JP2004028252A - クラッチ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クラッチフェーシングの摩耗を補償する調整部材を備えたクラッチ制御装置において、精度よくクラッチの摩耗を補償すること。
【解決手段】クラッチディスク２３の係合状態を変化させるための力をスプリング２５に付与するアクチュエータ３０と、プレッシャプレート２４とスプリング２５との間に配設されてプレッシャプレート２４とスプリング２５間の力の伝達経路を形成するとともに、スプリング２５とプレッシャプレート２４との距離を変更し得るように構成された調整部材２９と、調整部材２９がスプリング２５とプレッシャプレート２４との距離を変更する必要があると判断されると、エンジン１０が停止している場合にのみ、調整部材２９がスプリング２５とプレッシャプレート２４との距離を変更するようにアクチュエータ３０を作動させる制御手段とを備えた。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関等の動力源と変速機との間のトルク伝達を行わせる車両用摩擦クラッチの制御装置に係り、特に、クラッチフェーシングの摩耗調整等を行うクラッチ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術として、特開２００１−１５３１５６号に開示されているものがある。この公報には、内燃機関等の動力源と変速機との間のトルク伝達を行わせる車両用摩擦クラッチの制御装置において、クラッチフェーシングの摩耗を補償する調整部材を備えており、クラッチが共振すること等のない運転条件が成立した場合には、クラッチの摩耗度合いに相当する値に基づいて調整部材による摩耗の補償の要否を判定することで、クラッチディスクの摩耗を精度よく補償する技術が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術では、調整部材によるクラッチの摩耗の補償が必要か否かの判定は、イグニッションスイッチがオフとなってエンジンが確実に停止しているときに行われるので、摩耗の補償の要否は比較的精度よく判定することができる。しかしながら従来技術では、実際に調整部材を作動させて摩耗を補償するのは、クラッチが非係合で、エンジン回転数がある範囲内のときで、なおかつ車速が０のときである。そのため、実際に調整部材が摩耗を補償するときにはエンジンは回転しており、このエンジンの回転によってクラッチディスクが振動することで、精度よく摩耗を補償できない、という問題が考えられる。
【０００４】
そこで本発明は、上記の問題を解決すべく、クラッチフェーシングの摩耗を補償する調整部材を備えたクラッチ制御装置において、精度よくクラッチの摩耗を補償することを技術的課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために請求項１の発明は、駆動源の出力軸と一体的に回転するホイールに対向するクラッチディスクをプレッシャプレートとスプリングとを介して進退させ、前記ホイールと前記クラッチディスクとの係合状態を変化させる車両用クラッチの制御装置において、前記クラッチディスクの係合状態を変化させるための力を前記スプリングに付与するアクチュエータと、前記プレッシャプレートと前記スプリングとの間に配設されて同プレッシャプレートと同スプリング間の力の伝達経路を形成するとともに、同スプリングと同プレッシャプレートとの距離を変更し得るように構成された調整部材と、前記調整部材が前記スプリングと前記プレッシャプレートとの距離を変更する必要があると判断されると、エンジンが停止している場合にのみ、前記調整部材が前記スプリングと前記プレッシャプレートとの距離を変更するように前記アクチュエータを作動させる制御手段とを備えたことを特徴とするクラッチの制御装置とした。
【０００６】
請求項１によると、エンジンが停止しているときにのみ、アクチュエータが作動して調整部材がスプリングとプレッシャプレートとの距離を変更するので、実際にアクチュエータが作動しているときには、エンジンの回転による振動がアクチュエータや調整部材などに伝達されることはない。そのため、調整部材の作動がエンジンの振動という外乱を受けることがなく、精度よくクラッチの摩耗を補償することが可能となる。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１において、前記調整部材が前記スプリングと前記プレッシャプレートとの距離を変更する必要があるか否かの判断は、エンジンが停止しているときに行われるようにしたことである。これによると、調整部材による距離の変更の要否判断についてもエンジンの振動の影響を受けない状況のもとで行われるので、クラッチの摩耗を補償するに際して好適である。
【０００８】
請求項３発明は、エンジンが停止しているときを具体的に説明したものであり、請求項１或いは請求項２において、前記制御手段は、エンジンの回転数が実質的に０である場合に、前記調整部材が前記スプリングと前記プレッシャプレートとの距離を変更するように前記アクチュエータを作動させるようにしたことである。
【０００９】
請求項３におけるエンジンの回転数が実質的に０とは、エンジンの回転を検出するセンサの分解能以下の小さな回転数でエンジンが回転しているときに、エンジンの回転数が０であるとみなすことを意味している。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３において、前記制御手段が、車両の速度が実質的に０である場合に、前記調整部材が前記スプリングと前記プレッシャプレートとの距離を変更するように前記アクチュエータを作動させるようにしたことである。
【００１１】
