JP2003021175A - クラッチの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外乱による応答差によって最適開始デューテ
ィ値がズレた場合でも、クラッチ接続時のタイムラグ及
びショックの両立を図る。 【解決手段】 クラッチ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
化させるクラッチ制御方法において、クラッチを接続す
るとき、最初に、常に過大な接続ショックが生じないよ
うに定められた開始デューティを所定時間出力し、その
後、クラッチが速く緩接されるような第一の緩接デュー
ティを出力し、次いで所定条件成立時からクラッチが遅
く緩接されるような第二の緩接デューティを出力すると
共に、開始デューティの出力開始時から所定条件成立時
までの時間Δｔ２を計測し、この時間が予め定められた
許容時間範囲Δｔａ内に入っていないときはその許容時
間範囲内に入るよう第一の緩接デューティのステップ幅
を補正する。

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
に係り、特に車両の動力伝達系に配された湿式摩擦クラ
ッチを制御する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１に示すように、本発明者らは、エン
ジンＥから変速機Ｔ／Ｍに至る動力伝達経路の途中に流
体継手２と湿式摩擦クラッチ３とを直列に設け、変速時
に湿式摩擦クラッチ３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低速に切
り換えてクラッチをゆっくりつなぐ（緩接する）、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（以下
ＥＣＵともいう）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。
そしてこの制御はオープン制御であり、予め決められた
所定のプログラムに従ってＥＣＵはデューティパルスを
出力する。

【０００５】図１１に示すように、開発当初のクラッチ
接続制御は、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Ｄｓ
ｔ’を所定時間ＥＣＵから出力し（これを一発接制御と
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Ｄｋ’を所定時間毎にＥＣＵから出力し、
次いで、所定の緩接終了デューティＤｅｄ’に達した
ら、クラッチが完接されるような完接デューティＤｃ’
（＝０％）をＥＣＵから出力する、というものである。

【０００６】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ＥＣＵに学
習して接続速度切換の基準値等として利用している。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、クラッチ又は車両
毎にトルク点が異なるからである。

【０００７】図１１においてトルク点はＤｌｔであり、
開始デューティＤｓｔ’は一般的にはトルク点Ｄｌｔよ
り若干断側の値となる。そして原則的には、一発接制御
によって過大な接続ショックが生じないようにしてあ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、実際にはクラ
ッチ等の個体差、運転状況、経時変化等の外乱によっ
て、トルク点がバラつき、最適な開始デューティの値が
Ｄｓｔ１’、Ｄｓｔ２’のようにズレたりバラついたり
することがある。またトルク点の学習更新前はこのよう
なズレ、バラツキを検知することもできない。従って、
この場合も開始デューティの値をＤｓｔ’のまま制御し
てしまっては、Ｄｓｔ１’にズレたときは接続タイムラ
グが大きくなり、Ｄｓｔ２’にズレたときは接続ショッ
クが大きくなる。

【０００９】特に、発進時の様子に着目して説明する。
図６は、発進直前にギヤイン操作されたとき（所謂ガレ
ージシフトが行われたとき）のクリープ変化の様子を表
し、流体継手の入力側（ポンプ）と出力側（タービン）
との回転数の変化の様子を表す。流体継手の入力側の回
転数はエンジン回転数Ｎｅ（実線）で置き換えられ、流
体継手の出力側の回転数即ちタービン回転数Ｎｔ（破
線）はそのままクラッチ入力側回転数と置き換えること
ができる。

【００１０】時刻ｔ０において、発進段へのギヤインが
完了しクラッチ接続制御が開始されたとする。クラッチ
の出力側が駆動輪側からブレーキで止められているの
で、クラッチが接続されていくに従い流体継手の滑りが
大きくなり、流体継手の入力側（ポンプ）がエンジン回
転数Ｎｅと等しい一定のアイドル回転数で回転している
のに対し、タービン回転数Ｎｔが次第に落ち込んでい
く。これによりクリープが次第に大きくなる。

