JP2009287606A - クラッチ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動輪が転動を開始した時のクラッチ制御量に基づいて制御補正量を算出し、クラッチの制御量に対して補正を行うことができるクラッチ制御装置を提供する。
【解決手段】駆動輪転動開始検知手段１６０は、車両の発進時にクラッチを接続方向に駆動する際に、車速センサ１８１から最初のカウンタパルスが出力されたタイミングを駆動輪の転動開始点として検知する。この転動開始点において検知されるクラッチ制御電流値と、予め設定された基準値との差に基づいてクラッチの制御補正値を算出する。クラッチの制御補正値は、目標クラッチ容量補正係数導出手段１２０によって導出される目標クラッチ容量補正係数Ｈと、無効ストローク詰め油圧導出手段１４０によって導出される無効ストローク詰め油圧Ｐとを適用して算出される。変速制御部１００は、この制御補正値をバルブ４２の制御電流値に適用して、第１クラッチＣＬ１，第２クラッチＣＬ２を制御する。
【選択図】図５

Description

本発明は、クラッチ制御装置に係り、特に、駆動輪が転動を開始した時のクラッチ制御量に基づいて制御補正量を算出し、クラッチの制御量に対して適正な補正を行うことができるクラッチ制御装置に関する。

従来から、摩擦力によって動力源の回転駆動力を駆動輪に伝達する摩擦板（クラッチ板またはクラッチ）を、アクチュエータで駆動制御するようにしたクラッチ装置が知られている。このようなクラッチ装置では、例えば、クラッチ板が摩耗して薄くなった場合には、アクチュエータの駆動量が同じでも、同じ摩擦力を得られなくなる可能性がある。このような課題は、例えば、離間したクラッチ板同士が当接するまでの移動量を検知し、この移動量の増加に応じてアクチュエータの駆動量を大きくすることで解決できる。

特許文献１には、アクチュエータによって変位される部材の位置に基づいて、クラッチ板同士が当接するまでの移動量を検知するようにした構成が開示されている。
特開２００４−１９７８４２号公報

一方、特許文献１に記載されたような技術によって、クラッチの接続タイミングを検知できるようになった場合でも、車両の駆動輪が実際に回転し始める時点でのクラッチの制御量は、クラッチの製品ばらつきや駆動力伝達系統のフリクション増大等によって変動する可能性がある。例えば、駆動輪が回転させるためにより大きな制御量が必要な状態となった場合、乗員に対して発進時のレスポンスの遅れを感じさせないような走行フィーリングの安定化を図るためには、このような変動が生じないようにクラッチの制御量を適宜補正できることが望ましい。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、駆動輪が転動を開始した時のクラッチ制御量に基づいて制御補正量を算出し、クラッチの制御量に対して適正な補正を行うことができるクラッチ制御装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、車両の動力源から駆動輪に伝達される回転駆動力を断接するクラッチのクラッチ制御装置において、前記クラッチの制御量を制御するクラッチ制御手段と、前記駆動輪が転動を開始したことを検知する駆動輪転動開始検知手段と、前記駆動輪が転動を開始したときに検知される前記クラッチの制御量を、予め設定された基準値と比較し、その差に基づいて前記クラッチの制御補正量を算出するクラッチ制御補正量算出手段とを具備し、前記クラッチ制御手段は、前記クラッチの制御量に対して前記制御補正量を適用して前記クラッチを制御する点に第１の特徴がある。

また、前記制御補正量算出手段は、走行中のクラッチ制御に適用される制御補正量と、発進時の無効ストローク詰め制御に適用される制御補正量とをそれぞれ算出する点に第２の特徴がある。

また、前記駆動輪転動開始検知手段は、前記車両の駆動輪の回転速度を直接検知する車速センサの出力パルスに基づいて、駆動輪が停止状態から転動を開始したことを検知する点に第３の特徴がある。

また、前記車両の前後方向の傾斜角度を検知する傾斜角度検知手段を備え、前記制御補正量算出手段は、前記傾斜角度が所定値より大きい場合には、前記制御補正量の算出を実行しない点に第４の特徴がある。

また、前記車両のブレーキ操作状態を検知するブレーキ操作検知手段を備え、前記制御補正量算出手段は、前記ブレーキ操作が行われている場合には、前記制御補正量の算出を実行しない点に第５の特徴がある。

また、前記クラッチは、メインシャフト上に配設された第１クラッチおよび第２クラッチからなるツインクラッチ式であると共に、前記第１クラッチおよび第２クラッチの接続状態を変速動作毎に交互に切り換えることで、前記動力源の回転駆動力を前記駆動輪へ伝達するように構成されている点に第６の特徴がある。