請求項４によると、エンジンが停止し、車速が実質的に０である場合に調整部材により距離を変更するようにしたので、エンジンの振動のみならずそれ以外の要因で車両にかかる振動を抑えることができ、クラッチの摩耗を補償するに際してより好適である。
【００１２】
請求項４における車速が実質的に０とは、車両の速度を検出するセンサの分解能以下の小さな速度で車両が走行しているときに、車速が０であるとみなすことを意味している。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４において、前記制御手段は、前記エンジンが停止してから前記ホイールと前記クラッチディスクが係合状態に移行するまでの間に、前記調整部材が前記スプリングと前記プレッシャプレートとの距離を変更するように前記アクチュエータを作動させるようにしたことである。
【００１４】
請求項５によると、エンジンが停止するとクラッチを係合状態に移行して車両をギヤ駐車させる形式の車両において、エンジン停止からギヤ駐車に至るまでの期間に調整部材がクラッチの摩耗を補償することができる。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項１から請求項５において、前記クラッチディスクの摩耗量を検出する手段を備え、前記制御手段は、検出された摩耗量が所定量より大きくなった場合に、前記調整部材が前記スプリングと前記プレッシャプレートとの距離を変更する必要があると判断するようにしたことである。
【００１６】
請求項６によると、摩耗量が大きくなって、その調整が必要となったときにのみ同調整が行われるので、無用な調整を頻繁に行うことに伴って発生する誤調整の可能性を一層低減することが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるクラッチ制御装置の第１実施形態について図１〜図９を参照しつつ説明する。図１に概略的に示された本クラッチ制御装置は、駆動源としてのエンジン１０と変速機１１との間に配設される摩擦クラッチ２０を制御するものであり、同クラッチ２０を操作するアクチュエータ３０と、このアクチュエータ３０に駆動指令信号を出力するクラッチ制御回路４０とを含んで構成されている。
【００１８】
摩擦クラッチ２０は、図２にその詳細を示したように、フライホイール２１、クラッチカバー２２、クラッチディスク２３、プレッシャプレート２４、ダイヤフラムスプリング２５、レリーズベアリング２６、レリーズフォーク２７、変速機ケース１１ａに固定されたピボット支持部材２８、及びアジャストウェッジ部材２９を主たる構成要素として備えている。なお、プレッシャプレート２４、ダイヤフラムスプリング２５、及びレリーズフォーク２７等はクラッチカバー２２に一体的に組み付けられるため、これらをクラッチカバー組立体（アッセンブリ）と称することがある。
【００１９】
フライホイール２１は、鋳鉄製の円板であり、エンジン１０のクランクシャフト（駆動源の出力軸）１０ａにボルト固定されていて、同クランクシャフト１０ａと一体的に回転するようになっている。
【００２０】
クラッチカバー２２は、略円筒形状であって、円筒部２２ａと、円筒部２２ａの内周側に形成されたフランジ部２２ｂと、円筒部２２ａの内周縁に周方向に等間隔で形成された複数の保持部２２ｃと、円筒部２２ａから内周側に向けて屈曲されたプレッシャプレートストッパ部２２ｄとを含んでなり、円筒部２２ａの外周部にてフライホイール２１にボルト固定されて同フライホイール２１と一体的に回転するようになっている。
【００２１】
クラッチディスク２３は、エンジン１０の動力を変速機１１に伝達する摩擦板であって、フライホイール２１とプレッシャプレート２４との間に配設され、中央部にて変速機１１の入力軸とスプライン連結されることにより軸方向に移動できるようになっている。また、クラッチディスク２３の外周部の両面には、摩擦材からなるクラッチフェーシング２３ａ，２３ｂがリベットにより張り付け固定されている。
【００２２】
プレッシャプレート２４は、クラッチディスク２３をフライホイール２１側に押圧してフライホイール２１との間に挟み込み、クラッチディスク２３をフライホイール２１と係合させて一体的に回転させるものである。このプレッシャプレート２４は、クラッチカバー２２の回転に伴って回転するように、ストラップ２４ａにより同クラッチカバー２２と連結されている。
【００２３】
ストラップ２４ａは、積層された複数枚の薄い板ばね材から構成されていて、図３にも示したように、その一端がリベットＲ２によりクラッチカバー２２の外周部に固定されるとともに、その他端がリベットＲ２によりプレッシャプレート２４の外周部に設けられた突起部に固定されている。これにより、ストラップ２４ａは、プレッシャプレート２４がフライホイール２１から離間し得るように、同プレッシャプレート２４に対して軸方向の付勢力を付与している。
【００２４】
図２及び図４に示したように、プレッシャプレート２４の最外周部には、同プレッシャプレート２４がダイヤフラムスプリング２５側に所定量だけ移動したときに、クラッチカバー２２のプレッシャプレートストッパ部２２ｄと当接する当接部２４ｂが設けられている。この当接部２４ｂの内周側には、ダイヤフラムスプリング２５側に向けガイド部２４ｃが立設されている。ガイド部２４ｃの内周側には、図５に示したように、鋸歯状のテーパ部２４ｄがダイヤフラムスプリング２５に向けて立設されている。
【００２５】
ダイヤフラムスプリング２５は、図３にも示したように、クラッチカバー２２の円筒部２２ａの内周に沿って放射状に配置された１２本の弾発性の板材２５ａ（以下、「レバー部材２５ａ」と称する。）から構成されている。各レバー部材２５ａは、図２に示したように、クラッチカバー２２の保持部２２ｃに、各レバー部材２５ａの軸方向両側に配置された一対のリング状の支点部材２５ｂ，２５ｃを介して挟持されている。これにより、レバー部材２５ａは、クラッチカバー２２に対しリング部材２５ｂ，２５ｃを支点としたピボット運動