【００１１】適正な開始デューティのときのタービン回
転数Ｎｔの落ち込み線図がａであるとした場合、図１１
に示したように適正値がＤｓｔ１’にズレたときは、タ
ービン回転数Ｎｔの線図がｂのようになり、タイムラグ
が大きくなる。一方、図１１に示したように適正値がＤ
ｓｔ２’にズレたときは、タービン回転数Ｎｔの線図が
ｃのようになり、接続ショックが大きくなる。

【００１２】そこで、以上の問題に鑑みて本発明は創案
され、その目的は外乱によって最適開始デューティ値が
ズレたりバラついたりした場合でも、冗長性を持たせ、
クラッチ接続時のタイムラグ及びショックを両立するこ
とにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、クラッチ接続
時に最初にクラッチをトルク点付近まで急接し、その後
緩接を行うクラッチの制御方法において、クラッチ接続
中の所定時間を計測し、この時間が所定範囲内に入って
いないときはその所定範囲内に入るよう急接及び緩接の
少なくとも一態様を補正するものである。

【００１４】また本発明は、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クラッチの制御方法にお
いて、上記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付近まで大きく接され且つトル
ク点のバラツキを考慮して常に過大なクラッチ接続ショ
ックが生じないように予め定められた開始デューティを
所定時間電子コントロールユニットから出力し、その
後、クラッチが速く緩接されるような第一の緩接デュー
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、次いで、所定条件が成立したときから、クラッチが
遅く緩接されるような第二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すると共に、上
記開始デューティの出力開始時から上記所定条件成立時
までの時間を計測し、この時間が予め定められた許容時
間範囲内に入っていないときはその許容時間範囲内に入
るよう上記第一の緩接デューティのステップ幅を補正す
るものである。

【００１５】上記湿式摩擦クラッチが、車両のエンジン
から変速機に至る動力伝達経路の途中に流体継手と直列
に設けられたものであり、上記所定条件が、エンジン回
転数とクラッチ入力側回転数との差が所定値以上になっ
たことであるのが好ましい。

【００１６】上記所定条件が、クラッチの入力側回転数
又は出力側回転数の変化率が所定値以上になったことで
あるのが好ましい。

【００１７】

【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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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（ＥＣＵ）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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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は所定のトルク学習制御を開始する際のト
リガスイッチを兼用するもので、本発明においてはＨＳ
Ａ自体にあまり意味を持たない。

【００３４】次に、本実施形態に係る動力伝達装置の作
動を説明する。

【００３５】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。

【００３６】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。シフトレバー操作に先だってドライバによりフット
ブレーキ又はパーキングブレーキが作動されているの
で、クラッチ接続によりタービン５が駆動輪側から止め
られる。これによってタービン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。

【００３７】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。

【００３８】次に、図５及び図６を用いてクラッチ接続
制御の内容を説明する。ここでの制御はオープン制御で
あり、予め決められたプログラムに従ってＥＣＵ１６が
デューティパルスを出力し、これに応じてクラッチが接
続される。

【００３９】図５において、横軸は時間ｔ、縦軸はＥＣ
Ｕ１６から出力されるデューティＤである。制御は所定
の制御周期Δｔ＝20msec毎に行われる。なおここでは発
進時のガレージシフトを例に挙げて説明する。即ち、ブ
レーキ作動中且つアイドリング停車状態でドライバがニ
ュートラルから発進段にシフト操作し、クラッチが接続
されてクリープが発生するような場合である。図６にお
いて、横軸は時間ｔ、縦軸は回転数であり、エンジン回
転数Ｎｅが実線、タービン回転数Ｎｔが破線で示され
る。エンジン回転数Ｎｅはアイドリング回転数＝600rpm
一定で、初期のうちはギヤニュートラル、クラッチ完断
なので、流体継手のポンプとタービンが連れ回り、ター
ビン回転数Ｎｔがエンジン回転数Ｎｅに一致している。