また、前記制御補正量算出手段は、前記制御補正量が所定値を超えると、警告手段によって警告を発する点に第７の特徴がある。

また、前記クラッチはアクチュエータで駆動され、前記クラッチの制御量は、前記アクチュエータの制御電流値である点に第８の特徴がある。

さらに、前記クラッチは油圧式であり、前記クラッチの制御量は、前記クラッチに生じる油圧である点に第９の特徴がある。

第１の特徴によれば、駆動輪が転動を開始したときに検知されるクラッチの制御量を予め設定された基準値と比較し、その差に基づいてクラッチの制御補正量を算出するクラッチ制御補正量算出手段とを具備し、クラッチ制御手段は、クラッチの制御量に対して制御補正量を適用してクラッチを制御するので、クラッチの製造ばらつきや駆動力伝達系統のフリクション増大によって、駆動輪が実際に回転し始めるときのクラッチ制御量に変動が生じる場合でも、この変動に基づく制御補正量を適用してクラッチ制御を実行することができる。これにより、発進時や走行中の変速フィーリングの安定化を図ることが可能となる。

第２の特徴によれば、制御補正量算出手段は、走行中のクラッチ制御に適用される制御補正量と、発進時の無効ストローク詰め制御に適用される制御補正量とをそれぞれ算出するので、駆動輪が回転し始めるときに検知されるクラッチ制御量に基づいて、走行中、すなわち、回転駆動力を伝達するためのクラッチ圧の大きさや変速時のクラッチ圧変動等に適用する制御補正量と、発進時、すなわち、切断状態にあるクラッチを接続方向に駆動し始めてからクラッチ板同士が接触するまでの時間に影響する制御補正量とを、それぞれ算出することができる。

第３の特徴によれば、駆動輪転動開始検知手段は、車両の駆動輪の回転速度を直接検知する車速センサの出力パルスに基づいて、駆動輪が停止状態から転動を開始したことを検知するので、駆動輪が転動を開始するタイミングを正確に検知できる。

第４の特徴によれば、車両の前後方向の傾斜角度を検知する傾斜角度検知手段を備え、制御補正量算出手段は、傾斜角度が所定値より大きい場合には制御補正量の算出を実行しないので、上りや下りの坂道発進によって適正な制御補正量の算出ができない場合に、演算処理を行わないことで演算処理の負担を低減できる。

第５の特徴によれば、車両のブレーキ操作状態を検知するブレーキ操作検知手段を備え、制御補正量算出手段は、ブレーキ操作が行われている場合には制御補正量の算出を実行しないので、ブレーキが操作されていることで適正な制御補正量の算出ができない場合に、演算処理を行わないことで演算処理の負担を低減できる。

第６の特徴によれば、クラッチは、メインシャフト上に配設された第１クラッチおよび第２クラッチからなるツインクラッチ式であると共に、第１クラッチおよび第２クラッチの接続状態を変速動作毎に交互に切り換えることで、動力源の回転駆動力を駆動輪へ伝達するように構成されているので、ツインクラッチ式の変速装置においても、制御補正量を適用したクラッチ制御が可能となる。

第７の特徴によれば、制御補正量算出手段は、制御補正量が所定値を超えると警告手段によって警告を発するので、駆動輪を回転させ始めるために必要なクラッチ制御量が大きくなったことを使用者に認識させて、クラッチ板の摩耗や、クラッチから駆動輪に至るまでの駆動伝達系統の点検を行う等の対処を使用者に促すことが可能となる。

第８の特徴によれば、クラッチはアクチュエータで駆動され、クラッチの制御量は、アクチュエータの制御電流値であるので、クラッチの制御量を、アクチュエータを駆動するための出力信号から容易に求めることができる。

第９の特徴によれば、クラッチは油圧式であり、クラッチの制御量は、クラッチに生じる油圧であるので、クラッチの制御量を、クラッチの油圧経路上に設けられた油圧センサ等の出力値から容易に求めることができる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、自動二輪車に適用される自動変速機としての自動マニュアル変速機（以下、ＡＭＴ）１６およびその周辺装置のシステム構成図である。また、図２は、ＡＭＴ１６における各軸および変速ギヤの噛合関係を示す配置関係図である。ＡＭＴ１６は、主軸（メインシャフト）上に配設された２つのクラッチによってエンジンの回転駆動力を断接するツインクラッチ式変速装置である。エンジン１１に連結されるＡＭＴ１６は、クラッチ用油圧装置１７および変速制御装置としてのＡＭＴ制御ユニット１８によって駆動制御される。エンジン１１は、スロットル・バイ・ワイヤ形式のスロットルボディ１９を有し、スロットルボディ１９には、スロットル開閉用のモータ２０が備えられている。

ＡＭＴ１６は、前進６段の変速機２１、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、シフトドラム２４、およびシフトドラム２４を回動させるシフト制御モータ２５を備えている。変速機２１を構成する多数のギヤは、主軸２６およびカウンタ軸（カウンタシャフト）２７にそれぞれ結合または遊嵌されている。主軸２６は、内主軸２６ａと外主軸２６ｂとからなり、内主軸２６ａは第１クラッチＣＬ１と結合され、外主軸２６ｂは第２クラッチＣＬ２と結合されている。主軸２６およびカウンタ軸２７には、それぞれ主軸２６およびカウンタ軸２７の軸方向に変位自在な変速ギヤが設けられており、これら変速ギヤおよびシフトドラム２４に形成されたガイド溝（不図示）に、それぞれシフトフォーク２３の端部が係合されている。

