JP2009041695A - 自動クラッチの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作動油に体積膨張が生じてもクラッチのストローク位置を適切に得ることができ、これにより高い信頼性を確保することができる自動クラッチを提供する。
【解決手段】加圧切断タイプの自動クラッチ２に対し、クラッチマスタシリンダ２１０がリザーバタンク２１４と非連通となっている状態で作動油の温度上昇が発生した場合、エンジン回転数が、クラッチマスタシリンダ２１０がリザーバタンク２１４と非連通となった時点でのエンジン回転数に一致するように、クラッチ継合方向へクラッチストローク位置を変化させる。これにより、発進時における発進性能や加速性能、クリープ走行時におけるクリープ走行性能を良好に得る。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車等に搭載されてエンジン（駆動源）と変速機との間を係脱（継合／切断）する自動クラッチを制御するための装置に係る。特に、本発明は、自動クラッチの動作の信頼性を向上するための対策に関する。

従来より、自動車の動力伝達系として、エンジンと変速機との間に自動クラッチを配設したものが知られている。この自動クラッチは、例えば下記の特許文献１や特許文献２に開示されているように、エンジンと変速機との間を係脱するためのクラッチ機構がクラッチアクチュエータによって自動作動される構成となっている。

この種の自動クラッチは、例えば、一般的なマニュアルトランスミッションと同様の平行歯車式変速機で構成され且つ変速動作（ギヤ段の切り換え動作）をセレクトアクチュエータ及びシフトアクチュエータ等によって自動的に行う自動化マニュアルトランスミッション（一般にＡＭＴと呼ばれている）と組み合わされて使用される。また、この自動クラッチは、一般的なマニュアルトランスミッション（非ＡＭＴ）に対して組み合わされる場合もある。

以下、この自動クラッチの概略構成について説明する。尚、以下の説明では、クラッチアクチュエータからの油圧の作用時（加圧時）にクラッチ切断状態にし、油圧の解除時にクラッチ継合状態にするものを例に挙げて説明する。

自動クラッチは、摩擦式のクラッチ機構と、このクラッチ機構を操作するクラッチ操作装置とを備えている。

クラッチ機構は、例えば、エンジンのクランクシャフトに回転一体に取り付けられたフライホイールに対してクラッチディスクを押し付けてクラッチ継合状態とするためのダイアフラムスプリングを備えている。また、このダイアフラムスプリングの中心部に対して軸心方向への付勢力の付与／付与解除を行うためのレリーズベアリングを備えている。つまり、レリーズベアリングを前進移動させてダイアフラムスプリングの中心部に軸心方向への付勢力を付与すれば、フライホイールに対するクラッチディスクの押し付け力が解除されてクラッチ切断状態となる。逆に、レリーズベアリングを後退移動させてダイアフラムスプリングの中心部に対する軸心方向への付勢力を解除すれば、フライホイールに対してクラッチディスクが押し付けられてクラッチ継合状態となる。

そして、上記クラッチ操作装置には、上記レリーズベアリングを前進移動及び後退移動させるための作動力を発生する油圧制御装置が備えられている。具体的に、この油圧制御装置はクラッチ機構を作動させるための油圧を発生するようになっており、この油圧制御装置からの油圧を制御することにより、自動クラッチが切断状態と継合状態との間で切り換えられるようになっている。また、上記レリーズベアリングの移動によって設定されるクラッチディスクの位置（以下、クラッチストローク位置と呼ぶ）はストロークセンサによって検出または推定され、このクラッチストローク位置に基づいたフィードバック制御により上記油圧が調整されて適切なクラッチストローク位置が得られるようになっている。

尚、上述した自動クラッチの説明では、油圧制御装置からの油圧の作用時（加圧時）にクラッチ切断状態にし、油圧の解除時にクラッチ継合状態にするものを例に挙げたが、自動クラッチとしては、これとは逆に、油圧制御装置からの油圧の作用時（加圧時）にクラッチ継合状態にし、油圧の解除時にクラッチ切断状態にするものも知られている。以下、前者のものを「加圧切断タイプ」と呼び、後者のものを「加圧継合タイプ」と呼ぶこととする。

そして、特に、特許文献２では、上記ストロークセンサに故障などの異常が発生した場合には、エンジン回転数などの情報に基づいてクラッチのストローク制御を行い、これにより、自動クラッチの信頼性を確保するようにしている。
特開２００４−２４５３２５号公報 特開２０００−１３０４７４号公報

ところが、ストロークセンサに故障などの異常が発生していな状況であってもクラッチストローク位置が適切に得られず、自動クラッチの信頼性が損なわれてしまう状況がある。以下、具体的に説明する。

上記自動クラッチにおいてクラッチストローク位置を検出するための上記ストロークセンサの配設位置として、レリーズベアリングの周囲にセンサ設置スペースが確保できない場合に、油圧制御装置にストロークセンサが設けられる場合がある。つまり、油圧制御装置に備えられるクラッチマスタシリンダ内でのピストン位置が検出できる位置にストロークセンサを配設する。そして、このピストン位置からクラッチストローク位置を推定し、それに基づいたフィードバック制御により上記油圧が制御されてクラッチストローク位置を調整している。

しかしながら、このような位置にストロークセンサを配設した場合、このストロークセンサによって検出したピストン位置に基づいて推定されるクラッチストローク位置と、実際のクラッチストローク位置との間にズレが生じている場合がある。つまり、上記クラッチマスタシリンダからレリーズベアリングに亘る油圧回路には作動油が充満しているが、この作動油は、その温度によって体積変化する。特に、作動油が温度上昇する状況では、その体積が膨張し、クラッチマスタシリンダ内でピストンが移動していないにも拘わらず、その体積膨張分だけレリーズベアリングをダイアフラムスプリング側に押圧することになる。

そして、上記「加圧切断タイプ」の場合には、この体積膨張が原因となり、油圧制御装置のピストンが加圧方向へ移動していないにも拘わらずクラッチは切断方向へ変化することになる。逆に、上記「加圧継合タイプ」の場合には、上記体積膨張が原因となり、油圧制御装置のピストンが加圧方向へ移動していないにも拘わらずクラッチは継合方向へ変化することになる。

このような状況では、自動車の発進時や、クリープ走行時（所謂半クラッチ状態が維持されて自動車を走行させる場合）に、以下のような不具合を招く可能性が高い。

（加圧切断タイプでの不具合）
上記「加圧切断タイプ」において車両発進時やクリープ走行時に上記作動油の体積膨張が生じていると、ダイアフラムスプリングに対する油圧が高くなることで、クラッチストローク位置としては、適正なストローク位置よりも切断方向側にストロークされてしまう。このため、クラッチの滑り量が多くなり、エンジンからの回転駆動力が変速機側に十分に伝達されなくなって、発進時における発進不良や加速不良、クリープ走行時におけるクリープ走行不良（所定のクリープ走行速度が得られない状況）、クラッチディスクの摩耗量増大などといった不具合を招く状況となる。また、クラッチ滑り量が多くなっていることが原因でクラッチディスクからの発熱量が増大し、作動油の体積膨張を助長してしまうことにも繋がる。

図１０は、この「加圧切断タイプ」において、作動油に体積膨張が生じていない正常時におけるクラッチストローク位置の変化、それに応じたエンジン回転数及び変速機入力軸回転数の変化の一例を示している。この図に示すように、正常時には、クラッチが切断方向へ移動するのに伴い、エンジン回転数を下降させていく。例えばスロットル開度の制御などによってエンジン回転数を下降させていく。これにより、クラッチが切断方向へ移動することに起因するエンジン回転数の吹け上がり（エンジン負荷の軽減に伴う吹け上がり）を防止する。それに伴い変速機の入力軸回転数も低下していくことになる。

一方、図１１は、上記「加圧切断タイプ」において、作動油に体積膨張が生じている状況でのクラッチストローク位置の変化、それに応じたエンジン回転数及び変速機入力軸回転数の変化の一例を示している。この図に示すように、作動油に体積膨張が生じると、クラッチの切断動作（クラッチアクチュエータのピストン切断側への作動）を行っていないにも拘わらず、クラッチが切断方向へ移動する状況を招いてしまう。この図１１においてクラッチストローク位置の変化を示す線図のうち、実線はストロークセンサによって検出されているピストン位置（センサ検出ストローク位置）であり、一点鎖線は実際のクラッチストローク位置である。このように、ピストン位置は変化していないにも拘わらず、作動油の体積膨張に伴ってクラッチストローク位置としてはクラッチ切断方向へ変化している。この場合、上述した如くクラッチ切断動作は行っておらずストロークセンサによるストローク検出位置としてはクラッチ継合状態に相当する位置となっており、上記エンジン回転数を下降させるための制御は開始されない。つまり、エンジン回転数を下降させるための制御が行われないまま実際にはクラッチストローク位置は切断方向へ移動しており、エンジン負荷が軽減されることになってエンジンの吹け上がりが発生する（図１１におけるエンジン回転数の変化を示す線図を参照）。また、変速機の入力軸回転数としては、上述した如くエンジンは吹け上がっているものの、クラッチは切断方向へ移動しているために動力伝達量は僅かであって徐々に低下していく。

