JP2010249260A - クラッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クラッチ機構の入力軸回転数および出力軸回転数の回転数差の絶対値が大きい場合における係合ショックの低減と、上記回転数差の絶対値が小さい場合におけるクラッチペダルの操作フィーリングの向上とを両立可能なクラッチ装置を提供する。
【解決手段】駆動源からの駆動力の伝達・遮断を行うクラッチ機構部１０を流体圧により係合・解放させるように構成されたクラッチ装置には、クラッチ機構部１０の係合動作の際にクラッチ機構部１０側からオイルを戻すクラッチ復路７３Ｂの開度Ｓを、クラッチ機構部１０の入力軸回転数ＮＡおよび出力軸回転数ＮＢの回転数差ΔＮに基づいて変更する可変オリフィス７５が設けられている。クラッチ復路７３Ｂの開度Ｓは、上記回転数差ΔＮの絶対値が大きい場合には、小さい場合に比べて小さく設定される。
【選択図】図２

Description

本発明は、駆動源からの駆動力の伝達・遮断を行うクラッチ機構を流体圧により係合・解放させるように構成されたクラッチ装置に関する。

マニュアルトランスミッション（手動式変速機）が搭載された自動車においては、自動車を発進させる場合や、変速機の変速段を切り換える場合には、クラッチペダルの踏み込み操作によってクラッチ機構の係合・解放を行い、エンジンと変速機との間のトルクの伝達を行っている。このようなクラッチ機構の係合・解放は、流体圧（例えば油圧）により行われる。具体的には、クラッチペダルの踏み込み操作量（ペダルストローク）によって、クラッチマスタシリンダで発生する油圧が変化し、これにともなって、クラッチ機構のクラッチ係合力（クラッチ伝達容量）が変化する。

クラッチ機構は、例えば乾式単板クラッチとして構成され、具体的には、フライホイール、クラッチディスク、プレッシャプレート、クラッチスプリング、レリーズフォークなどを備えた構成となっている。フライホイールは、エンジン出力軸（クランクシャフト）の端部に取り付けられている。クラッチディスクは、変速機入力軸に一体回転可能に連結され、フライホイールとプレッシャプレートとの間に挟み込まれるように配設されている。プレッシャプレートは、クラッチスプリングによって、クラッチディスクをフライホイールに押付ける側へと付勢されている。そして、その付勢力により、プレッシャプレートとクラッチディスクとを係合させるクラッチ係合力が発生されるようになっている。また、プレッシャプレートは、レリーズフォークによって、クラッチスプリングの付勢力に抗してクラッチディスクから離間される側へと変位されるようになっている。レリーズフォークは、機械的なリンク機構や油圧回路などを介して伝達されたクラッチペダルの踏み込み操作力によって作動されるようになっている。

ところで、急発進時等に、運転者がクラッチペダルから足を離したりして、その踏み込み操作を急に解除すると、クラッチ機構の係合が急激に行われる。しかし、このような急係合が起きると、変速機などの車両のトルク伝達系（駆動系）に入力されるトルクが過大になり、これにともなう係合ショックが大きくなり、クラッチ機構や変速機構の劣化を招いてしまう。

従来では、例えば、ストロークセンサなどを用いてクラッチ機構の横ずらし判定を行うことによって、クラッチマスタシリンダ側へオイルを戻す油路（クラッチ復路）を絞り、駆動系への入力トルクの低減を図るようにしている。また、従来では、クラッチペダルの戻り速度を制御してクラッチ機構の急係合の回避する技術として、例えば、特許文献１〜３に記載された技術が提案されている。

特開平５−１７２７号公報 特開平６−１５９３９１号公報 実開平５−３５４５３号公報

ところで、変速時等に、クラッチ機構の入力軸回転数および出力軸回転数の回転数差の絶対値が大きくなると、係合時のショックが大きくなることが懸念される。したがって、クラッチ機構の入力軸回転数および出力軸回転数の回転数差の絶対値が大きい場合、クラッチ機構の急係合を回避して、係合ショックの低減を図ることが好ましい。しかし、クラッチ機構の横ずらし判定に遅れが発生すると、この遅れにともなってクラッチ復路も遅れて絞られるため、駆動系入力トルクの低減効果が得られにくくなる可能性がある。また、ストロークセンサが別途必要になる。

一方、上記回転数差の絶対値が小さい場合にも、上述した大きい場合と同様に、クラッチ復路を絞る構成では、例えば車速が高い通常走行時などに、クラッチペダルの操作フィーリングが悪化し、運転者に違和感を与えることが懸念される。