をすることができるようになっている。
【００２６】
上記プレッシャプレート２４のテーパ部２４ｄと、上記ダイヤフラムスプリング２５の外周部との間には、調整部材の一部としてのアジャストウェッジ部材２９が配設されている。このアジャストウェッジ部材２９は、リング状の部材であって、図５に示したように、テーパ部２４ｄと同一形状のウェッジ側テーパ部２９ａを有し、ウェッジ側テーパ部２９ａとテーパ部２４ｄとはテーパ面ＴＰにて互いに当接している。また、アジャストウェッジ部材２９のダイヤフラムスプリング２５側（図５において上側）は、平坦とされている。このアジャストウェッジ部材２９は、プレッシャプレート２４とダイヤフラムスプリング２５との間の力の伝達経路を形成し、ダイヤフラムスプリング２５に付与される力及び同ダイヤフラムスプリング２５に発生する力をプレッシャプレート２４に伝達する。
【００２７】
アジャストウェッジ部材２９のダイヤフラムスプリング２５側の適宜の位置には切り欠き２９ｂが設けられ、プレッシャプレート２４のテーパ部２４ｄの適宜の位置には貫通孔２４ｅが設けられていて、切り欠き２９ｂと貫通孔２４ｅの各々には、引張されたコイルスプリングＣＳの各端部が係止されている。これにより、プレッシャプレート２４とアジャストウェッジ部材２９は、テーパ部２４ｄの各頂部とウェッジ側テーパ部２９ａの各頂部とが近づく方向に相対回転するように付勢されている。
【００２８】
レリーズベアリング２６は、変速機１１の入力軸の外周を包囲するように変速機ケース１１ａに支持された支持スリーブ１１ｂに対し摺動可能に支持されていて、レバー部材２５ａの内端部（ダイヤフラムスプリング２５の中央部）をフライホイール２１側に押動するための力点部２６ａを構成している。
【００２９】
レリーズフォーク２７（フォーク部材）は、アクチュエータ３０の作動に応じてレリーズベアリング２６を軸方向に摺動させるためのものであって、一端がレリーズベアリング２６と当接し、他端がアクチュエータ３０のロッド３１の先端部と当接部２７ａにて当接している。また、レリーズフォーク２７は、変速機ケース１１ａに固定されたスプリング２７ｃによりピボット支持部材２８に組みつけられていて、同レリーズフォーク２７の略中央部２７ｂにて同ピボット支持部材２８を支持点として揺動するようになっている。
【００３０】
アクチュエータ３０は、前述したロッド３１を進退移動させるものであって、直流電動モータ３２と、この電動モータ３２を支持するとともに車両の適宜個所に固定されたハウジング３３とを備えている。ハウジング３３内には、電動モータ３２により回転駆動される回転軸３４と、側面視にて扇型をなしハウジング３３に揺動可能に支持されたセクタギヤ３５と、アシストスプリング３６とが収容されている。
【００３１】
前記回転軸３４にはウオームが形成され、前記セクタギヤ３５の円弧部と歯合している。また、ロッド３１の基端部（レリーズフォーク２７と当接している先端部と反対側の端部）は、セクタギヤ３５に回動可能に支持されている。これらにより、電動モータ３２が回転するとセクタギヤ３５が回転し、ロッド３１がハウジング３３に対して進退移動するようになっている。
【００３２】
前記アシストスプリング３６は、セクタギヤ３５の揺動範囲内において圧縮されている。アシストスプリング３６の一端はハウジング３３の後端部に係止され、他端はセクタギヤ３５に係止されている。これにより、アシストスプリング３６は、セクタギヤ３５が図２において時計回転方向に所定角度以上回動すると、同セクタギヤ３５を時計回転方向に付勢し、これにより、ロッド３１を右方向へ付勢して電動モータ３２によるロッド３１の右方向への移動を補助している。
【００３３】
再び図２を参照すると、クラッチ制御回路４０は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）４１、インターフェース４２〜４４、電源回路４５、及び駆動回路４６等から構成されている。ＣＰＵ４１は、後述するプログラム及びマップ等を記憶したＲＯＭ、及びＲＡＭを内蔵しており、請求の範囲における制御手段に相当するものである。
【００３４】
インターフェース４２は、バスを介してＣＰＵ４１に接続されるとともに、変速機のシフトレバーが操作されたときに生じる荷重（シフトレバー荷重）を検出するシフトレバー荷重センサ５１、車速Ｖを検出する車速センサ５２、実際の変速段を検出するギヤ位置センサ５３、変速機１１の入力軸の回転数を検出する変速機入力軸回転数センサ５４、及びアクチュエータ３０に固定されセクタギヤ３５の揺動角度を検出することによりロッド３１のストロークＳＴを検出するストロークセンサ３７と接続されていて、ＣＰＵ４１に対し各センサの検出信号を供給するようになっている。
【００３５】
インターフェース４３は、バスを介してＣＰＵ４１に接続されるとともに、エンジン制御装置６０と双方向の通信が可能となるように接続されている。これにより、クラッチ制御回路４０のＣＰＵ４１は、エンジン制御装置６０が入力しているスロットル開度センサ５５及びエンジン回転数センサ５６の情報を取得し得るようになっている。
【００３６】
インターフェース４４は、バスを介してＣＰＵ４１に接続されるとともに、電源回路４５のＯＲ回路４５ａの一入力端子と駆動回路４６とに接続されていて、ＣＰＵ４１からの指令に基づきこれらに所定の信号を送出するようになっている。
【００３７】