（加圧継合タイプでの不具合）
上記「加圧継合タイプ」において車両発進時やクリープ走行時に上記作動油の体積膨張が生じていると、ダイアフラムスプリングに対する油圧が高くなることで、クラッチストローク位置としては、適正なストローク位置よりも継合方向側にストロークされてしまう。このため、エンジンに対する負荷が大きくなりすぎてエンジン回転数の急激な落ち込みが発生し、エンジンストールに至ってしまう可能性がある。これは、この種の自動クラッチでは、ドライバのアクセル操作量（踏み込み量）の増大に応じてクラッチを徐々に継合方向へ変位させると行った制御が行われていることに起因する。つまり、未だドライバのアクセル操作量が僅かであってエンジン回転数が比較的低回転（例えばアイドリング回転数相当）であるにも拘わらず、上記作動油の体積膨張が原因でクラッチは継合方向側にストロークされてしまっており、エンジンに対する負荷が大きくなりすぎていることが原因である。

以上のように、上記「加圧切断タイプ」及び「加圧継合タイプ」に関わらず、作動油が体積膨張している状況ではクラッチストローク位置を適切に得ることが困難でありドライバビリティの悪化等の不具合を招く可能性があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、作動油に体積膨張が生じてもクラッチストローク位置を適切に得ることができ、これにより高い信頼性を確保することができる自動クラッチを提供することにある。

−課題の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、自動クラッチを作動させるための作動油（作動流体）の体積膨張を監視しておき、この体積膨張が生じる状況になると、エンジン回転数や車輪速などといったクラッチ機構の入力側の回転数または出力側の回転数に基づいてクラッチストローク位置の調整を行うようにしている。具体的には、この回転数が、上記作動油の体積膨張に起因する悪影響が発生する前の状態に戻るようにクラッチストローク位置を補正し、これにより適切な動力伝達状態が得られるようにしている。

−解決手段−
具体的に、本発明は、駆動源と変速機との間に配設され、クラッチストローク位置が変化することにより駆動源と変速機との間を継合及び切断するクラッチ機構と、このクラッチ機構のクラッチストローク位置を変更するための作動流体圧を発生させると共に、この作動流体圧を、流体圧作用経路を介してクラッチ機構に作用させる流体圧発生手段と、この流体圧発生手段の作動位置を検出することによりクラッチ機構のクラッチストローク位置を検知するためのストローク位置検知手段とを備え、このストローク位置検知手段によって検知されるクラッチストローク位置に基づいて上記流体圧発生手段の作動位置を調整してクラッチ機構のクラッチストローク位置を変更する構成とされた自動クラッチの制御装置を前提とする。この自動クラッチの制御装置に対し、温度変化量認識手段、回転数検出手段、流体圧制御手段を備えさせている。温度変化量認識手段は、上記作動流体の温度変化量を検知または推定するものである。回転数検出手段は、上記クラッチ機構の入力側の回転数または出力側の回転数を検出するものである。そして、流体圧制御手段は、上記温度変化量認識手段によって検知または推定された作動流体の温度変化量が所定の制御切り換え温度変化量に達した際に、上記回転数検出手段によって検出されているクラッチ機構の入力側の回転数または出力側の回転数に基づいて上記流体圧発生手段の作動を制御するものである。ここでいう駆動源とは例えばエンジン（内燃機関）であり、作動流体としては作用油が挙げられる。また、クラッチ機構の入力側の回転数としては、例えばエンジン回転数が挙げられ、クラッチ機構の出力側の回転数としては、例えば変速機の入力軸回転数や駆動輪の回転数が挙げられる。

この特定事項により、先ず、通常の自動クラッチの継合／切断動作にあっては、ストローク位置検知手段によって流体圧発生手段の作動位置（例えば油圧発生用のクラッチマスタシリンダ内でのピストン位置）を検出して、現在のクラッチストローク位置を認識しながら上記流体圧発生手段の作動位置を調整する。これにより、流体圧発生手段で発生した作動流体圧は流体圧作用経路を介してクラッチ機構に作用し、このクラッチ機構のクラッチストローク位置を変更することで、例えば変速機の変速動作に連動して駆動源と変速機との間を切断状態にしたり継合状態にするよう切り換える。また、自動車の発進時やクリープ走行時に際しては、上記クラッチストローク位置が調整されることで半継合状態（所謂、半クラッチ状態）にされる。

このような自動クラッチの動作が行われている状況で、上記作動流体の温度上昇により体積膨張が発生する状況にあっては、この体積膨張が発生していることを、上記温度変化量認識手段による作動流体の温度変化量（温度上昇量）の検知または推定によって認識する。そして、作動流体の温度変化量が所定の制御切り換え温度変化量に達した場合、つまり、温度変化によって作動流体の体積膨張が発生している状況であると認識された際には、回転数検出手段によって検出されているクラッチ機構の入力側の回転数または出力側の回転数に基づいて、流体圧制御手段が上記流体圧発生手段の作動を制御する。即ち、上記ストローク位置検知手段によって検知されるクラッチストローク位置に基づいた流体圧発生手段の制御に代えて、上記回転数に基づいた流体圧制御手段の制御とする。これにより、上記作動流体に体積膨張が生じていることが原因で信頼性の低くなっているストローク位置検知手段によるクラッチストローク位置情報を使用することなしに流体圧発生手段の制御を行い、例えば、作動流体に体積膨張が生じる前の状態に戻るようにクラッチストローク位置を補正する。その結果、上記作動流体の体積膨張の悪影響が解消され、適切なクラッチストローク位置を得ることが可能になる。

上記流体圧制御手段による流体圧発生手段の作動制御を行う構成として具体的には以下のものが挙げられる。

先ず、上記「加圧切断タイプ」のクラッチ機構を備えた自動クラッチに対して本発明を適用した場合の具体構成は次のとおりである。流体圧発生手段からの作動流体圧を受けた際に駆動源と変速機との間を切断し、この流体圧発生手段からの作動流体圧が解除されると駆動源と変速機との間を継合するように上記クラッチ機構を構成する。そして、上記温度変化量認識手段によって検知または推定された作動流体の温度変化量が所定の制御切り換え温度変化量に達した際、上記流体圧制御手段が、上記回転数検出手段によって検出されているクラッチ機構の入力側の回転数または出力側の回転数を、作動流体の温度変化に伴う体積膨張が発生する前の回転数に戻すように、駆動源と変速機との間を継合する方向へクラッチストローク位置を変化させる構成としている。

一方、上記「加圧継合タイプ」のクラッチ機構を備えた自動クラッチに対して本発明を適用した場合の具体構成は次のとおりである。流体圧発生手段からの作動流体圧を受けた際に駆動源と変速機との間を継合し、この流体圧発生手段からの作動流体圧が解除されると駆動源と変速機との間を切断するように上記クラッチ機構を構成する。そして、上記温度変化量認識手段によって検知または推定された作動流体の温度変化量が所定の制御切り換え温度変化量に達した際、上記流体圧制御手段が、上記回転数検出手段によって検出されているクラッチ機構の入力側の回転数または出力側の回転数を、作動流体の温度変化に伴う体積膨張が発生する前の回転数に戻すように、駆動源と変速機との間を切断する方向へクラッチストローク位置を変化させる構成としている。

つまり、上記「加圧切断タイプ」のクラッチ機構を備えた自動クラッチにおいて、作動流体の温度上昇により体積膨張する状況では、クラッチストローク位置としては、適正なストローク位置よりも切断方向側にストロークされている。このため、クラッチの滑り量が多くなり、エンジンからの回転駆動力が変速機側に十分に伝達されなくなって、発進時における発進不良や加速不良、クリープ走行時におけるクリープ走行不良、クラッチディスクの摩耗量増大などといった不具合を招く可能性があった。本解決手段では、このような状況を作動流体の温度変化量によって推測し、作動流体の温度上昇時には、この温度上昇に伴う作動流体の体積膨張発生前の上記回転数（クラッチ機構の入力側の回転数または出力側の回転数）を目標回転数として、駆動源と変速機との間を継合する方向へクラッチストローク位置を変化させる。これにより、クラッチの滑り量が少なくなってエンジンからの回転駆動力が変速機側に十分に伝達され、発進時における発進性能や加速性能、クリープ走行時におけるクリープ走行性能が良好に得られることになる。また、クラッチディスクの摩耗量も抑制することができる。