エンジン１１の出力軸、すなわちクランク軸３０には、プライマリ駆動ギヤ３１が結合されており、このプライマリ駆動ギヤ３１はプライマリ従動ギヤ３２に噛み合わされている。プライマリ従動ギヤ３２は、第１クラッチＣＬ１を介して内主軸２６ａに連結されると共に、第２クラッチＣＬ２を介して外主軸２６ｂに連結されている。また、ＡＭＴ１６は、カウンタ軸２７上の所定の変速ギヤの回転速度を計測することで、内主軸２６ａおよび外主軸２６ｂの回転速度をそれぞれ検知する内主軸回転速度センサ７３および外主軸回転速度センサ７４を備えている。

カウンタ軸２７には駆動スプロケット３５が結合されており、この駆動スプロケット３５に巻き掛けられるドライブチェーン（不図示）を介して、駆動輪としての後輪に駆動力が伝達される。また、ＡＭＴ１６内には、プライマリ従動ギヤ３２の外周に対向配置されたエンジン回転数センサ３６と、シフトドラム２４の回転位置に基づいて現在のギヤ段位を検出するギヤポジションセンサ３８と、シフト制御モータ２５によって駆動されるシフタの回動位置を検知するシフタセンサ６４と、シフトドラム２４がニュートラル位置にあることを検知するニュートラルスイッチ６３とが設けられている。また、スロットルボディ１９には、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ４７が設けられている。

クラッチ用油圧装置１７は、エンジン１１の潤滑油とクラッチＣＬを駆動する作動油とを兼用する構成を有している。クラッチ用油圧装置１７は、オイルタンク３９と、このオイルタンク３９内のオイル（作動油）を第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２に給送するための管路４０とを備えている。管路４０上には、油圧供給源としての油圧ポンプ４１および電動アクチュエータとしてのバルブ（電子制御弁）４２が設けられており、管路４０に連結される戻り管路４３上には、バルブ４２に供給する油圧を一定値に保つためのレギュレータ４４が配置されている。バルブ４２は、第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２に個別にオイル圧をかけることが可能な構造とされる。また、バルブ４２にもオイルの戻り管路４５が設けられている。

第１バルブ４２ａと第１クラッチＣＬ１とを連結している管路には、第１クラッチＣＬ１に生じる油圧を計測する第１クラッチ油圧センサ７５が設けられている。同様に、第２バルブ４２ｂと第２クラッチＣＬ２とを連結している管路には、第２クラッチＣＬ２に生じる油圧を計測する第２クラッチ油圧センサ７６が設けられている。

ＡＭＴ制御ユニット１８には、自動変速（ＡＴ）モードと手動変速（ＭＴ）モードとの切り換えを行うモードスイッチ４９と、シフトアップ（ＵＰ）またはシフトダウン（ＤＮ）を指示するシフトセレクトスイッチ５０と、ニュートラル（Ｎ）とドライブ（Ｄ）との切り換えを行うニュートラルセレクトスイッチ５１とが接続されている。ＡＭＴ制御ユニット１８は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）を備え、上記した各センサやスイッチの出力信号に応じてバルブ４２およびシフト制御モータ２５を制御し、ＡＭＴ１６のギヤ段位を自動的または半自動的に切り換えることができる。

ＡＭＴ制御ユニット１８は、ＡＴモードの選択時には、車速、エンジン回転数、スロットル開度等の情報に応じて変速段位を自動的に切り換え、一方、ＭＴモードの選択時には、シフトセレクトスイッチ５０の操作に伴って、変速機２１をシフトアップまたはシフトダウンする。なお、ＭＴモード選択時でも、エンジンの過回転やストールを防止するための補助的な自動変速制御を実行することが可能である。

クラッチ用油圧装置１７においては、油圧ポンプ４１によってバルブ４２に油圧がかけられており、この油圧が上限値を超えないようにレギュレータ４４で制御されている。ＡＭＴ制御ユニット１８からの指示でバルブ４２ａまたは４２ｂが開かれると、第１クラッチＣＬ１または第２クラッチＣＬ２に油圧が印加されて、プライマリ従動ギヤ３２が第１クラッチＣＬ１または第２クラッチＣＬ２を介して内主軸２６ａまたは外主軸２６ｂに連結される。一方、バルブが閉じられて油圧の印加が停止されると、第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２は、内蔵されているリターンスプリング（不図示）によって、内主軸２６ａおよび外主軸２６ｂとの連結を断つ方向へ付勢される。

管路４０と両クラッチＣＬ１，ＣＬ２とを連結する管路を開閉することでクラッチを駆動するバルブ４２は、ＡＭＴ制御ユニット１８が駆動信号に基づいて、管路の全閉状態から全開状態に至るまでの時間等を任意に変更できるように構成されている。

シフト制御モータ２５は、ＡＭＴ制御ユニット１８からの指示に従ってシフトドラム２４を回動させる。シフトドラム２４が回動すると、シフトドラム２４の外周に形成されたガイド溝の形状に従ってシフトフォーク２３がシフトドラム２４の軸方向に変位する。これに伴い、カウンタ軸２７および主軸２６上のギヤの噛み合わせが変わり、変速機２１のシフトアップまたはシフトダウンが実行される。

