JP2007139120A - 自動クラッチ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クラッチ伝達トルク特性をより精度よく補正することが可能なクラッチ伝達トルク特性学習手法を装備することにより、発進性のよいクラッチ動作が可能な自動クラッチ制御装置を提供する。
【解決手段】発進時の自動半クラッチ接制御中に、クラッチ伝達トルク特性学習手段４８１は、クラッチ伝達トルクをエンジントルク４６５、エンジン回転数１３１から求め、この値から既存のクラッチ伝達トルク特性４７５を参照して求めたクラッチストロークＳｐと、実際のクラッチストロークＳのずれ量を求める。学習条件判定手段４８１は走行状態が発進時の自動半クラッチ接制御中である場合に学習可能と判断し、先に求めたずれ量Ｓｄを平均化した学習値Ｓｌ分だけ既存のクラッチ伝達トルク特性４７５を平行移動して補正する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用自動クラッチ制御装置に関し、さらに詳しくは、発進時のクラッチ制御に使用するクラッチ伝達トルク特性を学習可能な自動クラッチ制御装置に関する。

近年、自動車の変速機として、マニュアル車と同様の変速ギヤ機構およびクラッチ機構にそれぞれアクチュエータを付設して自動変速を行えるようにした機械式自動変速機が開発、実用化され、主に、トラックやバス等の大型車を中心に実用化されている。

このような車両では、エンジンと変速機との間に設けられた摩擦クラッチ（単に、クラッチという）は付設されたクラッチアクチュエータによって変速時に自動的に断接される。このとき、クラッチの断接を速やかに行えるようにするためにクラッチ伝達トルク特性が用いられる。このクラッチ伝達トルク特性は、図８に示すように、クラッチストロークとクラッチ伝達トルクの関係を示す特性である。このクラッチ伝達トルク特性は、新車時に予め設定されている。
変速時および発進時には、クラッチの断接を行うが、このとき、このクラッチ伝達トルク特性を参照する。これにより、エンジンからの伝達トルクが略ゼロになるクラッチストローク位置（これを発進待機点またはＬＥ点と呼ぶ）が分かり、クラッチ断時にクラッチストロークを略ＬＥ点にすることにより、クラッチ接時に速やかなクラッチ動作が可能になり、ドライバーの意に沿った発進が可能となるとともに、クラッチの磨耗量を低減につながるという利点がある。

しかし、このクラッチ伝達トルク特性は、製造時のばらつきが存在するとともに、温度による変化や経時変化が起こる。これにより、現状に合わないクラッチ伝達トルク特性を使用すると、速やかなクラッチ動作が損なわれ、発進性に影響を及ぼし、さらに、クラッチの磨耗量も増加してしまう。
このような問題を考慮して、クラッチ伝達トルク特性を補正する手法が提案されている（特許文献１参照）。
特開平９−２８７６２５号公報

この手法では、クラッチ伝達トルクがアイドル運転時よりも例えば５kgf/mだけ増加した時点でのクラッチストロークを求め、このクラッチストローク値に基づいてクラッチ伝達トルク特性を補正する。

しかしながら、上記の手法によるクラッチ伝達トルク特性の補正は、アイドル運転時よりも例えば５kgf/mクラッチ伝達トルクが増加した時点でのクラッチストロークのみを元に補正しており、この補正には限界があるという問題があった。

本発明は、このような問題を鑑みてなされたもので、その目的は、クラッチ伝達トルク特性をより精度よく補正することが可能なクラッチ伝達トルク特性学習手法を装備することにより、発進性のよいクラッチ動作が可能な自動クラッチ制御装置を提供することである。

前述する課題を解決するための本発明は、エンジンと変速機との間に介装されたクラッチと、クラッチを駆動するクラッチアクチュエータと、クラッチアクチュエータのストロークを制御するクラッチ制御手段と、クラッチストロークとクラッチ伝達トルクの関係を示し、クラッチ制御手段において発進時のクラッチの伝達トルク制御に用いる予め設定されたクラッチ伝達トルク特性を記憶する記憶手段と、エンジンへの燃料噴射量とエンジン回転数から経時的に算出したクラッチ伝達トルクの値により前記記憶手段に格納されている前記クラッチ伝達トルク特性を参照し、それにより経時的に求めたクラッチストローク値と、実際のクラッチストローク値とのずれ量を元に、前記クラッチ伝達トルク特性を前記ずれ量分だけ平行移動することにより前記クラッチ伝達トルク特性を更新するクラッチ伝達トルク特性学習手段と、を備えることを特徴とする自動クラッチ制御装置である。