また、上記「加圧継合タイプ」のクラッチ機構を備えた自動クラッチにおいて、作動流体の温度上昇により体積膨張する状況では、クラッチストローク位置としては、適正なストローク位置よりも継合方向側にストロークされている。このため、発進時やクリープ走行時におけるエンジンに対する負荷が大きくなりすぎてエンジン回転数の急激な落ち込みが発生し、エンジンストールに至ってしまう可能性があった。本解決手段では、このような状況を作動流体の温度変化量によって推測し、作動流体の温度上昇時には、この温度上昇に伴う作動流体の体積膨張発生前の上記回転数（クラッチ機構の入力側の回転数または出力側の回転数）を目標回転数として、駆動源と変速機との間を切断する方向へクラッチストローク位置を変化させる。これにより、エンジンに対する負荷を軽減し、エンジンストールを回避できて、発進時における発進性能、クリープ走行時におけるクリープ走行性能が良好に得られることになる。

上記温度変化量認識手段による作動流体の温度変化量の検知動作として具体的には以下のものが挙げられる。つまり、流体圧発生手段の構成としては、クラッチマスタシリンダの内部にピストンが移動可能に収容され、このピストンの移動に伴ってクラッチ機構に作用させる作動流体圧を変化させるようになっていると共に、上記クラッチマスタシリンダにはリザーバタンクが接続されていて、上記流体圧作用経路とリザーバタンクとが非連通となる位置にまでピストンが前進移動した状態で流体圧作用経路を閉回路として上記作動流体圧を発生させるようになっている。そして、上記温度変化量認識手段は、上記流体圧作用経路が閉回路となっている状態が継続している期間における上記作動流体の温度変化量を検知または推定するものであって、上記流体圧作用経路とリザーバタンクとが連通する位置までピストンが後退移動した場合には、上記作動流体の温度変化量の検知動作または推定動作を解除する構成としている。

つまり、温度変化量認識手段は、上記流体圧作用経路が閉回路となっている期間での作動流体の温度変化量を検知または推定する。これは、ピストンが後退移動して流体圧作用経路とリザーバタンクとが連通すると、つまり、流体圧作用経路がリザーバタンクに開放されると、上記作動流体の温度上昇に伴う体積膨張による悪影響は生じない状況となる（体積膨張分だけレリーズベアリングをダイアフラムスプリング側に押圧するといった状況は生じないことになる）からであり、これにより、上記体積膨張による悪影響が生じる可能性のある状況が維持されている期間に対してのみ本発明に係る制御動作を実行するようにしている。その結果、流体圧作用経路がリザーバタンクに開放されていて作動油が温度上昇しても上記不具合が発生しない状況であるにも拘わらず、上記流体圧制御手段により不必要なクラッチストロークの変更がなされてしまうといったことを回避し、本発明に係る制御動作の信頼性の向上を図ることができる。

このようにして温度変化量認識手段による作動流体の温度変化量の検知動作が行われている場合における流体圧制御手段による流体圧発生手段の制御として具体的には以下の構成が挙げられる。先ず、上記回転数検出手段を、上記流体圧作用経路が閉回路となった時点における上記クラッチ機構の入力側の回転数または出力側の回転数を検出する構成とする。そして、上記温度変化量認識手段によって検知または推定された作動流体の温度変化量が所定の制御切り換え温度変化量に達した際に、上記回転数検出手段によって検出された上記回転数を目標回転数とし、クラッチ機構の入力側の回転数または出力側の回転数がこの目標回転数に略一致するように、上記流体圧制御手段が流体圧発生手段の作動を制御する構成としている。

これにより、クラッチ機構の入力側の回転数または出力側の回転数を、作動流体の体積膨張による悪影響が生じる可能性のある状態（ピストン位置が、流体圧作用経路を閉回路とする状態）となる直前の回転数に戻すようにクラッチストローク位置が調整され、適切なクラッチストローク位置を得ることができる。

本発明では、自動クラッチを作動させるための作動流体の体積膨張を監視しておき、この体積膨張が生じる状況になると、エンジン回転数や車輪速などといったクラッチ機構の入力側の回転数または出力側の回転数に基づいてクラッチストローク位置の調整を行うようにしている。例えば、上記体積膨張の影響によってクラッチストローク位置がクラッチ切断側に変位している場合にはクラッチ継合側に調整する。これにより、作動流体に体積膨張が生じてもクラッチストローク位置を適切に得ることができ、高い信頼性を確保可能な自動クラッチを提供することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下に述べる各実施形態では、本発明に係る自動クラッチを自動化マニュアルトランスミッション（ＡＭＴ）と組み合わせた場合について説明する。

（第１実施形態）
先ず、第１実施形態について説明する。本実施形態は、クラッチアクチュエータからの油圧（作動流体圧）の作用時（加圧時）にクラッチ切断状態にし、油圧の解除時にクラッチ継合状態にする「加圧切断タイプ」の自動クラッチに本発明を適用した場合である。

本実施形態に係る車両のパワートレーンについて図１を参照して説明する。このパワートレーンの制御は、図１に示すＥＣＵ１００により実行されるプログラムによって実現される。尚、このＥＣＵ１００は、より具体的には、エンジンＥＣＵ、ＡＭＴ−ＥＣＵ等から構成され、これらＥＣＵが互いに通信（ＣＡＮ通信）可能に接続されている。

図１に示すように、この車両のパワートレーンは、エンジン（駆動源）１と、自動クラッチ２と、変速機３と、上記ＥＣＵ１００とを備えて構成されている。以下、これらエンジン１、自動クラッチ２、変速機３、ＥＣＵ１００について説明する。

−エンジン１−
エンジン１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等で構成され、その出力軸であるクランクシャフト１１は自動クラッチ２のフライホイール２１（図２）に連結されている。クランクシャフト１１の回転数（エンジン回転数ＮＥ）はエンジン回転数センサ４０１によって検出される。

エンジン１に吸入される空気量は、電子制御式のスロットルバルブ１２により調整される。このスロットルバルブ１２は、ドライバのアクセルペダル操作とは独立してスロットル開度を電子的に制御することが可能であり、その開度（スロットル開度）はスロットル開度センサ４０２によって検出される。

スロットルバルブ１２のスロットル開度はＥＣＵ１００によって駆動制御される。具体的には、エンジン回転数センサ４０１によって検出されるエンジン回転数ＮＥ、及び、ドライバのアクセルペダル踏み込み量（アクセル開度）等のエンジン１の運転状態に応じた最適な吸入空気量（目標吸気量）が得られるように、スロットルバルブ１２のスロットル開度を制御している。より具体的には、スロットル開度センサ４０２を用いてスロットルバルブ１２の実際のスロットル開度を検出し、その実スロットル開度が、上記目標吸気量が得られるスロットル開度（目標スロットル開度）に一致するようにスロットルバルブ１２のスロットルモータ１３をフィードバック制御している。

−自動クラッチ２−
自動クラッチ２の具体的な構成を図２及び図３を参照して説明する。

自動クラッチ２は、エンジン１のクランクシャフト１１と変速機３の入力軸３１との間に介装されていて、必要に応じてクランクシャフト１１と入力軸３１とを動力伝達可能な継合状態（図２参照）、動力伝達不可能な切断状態あるいは滑りを伴う半継合状態（いわゆる半クラッチ）にするものである。

この自動クラッチ２は、図２に示すように、一般的に公知の単板乾式構造のクラッチ機構２Ａを備えている。このクラッチ機構２Ａは、主として、クラッチディスク２２、プレッシャープレート２３、ダイアフラムスプリング２４を備えている。

クラッチディスク２２は、変速機３の入力軸３１の先端に、一体回転かつ軸方向変位可能にスプライン嵌合されることによって、エンジン１のクランクシャフト１１の後端に固定される上記フライホイール２１に対向配置されている。

プレッシャープレート２３は、クラッチディスク２２に対向して配置される環状板からなり、ダイアフラムスプリング２４の外周部分に取り付けられている。

ダイアフラムスプリング２４は、自然状態（外力が作用していない状態）においてプレッシャープレート２３をフライホイール２１側に近づけるように押圧して、プレッシャープレート２３でクラッチディスク２２をフライホイール２１に圧接させるクラッチ継合状態にするものである。また、このダイアフラムスプリング２４は、後述するレリーズベアリング２０３によって、その内径側が軸方向に押圧されることによって反転されたときに、プレッシャープレート２３をフライホイール２１から遠ざける側に引き離してクラッチディスク２２をフライホイール２１から引き離すクラッチ切断状態となる。

