JP2002286123A

JP2002286123A - クラッチのトルク点学習方法

Info

Publication number: JP2002286123A
Application number: JP2001090481A
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: 2001-03-27
Filing date: 2001-03-27
Publication date: 2002-10-03
Anticipated expiration: 2021-03-27
Also published as: JP3855672B2

Abstract

(57)【要約】【課題】湿式多板クラッチにおけるトルク点学習時に
誤学習を防止する。【解決手段】エンジンから変速機に至る途中に流体継
手と湿式摩擦クラッチとを直列に設け、湿式摩擦クラッ
チに供給される作動流体圧をＥＣＵから出力されるデュ
ーティパルスに応じて変化させ、これによりクラッチの
断接状態を制御する車両の動力伝達装置において、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ＥＣＵに学習する際に、クラッ
チの入力側回転数Ｎｔとエンジン回転数Ｎｅとを検出し
つつクラッチを徐々に接していき、その過程でクラッチ
の入力側回転数Ｎｔがエンジン回転数Ｎｅに対し所定回
転数Ｎｍ落ち込んだとき、そのときのディーティ比の値
Ｄｍをトルク点として学習する。学習は、回転数落ち込
み検出時から一定時間Δｔ１経過した後に行う。

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トルク点
学習方法に係り、特に車両の動力伝達系に湿式摩擦クラ
ッチを用いた場合に、そのトルク点を好適に学習できる
ようにした学習方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の動力伝達装置において、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それぞ
れ直列に設け、変速時に湿式摩擦クラッチを自動的に断
接するものがある。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】この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。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
トルク点学習に関し、従来は乾式摩擦クラッチにおい
て、最初に所定トルクを伝達するクラッチストロークの
値を検出し、その値をトルク点として学習していた。

【０００６】しかし、湿式摩擦クラッチの場合、油中で
クラッチプレートが常時滑っており、クラッチピストン
でプレート同士を押し付け合うことでトルク伝達が達成
されるため、元々ストロークという概念がない。またク
ラッチピストンがストロークするもののそのストローク
量は微小である（例えば2mm程度）。従って乾式と同様
にクラッチピストンのストロークを検出して学習値とす
る方法は採用できない。

【０００７】また、湿式摩擦クラッチでは、クラッチピ
ストンに付加される油圧を検出するという方法も考えら
れる。しかし、油圧センサは高価な上に、構造上の理由
から油圧検出は困難である。また油圧脈動が大きく検出
値自体の信頼性に問題があると共に、同じ油圧値に対し
て必ずしも同じトルクが伝達されているわけではないと
いう個体差バラツキの問題もある。従ってこの方法も採
用できない。

【０００８】そこで、本発明者らは、クラッチ制御に用
いるデューティパルスのデューティ比の値をもってトル
ク点の値とすることを新たに見出した。即ち、湿式摩擦
クラッチは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制御されるが、クラッチがトルク点
に到達したと思われる所定条件が整ったとき、このとき
コントロールユニット自らが出力しているデューティパ
ルスのデューティ比の値をトルク点として学習するので
ある。

【０００９】しかし、ここで次のような問題が生じた。
即ち、上記所定条件が整ったとしても、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、誤学習となってしまう点である。

【００１０】そこで、以上の問題に鑑みて本発明は創案
され、その目的は湿式摩擦クラッチにおけるトルク点学
習時の誤学習を防止することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係るクラッチの
トルク点学習方法は、エンジンから変速機に至る動力伝
達経路の途中であって、その上流側に流体継手を、下流
側に湿式摩擦クラッチをそれぞれ直列に設け、上記湿式
摩擦クラッチに作動流体圧を供給するための流体圧供給
装置を設け、この流体圧供給装置から供給される流体圧
を、電子コントロールユニットから出力されるデューテ
ィパルスのデューティ比に応じて変化させ、これにより
上記湿式摩擦クラッチの断接状態を制御するようにした
車両の動力伝達装置において、上記湿式摩擦クラッチが
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、上記湿式摩擦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つつ、上記デ
ューティ比を所定周期毎に所定値ずつ変化させていって
上記湿式摩擦クラッチを断状態から徐々に接していき、
その過程で上記湿式摩擦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
のときの上記デューティ比の値をトルク点として学習す
るようにし、且つ、その学習を、上記所定回転数の落ち
込み検出時から上記所定周期より長い一定時間経過した
後に行うものである。