ここで、クラッチ伝達トルク特性学習手段は、エンジン回転数とエンジントルク、燃料噴射量の関係を示すエンジントルクマップを参照することにより求めたエンジントルクとエンジン回転数を元に経時的にクラッチ伝達トルクを算出するクラッチ伝達トルク算出手段と、クラッチ伝達トルク算出手段により求めたクラッチ伝達トルクによってクラッチ伝達トルク特性を参照して求めたクラッチストロークと、実際のクラッチストロークとのずれ量を算出するクラッチストロークずれ量算出手段と、クラッチストロークずれ量を以前のクラッチストロークずれ量と平均化する学習値算出手段と、クラッチ伝達トルク特性の更新を行うか否かの条件判定を行う学習条件判定手段と、学習条件判定手段により、学習可能と判定された場合に、前記学習値算出手段により求めた前記平均化されたずれ量分だけ、前記クラッチ伝達トルク特性を平行移動することにより更新するクラッチ伝達トルク特性平行移動更新手段と、を備える。
また、学習条件判定手段は、車両が発進時の半クラッチ制御状態と判定された場合に学習可能と判定する。

以上のように、クラッチ伝達トルクを、エンジントルクおよびエンジン回転数の値から経時的に算出し、算出したクラッチ伝達トルクにより既存のクラッチ伝達トルク特性を参照して得たクラッチストロークと、実際のクラッチストロークとのずれ量を求め、このずれ量を過去のずれ量と平均化したずれ量を元にクラッチ伝達トルク特性を平行移動するように補正する。
以上の補正による学習を、車両が発進時の半クラッチ制御状態のときに継続的に行う。

本発明の自動クラッチ制御装置により、クラッチ伝達トルク特性のばらつきや変化を学習することが可能になり、発進時のクラッチ動作がスムースに行え、運転者の意に沿った発進が可能になる。

以下、図面に基づいて本発明の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかる機械式自動変速機の構成を示す構成図、図２は、変速機ＥＣＵ４１の機能構成図、図３は、クラッチ伝達トルク特性学習手段の機能構成図、図４は、クラッチトルク算出手段４８３の処理の流れを示すフローチャート、図５は、クラッチストロークずれ量算出手段４８５の処理の流れを示すフローチャート、図６は、学習値算出手段４８７の処理の流れを示すフローチャート、図７は、クラッチ伝達トルク特性の学習を説明する図である。

まず、本発明の形態に係る機械式自動変速機の構成について、図１に沿って説明する。エンジン１は、摩擦クラッチを有するクラッチ機構３と、そのクラッチ機構３を介してエンジン１の出力部に接続された機械式自動変速機構５を備える。このクラッチ機構３には、クラッチ用アクチュエータとしてクラッチ用電動モータ２１が接続され、このクラッチ用電動モータ２１を作動させることによりクラッチ３が断接される。

また、機械式自動変速機構５は、ギヤシフト用電動モータ３１によって駆動され、変速操作が行われる。このギヤシフト用電動モータ３１は、機械式自動変速機構５内にあるセレクト方向およびシフト方向の各ギヤシフト部材を駆動するための２組の電動モータからなる。変速時には、ギヤシフト用電動モータ３１によってギヤシフト部材を駆動して、機械式自動変速機構５の噛合状態を切り替えることにより、変速段を所望の状態にシフトする。

エンジン１は、エンジン電子コントロールユニット（エンジンＥＣＵ）４３が出力するエンジン制御信号１４１により制御される。エンジン制御信号１４１は、エンジン１に送り込む燃料噴射量等を含む。エンジンＥＣＵ４３は、制御プログラムに従って演算処理を実行する中央処理装置（ＣＰＵ）４３１、制御プログラム等を格納するリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）４３５、演算結果等を格納するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４３３、入出力インタフェース４３７、タイマ４３９等を有し、エンジン制御信号１４１やエキゾーストブレーキ（エキブレ系）５３を駆動するためのエキブレ駆動信号１４３を生成する。

