６か
ら出力してクラッチを比較的大きく接し、一定時間Δｔ
２＝0.5(sec)、その開始デューティＤ０＝60(%)を保持
した後、制御回毎にデューティＤをステップデューティ
Ｄｓ＝0.048(%)ずつ下げ、クラッチを少しずつ接してい
く。

【００６１】この学習緩接フェーズ１０３から移行条件
Ｔ３が成立すると学習停止フェーズ１０４に移行する。
移行条件Ｔ３はエンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとの回転
差ΔＮ＝Ｎｅ−Ｎｔが所定値Ｎｍ＝300(rpm)以上になっ
たことである。この学習停止フェーズ１０４では、が満たさ
れたときのデューティＤを上記待ち時間Δｔ１＝１(se
c)の間保持し、クラッチを現状に保持すると共に、待ち
時間Δｔ１の経過と同時に再度の条件が成立している
か否かを判断し、成立していたらそのデューティＤの値
をとりあえず一旦ＥＣＵ１６に取り込む。そしてこの値
が学習値として正常な値かどうかを所定条件と比較して
判断し、正常ならばその値を新たな学習値Ｄｍとして更
新学習する。このとき既に記憶されている旧い学習値は
削除される。

【００６２】なお、この移行条件Ｔ３についても以外
の条件を適宜採り入れることができる。の条件は、エ
ンジンがアイドル回転数＝600(rpm)だとすれば ’タービン回転数Ｎｔがエンジン回転数Ｎｅの１／２
以下になったことと言い換えることができる。またの条件は ”エンジン回転数Ｎｅが所定回転数落ち込んだときという条件に置き換えることもできる。その理由は、タ
ービン回転数Ｎｔの落ち込みによりそれに引きずられて
エンジン回転数Ｎｅも落ち込むので、エンジン回転数Ｎ
ｅの落ち込み具合を見ることによりトルク学習点を決定
してもよいからである。例えばエンジン回転数Ｎｅの落
ち込み量は50(rpm)に設定する。

【００６３】次に、この学習停止フェーズ１０４から移
行条件Ｔ４が成立すると学習終了フェーズ１０５に移行
する。移行条件Ｔ４はトルク点学習値Ｄｍの学習が正常に終了したという条件の他、車両が動き出した（車速≠０km/h）１，３，５速側のノブスイッチがonになったエンジン回転数がアイドル回転数付近以外になった
（Ｎｅ＜300rpm or＞800rpm）パーキングブレーキが非作動となったフットブレーキが非作動となった等のいずれかの条件が成立することである。特に〜
は学習実行にふさわしくない状態であることを意味し、
これら条件が成立したときには学習完断フェーズ１０２
及び学習緩接フェーズ１０３のときであっても、学習終
了フェーズ１０５に移行する。つまり学習完断フェーズ
１０２及び学習緩接フェーズ１０３から学習終了フェー
ズ１０５への移行条件Ｔ６，Ｔ５はＴ４に等しい。この
ような学習実行に不適当な条件は他にも種々考えられ
る。

【００６４】学習終了フェーズ１０５では、ＥＣＵ１６
からデューティＤ０＝100(%)を出力してクラッチを完断
する。そしてこの出力により移行条件Ｔ７が成立し、学
習モードから抜け出て通常制御に戻り、制御停止モード
１０６に至る。制御停止モード１０６では、デューティ
Ｄ０＝100(%)を維持してクラッチ完断を維持するが、ギ
ヤが２速に入っているのにクラッチが切れているという
通常と異なる状況になる。しかしドライバがギヤをニュ
ートラルにすることで通常通りの制御に復帰する。

【００６５】以上がトルク点学習制御の詳細であるが、
次に、このようにして得られたトルク点学習値に基づい
た、通常のクラッチ接制御の内容及び制御値の補正につ
いて説明する。

【００６６】図７はクラッチ接制御の内容を表すタイム
チャートである。横軸は時間ｔ、縦軸はＥＣＵ１６から
出力されるデューティＤである。実線は補正前のベース
となる線図、破線は２パターンの補正後の線図（補正後
１，２）である。

【００６７】まずベースにおいて通常のクラッチ接制御
の内容を説明する。完断状態（Ｄ＝100(%)）から最初に
出力する一発接デューティ即ち開始デューティＤｓｔ０
と、クラッチ緩接終了を決める終了デューティＤｅｄ０
と、クラッチ緩接時のデューティ減少幅であるステップ
デューティＤｓ０とが、予めＥＣＵ１６に記憶されたマ
ップから選択される。マップは、車両の運転状態等を反
映した各最適値が得られるよう予め試験等に基づき作成
されている。またトルク点学習値のベース値が、Ｄｔｂ
として予め定められＥＣＵ１６に記憶されている。ここ
でのＤｔｂ＝53.5(%)である。