【００１２】また、本発明に係るクラッチのトルク点学
習方法は、エンジンから変速機に至る動力伝達経路の途
中であって、その上流側に流体継手を、下流側に湿式摩
擦クラッチをそれぞれ直列に設け、上記湿式摩擦クラッ
チに作動流体圧を供給するための流体圧供給装置を設
け、この流体圧供給装置から供給される流体圧を、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
のデューティ比に応じて変化させ、これにより上記湿式
摩擦クラッチの断接状態を制御するようにした車両の動
力伝達装置において、上記湿式摩擦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、上記湿式摩擦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つつ、上記デューテ
ィ比を所定周期毎に所定値ずつ変化させていって上記湿
式摩擦クラッチを接状態から徐々に断していき、その過
程で上記湿式摩擦クラッチの入力側の回転数と上記エン
ジン回転数との差が所定回転数以内になったとき、その
ときの上記デューティ比の値をトルク点として学習する
ようにし、且つ、その学習を、上記回転差が所定回転数
以内になったことを検出した時から上記所定周期より長
い一定時間経過した後に行うものである。

【００１３】ここで、上記トルク点学習の開始条件が、
車両停止、パーキングブレーキ作動中、フットブレーキ
作動中、且つ変速機ギヤインという条件を含むのが好ま
しい。

【００１４】

【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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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のデューティ比Ｄに応じて変
化される。

【００２２】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
デューティ比Ｄに応じたパイロット油圧Ｐｐを出力する
ことになる。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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
ューティ比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デューティ比である。本実施形態では、デュー
ティ比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off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。

【００２６】図示するように、デューティ比Ｄが大ほど
断、小ほど接である。デューティ比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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】次に、本実施形態に係る動力伝達装置の作
動を説明する。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】ところで、クラッチ３の接続は、完断から
トルク点付近までは高速（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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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比の値をもってト
ルク点学習値としている。以下、これについて詳述す
る。

【００３９】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
比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
Ｎｅ）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。

【００４０】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比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、デューティ比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、開始デ
ューティＤ０の値が定められている。つまりＤ＝100〜6
0(%)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。

【００４１】図３によれば、デューティ比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。

【００４２】次に、このような多目の接続を終えたら、
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比
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比ＤをＤｓずつ
下げていく。

【００４３】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。

【００４４】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比
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、デューティ比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
−Ｎｔが所定値Ｎｍ以上になったとき、このときＥＣＵ
１６自らが送出しているデューティパルスのデューティ
比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。

【００４５】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誤学習になると共に、以降のクラッ
チ制御に支障をきたす。また、検出即学習とすると、ク
ラッチピストンの応答遅れにより真のトルク点より接側
のデューティを学習してしまう虞があり、同様の問題が
生じる。これに対し、極端にゆっくりデューティを減少
させることでクラッチピストンの応答遅れは解消できる
が、学習時間が長くなり実用上使い勝手が悪い上、クラ
ッチのμが安定せず、真のトルク点より断側の値を学習
してしまう虞がある。

【００４６】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。

【００４７】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比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Δｔ
１＝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
Δｔ１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(se
c)は例示であり、待ち時間の長さは適宜変更可能であ
る。

【００４８】このようにトルク点学習値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、例えばデューティ比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を示すデューティ比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】このように本発明によれば、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】ところで、このようにトルク点を学習した
後のクラッチ接続制御は以下の通りである。即ち、デュ
ーティ比Ｄ＝100(%)のクラッチ断状態から、トルク点学
習値Ｄｍより僅かに断側の値（多い値）のデューティ比
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。これを一発接制御という。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
の状態で所定時間待った後、少量のステップデューティ
ずつデューティ比を減算していく。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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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、その後制御回
毎にデューティ比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。

【００６０】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比Ｄを上記待ち時間Δｔ１＝１(s
ec)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比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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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比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。

【００６６】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、制御周期毎の減少幅であるステップデューティＤｓ
０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、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秒弱であるが、学習時は５〜６秒程度と長い時間をか
けて接続を行う。