エンジンＥＣＵ４３に入力される信号は、機械式自動変速機構５の出力側に備えられた車速センサ信号により得られる車速信号１３５、エンジン１の回転数信号１３７、アクセルペダル９に取り付けられたアクセル踏込み量センサによるアクセル開度信号１１７、ニュートラル状態にあることを示す信号１３９等であり、入出力インタフェース４３７を介して入力される。アクセル開度信号１１７は、例えば、運転者によるアクセルペダル９の踏込み量に応じた電圧値として検出され、Ａ／Ｄ変換によりディジタル化された値として入力される。

また、クラッチ用電動モータ２１およびギヤシフト用電動モータ３１は、変速機電子コントロールユニット（変速機ＥＣＵ）４１の制御信号を介して駆動される。変速機ＥＣＵ４１も、エンジンＥＣＵ４３と同様に、制御プログラムに従って演算処理を実行する中央処理装置（ＣＰＵ）４１１、後述するクラッチ伝達トルク特性学習手段を実現するプログラム、これも後述するエンジントルクマップ、シフトマップ等を格納するリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）４１５、演算結果、後述するクラッチ伝達トルク特性等を格納するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４１３、入出力インタフェース４１７、タイマ４１９等を有する。

入出力インタフェース４１７を介して、チェンジレバーユニット１３の操作信号であるチェンジレバーユニット信号１１３、パーキングブレーキ１１の作動を伝えるパーキングブレーキ操作信号１１５、アクセルペダル９に取り付けられたアクセル踏込み量センサによるアクセル開度信号１１７、ブレーキペダル７の作動を伝えるブレーキペダル操作信号１１９、クラッチ用電動モータ２１が出力するクラッチストローク信号１２１、ギヤシフト用電動モータ３１が出力するシフト・セレクトストローク信号１２３、クラッチ機構３の出力側回転数であるクラッチ回転数信号１２５、クラッチ機構３で検出されるクラッチ磨耗・ストローク信号１２７、機械式自動変速機構５の出力側に備えられた車速センサにより得られる車速信号１２９．エンジン１の回転数信号１３１等が変速機ＥＣＵ４１に入力される。

そして、変速機ＥＣＵ４１が、これらの入力信号を処理することにより、クラッチ電動モータ２１およびギヤシフト用電動モータ３１を駆動するための駆動信号（それぞれ、クラッチ用電動モータ駆動信号１０３およびギヤシフト用電動モータ駆動信号１０５）、電源信号１０１を、入出力インタフェース４１７を貸して出力する。また、変速機ＥＣＵ４１は、機械式自動変速機構５のギヤ位置を示すギヤ位置信号１１１をインジケータ１５に出力する。変速機ＥＣＵ４１が出力したクラッチ用電動モータ駆動信号１０３およびギヤシフト用電動モータ駆動信号１０５、電源信号１０１は、パワー回路であるドライブユニット４５に入力される。ドライブユニット４５はバッテリ４７に接続されており、前述のクラッチ用電動モータ駆動信号１０３に従ってクラッチ用電動モータ２１に電圧を印加し、ギヤシフト用電動モータ駆動信号１０５に従ってギヤシフト用電動モータ３１に電圧を印加する。

また、変速機ＥＣＵ４１、エンジンＥＣＵ４３、およびその他の図示していない電子コントロールユニット類は、バス４２に接続されており、互いに信号をやりとりする。例えば、エンジンＥＣＵ４３からエンジン１に送出されるエンジン制御信号１４１に含まれている燃料噴射量等の信号は、このバス４２を介して変速機ＥＣＵ４１に送られる。

運転者は、チェンジレバーユニット１３により、自動シフトモードと手動シフトモードを切り替えて運転することができる。すなわち、運転者がチェンジレバーユニット１３のレバーをドライブ“Ｄ”に入れている状態では、入力される車両の種々の走行状態（例えば、車速やエンジン負荷）を示す信号を基に、最適変速段へ変速段切り替えを行うよう、変速機ＥＣＵ４１がクラッチ用電動モータ２１およびギヤシフト用電動モータ３１を制御し、エンジンＥＣＵ４３も、変速機ＥＣＵ４１からバス４２を介して送られるシフト信号や、エンジン回転数信号１３７に応じてエンジン１に送り出す燃料噴射量等を制御し、エンジン出力等の制御を行う（自動シフトモード）。