本発明は、そのような問題点を鑑みてなされたものであり、クラッチ機構の入力軸回転数および出力軸回転数の回転数差の絶対値が大きい場合における係合ショックの低減と、上記回転数差の絶対値が小さい場合におけるクラッチペダルの操作フィーリングの向上とを両立可能なクラッチ装置を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、クラッチ装置であって、駆動源からの駆動力の伝達・遮断を行うクラッチ機構を流体圧により係合・解放させるように構成されている。そして、上記クラッチ機構の係合動作の際にクラッチ機構側から動作流体を戻す戻し流路（クラッチ復路）の流路面積を、上記クラッチ機構の入力軸回転数および出力軸回転数の回転数差の絶対値が大きい場合には、小さい場合に比べて小さくする流路面積変更手段を備えることを特徴としている。

上記構成によれば、クラッチ機構の係合動作の際には、クラッチ復路を通じて動作流体がクラッチ機構側から戻される。この際、クラッチ機構の入力軸回転数および出力軸回転数の回転数差の絶対値が大きい場合には、小さい場合に比べ、クラッチ復路の流路面積が小さく設定されるので、クラッチ機構の係合動作時の動作流体の戻し流量が小さくなり、クラッチ機構の係合速度が小さくなる。したがって、変速時等にクラッチ機構が完全解放状態から直ちに完全係合状態になるのではなく、クラッチ復路の絞り作用（オリフィス作用）によって、クラッチ機構の係合動作を緩やかに行わせることができる。これにより、上記回転数差が大きい場合において、変速機などの車両のトルク伝達系（駆動系）に入力されるトルクを低減して係合ショックを確実に低減することができる。

一方、上記回転数差の絶対値が小さい場合には、大きい場合に比べ、クラッチ復路の流路面積が大きく設定されるので、クラッチ機構の係合動作時の動作流体の戻し流量が大きくなり、クラッチ機構の係合速度が大きくなる。したがって、例えば車速が高い通常走行時などに、クラッチ機構の係合動作に必要な動作流体の戻し流量を確保することができ、クラッチ機構の係合動作を速やかに行わせることができる。これにより、上記回転数差が小さい場合において、クラッチ復路を絞ることによるクラッチペダルの操作フィーリングの悪化を抑制でき、運転者に違和感を与えることを抑制できる。

本発明において、上記回転数差の絶対値が大きいか否かを判定する閾値が、変速機のギヤ段が高いほど小さく設定されることが好ましい。このように、ギヤ段が高いほど、上記回転数差の絶対値が大きいか否かを判定する閾値を大きくするのは、同じ回転数差の場合、ギヤ段が高くなるほど、クラッチ機構の係合動作にともなう係合ショックが小さくなるからである。

本発明において、上記回転数差の絶対値が大きい場合には、この回転数差の絶対値に応じて上記戻し流路の流路面積（クラッチ復路）を小さくすることが好ましい。この場合、クラッチ復路の開度を連続的に変更してもよいし、段階的に変更してもよい。クラッチ復路の開度を連続的に変更する場合には、きめ細やかで精度よい制御が可能となり、クラッチ復路の開度を段階的に変更する場合には、その制御が簡単なもので済む。

本発明において、変速機のギヤ段が中立段である場合には、上記流路面積変更手段による上記戻し流路の流路面積を小さくする制御を行わないことが好ましい。具体的には、上記変速機のギヤ段が中立段である場合、上記戻し流路の流路面積が最大に設定される。こうすれば、停止時や、高速段側でのダウンシフト（例えば、６速から５速への変速）時などに、クラッチ機構の係合動作を素早く完了させたいといった要求を満足させることができる。

本発明によれば、クラッチ機構の入力軸回転数および出力軸回転数の回転数差の絶対値が大きい場合における駆動系入力トルクの低減と、上記回転数差の絶対値が小さい場合におけるクラッチペダルの操作フィーリングの向上との両立を図ることができる。

実施形態に係るクラッチ装置の概略構成を示す図である。 図１のクラッチ装置で行われるクラッチ復路の開度の可変制御の手順を示すフローチャートである。 図２のクラッチ復路の開度の可変制御の際に参照されるマップの一例を示す図である。