本実施形態に係るＡＭＴ１６では、第１クラッチＣＬ１と結合される内主軸２６ａが奇数段ギヤ（１，３，５速）を支持し、第２クラッチＣＬ２と結合される外主軸２６ｂが偶数段ギヤ（２，４，６速）を支持するように構成されている。したがって、例えば、奇数段ギヤで走行している間は、第１クラッチＣＬ１への油圧供給が継続されて接続状態が保たれている。そして、シフトチェンジが行われる際には、シフトドラム２４の回動によってギヤの噛み合わせを予め変更しておくことにより、両クラッチの接続状態を切り換えるのみで変速動作を完了することが可能となる。

図２を併せて参照して、第１クラッチＣＬ１に接続される内主軸２６ａは、奇数変速段の駆動ギヤＭ１，Ｍ３，Ｍ５を支持している。第１速駆動ギヤＭ１は、内主軸２６ａに一体的に形成されている。また、第３速駆動ギヤＭ３は、軸方向に摺動可能かつ周方向に回転不能に取り付けられており、第５速駆動ギヤＭ５は、軸方向に摺動不能かつ周方向に回転可能に取り付けられている。一方、第２クラッチＣＬ２に接続される外主軸２６ｂは、偶数変速段の駆動ギヤＭ２，Ｍ４，Ｍ６を支持している。第２速駆動ギヤＭ２は、外主軸２６ｂに一体的に形成されている。また、第４速駆動ギヤＭ４は、軸方向に摺動可能かつ周方向に回転不能に取り付けられており、第６速駆動ギヤＭ６は、軸方向に摺動不能かつ周方向に回転可能に取り付けられている。

また、カウンタ軸２７は、駆動ギヤＭ１〜Ｍ６に噛合する被動ギヤＣ１〜Ｃ６を支持している。第１速から４速の被動ギヤＣ１〜Ｃ４は、軸方向に摺動不能かつ周方向に回転可能に取り付けられており、第５，６速の被動ギヤＣ５，Ｃ６は、軸方向に摺動可能かつ周方向に回転不能に取り付けられている。ＡＭＴ１６では、上記歯車列のうち、駆動ギヤＭ３，Ｍ４および被動ギヤＣ５，Ｃ６、すなわち、軸方向に摺動可能なギヤをシフトフォーク２３で摺動させることで、ドグクラッチを断接して変速動作を行う。

ＡＭＴ１６は、例えば、第１速ギヤの選択時には、クランク軸３０からプライマリ従動ギヤ３２に伝達されたエンジンの回転駆動力を、第１クラッチＣＬ１が接続されることで内主軸２６ａに伝達し、第１速駆動ギヤＭ１から第１速被動側Ｃ１を介してカウンタ軸２７に伝達している。このとき、第１速用のドグクラッチは、第１速被動ギヤＣ１と第５速被動ギヤＣ５との間で噛み合った状態にある。

そして、ＡＭＴ１６は、第１速ギヤによって回転駆動力が伝達されている際に、第２速用のドグクラッチ、すなわち、第６速被動ギヤＣ６と第２速被動ギヤＣ２との間のドグクラッチを噛合させて第２速への変速に備える「予備変速」の実行が可能である。このとき、第２クラッチＣＬ２は遮断されているので、第１速ギヤでの走行中に第２速用のドグクラッチが噛合されても、エンジンの回転駆動力は、第２速駆動ギヤＭ２を介して外主軸２６ｂを空転させるのみである。そして、この予備変速後に、クラッチの接続状態を、第１クラッチＣＬ１から第２クラッチＣＬ２に持ち替えると、回転駆動力が途切れることなく、瞬時に２速ギヤを介してカウンタ軸から出力することができる。

ＡＭＴ１６のシフトドラム２４は、各変速段を選択するための各所定回動位置同士の間に、偶数段ギヤのグループまたは奇数段ギヤのグループのうち、回転駆動力を伝達していない側のグループをニュートラル状態とする「ニュートラル待ち」の位置が設定されている。このため、偶数段ギヤでの走行中に奇数段ギヤをニュートラル状態にすると共に、奇数段ギヤでの走行中に偶数段ギヤをニュートラル状態とすることができる。

図３は、本発明の一実施形態に係るＡＭＴ制御ユニット１８およびその周辺機器の構成を示すブロック図である。前記と同一符号は同一または同等部分を示す。ＡＭＴ制御ユニット１８は、変速マップ１０１が格納された変速制御部１００を備える。クラッチ制御手段を含む変速制御部１００は、車両の通常走行時、ギヤポジションセンサ３８、エンジン回転数センサ３６、およびスロットル開度センサ４７の出力情報および車速センサによる車速情報に基づき、３次元マップ等からなる変速マップ１０１に従って、シフト制御モータ２５およびバルブ４２（４２ａ，４２ｂ）を駆動して変速動作を実行する。また、車両の発進時には、スムーズな駆動力伝達が可能となるように、半クラッチ制御を含む接続制御を実行する。