上記クラッチ機構２Ａを作動させるためのアクチュエータとしてのクラッチ操作装置２００は、必要に応じて、クラッチ機構２Ａのプレッシャープレート２３を軸方向に変位させることによってクラッチ機構２Ａの上記継合状態と切断状態と半継合状態とを成立させるように操作するもので、図２に示すように、主として、油圧式クラッチレリーズ装置２０１と、油圧制御装置（流体圧発生手段）２０２とを備えている。

図３に示すように、油圧式クラッチレリーズ装置２０１は、クラッチ機構２Ａのダイアフラムスプリング２４の内径部分に当接されるレリーズベアリング２０３を入力軸３１の外径側で軸方向に変位させるものである。

この油圧式クラッチレリーズ装置２０１は、外形が略円筒形状とされており、変速機３の入力軸３１の外周側に同心状に配設されるもので、図３に示すように、インナースリーブ２０４と、アウタースリーブ２０５と、ピストン２０６と、予圧スプリング２０７と、上記レリーズベアリング２０３とを有している。

上記インナースリーブ２０４は、変速機３の入力軸３１の外周側に非接触状態で包囲配置されるもので、その軸方向基端側には、変速機ケース（図示省略）に対する取付片として径方向外向きに延びる円板部２０４ａが設けられている。

上記アウタースリーブ２０５は、インナースリーブ２０４の外周側に環状空間を形成するように包囲配置されるもので、その軸方向基端側には、図示省略の変速機ケースに固定される厚肉大径部２０５ａが、また、軸方向先端側には、径方向内向きの屈曲片２０５ｂがそれぞれ設けられている。厚肉大径部２０５ａには、油圧制御装置２０２のクラッチマスタシリンダ２１０（図２参照）との間で作動油を送受するための油通路２０５ｃが設けられている。

上記ピストン２０６は、インナースリーブ２０４とアウタースリーブ２０５との対向間の環状空間内に軸方向変位可能に嵌入されている。このピストン２０６の軸方向先端側の外径側薄肉小径部には、レリーズベアリング２０３の内輪内径側が外嵌されている。このレリーズベアリング２０３は、板ばね２０８によって抜け止めされている。

予圧スプリング２０７は、アウタースリーブ２０５の厚肉大径部２０５ａの壁面とレリーズベアリング２０３の内輪の端面との間に圧縮状態で介装されており、その弾性復元力でもってレリーズベアリング２０３の端面をダイアフラムスプリング２４の内径側に常時当接させるよう付勢して「がた」を無くすものである。この予圧スプリング２０７とレリーズベアリング２０３の内輪の端面との間には、ばね座２０７ａが介装されている。

そして、インナースリーブ２０４とアウタースリーブ２０５とピストン２０６とで囲まれた環状の油圧室２０９は、第１シールリング２０９Ａと第２シールリング２０９Ｂとで外部から密封されている。なお、第１シールリング２０９Ａはアウタースリーブ２０５の軸方向先端側に取り付けられ、スリーブ２０９Ｃによって軸方向に位置決めされている。第２シールリング２０９Ｂはピストン２０６の軸方向内端側に取り付けられている。

油圧制御装置２０２は、必要に応じて油圧式クラッチレリーズ装置２０１の油圧室２０９に作動油圧を印加して自動クラッチ２を切断状態にさせたり、油圧室２０９に対する作動油圧の印加を解除して自動クラッチ２を継合状態にさせたり、滑りを伴う半継合状態にさせたりするもので、クラッチマスタシリンダ２１０と、クラッチアクチュエータ２１１と、動力伝達機構２１２とを含んで構成されている。

クラッチマスタシリンダ２１０は、油圧配管２１３およびアウタースリーブ２０５の油通路２０５ｃを介して油圧式クラッチレリーズ装置２０１の油圧室２０９に接続されている。具体的に、このクラッチマスタシリンダ２１０は、内部にピストン２１０ａが往復移動可能に収容されており、後述するクラッチアクチュエータ２１１の作動に伴うピストン２１０ａの往復移動に伴って発生する油圧を、油圧配管２１３およびアウタースリーブ２０５の油通路２０５ｃを介して油圧室２０９に作用させる構成となっている。つまり、これら油圧配管２１３、油通路２０５ｃ、油圧室２０９によって流体圧作用経路が構成されている。

また、このクラッチマスタシリンダ２１０の軸心方向（図２における左右方向）における中央部にはリザーバタンク２１４が接続されている。このため、例えば図４（ａ）に示すように、ピストン２１０ａがリザーバタンク２１４の接続位置よりも油圧配管２１３側に前進している状態では、上記油通路２０５ｃとリザーバタンク２１４とが遮断されていることで、クラッチマスタシリンダ２１０から油圧室２０９に亘る油路が密閉空間（閉回路）となり、ピストン２１０ａの前進移動に伴って油通路２０５ｃから油圧室２０９への油圧の作用が可能となる。一方、例えば図４（ｂ）に示すように、ピストン２１０ａがリザーバタンク２１４の接続位置よりも動力伝達機構２１２側に後退している状態では、上記油通路２０５ｃがリザーバタンク２１４に開放されていることで、油通路２０５ｃ及び油圧室２０９への油圧の作用が解除されることになる。

上記クラッチアクチュエータ２１１は、例えば電動モータとされる。動力伝達機構２１２は、クラッチアクチュエータ２１１で発生する回転動力を減速するとともに、クラッチマスタシリンダ２１０のピストン２１０ａを直線的に往復変位させる駆動力に変換するものである。

この動力伝達機構２１２の詳細な構成は図示していないが、複数の歯車等を組み合わせた構成であって、上記直線駆動力の出力部分に、クラッチマスタシリンダ２１０のピストン２１０ａに連結されるプッシュロッド２１２ａが設けられている。

上述した自動クラッチ２による基本的な動作については一般的に公知であるが、以下に簡単に説明する。

なお、この自動クラッチ２は、後述するシフトレバー９ａでニュートラルポジションが選択されているときは切断状態となるように予め規定されている。また、走行している車両を停止させて走行用変速段が保持されたままの状態でも、自動クラッチ２は切断状態にするように予め規定されている。

仮に、手動操作モードでシフトレバー９ａが、ニュートラルポジションから走行用シフトポジション（例えば第１変速段）に変更されると、この選択された走行用シフトポジションに対応する走行用変速段を成立させるように変速機３の変速処理が行われる。

この変速機３の変速処理は、ＥＣＵ１００により図示しないシフトセレクトアクチュエータを制御することにより行われる。この変速機３の変速処理については後述する。

そして、変速処理の後、車両が発進して走行している際に、シフトレバー９ａによりシフトポジションが他の走行用シフトポジション（例えば第２変速段）に変更されると、変速機３の変速処理を行う前に、自動クラッチ２を、一旦、切断状態とする。

この切断状態を成立させるときの処理としては、油圧制御装置２０２のクラッチアクチュエータ２１１を所定方向に回転駆動させることにより、クラッチマスタシリンダ２１０のピストン２１０ａを押圧し、図４（ａ）に示すように、ピストン２１０ａをリザーバタンク２１４の接続位置よりも油圧配管２１３側に前進させて、上記油通路２０５ｃとリザーバタンク２１４とを遮断させた状態にして、クラッチマスタシリンダ２１０内で油圧を発生させる。

なお、動力伝達機構２１２のプッシュロッド２１２ａの移動ストロークをストロークセンサ（ストローク位置検知手段）２１２ｂで検出し、この検出出力に基づき、クラッチアクチュエータ２１１をフィードバック制御することにより、クラッチマスタシリンダ２１０のピストン２１０ａの押動ストロークを調整するようになっている。尚、本実施形態における自動クラッチ２では、レリーズベアリング２０３の周囲にはストロークセンサが配設されておらず、クラッチストローク位置は、上記ストロークセンサ２１２ｂの検出信号に基づいて推定されるようになっている。

上記ピストン２１０ａの押圧によってクラッチマスタシリンダ２１０内の作動油圧が油圧配管２１３および油通路２０５ｃを通じて油圧式クラッチレリーズ装置２０１の油圧室２０９へ印加され、油圧式クラッチレリーズ装置２０１のピストン２０６がフライホイール２１側へ押動されるようになる。

これにより、レリーズベアリング２０３がダイアフラムスプリング２４を反転させるので、プレッシャープレート２３がフライホイール２１から引き離されることになり、エンジン１のクランクシャフト１１と変速機３の入力軸３１とが切り離されて、自動クラッチ２が切断状態となる。

このようなクラッチ切断状態にしてから、上記シフトレバー９ａによって変更されたシフトポジションを成立させるように変速機３の変速処理を行う。

この変速処理によって要求のシフトポジションが成立されると、自動クラッチ２を接続状態（図２参照）に戻す。

この接続状態への切り替え処理は、油圧制御装置２０２のクラッチアクチュエータ２１１を前記と逆方向に回転駆動させることにより、クラッチマスタシリンダ２１０のピストン２１０ａに対する押圧を解除し、図４（ｂ）に示すように、ピストン２１０ａをリザーバタンク２１４の接続位置よりも動力伝達機構２１２側に後退させて、上記油通路２０５ｃとリザーバタンク２１４とを連通させた状態にして、クラッチマスタシリンダ２１０内で発生させていた油圧を解除する。