本発明を具体化した実施形態について添付図面を参照しながら説明する。

この実施形態に係るクラッチ装置は、図１に示すように、クラッチ１と、このクラッチ１の動作を制御する制御部１００とを備えている。

−クラッチ１の概略構成−
まず、クラッチ１の概略構成について、図１を参照して説明する。

図１に示すように、クラッチ１は、クラッチ機構部１０と、クラッチペダル３０と、クラッチマスタシリンダ４０と、クラッチレリーズシリンダ６０と、流量可変装置７０とを備えている。

クラッチ機構部１０は、図１に示すように、駆動源であるエンジンの出力軸（クランクシャフト）１１と、変速機（手動変速機）の変速機入力軸（インプットシャフト）１２との間に介在するように設けられ、クランクシャフト１１からインプットシャフト１２への駆動力を伝達・遮断したり、その駆動力の伝達を変更する。ここでは、クラッチ機構部１０は、乾式単板式の摩擦クラッチとして構成されている。なお、クラッチ機構部１０の構成として、それ以外の構成を採用してもよい。

具体的に、クラッチ機構部１０の入力軸であるクランクシャフト１１には、フライホイール１４とクラッチカバー１５とが一体回転可能に取り付けられている。一方、クラッチ機構部１０の出力軸であるインプットシャフト１２には、クラッチディスク１７がスプライン結合されている。このため、クラッチディスク１７は、インプットシャフト１２と一体回転しつつ、軸方向（図１の左右方向）に沿ってスライド可能となっている。クラッチディスク１７とクラッチカバー１５との間には、プレッシャプレート１８が配設されている。このプレッシャプレート１８は、ダイヤフラムスプリング２０の外端部に当接され、このダイヤフラムスプリング２０によってフライホイール１４側へ付勢されている。

また、インプットシャフト１２には、レリーズベアリング２１が軸方向に沿ってスライド可能に装着されている。このレリーズベアリング２１の近傍には、レリーズフォーク２２が軸２３により回動可能に支持されており、その一端部（図１の下端部）がレリーズベアリング２１に当接している。そして、レリーズフォーク２２の他端部（図１の上端部）には、クラッチレリーズシリンダ６０のロッド６３の一端部（図１の右端部）が連結されている。そして、レリーズフォーク２２が作動されることによって、クラッチ機構部１０の係合・解放動作が行われるようになっている。

クラッチペダル３０は、ペダルレバー３１の下端部に踏み込み部であるペダル部３２が一体形成されて構成されている。そして、車室内とエンジンルーム内とを区画するダッシュパネルに取り付けられた図示しないクラッチペダルブラケットによってペダルレバー３１の上端近傍位置が水平軸回りに回動自在に支持されている。ペダルレバー３１には、図示しないペダルリターンスプリングによって手前側（運転者側）に向かう回動方向への付勢力が付与されている。このペダルリターンスプリングの付勢力に抗して運転者がペダル部３２の踏み込み操作を行うことにより、クラッチ機構部１０の解放動作が行われるようになっている。また、運転者がペダル部３２の踏み込み操作を解除することにより、クラッチ機構部１０の係合動作が行われるようになっている。

クラッチマスタシリンダ４０は、シリンダボディ４１の内部にピストン４２などが組み込まれた構成となっている。そして、ピストン４２には、ロッド４３の一端部（図１の右端部）が連結されており、このロッド４３の他端部（図１の左端部）がペダルレバー３１の中間部に接続されている。シリンダボディ４１の上部には、このシリンダボディ４１内へ動作流体であるクラッチフルード（オイル）を供給するリザーブタンク４４が設けられている。

クラッチマスタシリンダ４０は、運転者によるクラッチペダル３０の踏み込み操作による操作力を受けることで、シリンダボディ４１内でピストンが移動することにより油圧を発生するようになっている。このとき、運転者の踏み込み操作力がペダルレバー３１の中間部からロッド４３に伝達されてシリンダボディ４１内で油圧が発生する。クラッチマスタシリンダ４０で発生する油圧は、シリンダボディ４１内のピストンのストローク位置に応じて変更されるようになっている。

クラッチマスタシリンダ４０によって発生する油圧は、油圧配管５０内のオイルによってクラッチレリーズシリンダ６０へ伝達される。油圧配管５０の中途部には、流量可変装置７０が配設されている。つまり、流量可変装置７０が油圧の伝達経路（流体経路）の途中に介在されている。

流量可変装置７０は、クラッチ機構部１０の係合動作の際に、クラッチレリーズシリンダ６０からクラッチマスタシリンダ４０へ戻されるオイルの流量（オイル戻し流量）を変更するために油圧配管５０の途中に設けられている。