一方、運転者が手動操作で変速段のシフト指令を行うことも可能で、その場合、運転者がチェンジレバーユニット１３のレバーを“＋”または“−”に入れると、現在の変速段を１段上げる、または、一段下げるためのチェンジレバー操作信号１１３が変速機ＥＣＵ４１に入力される。この信号に基づいて変速機ＥＣＵ４１がクラッチ用電動モータ２１およびギヤシフト用電動モータ３１を制御し、エンジンＥＣＵ４３は、変速機ＥＣＵ４１からバスを介して送られるシフト信号等に応じてエンジン出力等を制御する（手動シフトモード）。

すなわち、変速機ＥＣＵ４１は、自動シフトモードの場合、車速やエンジン負荷などの走行状態の情報を基に変速段の切替の必要性を判断して、また、手動シフトモードの場合は、運転者のシフト指令に基づいて、シフト信号を出力し、クラッチ切断−ギヤシフト−クラッチ接続の制御を行う。

図２は、変速機ＥＣＵ４１の機能構成図である。
本実施の形態にかかる変速機ＥＣＵ４１は、シフト信号生成手段４５１、ギヤシフト制御手段４６１、クラッチ制御手段４７１、および、クラッチ伝達トルク特性学習手段４８１を有し、これらの手段は、プログラムとして、変速機ＥＣＵ４１のＲＯＭ４１５等の記憶装置に格納されている。これらのプログラムをＣＰＵ４１１が実行することにより、変速機ＥＣＵ４１は、自動変速を制御し、車両を走行させる。
すなわち、走行時には、シフト信号生成手段４５１が変速ギヤ段を設定し、変速が必要な場合には、シフト信号生成手段４５１が変速要求を行うことによりクラッチ制御手段４７１がクラッチを断接するための信号を生成し、クラッチ用電動モータ２１を制御してクラッチ機構３を作動させる。一方、シフト信号生成手段４５１からの変速要求により、ギヤシフト制御手段４６１は、ギヤシフト用電動モータ３１を制御して、機械式自動変速機構５を選択された変速ギヤ段へシフトさせる。

図２を更に詳しく説明する。
車両の走行時に、運転者がチェンジレバーユニット１５の操作により手動あるいは自動変速を選択することにより、チェンジレバー操作信号１１３がシフト信号生成手段４５１に入力される。手動シフトモードの場合には、シフトアップ“＋”あるいはシフトダウン“−”要求によりシフト段が決定される。

一方、自動シフトモードの場合には、シフト信号生成手段４５１は、通常、変速機ＥＣＵ４１の入出力インタフェース４１７を介して入力される車速信号１２９、アクセル開度信号１３１等の信号を受け取り、これらの情報を元に変速ギヤ段を決定する。
変速機ＥＣＵ４１のＲＯＭ４１５にはシフトマップ４５５が格納されており、車速１２９およびアクセル開度１３１をキーにこのシフトマップ４５５を参照することにより、その時点の走行状態に即した変速ギヤ段が選択される。
変速ギヤ段が選択されると、シフト信号生成手段４１５は、クラッチ制御手段４７１およびギヤシフト制御手段４６１等に変速要求信号を送り、それぞれ、クラッチ機構３および機械式自動変速機構５を制御してギヤ段の変速を実行する。

次に、クラッチ装置３の制御について説明する。
シフト信号制御手段からギヤをシフトする旨の信号をクラッチ制御手段４７１が受け取ると、クラッチ制御手段４７１は、ギヤシフトに先立ち、クラッチ用電動モータ２１を駆動して、クラッチを切る動作（クラッチ断）を行い、ギヤシフトが完了したら、クラッチを徐々に接続し、半クラッチ状態を通ってクラッチを完全に接続する動作（クラッチ接）を行う。

このとき、クラッチ制御手段４７１は、クラッチストロークの目標値（電圧値）１０３’を設定する。クラッチストロークの目標値１０３’は、例えば、０〜５Ｖであり、クラッチ接の場合０Ｖで電圧値が大きくなるほど断になる。一方、クラッチ用電動モータ２１はクラッチ用電動モータ２１の動作を検出する図示していないセンサを有し、実際のクラッチストローク値をクラッチストローク信号１２１として変速機ＥＣＵ４１に送出している。クラッチ制御手段４７１は、クラッチストローク信号１２１の値とクラッチストロークの目標値１０３’との差から、クラッチ用電動モータ２１を動作させてクラッチストロークの目標値を実現するための駆動信号（例えば０〜２４Ｖ）１０３をクラッチ用電動モータ２１に送出する。