電源回路４５は、前記ＯＲ回路４５ａと、同ＯＲ回路４５ａの出力端がベースに接続されたパワートランジスタＴｒと、定電圧回路４５ｂとを備えている。パワートランジスタＴｒのコレクタは車両に搭載されたバッテリ７０のプラス端子と接続され、エミッタは定電圧回路４５ｂと駆動回路４６と接続されていて、パワートランジスタＴｒがオン状態とされたとき、それぞれに電源を供給するようになっている。定電圧回路４５ｂは、バッテリ電圧を所定の一定電圧（５Ｖ）に変換するもので、ＣＰＵ４１、及びインターフェース４２〜４４に接続されていて、各々に電源を供給するようになっている。ＯＲ回路４５ａの他の入力端子には、運転者によりオン状態及びオフ状態に操作されるイグニッションスイッチ７１の一端が接続されている。このイグニッションスイッチ７１の他端は、バッテリ７０のプラス端子に接続されている。また、イグニッションスイッチ７１の前記一端はインターフェース４２にも接続されていて、ＣＰＵ４１はイグニッションスイッチ７１の状態を検出し得るようになっている。
【００３８】
駆動回路４６は、インターフェース４４からの指令信号によりオン又はオフする４個のスイッチング素子（図示省略）を内蔵している。これらのスイッチング素子は、周知のブリッジ回路を構成し、選択的に導通状態とされるとともに導通時間が制御され、電動モータ３２に所定方向及び同所定方向とは逆方向の任意の大きさの電流を流すようになっている。
【００３９】
エンジン制御装置６０は、図示しないマイクロコンピュータを主として構成され、エンジン１０の燃料噴射量及び点火時期等を制御するものであり、前述したようにエンジン１０のスロットル開度ＴＡを検出するスロットル開度センサ５５と、同エンジン１０の回転数ＮＥを検出するエンジン回転数センサ５６等と接続され、それぞれのセンサからの信号を入力・処理するようになっている。
【００４０】
上記のように構成されたクラッチ制御装置においては、従来の運転者によるクラッチペダル操作に代わり、アクチュエータ３０がクラッチ断接操作を自動的に行う。即ち、断接操作は、ＣＰＵ４１が、例えば（２）車両が走行している状態から停止する状態に移行していることを検出した場合（変速機入力軸回転数が所定値以下に低下した場合）、（２）シフトレバー荷重センサ５１の検出する荷重が所定値以上となったことを検出した場合（ドライバーの変速意思が確認された場合）、（３）車両が停止している状態において、アクセルペダルが踏込まれたことを検出した場合、等において実行される。
【００４１】
このクラッチ制御装置において、クラッチを接合（係合）状態とし、エンジン１０の動力を変速機１１に伝達する場合の作動について説明すると、先ず、クラッチ制御回路４０からの指令信号により駆動回路４６が電動モータ３２に所定の電流を流し、電動モータ３２を回転駆動する。これにより、セクタギヤ３５が図２において反時計方向に回転し、ロッド３１が左方向に移動する。
【００４２】
一方、レリーズベアリング２６は、ダイヤフラムスプリング２５により、フライホイール２１から離間する方向（図２における右方向）に力を受けている。この力は、レリーズベアリング２６を介してレリーズフォーク２７に伝達されるため、レリーズフォーク２７は、ピボット支持部材２８を中心として図２において反時計回転方向に回動する力を受けている。従って、ロッド３１が図２において左方向に移動すると、レリーズフォーク２７は反時計回転方向に回動するとともにダイヤフラムスプリング２５の中央部はフライホイール２１から離間する方向に移動する。
【００４３】
このとき、ダイヤフラムスプリング２５はリング部材２５ｂ，２５ｃを中心に揺動し（姿勢変化し）、同ダイヤフラムスプリング２５の外周部と当接するアジャストウェッジ部材２９をフライホイール２１側に押動する。この結果、プレッシャプレート２４はテーパ部２４ｄにてフライホイール２１に向かう力を受け、クラッチディスク２３を同フライホイール２１との間で挟み込む。これにより、クラッチディスク２３は、フライホイール２１と係合して同フライホイール２１と一体的に回転するようになり、変速機１１にエンジン１０の動力を伝達する。
【００４４】
次に、クラッチを断（非係合）状態とし、エンジン１０の動力を変速機１１に伝達しない状態とする場合について説明すると、先ず、電動モータ３２を回転駆動してセクタギヤ３５を図２において時計回転方向に回転させる。これにより、ロッド３１が図２において右方向に移動し、レリーズフォーク２７に対し当接部２７ａにて右方向の力を与えるため、同レリーズフォーク２７はピボット支持部材２８を支持点として図２において時計回転方向に回動し、レリーズベアリング２６をフライホイール２１側に押動する。
【００４５】
このため、ダイヤフラムスプリング２５は力点部２６ａにてフライホイール２１に向う力を受け、リング部材２５ｂ，２５ｃを中心に揺動（姿勢変化）するため、ダイヤフラムスプリング２５の外周部はフライホイール２１から離間する方向に移動し、アジャストウェッジ部材２９を介してプレッシャプレート２４をフライホイール２１側に押圧していた力は減少する。一方、プレッシャプレート２４は、ストラップ２４ａによりクラッチカバー２２と接続されていて、フライホイール２１から離間する方向に常に付勢されているため、この付勢力によりクラッチディスク２３から僅かに離れる。この結果、クラッチディスク２３はフリー状態となって、エンジン１０の動力が変速機１１に伝達されない状態となる。
【００４６】
なお、通常の運転時においてクラッチを断状態とする場合においては、図４（Ａ）に示したように、プレッシャプレート２４の当接部２４ｂと、クラッチカバー２２のプレッシャプレートストッパ部２２ｄとが所定の距離Ｙを維持して当接することがないように、ロッド３１のストロークを予め定めた値ＳＴ０に制御する。
【００４７】
次に、クラッチフェーシング２３ａ，２３ｂが摩耗した際に、これを補償するための作動について、図６から図８に示したフローチャートを参照しつつ説明する。
【００４８】