【００６８】通常のクラッチ接制御も学習時と同様、完
断状態（Ｄ＝100(%)）から最初に開始デューティＤｓｔ
０を出力してクラッチをトルク点手前まで接続（一発
接）した後、開始デューティＤｓｔ０を一定時間Δｔ３
保持し、その後ステップデューティＤｓ０ずつ下げてい
って半クラッチでの緩接を行う。そして終了デューティ
Ｄｅｄ０に達したらＤ＝0(%)を出力してクラッチを完接
する、というものである。図から分かるように、開始デ
ューティＤｓｔ０はトルク点学習値のベース値Ｄｔｂよ
り僅かに断側（大）の値であり、これによりクラッチが
トルク点手前まで一気に接続される。

【００６９】制御周期はΔｔ＝20(msec)と前記同様であ
る。ステップデューティＤｓ０による減少周期即ち緩接
デューティＤｋの減少周期Δｔｓは、制御周期Δｔと等
しくする方法の他、複数周期（例えば３周期＝３Δｔ）
に等しくするという方法もあるが、この場合も含め減少
周期Δｔｓに比べると開始デューティ後の待ち時間Δｔ
３の方が長い。例えばΔｔ３はシフトアップ時は0.2
(s)、シフトダウン時は0.5(s)とする。これにより開始
デューティ出力後、充分な待ち時間Δｔ３を経過してか
ら緩接が開始されるので、学習時と同様、クラッチの応
答遅れを吸収することができる。なお、緩接デューティ
Ｄｋの減少周期Δｔｓを複数制御周期ｎΔｔと等しくす
る場合、ｎの値をマップから選択するようにしてもよ
い。

【００７０】ステップデューティＤｓ０は、学習時のス
テップデューティＤｓより大きな値とされ、逆にいえば
学習時は通常時よりゆっくりとクラッチ緩接を行う。通
常時は全体の接続時間が１〜３秒程度であるが、学習時
は５〜６秒程度と長い時間をかけて接続を行う。

【００７１】ところで、トルク点学習の実行により、ト
ルク点学習値がベース値Ｄｔｂより小さいＤｌｔ１に更
新されたとする（補正後１）。すると以下のように開始
デューティと終了デューティとが補正され、デューティ
線図は補正後１の破線で示されるようにベースの線図を
接側に平行移動したものとなる。

【００７２】即ち、まず半クラッチ接範囲を規定する開
始デューティＤｓｔ０と終了デューティＤｅｄ０との差
ΔＤｓｅ＝Ｄｓｔ０−Ｄｅｄ０、及びトルク点学習値の
ベース値Ｄｔｂと更新値Ｄｌｔ１との差Ａ＝Ｄｔｂ−Ｄ
ｌｔ１（＞０）を算出する。そして補正後の開始デュー
ティＤｓｔ１を式Ｄｓｔ１＝Ｄｓｔ０−Ａに基づいて算出し、補正後の終了デューティＤｅｄ１を
式Ｄｅｄ１＝Ｄｓｔ１−ΔＤｓｅに基づいて算出する。補正後１のクラッチ接制御は、こ
れら開始デューティＤｓｔ１と終了デューティＤｅｄ１
とを用いて実行されることになる。以降のクラッチ接制
御も同様に、各制御回毎にマップから得られる開始デュ
ーティと終了デューティとのベース値を、トルク点学習
値のベース値Ｄｔｂと更新値Ｄｌｔ１との差Ａに基づき
補正してから用いる。

【００７３】補正後１はトルク点学習値の更新値Ｄｌｔ
１がベース値Ｄｔｂより小さくなった例であるが、補正
後２は逆に更新値Ｄｌｔ２がベース値Ｄｔｂより大きく
なった例であり、線図もベースに対しデューティ大
（断）側に移動する。

【００７４】この補正後２の場合も同様に、開始デュー
ティＤｓｔ０と終了デューティＤｅｄ０との差ΔＤｓｅ
＝Ｄｓｔ０−Ｄｅｄ０、及びトルク点学習値のベース値
Ｄｔｂと更新値Ｄｌｔ２との差Ｂ＝Ｄｔｂ−Ｄｌｔ２
（＜０）を算出し、補正後開始デューティを式Ｄｓｔ２＝Ｄｓｔ０−Ｂに基づいて算出し、補正後終了デューティを式Ｄｅｄ２＝Ｄｓｔ２−ΔＤｓｅに基づいて算出する。そして補正後２のクラッチ接制御
はこれら開始デューティＤｓｔ２と終了デューティＤｅ
ｄ２とを用いて実行される。以降のクラッチ接制御も、
各制御回毎にマップから得られる開始デューティと終了
デューティとのベース値を、トルク点学習値のベース値
Ｄｔｂと更新値Ｄｌｔ２との差Ｂに基づき補正してから
用いる。