クラッチ断を行う場合、クラッチを切断するためのクラッチストロークの目標値１０３’を与えてやるが、このとき、ＲＡＭ４１３等の記憶装置に格納されているクラッチ伝達トルク特性４７５を参照する。クラッチ伝達トルク特性４７５は、図８に示すように、クラッチストロークとクラッチ伝達トルクの関係を示す特性であり、予め用意されてＲＡＭ４１３等に格納されている。
図８に示すように、クラッチストロークがＬＥ点８０１以下ではクラッチ伝達トルクは０となりクラッチに接続されている機械式自動変速機構５側にトルクが伝わらない。クラッチを切断する場合には、クラッチストロークの目標値１０３’をトルクが伝わらないＬＥ点（例えば２．７Ｖ）以下のＬＥ点付近の値にすればよい。例えば、ＬＥ点よりも大きく断側の４Ｖにクラッチストロークの目標値を置くと、ギヤシフト完了後にクラッチを接続するときに時間がかかり、変速にもたつきが出てしまうからである。

一方、発進時や微速操作を行う場合には半クラッチが重要である。発進時には、クラッチ断の状態から徐々にクラッチをつなぎ、半クラッチの状態になったらエンジン出力を徐々に上げて発進する。このような車両発進時にも、クラッチ断のクラッチストローク値をＬＥ点付近にしておくことにより、半クラッチまでの移行を速やかに行うことが可能となり、滑らかな発進が可能となる。

以上に示したように、クラッチ制御手段４７１は、クラッチ伝達トルク特性４７５を参照し、クラッチストロークの目標値１０３’を設定するが、このためには、クラッチ伝達トルク特性４７５が現実に即したものでなければならない。
これを実現するために、本実施の形態では、変速機ＥＣＵ４１にクラッチ伝達トルク特性学習手段４８１が設けられている。
詳細は後述するが、クラッチ伝達トルク特性学習手段４８１は、エンジンＥＣＵ４３からバス４２を介して入力される燃料噴射量４２１とエンジン回転数信号１３１、エンジントルクマップ４６５からクラッチ伝達トルクを算出し、算出したクラッチ伝達トルクにより既存のクラッチ伝達トルク特性４７５を参照して得られるクラッチストローク値と、クラッチ用電動モータ２１が出力する実際のクラッチストローク信号１２１のずれを算出し、このずれ量を元にクラッチ伝達トルク特性４７５を平行移動することにより更新し、学習を行う。

図３は、クラッチ伝達トルク特性学習手段４８１の機能ブロック図である。
クラッチ伝達トルク特性学習手段４８１は、クラッチ伝達トルク算出手段４８３と、クラッチストロークずれ量算出手段４８５、学習値算出手段４８７、クラッチ伝達トルク特性平行移動更新手段４８９、および、学習条件判定手段４９１からなる。

クラッチ伝達トルク算出手段４８３は、詳細は後述するが、エンジンＥＣＵ４３からバス４２を介して入力される燃料噴射量４２１とエンジン回転数信号１３１、エンジントルクマップ４６５からクラッチ伝達トルクを算出する。
エンジントルクマップ４６５は、図３に示すように、エンジン回転数ＮＥとエンジントルクＴＥの関係を示すマップであり、燃料噴射量Ｑごとに与えられている（例えば燃料噴射量Ｑ＝９０ｍｇ／ｓｔ）。このエンジントルクマップ４６５は、台上試験により求められ、変速機ＥＣＵ４１のＲＯＭ４１５に格納されている。
クラッチ伝達トルク算出手段４８３は、経時的に変速機ＥＣＵ４１に入力される燃料噴射量４２１およびエンジン回転数信号１３１により、経時的にクラッチ伝達トルク値ＴＣＬを算出する。

クラッチストロークずれ量算出手段４８５は、詳細は後述するが、クラッチ伝達トルク算出手段４８３により算出されたクラッチ伝達トルクＴＣＬ４９５を元に、既存のクラッチ伝達トルク特性４７５を参照し、クラッチ伝達トルク値４９５に対応するクラッチストロークＳｐ４９７を求め、この値と、クラッチ用電動モータ２１から出力される実際のクラッチストロークＳとを差分し、クラッチストロークずれ量Ｓｄ４９８を算出する。