この場合にも、動力伝達機構２１２のプッシュロッド２１２ａの移動ストロークはストロークセンサ２１２ｂによって検出される。

これにより、ダイアフラムスプリング２４の弾性復元力によってレリーズベアリング２０３が押し戻されるとともに、油圧式クラッチレリーズ装置２０１のピストン２０６が内側に引き戻されることになるので、油圧室２０９内の作動油が油通路２０５ｃおよび油圧配管２１３を経てクラッチマスタシリンダ２１０及びリザーバタンク２１４に戻される。

それと同時にダイアフラムスプリング２４の弾性復元力でもってプレッシャープレート２３がフライホイール２１側へ押動されるので、エンジン１のクランクシャフト１１と変速機３の入力軸３１とが接続されたクラッチ継合状態となる。

尚、本実施形態に係る自動車はクリープ走行も可能となっている、このクリープ走行は、所謂半クラッチ状態で自動車を走行させる状態であって、クラッチマスタシリンダ２１０で発生させる油圧を上記半クラッチ状態が可能な値とするようにピストン２１０ａの進退位置が調整されることになる。具体的には、油圧制御装置２０２のクラッチアクチュエータ２１１を所定方向に回転駆動させることにより、クラッチマスタシリンダ２１０のピストン２１０ａを押圧し、図４（ｃ）に示すように、ピストン２１０ａをリザーバタンク２１４の接続位置よりも油圧配管２１３側に前進させて、上記油通路２０５ｃとリザーバタンク２１４とを遮断させた状態にして、クラッチマスタシリンダ２１０内で油圧を発生させる。ここでのピストン２１０ａの前進位置は、上述したクラッチ継合状態における前進位置（図４（ａ）で示す位置）よりも僅かに後退した位置となっている。

これにより、クラッチマスタシリンダ２１０内の作動油圧が油圧配管２１３および油通路２０５ｃを通じて油圧式クラッチレリーズ装置２０１の油圧室２０９へ印加され、油圧式クラッチレリーズ装置２０１のピストン２０６がフライホイール２１側へ僅かに押動されるようになる。

これにより、プレッシャープレート２３がフライホイール２１から僅かに引き離されることになり、フライホイール２１とクラッチディスク２２との間で滑りを伴う半継合状態にすることでクリープ走行状態とされるようになっている。

−変速機３−
上記変速機３は、例えば前進５段、後進１段の平行歯車式変速機などの一般的なマニュアルトランスミッションと同様の構成を有している。変速機３の入力軸３１は、上記した自動クラッチ２のクラッチディスク２２に連結されている（図２参照）。また、図１に示すように、変速機３の出力軸３２の回転は、プロペラシャフト４、ディファレンシャルギヤ５及びドライブシャフト６などを介して駆動輪７に伝達される。

変速機３の入力軸３１の回転数は、入力軸回転数センサ４０３によって検出される。また、変速機３の出力軸３２の回転数は、出力軸回転数センサ４０４によって検出される。これら入力軸回転数センサ４０３及び出力軸回転数センサ４０４の出力信号から得られる回転数の比（出力回転数／入力回転数）に基づいて、現在のギヤ段を判定することができる。

本実施形態の変速機３には、シフトフォーク及びセレクトアンドシフトシャフト等を有する変速操作装置３００が設けられており、全体としてギヤ変速操作を自動的に行う自動化マニュアルトランスミッション（ＡＭＴ）を構成している。

変速操作装置３００には、セレクト方向の操作（セレクト操作）を行う油圧式のセレクトアクチュエータ、シフト方向の操作（シフト操作）を行う油圧式のシフトアクチュエータ、及び、これらアクチュエータに供給する作動油の油圧を制御する油圧回路などを備えている。そして、変速操作装置３００の油圧回路にはＥＣＵ１００からのソレノイド制御信号（油圧指令値）が供給され、そのソレノイド制御信号に基づいてセレクトアクチュエータ及びシフトアクチュエータがそれぞれ個別に駆動制御され、変速機３のセレクト操作及びシフト操作が自動的に実行される構成となっている。これら構成は周知であるため、ここでの説明は省略する。

一方、車両の運転席の近傍にはシフト装置９が配置されている。図５に示すように、シフト装置９には、シフトレバー９ａが変位可能に設けられている。また、シフト装置９には、リバース（Ｒ）位置、ニュートラル（Ｎ）位置、ドライブ（Ｄ）位置及び、シーケンシャル（Ｓ）位置が設定されており、ドライバが所望の変速位置へシフトレバー９ａを変位させることが可能となっている。これらリバース（Ｒ）位置、ニュートラル（Ｎ）位置、ドライブ（Ｄ）位置、シーケンシャル（Ｓ）位置（下記の「＋」位置及び「−」位置も含む）の各変速位置は、シフトポジションセンサ４０６（図１参照）によって検出される。

以下、それら変速位置が選択される状況と、そのときの変速機３の動作態様について各変速位置（「Ｎ位置」、「Ｒ位置」、「Ｄ位置」、「Ｓ位置」）ごとに説明する。

「Ｎ位置」は、変速機３の入力軸３１と出力軸３２との連結を切断する際に選択される位置であり、シフトレバー９ａが「Ｎ位置」に操作されると、変速機３の入力側ギヤ群と出力側ギヤ群とのギヤ対が噛み合わない状態となり、各変速ギア列での動力伝達が切断される。

「Ｒ位置」は、車両を後退させる際に選択される位置であり、シフトレバー９ａがこの「Ｒ位置」に操作されると、変速機３は後進ギヤ段に切り換えられる。

「Ｄ位置」は、車両を前進させる際に選択される位置であり、シフトレバー９ａがこの「Ｄ位置」に操作されると、車両の運転状態などに応じて、変速機３の複数の前進ギヤ段（前進５速）が自動的に変速制御される。つまり、オートマチックモードでの変速動作が行われる。

「Ｓ位置」は、複数の前進ギヤ段（前進５速）の変速動作をドライバが手動によって行う際に選択される位置であって、このＳ位置の前後に「−」位置及び「＋」位置が設けられている。「＋」位置は、シフトアップのときにシフトレバー９ａが操作される位置であり、「−」位置は、シフトダウンのときにシフトレバー９ａが操作される位置である。

そして、シフトレバー９ａがＳ位置にあるときに、シフトレバー９ａがＳ位置を中立位置として「＋」位置または「−」位置に操作されると、変速機３の前進ギヤ段がアップまたはダウンされる。具体的には、「＋」位置への１回操作ごとにギヤ段が１段ずつアップ（例えば１ｓｔ→２ｎｄ→・・→５ｔｈ）される。一方、「−」位置への１回操作ごとにギヤ段が１段ずつダウン（例えば５ｔｈ→４ｔｈ→・・１ｓｔ）される。

なお、以上のシフトレバー９ａに加えて、シフトアップ用パドルスイッチ（「＋」位置への操作スイッチ）と、シフトダウン用パドルスイッチ（「−」位置への操作スイッチ）とを、ハンドルまたはステアリングコラム等に設けておき、シフトレバー９ａがＳ位置に操作されているときに、シフトアップ用パドルスイッチを１回操作するごとにギヤ段を１段ずつアップし、シフトダウン用パドルスイッチを１回操作するごとにギヤ段を１段ずつダウンするという構成を付加しておいてもよい。また、上記シフトレバー９ａを備えさせず、パドルスイッチのみによって手動変速操作が行われる構成としてもよい。この場合、インストルメントパネル上やコンソールパネル上に「オートマチックモード」を選択するためのオートマチックモードスイッチや、「後退（リバース）」を選択するためのリバーススイッチが設けられる。また、必要に応じて、「ニュートラル」を選択するためのニュートラルスイッチが設けられる場合もある。

−ＥＣＵ１００−
ＥＣＵ１００は、図６に示すように、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３及びバックアップＲＡＭ１０４などを備えている。

ＲＯＭ１０２は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ１０４は、エンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。

これらＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、及び、バックアップＲＡＭ１０４は、バス１０７を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース１０５及び出力インターフェース１０６と接続されている。