先ず、後述するクラッチディスク２３の摩耗補償動作（アジャスト動作）がなされた直後、或いは、工場出荷時やクラッチディスク２３の交換直後等であってクラッチフェーシング２３ａ，２３ｂの摩耗が進行していない場合から説明を開始すると、ＣＰＵ４１は、電源供給がなされている限り、図６に示したアジャスト制御ルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、ＣＰＵ４１は所定のタイミングにて図６のルーチンをステップ５００から開始し、ステップ５０５に進んで、車両のエンジンの停止状態を判定すべくイグニッションスイッチ７１がオフであるか否かを判定する。イグニッションスイッチ７１がオフであるときには、ＣＰＵ４１はステップ５０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５１０に進む。一方、イグニッションスイッチ７１がオンとなっておりエンジンが停止していないときには、ＣＰＵ４１はステップ５０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ５９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。その後、クラッチは接合状態に移行することで、変速機１１がニュートラル以外の変速段であれば車両がギヤ駐車状態となる。ここで、変速機１１の変速段を自動で切換える形式の車両の場合には、ステップ５９５に進んでから変速機１１をニュートラル以外の変速段になるようにしておけば、確実に車両はギヤ駐車状態とされる。
【００４９】
ＣＰＵ４１は、ステップ５１０に進んだ場合には、同ステップにて車両の速度Ｖが０であるか否かを判定する。具体的には、車速センサ５２の出力信号に基づいて車速Ｖが０であるか否かを判定している。そして、ＣＰＵ４１は、車速Ｖが０であると判定される場合にはステップ５１５に進み、車速Ｖが０でないと判定される場合にはステップ５９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００５０】
ＣＰＵ４１は、ステップ５１５に進んだ場合には、アジャスト動作要求フラグＦＡＤＪの値が「１」であるか否かを判定する。このフラグＦＡＤＪは、後述するアジャスト要否判定ルーチンにおいて、アジャスト動作の実行が必要、つまりアジャストウェッジ部材２９がスプリング２５とプレッシャプレート２４との距離を変更する必要があると判断されると「１」に設定され、このようなアジャスト動作の実行が必要でない場合には「０」に設定されている。従って、既にアジャストが必要であると判定されている場合には、フラグＦＡＤＪの値は「１」であるため、ＣＰＵ４１はステップ５１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ５２５に示されるアジャスト実行ルーチンへと進む。一方、フラグＦＡＤＪの値が「０」の場合には、ＣＰＵ４１はステップ５１５にて「Ｎｏ」と判定して、ステップ５２０に示されるアジャスト要否判定ルーチンへと進む。
【００５１】
次に、図７を参照してアジャスト動作の実行が必要であるか否かを判断するための作動について説明する。図７は図６のステップ５２０で示されるアジャスト要否判定を示すフローチャートであり、ステップ６００から開始し、ステップ６０５に進んで、クラッチ２０を完全係合状態とする（クラッチディスク２３をフライホイール２１と完全に係合させ一体的に回転させる）ため、電動モータ３２に流すべき電流値ＩＭに完全係合電流値ＩＭＫＧＯを設定する。これにより、電動モータ３２が回転し、ロッド３１が図２において左方向に移動するため、クラッチディスク２３がフライホイール２１と次第に係合する。
【００５２】
次いで、ＣＰＵ４１はステップ６１０に進み、クラッチ２０が完全係合状態となったか否かを判定する。具体的には、ＣＰＵ４１は、上記ステップ６０５にて電動モータ３２の電流値ＩＭを変更した後に十分な時間が経過しているか否か、又は、ストロークセンサ３７の検出するストロークＳＴが所定時間以上に渡り変化しないか否かを判定し、十分な時間が経過している場合、又はストロークＳＴが所定時間以上に渡り変化していない場合に、クラッチ２０が完全係合状態に至ったものと判定する。そして、クラッチ２０が未だ完全係合状態となっていない場合には、ＣＰＵ４１はステップ６１０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００５３】
以降においても、所定時間の経過毎にステップ６０５、６１０が繰り返し実行される。このため、フラグＦＡＤＪの値が「０」であり、且つエンジン１０が停止している状態が、クラッチ２０の係合に要する時間だけ継続すると、ＣＰＵ４１はステップ６１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６１５に進む。なお、ステップ６１０にて「Ｙｅｓ」と判定される前にエンジン１０が運転状態となると、図示しないルーチンの実行によって各状態に応じた電流が電動モータ３２に流され、適切なクラッチ制御が実行される。
【００５４】
クラッチが完全係合状態となり、ＣＰＵ４１が処理をステップ６１５に進めた場合には、９個のバッファＡ（２），Ａ（３），・・・Ａ（９），Ａ（１０）の値が更新される。具体的には、「ｎ」を１から９までの自然数とするとき、バッファＡ（ｎ）の内容をバッファＡ（ｎ＋１）に順次移行（シフト）させる。なお、更新前のバッファＡ（１０）の内容は消去される。
【００５５】
次いで、ＣＰＵ４１はステップ６２０に進み、同ステップ６２０にてストロークセンサ３７が検出する現在のストロークＳＴをバッファＡ（１）に書き込む。その後、ＣＰＵ４１は、ステップ６２５に進んで１０個のバッファＡ（１）〜Ａ（１０）内の値の単純平均値を求め、その単純平均値を完全係合位置ＫＫＩとする。次に、ＣＰＵ４１は、ステップ６３０にてモータ電流ＩＭを「０」として電動モータ３２への通電を停止する。
【００５６】