次に、学習値算出手段４８７は、クラッチストロークずれ量算出手段４８５により求めたクラッチストロークずれ量Ｓｄを元に、クラッチ伝達トルク特性の実際の補正値Ｓｌを求める。詳細は後述するが、これは、クラッチストロークずれ量算出手段４８５によりもとまったクラッチストロークずれ量Ｓｄによりそのまま補正を行う場合に起こる急激な特性の変動を防止するためである。
すなわち、学習値算出手段４８７は、クラッチストロークずれ量Ｓｄと以前のクラッチストロークのずれ量とを平均化して、補正値Ｓｌを求める処理を行う。

学習条件判定手段４９１は、学習値算出手段４８７により求められた補正値Ｓｌにより実際にクラッチ伝達トルク特性の更新を行うか否かを判定する。詳細は後述する。クラッチ伝達トルク特性の更新は、発進時の半クラッチ中の場合に行うので、発進時の半クラッチ状態を満たしているかどうかの条件判定を、アクセル開度信号１１７、エンジントルク４９３、クラッチ伝達トルク４９５、クラッチストロークの目標値１０３’を元に実施する。

そして、学習条件判定手段４９１において、更新可能と判定された場合には、クラッチ伝達トルク特性平行移動更新手段４８９が、補正値Ｓｌに基づいて、既存のクラッチ伝達トルク特性４７５を平行移動した特性を求め、これをクラッチ伝達トルク特性４７５として変速機ＥＣＵ４１のＲＡＭ４１３に格納する。

以下、クラッチ伝達トルク算出手段４８３、クラッチストロークずれ量算出手段４８５、学習値算出手段４８７、学習条件判定手段４９１、クラッチ伝達トルク特性平行移動更新手段４８９の詳細を説明する。
図４は、クラッチ伝達トルク算出手段４８３の処理の流れを示すフローチャートである。
まず、燃料噴射量Ｑ（ｔ）４２１、エンジン回転数信号ＮＥ（ｔ）を元にエンジントルクマップ４６５を参照し、エンジントルクＴＥ（ｔ）を求める（ステップ１０００）。ここで、（ｔ）は、各変数が時系列であることを示す。

次に、エンジンの応答遅れ特性を考慮したエンジントルクＴＥ’（ｔ）を求める（ステップ１００１）。すなわち、エンジン１にある燃料噴射量Ｑ４２１を噴射した場合に、エンジン出力トルクＴＥは、図４に示すように、遅れｄおよび一時遅れをもってある値に収束する。この遅れｄおよび一時遅れをエンジントルクマップ４６５の参照により求めたエンジントルクＴＥ（ｔ）に反映させＴＥ’（ｔ）とする。ここで、エンジンの応答遅れ特性は、予め計測して変速機ＥＣＵ４１のＲＯＭ４１５に格納されている。
次に、求まったエンジントルクＴＥ’（ｔ）を元に次式（１）によりクラッチ伝達トルクＴＣＬ（ｔ）を求める(ステップ１００２)。
ＴＣＬ（ｔ）＝ＴＥ’（ｔ）−(π/３０)・（ｄＮＥ/ｄｔ）・Ｉｅ …（１）
ここで、ｄＮＥ/ｄｔ＝ＮＥ（ｔ）−ＮＥ（ｔ-Δｔ）
例えば、Δｔ＝６０ｍｓｅｃ
Ｉe：エンジン側の回転慣性モーメント（設計時に求まる）
以上の処理により、クラッチ伝達トルクＴＣＬ（ｔ）が時系列として求まる。

図５は、クラッチストロークずれ量算出手段４８５の処理の流れを示すフローチャートである。
まず、変速機ＥＣＵ４１のＲＡＭ４１３に記憶されている既存のクラッチ伝達トルク特性４７５を参照する。すなわち、クラッチ伝達トルク算出手段４８３で求まったＴＣＬ（ｔ）の値により特性４７５を参照し、対応するクラッチストロークＳｐを求める（ステップ１１０１）。