ＥＣＵ１００の入力インターフェース１０５には、上記エンジン回転数センサ（回転数検出手段）４０１、スロットル開度センサ４０２、入力軸回転数センサ４０３、出力軸回転数センサ４０４、アクセルペダル８の開度を検出するアクセル開度センサ４０５、シフト装置９のシフト位置を検出するシフトポジションセンサ４０６、ブレーキペダルセンサ４０７、駆動輪の回転速度を検出する車輪速センサ４０８、車両の加速度を検出する加速度センサ４０９、エンジン１の冷却水温度を検出する冷却水温センサ（温度変化量認識手段）４１０、変速機３内の油温を検出するトランスミッション油温センサ４１１、上記ストロークセンサ２１２ｂなどが接続されており、これらの各センサからの信号がＥＣＵ１００に入力される。

ＥＣＵ１００の出力インターフェース１０６には、スロットルバルブ１２を開閉するスロットルモータ１３、自動クラッチ２のクラッチ操作装置２００、及び、変速機３の変速操作装置３００などが接続されている。

ＥＣＵ１００は、上記した各種センサの出力信号に基づいて、エンジン１のスロットルバルブ１２の開度制御を含むエンジン１の各種制御を実行する。また、ＥＣＵ１００は、変速機３の変速時等において自動クラッチ２のクラッチ操作装置２００に制御信号を出力して、自動クラッチ２に上記切断動作及び継合動作を行わせる。さらに、ＥＣＵ１００は、上記した各種センサの出力信号に基づいて、変速機３の変速操作装置３００に制御信号（油圧指令値）を出力して、変速機３のギヤ段を切り換える変速制御を行う。

−作動油温度変化時のクラッチ制御動作−
次に、本実施形態において特徴とする動作である作動油温度変化時のクラッチ制御動作について説明する。従来の自動クラッチでは、作動油の温度上昇が生じた場合、その温度上昇に伴って作動油が体積膨張し、クラッチマスタシリンダ内でピストンが移動していないにも拘わらず、その体積膨張分だけレリーズベアリングをダイアフラムスプリング側に押圧することになり、クラッチストロークは切断方向へ変化してしまっていた。これにより、エンジン回転数の吹け上がり、発進時における発進不良や加速不良、クリープ走行時におけるクリープ走行不良（所定のクリープ走行速度が得られない状況）、クラッチディスクの摩耗量増大などといった不具合を招く状況となっていた。

本実施形態では、このような作動油の温度上昇が生じた場合であってもクラッチストロークを適切に調整することができるようにしている。

具体的には、上記クラッチマスタシリンダ２１０とリザーバタンク２１４との間が遮断されている期間中（言い換えると、上記油通路２０５ｃとリザーバタンク２１４とが遮断されている期間中であり、クラッチマスタシリンダ２１０のピストン位置が、図４（ａ）、（ｃ）、（ｄ）に示すようにリザーバタンク２１４の接続位置よりも前進側にある期間中）の作動油の温度上昇量を監視しておく。この作動油の温度上昇量は、上記冷却水温センサ４１０によって検出される冷却水温度から推定される。また、クラッチマスタシリンダ２１０とリザーバタンク２１４との間が遮断された時点（例えば図４（ｂ）の位置にあるピストン２１０ａが前進移動していき、図４（ｄ）に示す状態となった時点）でのエンジン回転数を記憶しておく。そして、クラッチマスタシリンダ２１０とリザーバタンク２１４との間が連通することなしに、上記冷却水温度により推定される作動油の温度上昇量が所定量（制御切り換え温度変化量）に達した場合には、作動油の体積膨張が発生しており、エンジン回転数が吹け上がっている状況にあるとして、エンジン回転数を、上記記憶したエンジン回転数に戻すように、クラッチ機構２Ａのクラッチストローク位置を継合側に変化させるべく上記油圧制御装置２０２を制御するようにしている（流体圧制御手段による油圧制御装置２０２の制御動作）。

以下、より具体的な制御手順について図７のフローチャートに沿って説明する。この図７に示すクラッチ制御動作のルーチンは、上記ＥＣＵ１００において所定時間（例えば数ｍｓｅｃ）毎に繰り返して実行される。

先ず、ステップＳＴ１において、現在、変速機３では変速動作が行われていない状態（非変速動作中）にあるか否かを判定する。例えば、マニュアルモードにある際にドライバによるシフトレバー９ａの操作が行われて変速機３の変速動作が完了するまでに所定時間を要する場合に、現在、その所定時間内にあるか否かを判定する。また、オートマチックモードである場合にも、変速動作が開始されてからその変速動作に要する所定時間内にあるか否かが判定される。

変速機３が非変速動作中でありステップＳＴ１でＹｅｓ判定された場合には、ステップＳＴ２に移って、上記クラッチマスタシリンダ２１０はリザーバタンク２１４と非連通状態にあるか否かを判定する。この判定は、上記ストロークセンサ２１２ｂの検知信号に基づいて認識されるピストン２１０ａの移動位置により行われる。つまり、この検知信号により、ピストン２１０ａの移動位置が図４（ａ）や図４（ｃ）や図４（ｄ）の状態にある場合には、上記クラッチマスタシリンダ２１０はリザーバタンク２１４と非連通状態にあるとして、このステップＳＴ２においてＹｅｓ判定される。一方、上記検知信号により、ピストン２１０ａの移動位置が図４（ｂ）の状態にある場合には、上記クラッチマスタシリンダ２１０はリザーバタンク２１４と連通状態にあるとして、このステップＳＴ２においてＮｏ判定される。

ステップＳＴ２でＹｅｓ判定されると、ステップＳＴ３に移り、後述する目標エンジン回転数（以下、目標ＮＥと呼ぶ）が設定された状況にあるか否かを判定する。この目標ＮＥは以下のステップＳＴ４で設定されるものである。

そして、未だ目標ＮＥが設定されていない場合にはステップＳＴ４において、現在のエンジン回転数（以下、現在ＮＥと呼ぶ）を目標ＮＥとして設定する。つまり、上記ステップＳＴ２でＹｅｓ判定されたタイミングでのエンジン回転数を目標ＮＥとして設定する。

一方、既に目標ＮＥが設定されている場合には、ステップＳＴ３でＹｅｓ判定されてステップＳＴ５に移る。つまり、前回のルーチンで既に目標ＮＥが設定されており、この目標ＮＥが解除されることなしにステップＳＴ３の判定が行われた場合には、この既に設定されている目標ＮＥを維持することになる。

このステップＳＴ２〜ステップＳＴ４の動作では、それまで（前回のルーチンまで）は上記クラッチマスタシリンダ２１０はリザーバタンク２１４と連通状態にあってステップＳＴ２でＮｏ判定されていた状況から、今回のルーチンで、クラッチマスタシリンダ２１０がリザーバタンク２１４と非連通状態に移行した場合に、その時点での現在ＮＥを目標ＮＥとして設定することになる。そして、この目標ＮＥが一旦設定された後には、この目標ＮＥが解除されるまで（後述するステップＳＴ１０やステップＳＴ１２で解除されるまで）、この目標ＮＥが例えば上記ＲＡＭ１０３に記憶されることになる。

このようにして目標ＮＥが設定された状態でステップＳＴ５に移る。このステップＳＴ５では、後述する温度上昇量ΔＴが現在計測中であるか否かを判定する。この温度上昇量ΔＴは以下のステップＳＴ６で計測が開始されるものである。

未だ温度上昇量ΔＴの計測が開始されていない場合にはステップＳＴ５でＮｏ判定され、ステップＳＴ６において、その時点からの温度上昇量ΔＴの計測を開始する。ここでいう温度上昇量ΔＴは、上記冷却水温センサ４１０によって検出されるエンジン１の冷却水温度の上昇量であって、作動油の温度上昇量を推定し、この作動油の体積膨張が生じているか否かを認識するために利用される。この場合、上記ステップＳＴ２でＹｅｓ判定されたタイミングから冷却水温度の上昇量を計測していくことになる。

一方、既に温度上昇量ΔＴの計測が開始されている場合、つまり、前回のルーチンで温度上昇量ΔＴの計測が既に開始されており、この温度上昇量ΔＴの計測動作が解除されることなしにステップＳＴ５の判定が行われた場合には、この温度上昇量ΔＴの計測を継続してステップＳＴ７に移る。

ステップＳＴ７では、上記温度上昇量ΔＴが所定値α以上になったか否かを判定する。この所定値αは例えば１０ｄｅｇに設定される。この値はこれに限られるものではなく、実験的または経験的に設定される。

上記温度上昇量ΔＴが所定値α未満である場合には、未だ作動油の体積膨張量は、自動クラッチ２の作動に悪影響を与える範囲にはないとして上述した動作を繰り返す。つまり、変速機３の変速動作が行われていない状態であって、且つクラッチマスタシリンダ２１０がリザーバタンク２１４に非連通状態にある状態が継続している場合に限り、上記目標ＮＥの値を記憶し続けると共に、上記温度上昇量ΔＴを積算し続けてその値が所定値α以上になったか否かを判定する。