次いで、ＣＰＵ４１は、ステップ６３５に進み、同ステップ６３５にてカウンタＮの値が所定値Ｔ１（ここでは、１０）より小さいか否かを判定する。このカウンタＮは、後述するように、クラッチディスク２３の摩耗補償動作（アジャスト動作）がなされたとき、或いは、工場出荷時やクラッチディスク２３の交換時において「０」に設定されるようになっている。現段階は、これらの何れかに該当するので、カウンタＮの値は「０」となっており、従って、ＣＰＵ４１はステップ６３５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６４０に進み、同ステップ６４０にてアジャスト基準位置ＡＫＩに上記ステップ６２５にて求めた完全係合位置ＫＫＩを設定する。そして、ＣＰＵ４１はステップ６４５に進み、カウンタＮの値を「１」だけ増大し、ステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００５７】
その後、上述した処理が繰り返し行われ、ステップ６４０にてアジャスト基準位置ＡＫＩが更新されるとともに、ステップ６４５にてカウンタＮの値が「１」だけ増大する。
【００５８】
このような作動が繰り返し実行されることにより、バッファＡ（１），Ａ（２），Ａ（３）・・・が順次更新され、アジャスト基準位置ＡＫＩも更新されて行く。また、カウンタＮの値は次第に増大する。このため、ステップ６４５にてカウンタＮの値が所定値Ｔ１（１０）とされた後の運転において、再びステップ６３５が実行されると、ＣＰＵ４１は同ステップ６３５にて「Ｎｏ」と判定してステップ６５０に進み、同ステップ６５０にてアジャスト基準位置ＡＫＩと完全係合位置ＫＫ１との差（差の絶対値でもよい）が所定の閾値Ｌより大きいか否かを判定する。この時点においては、クラッチフェーシング２３ａ，２３ｂの摩耗は進んでいないので、アジャスト基準位置ＡＫＩと完全係合位置ＫＫＩとの差が所定の閾値Ｌより小さく、従って、ＣＰＵ４１はステップ６５０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【００５９】
その後においては、ステップ６０５〜ステップ６２５の実行により、完全係合位置ＫＫＩがクラッチフェーシング２３ａ，２３ｂの摩耗進行程度に応じた値に更新されて行く。一方、カウンタＮの値は所定値Ｔ１より大きい値に維持されるため、ＣＰＵ４１はステップ６３５にて「Ｎｏ」と判定してステップ６５０以降に進む。従って、ステップ６４０が実行されることはなく、アジャスト基準位置ＡＫＩは、アジャスト動作実行直後の値、工場出荷直後、又はクラッチディスク２３の交換直後の値に維持される。
【００６０】
その後、車両が長期間に渡り運転され、クラッチフェーシング２３ａ，２３ｂが摩耗すると、アジャスト基準位置ＡＫＩと完全係合位置ＫＫＩとの差が所定の閾値Ｌより大きくなる。このようになると、ＣＰＵ４１はステップ６５０の実行時において「Ｙｅｓ」と判定してステップ６５５に進み、同ステップ６５５にてアジャスト動作要求フラグＦＡＤＪの値を「１」に設定する。このアジャスト動作要求フラグＦＡＤＪは、先述したように、その値「１」により、アジャスト動作を実行すべきことを示すフラグである。
【００６１】
次いで、ＣＰＵ４１はステップ６６０に進み、同ステップ６６０にてアジャスト基準位置ＡＫＩと完全係合位置ＫＫＩとの差をクラッチフェーシング２３ａ，２３ｂの摩耗量Ｘ（アジャスト必要量）として設定し、ステップ６９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。以上のようにして、摩耗の程度が進行した場合に、アジャスト動作要求フラグＦＡＤＪの値が「１」に設定される。
【００６２】
なお、上記において、完全係合位置ＫＫＩ等の更新はエンジン１０が停止している場合にのみ行われる。これは、エンジン停止状態であればクラッチ２０にエンジンの振動が及ばず、精度よく完全係合位置ＫＫＩ等を決定できるからである。また、バッファＡ（１）〜Ａ（１０）を用いて、完全係合位置を１０回分のクラッチ完全係合時におけるストロークの平均値としたのは、より精度良く完全係合位置ＫＫＩ等を決定するためである。
【００６３】
次に、図８に示したルーチンを参照しつつ、アジャスト動作を実際に実行するための作動について説明する。図８は、図６のフローチャートにおけるステップ５２５に示したアジャスト実行を示すフローチャートであり、先ず、アジャスト動作の実行条件（ステップ７０５〜７１５）が全て成立しているものと仮定して説明を開始すると、ＣＰＵ４１は、図８に示したルーチンを所定時間の経過毎に実行している。従って、ＣＰＵ４１は、所定のタイミングにてステップ７００から処理を開始してステップ７０５に進み、同ステップ７０５にて前述したアジャスト動作要求フラグＦＡＤＪの値が「１」か否かを判定する。これは、アジャスト動作を実行すべき要求がある場合にのみ、同アジャスト動作を実行するように構成するためのステップである。
【００６４】
前述の仮定に従えば、アジャスト動作要求フラグＦＡＤＪの値は「１」となっているので、ＣＰＵ４１はステップ７０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７１０に進み、同ステップ７１０にてクラッチディスク２３が非係合状態にあるか否かを判定する。これは、クラッチ２０が係合状態に維持されている場合には、アジャスト動作を実行できないからである。
【００６５】
前述の仮定に従えば、クラッチディスク２３は非係合状態であるので、ＣＰＵ４１はステップ７１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７１５に進み、同ステップ７１５にて、ストロークＳＴが、ストロークＳＴ０に前述の摩耗量Ｘ及び所定の距離Ｙを加えた値となっているか否かを判定する。なお、ストロークＳＴ０は、図４（Ａ）を参照して説明したように、通常の運転時においてクラッチを断状態（非係合状態）とする際のストロークＳＴである。また、所定の距離Ｙは、通常の運転時においてクラッチ２０が断状態とされている場合に、プレッシャプレート２４の当接部２４ｂと、クラッチカバー２２のプレッシャプレートストッパ部２２ｄとがなす距離である。