【００６７】通常のクラッチ接制御は、完断状態（Ｄ＝
100(%)）から最初に開始デューティＤｓｔ０を出力し、
一発接を実行した後、デューティ比をステップデューテ
ィＤｓ０ずつ下げ、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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】なお、本発明の実施形態は上述のものに限
られない。例えば学習方法として、図５に示したような
クラッチを緩接していく方法とは逆に、クラッチを緩断
していく方法もある。この場合、図８に示すように、学
習開始条件成立と同時に（時刻ｔ２）クラッチを完接
し、開始デューティＤ１（ここでは例えば40%）を出力
して多目のクラッチ断を行った後、ステップデューティ
Ｄｓずつデューティ比Ｄを増大してクラッチを緩断して
いく。そしてその過程で、エンジン回転数Ｎｅとタービ
ン回転数Ｎｔとの回転差ΔＮが所定値Ｎｍ以内になった
ことを検出したとき、その検出時から一定時間Δｔ１経
過した後にトルク点学習値Ｄｍを記憶する。

【００７３】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。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、湿
式多板クラッチにおけるトルク点学習時に、誤学習を防
止できるという、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。

【図８】本発明の別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。

【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デューティ比Ｄｍトルク点学習値Ｎｔタービン回転数Ｎｅエンジン回転数 ΔＮ回転差Ｎｍ所定値 Δｔ１待ち時間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ１６Ｈ 59:54 Ｆ１６Ｈ 59:54 63:20 63:20 Ｆターム(参考） 3J552 MA04 MA12 MA13 NA01 NB01 PA51 PA54 RB02 SA26 SA30 TA12 TB07 VA32W VA34W VA42W VA62W VB01W VC01W VD11W

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンから変速機に至る動力伝達経路
の途中であって、その上流側に流体継手を、下流側に湿
式摩擦クラッチをそれぞれ直列に設け、上記湿式摩擦ク
ラッチに作動流体圧を供給するための流体圧供給装置を
設け、該流体圧供給装置から供給される流体圧を、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
のデューティ比に応じて変化させ、これにより上記湿式
摩擦クラッチの断接状態を制御するようにした車両の動
力伝達装置において、上記湿式摩擦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、上記湿式摩擦クラッ
チの入力側の回転数と、上記エンジンの回転数とをそれ
ぞれ検出しつつ、上記デューティ比を所定周期毎に所定
値ずつ変化させていって上記湿式摩擦クラッチを断状態
から徐々に接していき、その過程で上記湿式摩擦クラッ
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、そのときの上記デューティ比の値
をトルク点として学習するようにし、且つ、その学習
を、上記所定回転数の落ち込み検出時から上記所定周期
より長い一定時間経過した後に行うことを特徴とするク
ラッチのトルク点学習方法。
【請求項２】エンジンから変速機に至る動力伝達経路
の途中であって、その上流側に流体継手を、下流側に湿
式摩擦クラッチをそれぞれ直列に設け、上記湿式摩擦ク
ラッチに作動流体圧を供給するための流体圧供給装置を
設け、該流体圧供給装置から供給される流体圧を、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
のデューティ比に応じて変化させ、これにより上記湿式
摩擦クラッチの断接状態を制御するようにした車両の動
力伝達装置において、上記湿式摩擦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、上記湿式摩擦クラッ
チの入力側の回転数と、上記エンジンの回転数とをそれ
ぞれ検出しつつ、上記デューティ比を所定周期毎に所定
値ずつ変化させていって上記湿式摩擦クラッチを接状態
から徐々に断していき、その過程で上記湿式摩擦クラッ
チの入力側の回転数と上記エンジン回転数との差が所定
回転数以内になったとき、そのときの上記デューティ比
の値をトルク点として学習するようにし、且つ、その学
習を、上記回転差が所定回転数以内になったことを検出
した時から上記所定周期より長い一定時間経過した後に
行う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】上記トルク点学習の開始条件が、車両停
止、パーキングブレーキ作動中、フットブレーキ作動
中、且つ変速機ギヤインという条件を含む請求項１又は
２記載のクラッチのトルク点学習方法。