変速制御部１００は、変速マップ１０１に従った自動変速時およびシフトセレクトスイッチ５０の操作による半自動変速時に発生される変速信号によって、変速機２１が変速中である等の変速状態を検知できる。また、変速制御部１００は、クラッチ駆動時にバルブ４２に供給する制御電流値、すなわちクラッチの制御量を常時検知している。

ＡＭＴ制御ユニット１８は、車両を発進させるため、切断状態にあるクラッチを接続方向に駆動していった際に、駆動輪が実際に回転し始めるタイミングを検知し、このタイミングにおけるクラッチの制御量を検知することができる。そして、この制御量に基づいて制御補正量を算出して、クラッチの制御量を補正することが可能である。このようなクラッチの補正制御によれば、例えば、経年変化等によって駆動力伝達系統のフリクションが増えたり、クラッチ板が摩耗してクラッチ板同士が接触するまでの無効ストローク量が増えた場合でも、これに応じてクラッチ制御量を増すことで、発進時および変速時のフィーリングが変化することを防止できる。さらに、クラッチやバルブ等に製造時のばらつきがある場合でも、走行フィーリングの安定化を図ることができる。

上記したようなクラッチ制御量の補正を行うために、ＡＭＴ制御ユニット１８には、駆動輪が転動を開始したことを検知する駆動輪転動開始検知手段１６０と、駆動輪が転動を開始したときに検知されるクラッチ制御量と予め設定された基準値との差に基づいて制御補正量を算出するクラッチ制御補正量算出手段１１０とが備えられている。

駆動輪転動開始検知手段１６０には、車速センサ１８１、エンジン回転数センサ３６、スロットル開度センサ４７の各出力信号と、変速制御部１００からのクラッチ制御量情報が常時入力されている。駆動輪転動開始検知手段１６０は、車速センサ１８１の出力信号に基づいて駆動輪が回転し始めたタイミングを検知し、このタイミングにおけるクラッチの制御量を一時記憶する。ここで、図４を参照する。

図４は、車速センサ１８１の出力信号であるカウンタパルスと、クラッチ制御電流値との関係を示すグラフである。このグラフは、車両が停止した状態で、ＡＭＴ１６がニュートラル（Ｎ）からドライブ（Ｄ）に切り換えられ、その後、スロットル操作に伴ってクラッチが接続方向に駆動される場合に対応する。なお、本実施形態では、１速ギヤでの発進時に第１クラッチＣＬ１が接続される場合について説明しているが、これは、２速ギヤでの発進時に第２クラッチＣＬ２が接続される場合であってもよい。

時刻ｔ０では、乗員のスロットル操作に応じて第１クラッチＣＬ１が接続方向に駆動され始め、クラッチの制御量としての制御電流値が上昇を開始する。しかしながら、クラッチの制御電流値が上昇を開始しても、駆動輪が実際に回転を始めるまでには若干の遅れが生じる。この遅れは、第１クラッチＣＬ１のクラッチ板同士が接触して摩擦力が生じるまでの無効ストローク量の大きさに加えて、カウンタ軸２７と駆動スプロケット３５（図１参照）との間のスプラインのガタ、ドライブチェーンのたるみやフリクション、駆動輪の車軸の回転抵抗、タイヤの転がり摩擦等に影響される。

なお、本実施形態では、バルブ４２（４２ａまたは４２ｂ）に供給する制御電流値をクラッチの制御量として検知しているが、クラッチの制御量は、前記油圧センサ７５，７６（図１参照）で検知されるクラッチ油圧等であってもよい。

そして、時刻ｔ１において、カウンタパルス信号を出力する車速センサ１８１から最初のパルス信号が出力される。車速センサ１８１は、駆動輪の回転速度を直接検知するように構成されており、本実施形態では、停車状態で発進操作が検知された後、車速センサ１８１のカウンタパルスが最初に反転した瞬間を、駆動輪の転動開始点として検知するように設定されている。なお、車速センサ１８１は、複数の凹凸部が形成された被センサ体としてのパルサリング（不図示）と、駆動輪と共に回転する凹凸部の通過状態を検知する被接触式センサとから構成できる。駆動輪転動開始検知手段１６０は、駆動輪転動開始時に検知されたクラッチ制御電流値Ｉｔを一時記憶する。

図３に戻って、駆動輪転動開始検知手段１６０は、一時記憶したクラッチ制御電流値Ｉｔと、基準電流値記憶手段１７０に格納された基準電流値との差を算出して、これを目標クラッチ容量補正係数導出手段１２０および無効ストローク詰め油圧導出手段１４０にそれぞれ伝達する。

目標クラッチ容量補正係数導出手段１２０は、クラッチ制御電流値Ｉｔと基準電流値との差を、クラッチ制御電流値−目標クラッチ容量補正係数テーブル１３０に適用することで、目標クラッチ容量補正係数を導出する。ここで、目標クラッチ容量とは、種々のパラメータに基づいて算出される、クラッチが伝達可能な最大エンジントルクの目標値である。変速制御部１００は、この目標クラッチ容量に基づいて目標クラッチ圧を算出し、この目標クラッチ圧を生じさせる制御電流をバルブ４２に供給する。