次に、実際のクラッチストロークとこのクラッチストロークＳｐとの差を求めるが、このとき、クラッチ伝達トルクＴＣＬ（ｔ）の算出時間等を考慮し、Δｔ’分前のクラッチストロークとの差を次式（２）により求める（ステップ１１０２）。
Ｓｄ（ｔ）＝Ｓ（ｔ−Δｔ’）−Ｓｐ …（２）
ここで、Δｔは、クラッチ伝達トルクＴＣＬ（ｔ）の算出時間であり、例えば４０ｍｓｅｃとすればよい。
以上の処理により、クラッチ伝達トルク特性から求めたクラッチストロークＳｐと実際のクラッチストロークのずれ量Ｓｄ（ｔ）が求まる。

以上で求まったずれ量Ｓｄ（ｔ）により、クラッチ伝達トルク特性を補正すればよいが、Ｓｄ（ｔ）の値をそのまま反映させると、クラッチ伝達トルク特性が急激に変化してしまう場合が考えられるので、学習値算出手段４８７により、実際に補正する値を求める。

図６は、学習値算出手段４８７の処理の流れを示すフローチャートである。
ここで、変速機ＥＣＵ４１のＲＡＭ４１３に、前回の学習値Ｓｌ’が格納してあるものとする。初回の学習時には、Ｓｌ’＝０としておけばよい。
まず、前回の学習値Ｓｌ’と今回のクラッチストロークずれＳｄ（ｔ）から次式（３）により学習値Ｓｌを求める（ステップ１２０１）。

ここで、Ｎは可変常数で、例えばＮ＝５００とする。
数式（３）によって算出された学習値Ｓｌにより、学習値の大きな変動を防止することが可能になる。求まった学習値Ｓｌを、次回の学習値算出における前回の学習値として学習値Ｓｌ’に代入する（ステップ１２０２）。学習値Ｓｌおよび前回の学習値Ｓｌ’は変速機ＥＣＵ４１のＲＡＭ４１３に格納しておく。

以上で、クラッチ伝達トルク特性を補正するための学習値Ｓｌが求められた。
この学習値Ｓｌによる補正は車両の走行状態が発進時の半クラッチ中の場合に実施する。図３の学習条件判定手段４９１により、学習を行うか否かの判定を行う。学習条件判定手段４９１に用いる信号は、アクセル開度信号１１７、エンジントルク値ＴＥ、クラッチ伝達トルク値ＴＣＬ、クラッチストロークの目標値１０３’である。

以下に示す条件がすべて成立する場合に、発進時の半クラッチ中と判断し、クラッチ伝達トルク特性の学習処理（クラッチ伝達トルク特性平行移動更新手段４８９）を実行し、成立しない条件が含まれる場合には、学習処理を実行しない。
(条件１)発進時自動クラッチ接制御中（発進時変速段であり、自動シフトモード）
(条件２)クラッチストロークの目標値１０３’が減少中
(条件３)エンジントルクＴＥ＞０（ｋｇｆｍ）
(条件４)クラッチ伝達トルクＴＣＬ＞０（ｋｇｆｍ）
(条件５)クラッチストロークの目標値１０３’がＬＥ点８０１以下
(条件６)クラッチストロークの目標値１０３’と実際のクラッチストロークＳの差の絶対値が０．０４Ｖ以下
(条件７)アクセル開度１１７の変化量に０．８５秒間急激な変化がない（急激な変化とは、４０ｍｓｅｃ前に対しアクセル開度変化量が１２％以上）

以上の条件において、条件２は、クラッチ接の制御中か否かを判定する条件、条件６は、実際のクラッチストローク１２７がクラッチストロークの目標値１０３’に追随しているか否かを判定する条件である。また、条件７は、アクセルが急激に踏まれた場合には学習値Ｓｌに乱れを生じることを考慮し、アクセルの急激な変化があった場合を除外するための条件である。

以上の条件をすべて満たしている場合に、クラッチ伝達トルク特性平行移動更新手段４８９により、クラッチ伝達トルク特性を補正する。
図７は、クラッチ伝達トルク特性の補正の説明図である。
同図に示すように、前回までのクラッチ伝達ストローク特性５０１を学習値Ｓｌ分平行移動し、学習後のクラッチ伝達トルク特性５０３を得る。これによって、前回までのクラッチ伝達ストローク特性５０１のＬＥ点８０１はＳｌ移動して新たなＬＥ点８１１となる。
求めた学習後のクラッチ伝達トルク特性５０３は、変速機ＥＣＵ４１のＲＡＭ４１３に格納され、クラッチ断接制御時に用いられる。