流量可変装置７０内には、クラッチマスタシリンダ４０側から延びる油圧配管５０と接続される共通油路７１と、クラッチレリーズシリンダ６０側から延びる油圧配管５０と接続される共通油路７２と、これら２つの共通油路７１，７２の間に介在される２つの分岐油路７３Ａ，７３Ｂとが設けられている。つまり、流量可変装置７０において、クラッチマスタシリンダ４０側の共通油路７１が、２系統の油路７３Ａ，７３Ｂに分岐され、これら２系統の油路７３Ａ，７３Ｂが、再びクラッチレリーズシリンダ６０側の共通油路７２に合流されている。

共通油路７１，７２は、クラッチ機構部１０の解放動作の際に、クラッチマスタシリンダ４０からクラッチレリーズシリンダ６０へオイルを送る油路としても、クラッチ機構部１０の係合動作の際に、クラッチレリーズシリンダ６０からクラッチマスタシリンダ４０へオイルを送る油路としても用いられる。

これに対し、分岐油路７３Ａには、逆止弁７４Ａが設けられており、この逆止弁７４Ａによって、クラッチマスタシリンダ４０からクラッチレリーズシリンダ６０へのオイル送りが許容される一方、クラッチレリーズシリンダ６０からクラッチマスタシリンダ４０へのオイル戻しが阻止されるようになっている。したがって、分岐油路７３Ａは、オイル送り専用の油路となっている。

また、分岐油路７３Ｂには、逆止弁７４Ｂが設けられており、この逆止弁７４Ｂによって、クラッチレリーズシリンダ６０からクラッチマスタシリンダ４０へのオイル戻しが許容される一方、クラッチマスタシリンダ４０からクラッチレリーズシリンダ６０へのオイル送りが阻止されるようになっている。したがって、分岐油路７３Ｂは、オイル戻し専用の油路となっている。

このため、流量可変装置７０では、クラッチ機構部１０の解放動作の際には、共通油路７１→分岐油路７３Ａ→共通油路７２を通ってオイルが送られる。これに対し、クラッチ機構部１０の係合動作の際には、共通油路７２→分岐油路７３Ｂ→共通油路７１を通ってオイルが戻される。

そして、２つの分岐油路７３Ａ，７３Ｂのうち、オイル戻し油路である分岐油路７３Ｂには、この分岐油路（以下では、「クラッチ復路」ともいう。）７３Ｂを絞るための可変オリフィス７５が設けられている。このオリフィス７５は、クラッチ機構部１０の係合動作の際にクラッチ機構部１０側からオイルを戻すクラッチ復路７３Ｂの開度（流路面積）Ｓを、車両の状態に基づいて設定する流路面積変更手段として設けられている。可変オリフィス７５は、クラッチ復路７３Ｂの開度Ｓをリニアソレノイドバルブ７６によって変化させる構成となっている。リニアソレノイドバルブ７６による開度調整により、クラッチ復路７３Ｂの絞り度合いが変化すると、クラッチ復路７３Ｂの流路抵抗（流通抵抗）が変化し、クラッチ機構部１０の係合動作時のオイル戻し流量が変更される。この場合、クラッチ復路７３Ｂの開度Ｓが大きいほど（クラッチ復路７３Ｂの絞り度合いが小さいほど）、クラッチ復路７３Ｂの流路抵抗が小さくなり、クラッチ機構部１０の係合動作時のオイル戻し流量が大きくなる。クラッチ機構部１０の係合動作時のクラッチ復路７３Ｂの開度Ｓを変更する制御の詳細については後述する。

リニアソレノイドバルブ７６による開度調整は、例えば、リニアソレノイドバルブ７６に通電する電流値（指示電流値）を制御することによって行うことが可能である。例えば、リニアソレノイドバルブ７６の指示電流値を小さくするほど、クラッチ復路７３Ｂの開度Ｓが大きくなるように、リニアソレノイドバルブ７６の指示電流値を設定することが可能である。

一方、オイル送り油路である分岐油路７３Ａには、そのような可変オリフィスは設けられていない。このため、クラッチ機構部１０の解放動作時のオイル送り流量は変更されない。