そして、上記温度上昇量ΔＴが所定値α以上になり、ステップＳＴ７でＹｅｓ判定されると、ステップＳＴ８に移って、エンジン回転数が上記目標ＮＥとなるように自動クラッチ２を制御する。具体的には、作動油が温度上昇に伴って体積膨張しており、その体積膨張分だけクラッチストロークは切断方向へ変化しているため、エンジン回転数は目標ＮＥよりも高くなっている（吹け上がっている）。このため、クラッチストロークが継合方向へ変化するようにクラッチアクチュエータ２１１を制御（例えばＰＩＤ制御）することになる。

この目標ＮＥへ向けての自動クラッチ２の制御を開始した後、ステップＳＴ９において、現在のエンジン回転数（ＮＥ）が目標ＮＥに一致したか否かを判定し、エンジン回転数（ＮＥ）が目標ＮＥまで低下してステップＳＴ９でＹｅｓ判定されると、ステップＳＴ１０に移り、上述の如く設定していた目標ＮＥを解除すると共に、温度上昇量ΔＴの測定値をリセットして本ルーチンを終了する。

一方、上記ステップＳＴ１でＮｏ判定されるか、若しくはステップＳＴ２でＮｏ判定された場合には、ステップＳＴ１１に移る。つまり、変速機３の変速動作が開始されたり、それに伴ってクラッチマスタシリンダ２１０がリザーバタンク２１４に連通された場合には、ステップＳＴ１１に移る。このステップＳＴ１１では、現在、上述した目標ＮＥが設定された状況にあるか否かを判定する。そして、目標ＮＥが設定された状況にはなく、ステップＳＴ１１でＮｏ判定された場合には、そのまま本ルーチンを終了する。

これに対し、現在、目標ＮＥが設定されている場合には、ステップＳＴ１２に移り、この設定されている目標ＮＥを解除すると共に、温度上昇量ΔＴの測定値を解除（破棄）して本ルーチンを終了する。これは、例えば、上記ステップＳＴ７において上記温度上昇量ΔＴが所定値α以上になったか否かを判定している途中で変速機３の変速動作が行われてクラッチマスタシリンダ２１０がリザーバタンク２１４に連通され、クラッチマスタシリンダ２１０から油圧室２０９に亘る油路が開放されたことで、上記体積膨張に伴う不具合が生じない状況になった場合の動作である。

図８は、本実施形態に係る冷却水温度（作動油温度を推定するための温度）の変化時のクラッチ制御動作の一例を示すタイミングチャートであって、冷却水温度の温度変化状態（作動油の温度変化状態に相当）、クラッチストローク位置の変化、エンジン回転数の変化を示している。また、図中の二点鎖線は、クラッチマスタシリンダ２１０がリザーバタンク２１４と非連通になった時点でのピストン２１０ａ位置に相当するクラッチストローク位置を示している。

この図８では、クラッチ継合状態からクリープ走行状態に移行した後に、冷却水の温度上昇量ΔＴが所定値α以上になった場合を示している。以下、具体的に説明する。

先ず、クラッチ継合状態であって、クラッチマスタシリンダ２１０がリザーバタンク２１４に連通されている状態（図４（ｂ）に示す状態）からクリープ走行が開始され、クラッチマスタシリンダ２１０がリザーバタンク２１４に非連通状態となる（図８におけるタイミングＴ１：このときのクラッチストローク位置を図中Ａで示している）。そして、この時点でのエンジン回転数を上記目標ＮＥとして記憶しておく。

そして、作動油の温度上昇により体積膨張が生じた場合、ストロークセンサ２１２ｂによって検知されるピストン２１０ａの位置（センサ検出ストローク位置）は変化していないにも拘わらず、実際には、上記作動油の体積膨張に伴いクラッチストローク位置は切断方向へ変化している（図中の一点鎖線参照）。

その後、クラッチマスタシリンダ２１０がリザーバタンク２１４に非連通状態となっている状況が維持されて冷却水温度が上昇していき、その温度上昇量ΔＴが所定値α以上になった時点（図中のタイミングＴ２：冷却水温度が図中Ｂとなったタイミング）で、エンジン回転数が上記目標ＮＥに近付くように自動クラッチ２を制御する。つまり、クラッチストローク位置が継合方向へ変化するようにクラッチアクチュエータ２１１を制御し、エンジン回転数を低下させる。そして、このエンジン回転数が上記目標ＮＥに一致した時点（エンジン回転数が図中のＣとなったタイミングであって、図中のタイミングＴ３）で、この自動クラッチ２に対する制御を終了し、通常のクラッチ制御に戻る。

以上説明したように、本実施形態では、作動油の温度変化量によってその体積膨張を推測し、作動油温度上昇時には、クラッチマスタシリンダ２１０の内部がリザーバタンク２１４と非連通になった時点でのエンジン回転数を目標回転数とするように、クラッチ継合方向へクラッチストローク位置を変化させている。これにより、クラッチ滑り量が少なくなってエンジン１からの回転駆動力が変速機３側に十分に伝達され、エンジン回転数の吹け上がりの解消、発進時における発進性能や加速性能の向上、クリープ走行時におけるクリープ走行性能の向上を図ることができる。また、クラッチディスク２２の摩耗量の抑制や、クラッチディスク２２の発熱量の増大に伴って作動油の体積膨張を助長してしまうといった状況も回避できる。

尚、本実施形態では、作動油の体積膨張が発生した場合に目標とされる回転数としてエンジン回転数を採用したが、これに代えて、変速機３の入力軸３１の回転数、変速機３の出力軸３２の回転数、駆動輪７の回転数（車輪速）としてもよい。つまり、クラッチマスタシリンダ２１０がリザーバタンク２１４と非連通状態に移行した時点でのこれら回転数を目標回転数とするものである。尚、この場合、これら入力軸３１の軸回転数、出力軸３２の回転数、駆動輪７の回転数は、作動油の体積膨張に伴って低下することになるので、この回転数が上記目標回転数まで上昇するようにクラッチストローク位置を継合方向へ変化させていくことになる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態は、油圧制御装置からの油圧の作用時（加圧時）にクラッチ継合状態にし、油圧の解除時にクラッチ切断状態にする「加圧継合タイプ」の自動クラッチに本発明を適用した場合である。その他、車両のパワートレーンの構成などは上述した第１実施形態のものと同様であるので、ここでは、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。

−作動油温度変化時のクラッチ制御動作−
このような「加圧継合タイプ」の自動クラッチの場合、従来では、温度上昇に伴って作動油が体積膨張すると、クラッチマスタシリンダ内でピストンが移動していないにも拘わらず、その体積膨張分だけレリーズベアリングをダイアフラムスプリング側に押圧することになり、クラッチストロークは継合方向へ変化してしまっていた。これにより、エンジンに対する負荷が大きくなりすぎて、発進時やクリープ走行時に、エンジン回転数の急激な落ち込みが発生し、エンジンストールに至ってしまう可能性があった。

本実施形態においても、このような作動油の温度上昇が生じた場合にクラッチストロークを適切に調整することができるようにしている。具体的には、上述した第１実施形態において、図７のフローチャートを用いて説明した場合と同様の動作が行われる。そして、本実施形態の場合には、ステップＳＴ８における自動クラッチ２の制御としては、作動油の体積膨張分だけクラッチストロークは継合方向へ変化しているため、クラッチストロークが切断方向へ変化するようにクラッチアクチュエータ２１１を制御することになる。つまり、発進時やクリープ走行時におけるエンジン１に対する負荷が大きくなりすぎないように、クラッチストロークを切断方向へ変化させる。

図９は、本実施形態に係る冷却水温度（作動油温度を推定するための温度）の変化時のクラッチ制御動作の一例を示すタイミングチャートであって、冷却水温度の温度変化状態（作動油の温度変化状態に相当）、クラッチストローク位置の変化、エンジン回転数の変化を示している。

この図９では、クラッチ切断状態からクリープ走行状態に移行した後に、冷却水の温度上昇量ΔＴが所定値α以上になった場合を示している。以下、具体的に説明する。

先ず、クラッチ切断状態であって、クラッチマスタシリンダ２１０がリザーバタンク２１４に連通されている状態からクリープ走行が開始され、クラッチマスタシリンダ２１０がリザーバタンク２１４に非連通状態となる（図９におけるタイミングＴ４：このときのクラッチストローク位置を図中Ｄで示している）。そして、この時点でのエンジン回転数を上記目標ＮＥとして記憶しておく。

そして、作動油の温度上昇により体積膨張が生じた場合、ストロークセンサ２１２ｂによって検知されるピストン２１０ａの位置は変化していないにも拘わらず、実際には、上記作動油の体積膨張に伴いクラッチストローク位置は継合方向へ変化している（図中の一点鎖線参照）。