【００４０】図５に示すように、時刻ｔ０でギヤインが
完了し、ギヤポジションセンサ２４からＥＣＵ１６にギ
ヤイン信号が送出されたとする。すると最初に一発接デ
ューティ即ち開始デューティＤｓｔがＥＣＵ１６から所
定時間Δｔ１出力され、一発接制御によるクラッチ急接
が実行される。

【００４１】ここでの開始デューティＤｓｔは常温時で
10(％)、低温時で60(％)である。また時間Δｔ１＝0.1s
ecである。図３を参照すると常温時の開始デューティＤ
ｓｔ＝10(％)はクラッチ完接相当の値であるが、その出
力時間Δｔ１は僅かであり、逆にこのような過剰なデュ
ーティを短時間出力することによってクラッチピストン
２７を無効ストローク（遊び）分早く移動させ、図１１
と比較しても分かるように、接続時間を一層短縮でき
る。

【００４２】この一発接制御は、実質的には、クラッチ
をトルク点付近まで大きく接し、且つトルク点のバラツ
キを考慮して常に過大なクラッチ接続ショックが生じな
いような位置まで接することに相当する。即ち、クラッ
チ等の個体差、運転状況、経時変化等の外乱によって、
たとえ最適な開始デューティ値がＤｓｔ２’のように最
も断側にズレたとしても、実際のクラッチが必ずそのズ
レた値或いはそれ以上の値（仮にＤｋ１０とする）に相
当する位置となるように、開始デューティの値Ｄｓｔと
出力時間Δｔ１とが定められている。

【００４３】なお、クラッチのトルク点は学習値であ
り、デューティＤｌｔの値をもってＥＣＵ１６に記憶さ
れる。図３に示すように、例えばトルク容量Ｔｃｍ＝約
200(Nm)を示すデューティＤ＝50(％)がトルク点学習値
である。クラッチ等のバラツキにより破線の如くトルク
容量線図がずれた場合、所定の学習制御により学習値を
更新できる。本実施形態では、図１１と比較しても分か
るように、従来よりトルク点から離れた位置まで一発接
を実行することになる。

【００４４】次に、一発接制御を終えたら緩接制御に移
行し、第一の緩接デューティＤｋ１の出力を開始する。
第一の緩接デューティＤｋ１は、比較的速い速度でクラ
ッチが緩接されるようなデューティで、前回のデューテ
ィの値から第一のステップデューティＤｓ１を減じて今
回のデューティの値が決定される。第一のステップデュ
ーティＤｓ１は比較的大きな値に設定され、ここでは0.
4％である。このようにここではデューティをステップ
デューティＤｓ１ずつ下げて従来の緩接よりも速い第一
の緩接を行っている。第一の緩接デューティＤｋ１は初
期値Ｄｋ１０であり、この値は上述したように最も断側
にズレた開始デューティ値Ｄｓｔ２’より大きな値であ
る。なお、緩接デューティＤｋ１の減少周期Δｔｋ１
は、本実施形態では１回の制御周期Δｔと等しくしてい
るが、例えば複数回の制御周期ｎΔｔと等しくしてもよ
い。

【００４５】このように速い緩接を行っていくと、図６
に示すように、やがてクラッチがつながり、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。
そしてこの落ち込み量ないし回転差が所定値Ｎｋ以上に
達したら、その時点ｔ２で緩接速度をより低速に切り換
える。本実施形態ではＮｋ＝200rpmである。

【００４６】図５に示すように、時刻ｔ２から第二の緩
接デューティＤｋ２の出力を開始する。第二の緩接デュ
ーティＤｋ２は、比較的遅い速度でクラッチが緩接され
るようなデューティで、前回のデューティの値から第二
のステップデューティＤｓ２を減じて今回のデューティ
の値が決定される。第二のステップデューティＤｓ２は
比較的小さな値に設定され、ここでは0.02％である。こ
のようにここではデューティをステップデューティＤｓ
２ずつ下げて従来の緩接と同程度の速さの第二の緩接を
行っている。第二の緩接デューティＤｋ２の減少周期Δ
ｔｋ２も、１回の制御周期Δｔと等しくしているが、複
数回の制御周期ｎΔｔと等しくしてもよい。