以上に説明したクラッチ伝達トルク特性学習手段４８１の処理は、発進時の半クラッチ制御中に常時実行される。すなわち、クラッチ伝達トルク算出手段４８３によりクラッチ伝達トルクＴＣＬが時系列的に算出され、これに基づいてクラッチストロークずれ量算出手段４８５によりクラッチストロークずれ量Ｓｄが時系列的に算出され、その値に基づいて、学習値算出手段４８７により学習値Ｓｌが時系列的に算出される。各時間において、学習条件判定手段４９１により学習条件を満たしているか判定し、学習条件が成立している場合に、クラッチ伝達トルク特性平行移動更新手段４８９によりクラッチ伝達トルク特性を補正する。

以上のクラッチ伝達トルク特性学習手段４８１により、クラッチ伝達トルク特性を常時、車両の状態に追随して学習でき、自動クラッチ制御において、滑らかで速やかなクラッチ断接が可能になり、運転者の意に沿った車両走行が可能になる。

尚、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の改変が可能であり、それらも、本発明の技術範囲に含まれる。例えば、学習条件判定手段４９１において条件１〜７を用いたが、この条件はこれに限るものではない。また、これらの条件で使用している数値は予め定めた所定の他の数値を使用してもよい。

本発明の実施の形態にかかる機械式自動変速機の構成を示す構成図 変速機ＥＣＵ４１の機能構成図 クラッチ伝達トルク特性学習手段の機能構成図 クラッチトルク算出手段４８３の処理の流れを示すフローチャート ラッチストロークずれ量算出手段４８５の処理の流れを示すフローチャート 学習値算出手段４８７の処理の流れを示すフローチャート クラッチ伝達トルク特性の学習を説明する図 クラッチ伝達トルク特性の説明図

符号の説明

１………エンジン
３………自動クラッチ装置
５………機械式自動変速装置
２１………クラッチ用電動モータ
４１………変速機ＥＣＵ
４３………エンジンＥＣＵ
４７５………クラッチ伝達トルク特性
４８１………クラッチ伝達トルク特性学習手段
１２１………クラッチストローク信号
４６５………エンジントルクマップ

Claims (3)

1. エンジンと変速機との間に介装されたクラッチと、
   前記クラッチを駆動するクラッチアクチュエータと、
   前記クラッチアクチュエータのストロークを制御するクラッチ制御手段と、
   クラッチストロークとクラッチ伝達トルクの関係を示し、前記クラッチ制御手段において発進時のクラッチの伝達トルク制御に用いる予め設定されたクラッチ伝達トルク特性を記憶する記憶手段と、
   エンジンへの燃料噴射量とエンジン回転数から経時的に算出したクラッチ伝達トルクの値により前記記憶手段に格納されている前記クラッチ伝達トルク特性を参照し、それにより経時的に求めたクラッチストローク値と、実際のクラッチストローク値とのずれ量を元に、前記クラッチ伝達トルク特性を前記ずれ量分だけ平行移動することにより前記クラッチ伝達トルク特性を更新するクラッチ伝達トルク特性学習手段と、
   を備えることを特徴とする自動クラッチ制御装置。
2. 前記クラッチ伝達トルク特性学習手段は、
   前記エンジン回転数とエンジントルク、前記燃料噴射量の関係を示すエンジントルクマップを参照することにより求めたエンジントルクと前記エンジン回転数を元に経時的にクラッチ伝達トルクを算出するクラッチ伝達トルク算出手段と、
   前記クラッチ伝達トルク算出手段により求めたクラッチ伝達トルクによって前記クラッチ伝達トルク特性を参照して求めたクラッチストロークと、実際のクラッチストロークとのずれ量を算出するクラッチストロークずれ量算出手段と、
   前記クラッチストロークずれ量を以前のクラッチストロークずれ量と平均化する学習値算出手段と、
   前記クラッチ伝達トルク特性の更新を行うか否かの条件判定を行う学習条件判定手段と、
   前記学習条件判定手段により、学習可能と判定された場合に、前記学習値算出手段により求めた前記平均化されたずれ量分だけ、前記クラッチ伝達トルク特性を平行移動することにより更新するクラッチ伝達トルク特性平行移動更新手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１記載の自動クラッチ制御装置。
3. 前記学習条件判定手段は、車両が発進時の半クラッチ制御状態と判定された場合に学習可能と判定することを特徴とする請求項２記載の自動クラッチ制御装置。

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