クラッチレリーズシリンダ６０は、上述のクラッチマスタシリンダ４０と同様に、シリンダボディ６１の内部にピストン６２などが組み込まれた構成となっている。そして、ピストン６２には、ロッド６３の他端部（図１の左端部）が連結されている。ピストン６２のストローク位置は、このピストン６２が受ける油圧に応じて変更されるようになっている。

クラッチ１では、クラッチレリーズシリンダ６０内の油圧に応じてレリーズフォーク２２が作動されることによって、クラッチ機構部１０の係合・解放動作が行われるようになっている。この場合、クラッチペダル３０の踏み込み操作量に応じてクラッチ機構部１０のクラッチ係合力（クラッチ伝達容量）が変更されるようになっている。

具体的には、クラッチペダル３０の踏み込み操作量が大きくなり、クラッチマスタシリンダ４０からクラッチレリーズシリンダ６０へオイルが供給されて、クラッチレリーズシリンダ６０内の油圧が高まると、ピストン６２およびロッド６３が図１中右方へ移動され、ロッド６３と連結されたレリーズフォーク２２が回動されて、レリーズベアリング２１がフライホイール１４側へ押される。さらに、同方向へのレリーズベアリング２１の移動により、ダイヤフラムスプリング２０の内端部が同方向へ弾性変形する。これにともない、ダイヤフラムスプリング２０におけるプレッシャプレート１８への付勢力が弱まる。このため、プレッシャプレート１８、クラッチディスク１７、および、フライホイール１４が滑りながら係合された半クラッチ状態となる。そしてさらに、付勢力が弱まると、プレッシャプレート１８、クラッチディスク１７、および、フライホイール１４が離間されて、クラッチ機構部１０が解放状態になる。そして、エンジンから変速機への動力伝達が遮断される。この場合、クラッチペダル３０の踏み込み操作量が所定量を超えると、クラッチ機構部１０が完全に切り離される完全解放状態（クラッチ伝達容量が０パーセントの状態）になる。

一方、クラッチペダル３０の踏み込み操作量が小さくなり、クラッチレリーズシリンダ６０からクラッチマスタシリンダ４０へ戻されて、クラッチレリーズシリンダ６０内の油圧が低くなると、ピストン６２およびロッド６３は図１中左方へ移動される。これにより、レリーズフォーク２２が回動させられ、レリーズベアリング２１がフライホイール１４から離間される側へ移動される。これにともない、ダイヤフラムスプリング２０の外端部によるプレッシャプレート１８への付勢力が緩やかに増大する。このとき、プレッシャプレート１８とクラッチディスク１７との間、および、クラッチディスク１７とフライホイール１４との間でそれぞれ摩擦力、すなわちクラッチ係合力が発生する。このクラッチ係合力が大きくなると、クラッチ機構部１０が係合され、プレッシャプレート１８、クラッチディスク１７、および、フライホイール１４が一体となって回転する。そして、エンジンと変速機とが直結される。この場合、クラッチペダル３０の踏み込み操作量が所定量を下回ると、クラッチ機構が完全に係合される完全係合状態（クラッチ伝達容量が１００パーセントの状態）になる。

−制御部１００−
クラッチ機構部１０の係合動作の際、クラッチレリーズシリンダ６０からクラッチマスタシリンダ４０へのオイル戻し流量は、制御部１００によって制御される。制御部１００は、図１に示すように、クラッチＥＣＵ１１０と、車両の状態を検出する各種センサとを備えている。

クラッチＥＣＵ１１０は、マイクロコンピュータを中心として構成されており、中央処理装置（ＣＰＵ）が、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）に記憶されている制御プログラム、初期データ、制御マップ等にしたがって演算処理を行い、その演算結果に基づいて各種制御を実行する。ＣＰＵによる演算結果は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）において一時的に記憶される。

クラッチＥＣＵ１１０には、流量可変装置７０の可変オリフィス７５のリニアソレノイドバルブ７６が信号線を介して接続されている。クラッチＥＣＵ１１０は、可変オリフィス７５（リニアソレノイドバルブ７６）を制御してクラッチ復路７３Ｂの開度（流路面積）Ｓを変更する制御を行う。

各種センサには、少なくとも入力軸回転数センサ１１１、出力軸回転数センサ１１２、シフトポジションセンサ１１３が含まれる。これらの各種センサは、信号線を介してクラッチＥＣＵ１１０に接続されている。入力軸回転数センサ１１１により、クラッチ機構部１０の入力軸回転数ＮＡ、つまり、エンジンのクランクシャフト１１の回転数が検出される。出力軸回転数センサ１１２により、クラッチ機構部１０の出力軸回転数ＮＢ、つまり、変速機のインプットシャフト１２の回転数が検出される。シフトポジションセンサ１１３により、変速機のギヤ段（変速段）の切り替え操作を行うシフトレバーのレバー位置が検出される。変速機のギヤ段としては、１速〜６速の前進段、後進段（Ｒ）、中立段（Ｎ）などがある。