【００６６】
なお、この実施形態においては、ロッド３１の進退距離（ストロークセンサ３７の検出ストローク）と、プレッシャプレート２４及びダイヤフラムスプリング２５の外周部の移動距離とは等しく構成されているが、これらが所定の比率を持った比例関係にある場合には、ステップ７１５の右辺は、ＳＴ０＋ｋｙ・Ｙ＋ｋｘ・Ｘ（ｋｙ，ｋｘは所定の定数）となり、ストロークＳＴがＳＴ０＋ｋｙ・Ｙと等しいとき、プレッシャプレート２４の当接部２４ｂとクラッチカバー２２のプレッシャプレートストッパ部２２ｄとが丁度当接し、ストロークＳＴがＳＴ０＋ｋｙ・Ｙ＋ｋｘ・Ｘとなったとき、ダイヤフラムスプリング２５の外周部と摩耗調整前のアジャストウェッヂ部材２９のダイヤフラム２５側端部との距離が摩耗量Ｘと等しくなる。
【００６７】
現段階においては、クラッチ２０が通常の非係合状態にあるので、ストロークＳＴはＳＴ０と等しく、従って、ＣＰＵ４１はステップ７１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ７２０に進み、同ステップ７２０にて電動モータ３２の電流値ＩＭをアジャスト用電流値ＩＭＡＤＪとする。これにより、ストロークＳＴは、ステップ７３５の判定値（ＳＴ０＋Ｘ＋Ｙ）に次第に近づき始める。その後、ＣＰＵ４１は、ステップ７９５に進み、同ステップ７９５にて本ルーチンを一旦終了する。
【００６８】
以降においても、ＣＰＵ４１は本ルーチンを所定時間の経過毎に実行しているので、ステップ７０５、７１０にてアジャスト実行条件が満足されているかをモニターし、ステップ７１５にてストロークＳＴが判定値（ＳＴ０＋Ｘ＋Ｙ）と等しくなったか否かをモニターすることとなる。
【００６９】
その後、所定の時間が経過すると、ダイヤフラムスプリング２５は、図４（Ａ）に示した状態から図４（Ｂ）に示した状態へと姿勢変化する。即ち、ダイヤフラムスプリング２５は力点部２６ａにてフライホイール２１に向う力を受け、リング部材２５ｂ，２５ｃを中心に揺動（姿勢変化）し、プレッシャプレート２４の当接部２４ｂと、クラッチカバー２２のプレッシャプレートストッパ部２２ｄとが当接する。
【００７０】
この時点においては、ストロークＳＴは、判定値よりも小さい値（ＳＴ＋Ｙ）であるので、ＣＰＵ４１はステップ７１５にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ７２０を実行する。このため、電動モータ３２には電流値ＩＭＡＤＪの電流が継続して流されるため、ダイヤフラムスプリング２５の姿勢は更に変化する。このとき、プレッシャプレート２４の当接部２４ｂは、クラッチカバー２２のプレッシャプレートストッパ部２２ｄに当接しているため、プレッシャプレート２４は、それ以上の移動が規制される。この結果、ダイヤフラムスプリング２５の外周端部とプレッシャプレート２４のテーパ部２４ｄとの距離が大きくなるため、図５に示したようにアジャストウェッジ部材２９がコイルスプリングＣＳの作用によって回転し、アジャストウェッジ部材２９のテーパ部２９ａとプレッシャプレート２４のテーパ部２４ａとがより高い部分同士で当接し、これにより同アジャストウェッジ部材２９の平坦部がダイヤフラムスプリング２５の外周端部の移動に追従する。
【００７１】
そして、所定の時間が経過してストロークＳＴが判定値（ＳＴ０＋Ｘ＋Ｙ）と等しくなると、ＣＰＵ４１はステップ７１５にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ７２５に進んでアジャスト動作要求フラグＦＡＤＪの値を「０」に設定する。また、この段階で、アジャスト動作は終了するので、ＣＰＵ４１は、新たなアジャスト基準位置ＡＫＩを更新するように、ステップ７３０にて前述のカウンタＮの値を「０」に設定し、ステップ７９５にて本ルーチンを一旦終了する。なお、以降においては、各運転状態に応じた電流が電動モータ３２に通電され、適切なクラッチ制御が実行されるようになる。
【００７２】
以上の作動により、ダイヤフラムスプリング２５とプレッシャプレート２４との距離は摩耗量Ｘだけ大きくなる。この結果、クラッチディスク２３が完全係合状態となったときのダイヤフラムスプリング２５の位置を初期の位置（クラッチディスク２３が新品であって摩耗がない場合に設定されていた位置）に戻すことができるため、クラッチ操作時の荷重変化を低減することができる。
【００７３】
次に、図７に示したルーチンの実行時に、アジャスト動作の実行条件（ステップ７０５、７１０）の何れかが不成立である場合について説明すると、ＣＰＵ４１は、ステップ７１５、７１０の何れかにおいて「Ｎｏ」と判定し、ステップ７９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。この場合、各運転状態に応じた電流が電動モータ３２に通電され、適切なクラッチ制御が実行される。
【００７４】
なお、上記実施形態においては、摩耗量Ｘを、図９（Ａ）に示すように、アジャスト基準位置ＡＫＩ（図９（Ａ）のＡ点）と完全係合位置ＫＫＩ（図９（Ａ）のＢ点）との差（図９（Ａ）の距離Ｃ）として求めていたが、図９（Ｂ）に示すように、クラッチディスク２３の係合開始点の摩耗に伴う初期位置Ｄからの摩耗時Ｅへの変化量Ｆを直接検出する方法、或いは、図９（Ｃ）に示すように、初期（摩耗量がない場合又はアジャスト動作直後）完全係合点Ａとクラッチカバー２２のストローク上に任意に固定された規定位置Ｊまでのストローク量Ｇと、摩耗時完全係合点Ｂから規定位置Ｊまでのストローク量Ｈとの差Ｋを検出する方法により求めることもできる。
【００７５】