【００７５】なお、本発明の実施形態は上述のものに限
られない。本発明にいう湿式摩擦クラッチは上記実施形
態では多板式であったが、例えば単板式でも構わない。
また本発明にいう流体圧は上記実施形態では油圧であっ
たが、例えば空圧等他の流体圧でも構わない。本発明に
いう変速機は、上記実施形態では常時噛み合い式マニュ
アル変速機であったが、例えば常時噛み合い式自動変速
機や、ＡＴ車のような遊星歯車式自動変速機でも構わな
い。エンジンもディーゼル、ガソリン等の種別を問わな
い。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ク
ラッチ接続中の応答遅れを吸収し、トルク点学習時に真
のトルク点を正確に学習すると共に、通常のクラッチ接
制御に際しクラッチ接続ショック大を防止することがで
きるという、優れた効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る車両の動力伝達装置を
示すスケルトン図である。

【図２】本発明の実施形態に係る油圧供給装置を示す油
圧回路図である。

【図３】本発明の実施形態に係る油圧供給装置の特性線
図である。

【図４】本発明の実施形態に係る電子制御装置を示す構
成図である。

【図５】本発明の実施形態に係るトルク点学習制御の内
容を示すタイムチャートである。

【図６】本発明の実施形態に係るクラッチ制御フェーズ
の移行を示した状態遷移図である。

【図７】本発明の実施形態に係る通常のクラッチ接制御
の内容を表すタイムチャートである。

【符号の説明】

２流体継手３湿式多板クラッチ１６電子コントロールユニット（ＥＣＵ）２１車速センサ２２パーキングブレーキスイッチ２３フットブレーキスイッチ２４ギヤポジションセンサＥエンジンＴ／Ｍ変速機ＣＳＶクラッチソレノイドバルブＣＣＶクラッチコントロールバルブＤデューティＤｍ，Ｄｔｂ，Ｄｌｔ１，Ｄｌｔ２トルク点学習値Ｄ０，Ｄｓｔ０，Ｄｓｔ１，Ｄｓｔ２開始デューティＤ１，Ｄｋ緩接デューティＮｔタービン回転数Ｎｅエンジン回転数 ΔＮ回転差Ｎｍ所定値 Δｔ制御時間 Δｔ２、Δｔ３開始デューティ出力後の待ち時間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】湿式摩擦クラッチを断接駆動するための
作動流体圧を電子コントロールユニットから出力される
デューティパルスに応じて変化させることによりクラッ
チを断接制御する方法にあって、クラッチを断状態から
接続するとき、最初にクラッチがトルク点手前まで大き
く接されるような所定の開始デューティを電子コントロ
ールユニットから出力し、その後クラッチが緩接される
ような所定の緩接デューティを所定時間毎に電子コント
ロールユニットから出力し、且つ、上記開始デューティ
の出力後その開始デューティを保持し、上記所定時間よ
り長い一定時間経過した後に上記緩接デューティの出力
を開始することを特徴とするクラッチの制御方法。
【請求項２】エンジンから変速機に至る動力伝達経路
の途中に流体継手と湿式摩擦クラッチとを直列に設け、
上記クラッチを断接駆動するための作動流体圧を電子コ
ントロールユニットから出力されるデューティパルスに
応じて変化させることによりクラッチを断接制御する車
両の動力伝達装置において、上記クラッチが断状態から接続されていくときに最初に
所定トルクを伝達するトルク点を上記電子コントロール
ユニットに学習する際に、上記クラッチの入力側の回転
数と上記エンジンの回転数とをそれぞれ検出し、最初に
クラッチが所定のトルク点手前まで大きく接されるよう
な所定の開始デューティを電子コントロールユニットか
ら出力し、その後クラッチが緩接されるような所定の緩
接デューティを所定時間毎に電子コントロールユニット
から出力し、上記開始デューティの出力後その開始デューティを保持
し、上記所定時間より長い一定時間経過した後に上記緩
接デューティの出力を開始し、そのクラッチ緩接の過程で上記クラッチの入力側の回転
数が上記エンジン回転数に対し所定回転数落ち込んだと
き、そのときのデューティの値をトルク点として学習す
ることを特徴とするクラッチのトルク点学習方法。
【請求項３】上記学習を、上記所定回転数の落ち込み
検出時から上記所定時間より長い一定時間経過した後に
行う請求項２記載のクラッチのトルク点学習方法。