一方、無効ストローク詰め油圧導出手段１４０は、クラッチ制御電流値Ｉｔと基準電流値との差を、クラッチ制御電流値−無効ストローク詰め油圧テーブル１５０に適用することで、無効ストローク詰め油圧を導出する。ここで、無効ストロークとは、クラッチに油圧を供給していない初期位置から、クラッチ板同士が接触するまでの移動量である。この無効ストローク量は、クラッチ板の摩耗等によって増大し、接続制御時のレスポンス遅れの原因となる。本実施形態では、無効ストローク詰め油圧を設定してクラッチに予圧を供給し、クラッチの初期位置を接続方向にずらすことで無効ストローク量を減らす（詰める）ことを可能としている。ここで、図５を参照する。

図５は、駆動輪の転動開始時に検知されたクラッチ制御電流値Ｉｔに基づいて、２つの方法でクラッチの補正制御を実行する際の流れを示すブロック図である。まず、駆動輪の転動開始時のクラッチ制御電流値Ｉｔが検出される（Ｅ１）と、次に、この転動開始時のクラッチ制御電流値Ｉｔと基準電流値Ｉｋ（Ｅ２）との差が、クラッチ制御電流値Ｉｓ＝Ｉｔ−Ｉｋの演算式によって算出される（Ｅ３）。

そして、算出されたクラッチ制御電流値Ｉｓ（Ｅ４）の値は、クラッチ制御電流値Ｉｓ−目標クラッチ容量補正係数Ｈテーブルに適用されて、目標クラッチ容量補正係数Ｈが導出される（Ｅ５）と共に、クラッチ制御電流値Ｉｓ−無効ストローク詰め油圧Ｐテーブルにも適用されて、無効ストローク詰め油圧Ｐが導出される（Ｅ７）。

目標クラッチ容量補正係数Ｈは、主に発進後の走行時におけるクラッチ制御の補正に使用され（Ｅ６）、回転駆動力を伝達するためのクラッチ圧の大きさや変速時のクラッチ圧変動等に影響する。一方、無効ストローク詰め油圧Ｐは、主に発進時における無効ストローク詰めクラッチ制御の補正に使用され（Ｅ８）、切断状態にあるクラッチを接続方向に駆動し始めてからクラッチ板同士が接触するまでの時間に影響する。上記したように、本実施形態に係るクラッチ制御装置では、駆動輪が回転し始めた時に検出されるクラッチ制御電流値Ｉｓに基づいて、走行中に適用されるクラッチ制御補正量と、発進時に適用されるクラッチ制御補正量とを別個独立して算出することが可能である。

なお、無効ストローク詰め油圧Ｐによってクラッチに予圧を供給する制御は、例えば、車両の駆動源が始動された後、ニュートラルセレクトスイッチ５１（図１参照）によってニュートラル（Ｎ）からドライブ（Ｄ）に切り換えられた時等に実行できる。このような無効ストローク詰め制御によれば、クラッチ板が摩耗して無効ストローク量が増えた場合でも、発進操作を検知してからクラッチに摩擦力が発生するまでに遅れが生じることを防ぐことができ、走行フィーリングの安定化を図ることができる。

図３に戻って、目標クラッチ容量補正係数導出手段１２０で算出された目標クラッチ容量補正係数Ｈと、無効ストローク詰め油圧導出手段１４０で算出された無効ストローク詰め油圧Ｐは、それぞれ、クラッチ制御補正量算出手段１１０に入力される。そして、クラッチ制御補正量算出手段１１０は、目標クラッチ容量補正係数Ｈと無効ストローク詰め油圧Ｐとの両方の値を適用して制御補正量を算出し、変速制御部１００に伝達する。変速制御部１００は、２つの制御補正量に基づいてバルブ４２を駆動制御する。

なお、クラッチ制御補正量算出手段１１０には、傾斜角度検知手段１８２およびブレーキ操作検知手段１８３からの出力信号が入力されている。傾斜角度検知手段１８２は、常に車体の鉛直方向下方に向く振り子を有し、該振り子とこれを保持するケースとの相対角度を検知するセンサの出力信号に基づいて、車体の前後方向の傾斜角度を検知するように構成されている。また、ブレーキ操作検知手段１８３は、ブレーキランプスイッチやブレーキ圧力センサ（不図示）からの情報に基づいて、ブレーキ操作の有無を検知するように構成されている。さらに、クラッチ制御補正量算出手段１１０は、所定の条件が成立すると乗員に対して警告を発する警告手段２００に接続されている。

図６は、目標クラッチ容量補正係数Ｈを使用して、走行中に適用されるクラッチ制御補正量を算出する手順を示すブロック図である。まず、Ｆ１では、走行中に発生するエンジントルク等に基づいて目標クラッチ容量Ｃが算出される。次に、Ｆ２では、前記目標クラッチ容量補正係数導出手段１２０（図３参照）において、目標クラッチ容量Ｃに対する補正係数である目標クラッチ容量補正係数Ｈが算出される。