【００４７】このような遅い緩接により、図６に示すよ
うに、タービン回転数Ｎｔがエンジン回転数Ｎｅに対し
さらに落ち込んでいく。そしてそれらの回転差ΔＮ＝Ｎ
ｅ−ＮｔがＮｋｅ（本実施形態では300rpm）以上に達し
たら（時刻ｔ３）、その時点から完接デューティＤｃ＝
０％を出力し、クラッチを一気に完接する。これにより
図６に示すようにタービン回転数Ｎｔも落ち込んで０と
なり、発進待機のクリープが生まれる。

【００４８】このように、本制御方法では、上記のよう
に開始デューティの値Ｄｓｔと出力時間Δｔ１とが定め
られているため、個体差等の外乱で最適開始デューティ
値が最も断側にズレたとしても、一発接により過大なク
ラッチ接続ショックが出ることがない。そしてこの後速
い緩接が行われるため、トルク点に対し従来より遠めの
位置で一発接を終えたとしても、直ぐに従来のレベルに
追いつくことができ、タイムラグを防止できる。ここ
で、このような速い緩接によっても接続ショックが出る
ことはない。なぜならこのような速い緩接は接続初期の
段階までしか行われないからである。エンジン回転数Ｎ
ｅとタービン回転数Ｎｔとの差Ｎｋｅ＝300rpm以内とい
う範囲内では、多少接続が速くてもドライバが感じる程
のショックとしては現れない。従って接続ショックの問
題もないのである。こうして速い緩接が終わったら、従
来通りの遅い緩接が行われるので、接続ショックを防止
しつつ滑らかにクラッチを接続することができる。

【００４９】このように、本発明の制御方法によれば、
外乱によって最適開始デューティ値がズレたりバラつい
たりした場合でも、冗長性を持たせることができ、クラ
ッチ接続時のタイムラグ及びショックの両立を図ること
ができる。そして特に車両発進時にあっては、ガレージ
ショックとタイムラグとを効果的に防止することがで
き、円滑な発進が可能となる。

【００５０】ところで、ドライバが体感するショックと
タイムラグとには図７に示すようなトレードオフの関係
が成立する。即ち、ショックは接続時間が短いほど大き
く、タイムラグは接続時間が長いほど大きい。ショック
の要件を満足させることができる最小時間ｔminと、タ
イムラグの要件を満足させることができる最大時間ｔma
xとがあり、これら最小時間ｔminと最大時間ｔmaxとの
間でクラッチ接続を行えば両方の要件を満足する。

【００５１】従って、これに着目したのが本実施形態の
制御である。即ち、クラッチの接続毎に、開始デューテ
ィＤｓｔの出力開始時ｔ０からΔＮ（＝Ｎｅ−Ｎｔ）≧
Ｎｋ成立時ｔ２までの時間Δｔ２を計測し、この時間Δ
ｔ２がｔminとｔmaxとの間の時間範囲即ち許容時間範囲
Δｔａ内に入っていなかったら、その許容時間範囲Δｔ
ａ内に入るよう、第一のステップデューティＤｓ１（第
一の緩接デューティＤｋ１のステップ幅）を補正する。

【００５２】具体的には、Δｔ２＞ｔmaxのときは第一
のステップデューティＤｓ１をΔｔ２−ｔmaxに応じた
値ｄＤ１だけ接側に補正する。即ち第一のステップデュ
ーティをＤｓ１からＤｓ１＋ｄＤ１に更新する。このと
きはタイムラグ大のケースであり、このような補正によ
り第一の緩接デューティＤｋ１のステップ幅を大きく
し、第一の緩接速度を早めタイムラグを短縮できる。

【００５３】逆に、Δｔ２＜ｔminのときは第一のステ
ップデューティＤｓ１をｔmin−Δｔ２に応じた値ｄＤ
２だけ断側に補正する。即ち第一のステップデューティ
をＤｓ１からＤｓ１−ｄＤ２に更新する。このときはシ
ョック大のケースであるが、このような補正により第一
の緩接デューティＤｋ１のステップ幅を小さくし、第一
の緩接速度を遅めショックを低減できる。