その後、クラッチマスタシリンダ２１０がリザーバタンク２１４に非連通状態となっている状況が維持されて冷却水温度が温度上昇していき、その温度上昇量ΔＴが所定値α以上になった時点（図中のタイミングＴ５：冷却水温度が図中Ｅとなったタイミング）で、エンジン回転数が上記目標ＮＥに近付くように自動クラッチ２を制御する。つまり、クラッチストローク位置が切断方向へ変化するようにクラッチアクチュエータ２１１を制御し、エンジン回転数を上昇させる。そして、このエンジン回転数が上記目標ＮＥに一致した時点（エンジン回転数が図中のＦとなったタイミングであって、図中のタイミングＴ６）で、この自動クラッチ２に対する制御を終了し、通常のクラッチ制御に戻る。

以上説明したように、本実施形態では、作動油の温度変化量によってその体積膨張を推測し、作動油温度上昇時には、クラッチ切断方向へクラッチストローク位置を変化させている。これにより、エンジン１に対する負荷を軽減し、エンジンストールを回避できて、発進時における発進性能、クリープ走行時におけるクリープ走行性能を良好に得ることができる。

尚、本実施形態においても、作動油の体積膨張が発生した場合に目標とされる回転数としてエンジン回転数に代えて、変速機３の入力軸３１の回転数、変速機３の出力軸３２の回転数、駆動輪７の回転数（車輪速）としてもよい。

−他の実施形態−
上述した各実施形態では、変速機３として前進５段変速のＡＭＴを示したが、本発明はこれに限られることなく、他の任意の変速段の変速機にも適用可能である。また、ＡＭＴに限らず、手動式の変速機（非ＡＭＴ）に対して組み合わされる自動クラッチに対しても本発明は適用可能である。

また、上記各実施形態では、駆動源として、エンジン１（内燃機関）のみを搭載した車両に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、例えば、駆動源としてエンジン（内燃機関）と電動機（例えば走行用モータまたはジェネレータモータ等）が搭載されたハイブリッド車にも適用することができる。

また、上記各実施形態では、作動油の温度上昇量を推定し、この作動油の体積膨張が生じているか否かを認識するための手法として、冷却水温センサ４１０によって検出されるエンジン１の冷却水温度の上昇量を検知するようにしていた。本発明はこれに限るものではなく、上記トランスミッション油温センサ４１１によって検出される変速機３内部の作動油温度の変化を利用したり、自動クラッチ２の作動油温度を直接的に検出可能とする構成を採用してもよい。

実施形態に係る車両のパワートレーン及びその制御系を示す概略構成図である。 自動クラッチ及び変速機の概略構成を示す図である。 自動クラッチの内部構成を示す断面図である。 クラッチマスタシリンダ内でのピストン位置の変化を示す図であって、図４（ａ）はクラッチ切断状態、図４（ｂ）はクラッチ継合状態、図４（ｃ）はクリープ走行時の状態、図４（ｄ）はクラッチマスタシリンダ内とリザーバタンクとが非連通になった時点でのピストン位置をそれぞれ示す図である。 シフト装置のシフトレバー部分の構成を示す斜視図である。 ＥＣＵ等の制御系の構成を示すブロック図である。 作動油温度変化時のクラッチ制御動作の手順を示すフローチャート図である。 第１実施形態における作動油温度変化時のクラッチ制御動作の一例を示すタイミングチャートであって、冷却水温度の変化、クラッチストローク位置の変化、エンジン回転数の変化を示す図である。 第２実施形態における図８相当図である。 「加圧切断タイプ」の自動クラッチにおいて、作動油に体積膨張が生じていない正常時におけるクラッチストローク位置の変化、それに応じたエンジン回転数及び変速機入力軸回転数の変化の一例を示す図である。 「加圧切断タイプ」の自動クラッチにおいて、作動油に体積膨張が生じている状況でのクラッチストローク位置の変化、それに応じたエンジン回転数及び変速機入力軸回転数の変化の一例を示す図である。

符号の説明

１ エンジン（駆動源）
２ 自動クラッチ
２Ａ クラッチ機構
３ 変速機
２０２ 油圧制御装置（流体圧発生手段）
２１０ クラッチマスタシリンダ
２１０ａ ピストン
２１２ｂ ストロークセンサ（ストローク位置検知手段）
２１４ リザーバタンク
４０１ エンジン回転数センサ（回転数検出手段）
４１０ 冷却水温センサ（温度変化量認識手段）

Claims (5)

1. 駆動源と変速機との間に配設され、クラッチストローク位置が変化することにより駆動源と変速機との間を継合及び切断するクラッチ機構と、このクラッチ機構のクラッチストローク位置を変更するための作動流体圧を発生させると共に、この作動流体圧を、流体圧作用経路を介してクラッチ機構に作用させる流体圧発生手段と、この流体圧発生手段の作動位置を検出することによりクラッチ機構のクラッチストローク位置を検知するためのストローク位置検知手段とを備え、このストローク位置検知手段によって検知されるクラッチストローク位置に基づいて上記流体圧発生手段の作動位置を調整してクラッチ機構のクラッチストローク位置を変更する構成とされた自動クラッチの制御装置において、
   上記作動流体の温度変化量を検知または推定する温度変化量認識手段と、
   上記クラッチ機構の入力側の回転数または出力側の回転数を検出する回転数検出手段と、
   上記温度変化量認識手段によって検知または推定された作動流体の温度変化量が所定の制御切り換え温度変化量に達した際に、上記回転数検出手段によって検出されているクラッチ機構の入力側の回転数または出力側の回転数に基づいて上記流体圧発生手段の作動を制御する流体圧制御手段とを備えていることを特徴とする自動クラッチの制御装置。
2. 上記請求項１記載の自動クラッチの制御装置において、
   上記クラッチ機構は、流体圧発生手段からの作動流体圧を受けた際に駆動源と変速機との間を切断し、この流体圧発生手段からの作動流体圧が解除されると駆動源と変速機との間を継合するようになっており、
   上記流体圧制御手段は、上記温度変化量認識手段によって検知または推定された作動流体の温度変化量が所定の制御切り換え温度変化量に達した際、上記回転数検出手段によって検出されているクラッチ機構の入力側の回転数または出力側の回転数を、作動流体の温度変化に伴う体積膨張が発生する前の回転数に戻すように、駆動源と変速機との間を継合する方向へクラッチストローク位置を変化させるよう構成されていることを特徴とする自動クラッチの制御装置。
3. 上記請求項１記載の自動クラッチの制御装置において、
   上記クラッチ機構は、流体圧発生手段からの作動流体圧を受けた際に駆動源と変速機との間を継合し、この流体圧発生手段からの作動流体圧が解除されると駆動源と変速機との間を切断するようになっており、
   上記流体圧制御手段は、上記温度変化量認識手段によって検知または推定された作動流体の温度変化量が所定の制御切り換え温度変化量に達した際、上記回転数検出手段によって検出されているクラッチ機構の入力側の回転数または出力側の回転数を、作動流体の温度変化に伴う体積膨張が発生する前の回転数に戻すように、駆動源と変速機との間を切断する方向へクラッチストローク位置を変化させるよう構成されていることを特徴とする自動クラッチの制御装置。
4. 上記請求項１、２または３記載の自動クラッチの制御装置において、
   流体圧発生手段は、クラッチマスタシリンダの内部にピストンが移動可能に収容され、このピストンの移動に伴ってクラッチ機構に作用させる作動流体圧を変化させるようになっていると共に、上記クラッチマスタシリンダにはリザーバタンクが接続されていて、上記流体圧作用経路とリザーバタンクとが非連通となる位置にまでピストンが前進移動した状態で流体圧作用経路を閉回路として上記作動流体圧を発生させるようになっており、
   上記温度変化量認識手段は、上記流体圧作用経路が閉回路となっている状態が継続している期間における上記作動流体の温度変化量を検知または推定するものであって、上記流体圧作用経路とリザーバタンクとが連通する位置までピストンが後退移動した場合には、上記作動流体の温度変化量の検知動作または推定動作を解除する構成となっていることを特徴とする自動クラッチの制御装置。
5. 上記請求項４記載の自動クラッチの制御装置において、
   上記回転数検出手段は、上記流体圧作用経路が閉回路となった時点における上記クラッチ機構の入力側の回転数または出力側の回転数を検出するようになっており、
   流体圧制御手段は、上記温度変化量認識手段によって検知または推定された作動流体の温度変化量が所定の制御切り換え温度変化量に達した際に、上記回転数検出手段によって検出された上記回転数を目標回転数とし、クラッチ機構の入力側の回転数または出力側の回転数がこの目標回転数に略一致するように上記流体圧発生手段の作動を制御する構成となっていることを特徴とする自動クラッチの制御装置。

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