一方、Ｆ５では、Ｆ３における基準摩擦係数μ０×油温補正値の演算式で求められた値と、Ｆ４における所定のμ補正係数を乗ずることによって、補正摩擦係数μｈが算出される。そして、Ｆ６では、目標クラッチ容量Ｃと目標クラッチ容量補正係数Ｈと補正摩擦係数μｈとを使用して、目標クラッチ圧Ｐが算出される。目標クラッチ圧Ｐは、Ｆ６に示すように、（（Ｃ×Ｈ／μｈ×クラッチ板枚数×有効半径）＋リターンスプリング荷重）／クラッチピストン受圧面積の演算式で求められる。そして、Ｆ７において、目標クラッチ圧Ｐを、目標クラッチ圧Ｐ−クラッチ制御電流値Ｉテーブルに適用することで、Ｆ８では、補正後のクラッチ制御電流値Ｉが導出される。なお、このクラッチ制御電流値Ｉは、走行中の変速時等におけるクラッチ制御だけでなく、発進時の半クラッチ接続制御等にも適用することができる。

なお、本実施形態では、駆動輪が転動を開始した時に検知されるクラッチ制御量と基準値との差に基づいて、目標クラッチ容量補正係数Ｈを求めるように構成されているが、例えば、目標クラッチ圧Ｐに対する補正係数を求めるように構成してもよい。

図７は、クラッチ制御補正量算出処理の流れを示すフローチャートである。このフローチャートは、図５に示した補正制御を実行する際の流れに対応する。まず、ステップＳ１では、車両が停車状態で発進操作が検知されたか否かが判定され、肯定判定されるとステップＳ２に進む。なお、乗員による発進操作は、例えば、ニュートラルセレクトスイッチ５１によってニュートラル（Ｎ）からドライブ（Ｄ）に切り換えられ、かつ、スロットルが操作されてエンジン回転数が上昇を開始したことによって検知される。また、車両の停車状態は、車速センサ１８１の出力信号に基づいて検知できる。

続くステップＳ２では、車速センサ１８１の出力パルスが検出されたか否かが判定され、肯定判定されると、ステップＳ３に進む。なお、ステップＳ２で否定判定された場合は、ステップＳ２の判定に戻る。なお、ステップＳ１で否定判定されると、車両が走行中である等、制御補正量の算出に適した状態ではないとして一連の制御を終了する。

ステップＳ３では、傾斜角度検知手段１８２（図３参照）によって、車両が傾斜している、換言すれば、停車中の路面が坂道であるか否かが判定される。ステップＳ３で肯定判定されると、上り坂や下り坂での発進時であり、制御補正量の算出に適した状態ではないとして一連の制御を終了する。一方、ステップＳ３で否定判定されると、ステップＳ４では、ブレーキ操作検知手段１８３によってブレーキ操作が行われているか否かが検知される。ステップＳ４で肯定判定されると、車両にブレーキ力が働いているため、制御補正量の算出に適した状態ではないとして一連の制御を終了する。

ステップＳ４で否定判定されると、クラッチの制御補正量の算出処理に適した状態であるとしてステップＳ５に進む。ステップＳ５では、目標クラッチ容量補正係数導出手段１２０（図３参照）によって、車速センサ１８１のカウンタパルス検出時、すなわち、駆動輪が転動を開始した時に検知されたクラッチ制御電流値に基づいて、目標クラッチ容量補正係数が導出される。続くステップＳ６では、無効ストローク詰め油圧導出手段１４０によって、カウンタパルス検出時に検知されたクラッチ制御電流値に基づいて、無効ストローク詰め油圧が導出される。そして、ステップＳ７では、クラッチ制御補正量算出手段１１０によって、目標クラッチ容量補正係数および無効ストローク詰め油圧を用いてクラッチの制御補正量が算出されて、一連の制御を終了する。

なお、クラッチの制御補正量の算出処理は、駆動輪が転動を開始した時のクラッチ制御量の検知を複数回行った後に、その移動平均値に基づいて実行するように設定することができる。これにより、例えば、路面の凹凸や砂利等によって、転動開始時のクラッチ制御量が突発的に変動した場合でも、その影響を排除することが可能となる。

また、駆動輪が回転し始めた時点で検知されるクラッチ制御量が所定値を超えた場合には、このクラッチ制御量を制御補正量の算出処理に適用しないと共に、警告灯やスピーカ等からなる警告手段２００によって、乗員に警告を発することができる。これにより、クラッチ板の摩耗や、エンジンオイルの劣化、クラッチから駆動輪に至るまでの駆動伝達系統の点検を行う等の対処を乗員に促すことが可能となる。

さらに、本実施形態に係る制御補正量の算出処理は、経年変化等によって生じるクラッチの接続状態を補正するだけでなく、車両を工場から出荷する前の初期セッティングにも使用することができる。この場合、バルブやクラッチ等の精度ばらつきを吸収して、クラッチセッティングの統一を図ることが可能となる。

また、制御補正量の算出処理は、発進時に計測されるスロットル開度が所定値より小さい場合や、発進時のスロットル開度の変化率が所定値より大きい場合にも実行しないように設定できる。これにより、クラッチ制御量を検出する際の条件を安定化させて、適切な演算処理を実行できるようになる。なお、上記したような種々の条件が成立して、制御補正量を算出しない場合には、すでに算出されている制御補正量に基づいてクラッチの制御量を決定することができる。