【００５４】なお、Δｔ２−ｔmaxとｄＤ１との関係、
及びｔmin−Δｔ２とｄＤ２との関係は予めマップ等で
定めておく。

【００５５】このような自動補正をクラッチ接続毎即ち
変速毎に行っていくと、図８に示すように、変速毎に時
間Δｔ２を許容時間範囲Δｔａに近付け、最終的にその
許容時間範囲Δｔａ内に収れんさせることができる。こ
うしてショックとタイムラグとを両立することが可能と
なる。なお実線は最初にタイムラグ大の場合、破線は最
初にショック大の場合である。時間Δｔ２が許容時間範
囲Δｔａ内に入ったら補正は中止する。

【００５６】次に、シフトアップの場合を説明する。こ
のときはロックアップクラッチ７が接されており、クラ
ッチがつながり始めたかどうかはクラッチの入力側回転
数の変化率で判断することになる。クラッチの基本的な
接続方法は図５に示したものと同様である。

【００５７】図９に、変速時のクラッチの入出力側の回
転数の変化の様子を示す。実線が入力側回転数で、これ
はタービン回転センサ１９で検出されるタービン回転数
Ｎｔの値を用いる。なお、ロックアップクラッチ７が接
されているのでエンジン回転センサ１８の検出値Ｎｅを
用いても良い。破線が出力側回転数で、これは変速機回
転センサ２０の検出値をギヤ比を用いて変速機インプッ
トシャフト回転数に換算した値Ｎｉを用いる。

【００５８】変速開始前は、入出力側回転数が同じであ
り、変速が開始（ノブスイッチON）されクラッチが断さ
れると、出力側回転数Ｎｉが入力側回転数Ｎｔより低く
なる。ギヤイン時ｔ０からクラッチ接続が開始され、一
発接制御を終え第一の緩接制御に入ってクラッチがつな
がり始めると、入力側回転数Ｎｔが出力側回転数Ｎｉに
近づこうとして下降方向に変化する。

【００５９】従って本実施形態では、入力側回転数Ｎｔ
の変化率ΔＮｔｕ／Δｔｕが所定値以上に達した時を図
５のｔ２とする。この所定値とは本実施形態ではΔＮｔ
ｕ＝100rpm、Δｔｕ＝64msecのときの値である。あとは
ガレージシフトと同様に、ｔ０からｔ２までの時間Δｔ
２を計測し、これをｔmin及びｔmaxと比較して許容時間
範囲Δｔａ内に入るよう補正を行う。

【００６０】次にシフトダウンの場合を説明する。図１
０に示すように、この場合シフトアップとは逆に、変速
が開始されクラッチが断されると、入力側回転数Ｎｔが
出力側回転数Ｎｉより低くなる。ギヤイン時ｔ０から一
発接制御を終え第一の緩接制御に入ってクラッチがつな
がり始めると、入力側回転数Ｎｔが出力側回転数Ｎｉに
近づこうとして上昇方向に変化する。

【００６１】従って本実施形態では、入力側回転数Ｎｔ
の変化率ΔＮｔｄ／Δｔｄが所定値以上に達した時を図
５のｔ２とする。この所定値とはシフトアップのときと
等しくΔＮｔｄ＝100rpm、Δｔｄ＝64msecのときの値で
ある。あとはガレージシフトと同様に、ｔ０からｔ２ま
での時間Δｔ２を計測し、これをｔmin及びｔmaxと比較
して許容時間範囲Δｔａ内に入るよう補正を行う。以上
の補正により、シフトアップ及びシフトダウンの場合に
おいてもショックとタイムラグとが両立できる。

【００６２】なお、本発明の実施形態は上述のものに限
られない。本実施形態では接続開始時からクラッチがつ
ながり始めた時までの時間を計測し、これに応じて第一
の緩接速度の補正を行ったが、計測対象を全体の接続時
間としたり、補正対象を開始デューティの値や出力時間
等としたり、これらを複合的に採用してもよい。