−実施形態の特徴部分−
この実施形態の特徴部分は、上記構成のクラッチ装置において、クラッチ機構部１０の係合動作の際に、クラッチ機構部１０の入力軸回転数ＮＡおよび出力軸回転数ＮＢの回転数差ΔＮ（＝ＮＡ−ＮＢ）に基づいてクラッチ復路７３Ｂの開度（流路面積）Ｓを制御する点にある。詳細には、クラッチ機構部１０の係合動作の際、上記回転数差ΔＮの絶対値が大きい場合には、小さい場合に比べ、クラッチ復路７３Ｂの開度Ｓを小さく設定することを特徴としている。

以下、クラッチ装置において行われるクラッチ復路７３Ｂの開度Ｓの変更制御の詳細について、図２のフローチャートを参照して説明する。この図２に示すルーチンは、クラッチ機構部１０の係合動作の際、クラッチＥＣＵ１１０において一定周期ごとに繰り返し実行される。

まず、ステップＳＴ１１において、クラッチＥＣＵ１１０は、入力軸回転数センサ１１１、出力軸回転数センサ１１２、および、シフトポジションセンサ１１３の検出値を取り込む。

次に、ステップＳＴ１２において、クラッチＥＣＵ１１０は、シフトポジションセンサ１１３の検出値に基づいて、変速機のギヤ段が中立段（Ｎ）以外であるか否かを判定する。このステップＳＴ１２の判定を行うのは、次の理由による。停止時や、高速段側でのダウンシフト（例えば、６速から５速への変速）時などには、クラッチ機構部１０の係合動作を素早く完了させたいという要求がある。しかし、ギヤ段が中立段の場合に、後述するステップＳＴ１５の制御を行うと、クラッチ機構部１０の係合動作が緩慢になる可能性がある。このため、ギヤ段が中立段の場合には、ステップＳＴ１５の制御ではなく、ステップＳＴ１６の制御を行うことで、クラッチ機構部１０の係合動作が緩慢になることを回避するようにしている。

上記ステップＳＴ１２の判定結果が否定判定である場合、ステップＳＴ１６に移行する。一方、上記ステップＳＴ１２の判定結果が肯定判定である場合、ステップＳＴ１３において、クラッチＥＣＵ１１０は、入力軸回転数センサ１１１および出力軸回転数センサ１１２の検出値に基づいて、クラッチ機構部１０の入力軸回転数ＮＡおよび出力軸回転数ＮＢの回転数差ΔＮが、所定の閾値Ｎ１（Ｎ１＞０）よりも大きいか否かを判定する。

上記ステップＳＴ１３の判定結果が肯定判定である場合（ΔＮ＞Ｎ１）、ステップＳＴ１５に移行する。一方、上記ステップＳＴ１３の判定結果が否定判定である場合（ΔＮ≦Ｎ１）、ステップＳＴ１４において、クラッチＥＣＵ１１０は、上記回転数差ΔＮが、所定の閾値Ｎ２（Ｎ２＜０）よりも小さいか否かを判定する。

上記ステップＳＴ１４の判定結果が肯定判定である場合（ΔＮ＜Ｎ２）、ステップＳＴ１５に移行する。一方、上記ステップＳＴ１４の判定結果が否定判定である場合（ΔＮ≧Ｎ２）、ステップＳＴ１６に移行する。このように、上記ステップＳＴ１３，１４のいずれか一方の判定結果が肯定判定の場合（ΔＮ＞Ｎ１またはΔＮ＜Ｎ２）、つまり、上記回転数差ΔＮの絶対値が大きい場合、ステップＳＴ１５に移行し、上記ステップＳＴ１３，１４のいずれの判定結果も否定判定の場合（Ｎ２≦ΔＮ≦Ｎ１）、つまり、上記回転数差ΔＮの絶対値が小さい場合、ステップＳＴ１６に移行する。