上記したように、本発明に係るクラッチ制御装置によれば、クラッチを接続方向に駆動し始めた後、車両の駆動輪が実際に転動を開始するときのクラッチ制御量を検知し、このクラッチ制御量に基づいてクラッチの制御量を補正するようにしたので、クラッチの製造ばらつきや駆動力伝達系統のフリクション増大によって、駆動輪が実際に回転し始めるときのクラッチ制御量に変動が生じる場合でも、この変動に基づく制御補正量を適用してクラッチ制御を実行することができる。これにより、発進時や走行中の変速フィーリングの安定化を図ることが可能となる。

なお、クラッチやバルブの構成、車速センサの構成、クラッチ制御電流値−目標クラッチ容量補正係数テーブルおよびクラッチ制御電流値−無効ストローク詰め油圧テーブルの構成、クラッチ制御電流値の基準値の設定、目標クラッチ圧の算出方法は、発進操作の検知方法等、上記した実施形態に限られず、種々の変更が可能である。本発明に係るクラッチ制御装置は、自動二輪車に限られず、三輪車や四輪車等に適用してもよい。

本発明の一実施形態に係るＡＭＴおよびその周辺装置のシステム構成図である。 ＡＭＴにおける各軸および変速ギヤの噛合関係を示す配置関係図である。 ＡＭＴ制御ユニットおよびその周辺機器の構成を示すブロック図である。 車速センサのカウンタパルスとクラッチ制御電流値との関係を示すグラフである。 クラッチの補正制御を実行する際の流れを示すブロック図である。 走行中に適用されるクラッチの制御補正量を算出手順を示すブロック図である。 クラッチ制御補正量算出処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１１…エンジン（動力源）、１６…ＡＭＴ、１８…ＡＭＴ制御ユニット、２５…シフト制御モータ、２６…主軸、２６ａ…内主軸、２６ｂ…外主軸、２７…カウンタ軸、３６…エンジン回転数センサ、４２…バルブ、４２ａ…第１バルブ、４２ｂ…第２バルブ、４７…スロットル開度センサ、１００…変速制御部（クラッチ制御手段）、１０１…変速マップ、１１０…クラッチ制御補正量算出手段、１２０…目標クラッチ容量補正係数導出手段、１４０…無効ストローク詰め油圧導出手段、１６０…駆動輪転動開始検知手段、１７０…基準電流値記憶手段、１８１…車速センサ、Ｍ１〜Ｍ６…第１〜６速駆動ギヤ、Ｃ１〜Ｃ６…第１〜６速被動ギヤ、ＣＬ１…第１クラッチ、ＣＬ２…第２クラッチ

Claims (9)

1. 車両の動力源から駆動輪に伝達される回転駆動力を断接するクラッチのクラッチ制御装置において、
   前記クラッチの制御量を制御するクラッチ制御手段と、
   前記駆動輪が転動を開始したことを検知する駆動輪転動開始検知手段と、
   前記駆動輪が転動を開始したときに検知される前記クラッチの制御量を、予め設定された基準値と比較し、その差に基づいて前記クラッチの制御補正量を算出するクラッチ制御補正量算出手段とを具備し、
   前記クラッチ制御手段は、前記クラッチの制御量に対して前記制御補正量を適用して、前記クラッチを制御することを特徴とするクラッチ制御装置。
2. 前記制御補正量算出手段は、走行中のクラッチ制御に適用される制御補正量と、発進時の無効ストローク詰め制御に適用される制御補正量とをそれぞれ算出す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. 前記駆動輪転動開始検知手段は、前記車両の駆動輪の回転速度を直接検知する車速センサの出力パルスに基づいて、駆動輪が停止状態から転動を開始したことを検知することを特徴とする請求項１または２に記載のクラッチ制御装置。
4. 前記車両の前後方向の傾斜角度を検知する傾斜角度検知手段を備え、
   前記制御補正量算出手段は、前記傾斜角度が所定値より大きい場合には、前記制御補正量の算出を実行しないことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のクラッチ制御装置。
5. 前記車両のブレーキ操作状態を検知するブレーキ操作検知手段を備え、
   前記制御補正量算出手段は、前記ブレーキ操作が行われている場合には、前記制御補正量の算出を実行しないことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のクラッチ制御装置。
6. 前記クラッチは、メインシャフト上に配設された第１クラッチおよび第２クラッチからなるツインクラッチ式であると共に、前記第１クラッチおよび第２クラッチの接続状態を変速動作毎に交互に切り換えることで、前記動力源の回転駆動力を前記駆動輪へ伝達するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のクラッチ制御装置。
7. 前記制御補正量算出手段は、前記制御補正量が所定値を超えると、警告手段によって警告を発することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のクラッチ制御装置。
8. 前記クラッチはアクチュエータで駆動され、
   前記クラッチの制御量は、前記アクチュエータの制御電流値であ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。
9. 前記クラッチは油圧式であり、
   前記クラッチの制御量は、前記クラッチに生じる油圧であ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。

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