【００６３】また、ｔmin、ｔmax及びΔｔａの値は、ガ
レージシフト、シフトアップ及びシフトダウンの場合で
変えることも可能である。

【００６４】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。上記各数値は適宜変更可能である。またクラッ
チは必ずしも完断状態から接続する必要はなく、その場
合も本発明を適用できる。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、外
乱によって最適開始デューティ値がズレたりバラついた
りした場合でも、冗長性を持たせることができ、クラッ
チ接続時のタイムラグ及びショックの両立を図ることが
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クラッチ接続制御の内
容を示すタイムチャートである。

【図６】クラッチ接続時のエンジン回転数とタービン回
転数との変化の様子を示すタイムチャートで、ガレージ
シフトの場合である。

【図７】接続ショックとタイムラグとの相関関係を示す
グラフである。

【図８】変速回数とクラッチ接続時間との関係を示すグ
ラフである。

【図９】クラッチ接続時のクラッチ入出力側回転数の変
化の様子を示すタイムチャートで、シフトアップの場合
である。

【図１０】同シフトダウンの場合である。

【図１１】従来のクラッチ接続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） 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 Ｄｌｔ トルク点学習値 Ｄｓｔ 開始デューティ Ｄｋ１ 第一の緩接デューティ Ｄｓ１ 第一のステップデューティ Ｄｋ２ 第二の緩接デューティ Ｄｓ２ 第二のステップデューティ Ｎｅ エンジン回転数 Ｎｔ タービン回転数（クラッチ入力側回転数） Ｎｉ インプットシャフト回転数（クラッチ出力側回転
数） ΔＮ 回転差 Ｎｋ 所定値 ｔ０，ｔ２，Δｔ１、Δｔ２ 時間 Δｔａ 許容時間範囲 ｔmin 最小時間 ｔmax 最大時間 ΔＮｔｕ／Δｔｕ，ΔＮｔｄ／Δｔｄ 変化率 ｄＤ１ 第一のステップデューティの補正量 ｄＤ２ 第二のステップデューティの補正量

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J057 AA04 BB04 GA16 GA23 GA67 GB13 GB14 GC04 GC08 GD01 GE11 HH01 JJ01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クラッチ接続時に最初にクラッチをトル
   ク点付近まで急接し、その後緩接を行うクラッチの制御
   方法において、クラッチ接続中の所定時間を計測し、こ
   の時間が所定範囲内に入っていないときはその所定範囲
   内に入るよう急接及び緩接の少なくとも一態様を補正す
   ることを特徴とするクラッチの制御方法。
2. 【請求項２】 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
   チを断接制御するクラッチの制御方法において、 上記クラッチを断状態から接続するとき、最初に、クラ
   ッチがトルク点付近まで大きく接され且つトルク点のバ
   ラツキを考慮して常に過大なクラッチ接続ショックが生
   じないように予め定められた開始デューティを所定時間
   電子コントロールユニットから出力し、その後、クラッ
   チが速く緩接されるような第一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、次い
   で、所定条件が成立したときから、クラッチが遅く緩接
   されるような第二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すると共に、 上記開始デューティの出力開始時から上記所定条件成立
   時までの時間を計測し、この時間が予め定められた許容
   時間範囲内に入っていないときはその許容時間範囲内に
   入るよう上記第一の緩接デューティのステップ幅を補正
   することを特徴とするクラッチの制御方法。
3. 【請求項３】 上記湿式摩擦クラッチが、車両のエンジ
   ンから変速機に至る動力伝達経路の途中に流体継手と直
   列に設けられたものであり、上記所定条件が、エンジン
   回転数とクラッチ入力側回転数との差が所定値以上にな
   ったことである請求項２記載のクラッチの制御方法。
4. 【請求項４】 上記所定条件が、クラッチの入力側回転
   数又は出力側回転数の変化率が所定値以上になったこと
   である請求項２記載のクラッチの制御方法。