上記回転数差ΔＮの閾値Ｎ１，Ｎ２は、流量可変装置７０のクラッチ復路７３Ｂの開度Ｓが最大値（図３ではＳｍａｘ）のとき、クラッチ機構部１０の係合動作にともなう係合ショックを許容範囲内に抑制可能な値に設定される。閾値Ｎ１，Ｎ２は、変速機のギヤ段ごとに予め設定され、クラッチＥＣＵ１１０のＲＯＭに記憶されている。ここで、変速機のギヤ段が高いほど、閾値Ｎ１，Ｎ２を大きく設定することが好ましい。また、同じギヤ段の場合、閾値Ｎ１を閾値Ｎ２よりも大きく設定することが好ましい。

ギヤ段が高いほど、閾値Ｎ１，Ｎ２を大きくするのは、同じ回転数差ΔＮの場合、ギヤ段が高くなるほど、クラッチ機構部１０の係合動作にともなう係合ショックが小さくなるからである。また、閾値Ｎ１を閾値Ｎ２よりも大きくするのは、フリクション（引きずり）の影響を考慮しているからである。例えば、ダウンシフト時のように、クラッチ機構部１０の入力軸回転数ＮＡが出力軸回転数ＮＢよりも小さい場合には、エンジン回転数が上昇しようとするが、フリクションの作用によりエンジン回転数が押し上げられる。つまり、フリクション分のトルクが必要になる分、係合ショックが大きくなる。このため、上記回転数差ΔＮが負の場合の閾値Ｎ２を、回転数差ΔＮが正の場合の閾値Ｎ１よりも大きくしている。

ステップＳＴ１５においては、クラッチＥＣＵ１１０は、後述するステップＳＴ１６の場合に比べ、流量可変装置７０のクラッチ復路７３Ｂの開度Ｓを小さく設定するように、可変オリフィス７５を制御する。具体的には、可変オリフィス７５によりクラッチ復路７３Ｂを絞るように、リニアソレノイドバルブ７６に通電する電流値（指示電流値）を制御する。

この実施形態では、クラッチＥＣＵ１１０は、クラッチ機構部１０の係合動作の際、図３に例示するようなマップを参照して流量可変装置７０のクラッチ復路７３Ｂの開度Ｓを設定する。図３は、変速機のあるギヤ段（例えば、前進２段）において、クラッチ復路７３Ｂの開度Ｓと、車両の前後Ｇレベル（前後方向加速度）との関係を、複数の回転数差ΔＮについて示している。このマップは、予め実験・計算等を行うことにより経験的に求められるもので、変速機のギヤ段ごとにクラッチＥＣＵ１１０のＲＯＭに記憶されている。図３では、上記回転数差ΔＮが、±１０００，±２０００，±３０００［ｒｐｍ］であるときの関係を代表して示している。図３では、上記回転数差ΔＮが、１０００，２０００，３０００［ｒｐｍ］であるときの関係を曲線Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３で示し、上記回転数差ΔＮが、−１０００，−２０００，−３０００［ｒｐｍ］であるときの関係を曲線Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３で示している。

図３の車両の前後Ｇレベルは、クラッチ機構部１０の係合動作にともなう係合ショックの大きさに関連づけられる量であり、車両の前後Ｇレベルが大きくなるほど、クラッチ機構部１０の係合動作にともなう係合ショックが大きくなることを表す。また、図３のクラッチ復路７３Ｂの開度Ｓが大きくなるほど、クラッチ機構部１０の係合動作時のオイル戻し流量が大きくなり、また、クラッチ機構部１０の係合速度が大きくなる。

図３において、横軸に平行な直線Ｌ１は、クラッチ機構部１０の係合動作にともなう係合ショックを許容範囲内に抑制可能な車両の前後Ｇレベルの上限値Ｇｔｈを示している。上述した回転数差ΔＮの閾値Ｎ１，Ｎ２は、クラッチ復路７３Ｂの開度Ｓが最大値Ｓｍａｘである場合に、車両の前後Ｇレベルが上記上限値Ｇｔｈとなるときの回転数差に対応している。

この実施形態では、上記回転数差ΔＮが大きいほど、クラッチ復路７３Ｂの開度Ｓが小さくなるように、リニアソレノイドバルブ７６の指示電流値を制御して可変オリフィス７５を制御している。例えば、リニアソレノイドバルブ７６の指示電流値を大きくするほど、クラッチ復路７３Ｂの開度Ｓが小さくなるように、リニアソレノイドバルブ７６の指示電流値を設定することが可能である。また、リニアソレノイドバルブ７６の指示電流値を連続的に変化させることで、クラッチ復路７３Ｂの開度Ｓを連続的に調整することが可能である。