以上のように、本発明に基づくクラッチの制御装置によれば、クラッチカバー２２等が車両の振動の影響を受けることの少ないエンジン１０の停止時にのみ、アクチュエータ３０が作動してアジャストウェッジ部材２９がスプリング２５とプレッシャプレート２４との距離を変更するので、実際にアクチュエータ３０が作動しているときには、エンジン１０の回転による振動がアクチュエータ３０やアジャストウェッジ部材２９などに伝達されることはない。そのため、アジャストウェッジ部材２９の作動がエンジン１０の振動という外乱を受けることがなく、精度よくクラッチの摩耗を補償することが可能となる。
【００７６】
なお、本発明の範囲内において種々の変形例が採用可能であり、例えば、上記電動モータ３２を使用したアクチュエータ３０に代え、電磁バルブ等を使用して油圧を制御し、この油圧によりロッド３１を進退させる油圧式のアクチュエータを採用することもできる。また、上記第１，第２実施形態においては、車両の振動によりクラッチカバーが共振することの可能性が小さい場合にのみ、アクチュエータを作動させ、ダイヤフラムスプリング２５の姿勢を補正してアジャスト動作を実行することとしたが、他の任意の条件が成立したときに、必要に応じてダイヤフラムスプリング２５の姿勢を制御するようにしてもよい。更に、クラッチ制御回路４０はアクチュエータ３０と一体或いは別体のどちらであってもよい。また、上述した構成の調整部材以外に、クラッチの通常最断位置（アジャスト動作を実行しない領域における通常のクラッチ動作中における最も断側の位置）から所定ストロークだけ断側に動作するとアジャスト動作の前半動作が完了し、その後、クラッチの通常最接位置（アジャスト動作を実行しない領域における通常のクラッチ動作中における最も接側の位置）まで動作すると、アジャスト動作の後半動作が完了する構造の調整部材を採用してもよい。
【００７７】
【発明の効果】
本発明によると、エンジンが停止しているときにのみ、アクチュエータが作動して調整部材がスプリングとプレッシャプレートとの距離を変更するので、実際にアクチュエータが作動しているときには、エンジンの回転による振動がアクチュエータや調整部材などに伝達されることはない。そのため、調整部材の作動がエンジンの振動という外乱を受けることがなく、精度よくクラッチの摩耗を補償することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるクラッチの制御装置の概略を示す全体図である。
【図２】図１に示したクラッチの概略断面図である。
【図３】図１に示したクラッチの正面図である。
【図４】図１に示したクラッチの作動を説明するための図である。
【図５】図１に示したクラッチの作動を説明するための図である。
【図６】図１に示したＣＰＵが実行するプログラムを示したフローチャートである。
【図７】図１に示したＣＰＵが実行するプログラムを示したフローチャートである。
【図８】図１に示したＣＰＵが実行するプログラムを示したフローチャートである。
【図９】摩耗量を検出する原理を説明するための図である。
【符号の説明】
１０・・・エンジン（駆動源）、１１・・・変速機、２０・・・摩擦クラッチ、２１・・・フライホイール（ホイール）、２２・・・クラッチカバー、２３・・・クラッチディスク、２４・・・プレッシャプレート、２５・・・ダイヤフラムスプリング（スプリング）、２６・・・レリーズベアリング、２７・・・レリーズフォーク、２８・・・ピボット支持部材、２９・・・アジャストウェッジ部材（調整部材）、３０・・・アクチュエータ、３２・・・直流電動モータ、３７・・・ストロークセンサ、４０・・・クラッチ制御回路（制御手段）

Claims (6)

1. 駆動源の出力軸と一体的に回転するホイールに対向するクラッチディスクをプレッシャプレートとスプリングとを介して進退させ、前記ホイールと前記クラッチディスクとの係合状態を変化させる車両用クラッチの制御装置において、
   前記クラッチディスクの係合状態を変化させるための力を前記スプリングに付与するアクチュエータと、
   前記プレッシャプレートと前記スプリングとの間に配設されて同プレッシャプレートと同スプリング間の力の伝達経路を形成するとともに、同スプリングと同プレッシャプレートとの距離を変更し得るように構成された調整部材と、
   前記調整部材が前記スプリングと前記プレッシャプレートとの距離を変更する必要があると判断されると、エンジンが停止している場合にのみ、前記調整部材が前記スプリングと前記プレッシャプレートとの距離を変更するように前記アクチュエータを作動させる制御手段とを備えたことを特徴とするクラッチの制御装置。
2. 前記調整部材が前記スプリングと前記プレッシャプレートとの距離を変更する必要があるか否かの判断は、エンジンが停止しているときに行われることを特徴とする、請求項１に記載のクラッチ制御装置。
3. 前記制御手段は、エンジンの回転数が実質的に０である場合に、前記調整部材が前記スプリングと前記プレッシャプレートとの距離を変更するように前記アクチュエータを作動させることを特徴とする、請求項１或いは請求項２のいずれかに記載のクラッチ制御装置。
4. 前記制御手段は、車両の速度が実質的に０である場合に、前記調整部材が前記スプリングと前記プレッシャプレートとの距離を変更するように前記アクチュエータを作動させることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載のクラッチ制御装置。
5. 前記制御手段は、前記エンジンが停止してから前記ホイールと前記クラッチディスクが係合状態に移行するまでの間に、前記調整部材が前記スプリングと前記プレッシャプレートとの距離を変更するように前記アクチュエータを作動させることを特徴とする、請求項１から請求項４に記載のクラッチ制御装置。
6. 前記クラッチディスクの摩耗量を検出する手段を備え、
   前記制御手段は、検出された摩耗量が所定量より大きくなった場合に、前記調整部材が前記スプリングと前記プレッシャプレートとの距離を変更する必要があると判断することを特徴とする、請求項１から請求項５に記載のクラッチ制御装置。

Images