図３に示す例では、上記回転数差ΔＮが、２０００［ｒｐｍ］であるとき、クラッチ復路７３Ｂの開度Ｓは、最大値Ｓｍａｘよりも小さい開度Ｓａに設定される（Ｓａ＜Ｓｍａｘ）。また、上記回転数差ΔＮが、３０００［ｒｐｍ］であるとき、クラッチ復路７３Ｂの開度Ｓは、上記開度Ｓａよりも小さい開度Ｓｂに設定される（Ｓｂ＜Ｓａ）。開度Ｓａ，Ｓｂは、直線Ｌ１と曲線Ｃ１２，Ｃ１３とが交わる点Ｐ１２，Ｐ１３におけるクラッチ復路７３Ｂの開度Ｓの値であり、車両の前後Ｇレベルが上記上限値Ｇｔｈとなるときのクラッチ復路７３Ｂの開度Ｓの値である。なお、クラッチ機構部１０の係合動作時のクラッチ復路７３Ｂの開度Ｓは、車両の前後Ｇレベルが上記上限値Ｇｔｈ以下となるような値であれば、上記開度Ｓａ，Ｓｂ以外であってもよい。

このように、上記回転数差ΔＮが、２０００［ｒｐｍ］であるとき、リニアソレノイドバルブ７６の指示電流値を大きくして、クラッチ復路７３Ｂを車両の前後Ｇレベルが上記上限値Ｇｔｈとなる開度Ｓａまで絞る。これにより、クラッチ復路７３Ｂの流路抵抗が増大し、クラッチ機構部１０の係合動作時のオイル戻し流量が低下する。これにともない、クラッチ機構部１０の係合速度が小さくなる。

また、上記回転数差ΔＮが、３０００［ｒｐｍ］であるとき、リニアソレノイドバルブ７６の指示電流値をさらに大きくして、クラッチ復路７３Ｂを車両の前後Ｇレベルが上記上限値Ｇｔｈとなる開度Ｓｂまで絞る。これにより、クラッチ復路７３Ｂの流路抵抗がさらに増大し、クラッチ機構部１０の係合動作時のオイル戻し流量がさらに低下する。これにともない、クラッチ機構部１０の係合速度がさらに小さくなる。

図３において、上記回転数差ΔＮが、−２０００［ｒｐｍ］であるとき、クラッチ復路７３Ｂの開度Ｓは、最大値Ｓｍａｘよりも小さい開度Ｓｃに設定される（Ｓｃ＜Ｓｍａｘ）。また、上記回転数差ΔＮが、−３０００［ｒｐｍ］であるとき、クラッチ復路７３Ｂの開度Ｓは、上記開度Ｓｃよりも小さい開度Ｓｄに設定される（Ｓｄ＜Ｓｃ）。開度Ｓｃ，Ｓｄは、直線Ｌ１と曲線Ｃ２２，Ｃ２３とが交わる点Ｐ２２，Ｐ２３におけるクラッチ復路７３Ｂの開度Ｓの値であり、車両の前後Ｇレベルが上記上限値Ｇｔｈとなるときのクラッチ復路７３Ｂの開度Ｓの値である。なお、クラッチ機構部１０の係合動作時のクラッチ復路７３Ｂの開度Ｓは、車両の前後Ｇレベルが上記上限値Ｇｔｈ以下となるような値であれば、上記開度Ｓｃ，Ｓｄ以外であってもよい。

このように、上記回転数差ΔＮが、−２０００［ｒｐｍ］であるとき、リニアソレノイドバルブ７６の指示電流値を大きくして、クラッチ復路７３Ｂを車両の前後Ｇレベルが上記上限値Ｇｔｈとなる開度Ｓｃまで絞る。これにより、クラッチ復路７３Ｂの流路抵抗が増大し、クラッチ機構部１０の係合動作時のオイル戻し流量が低下する。これにともない、クラッチ機構部１０の係合速度が小さくなる。

また、上記回転数差ΔＮが、−３０００［ｒｐｍ］であるとき、リニアソレノイドバルブ７６の指示電流値をさらに大きくして、クラッチ復路７３Ｂを車両の前後Ｇレベルが上記上限値Ｇｔｈとなる開度Ｓｄまで絞る。これにより、クラッチ復路７３Ｂの流路抵抗がさらに増大し、クラッチ機構部１０の係合動作時のオイル戻し流量がさらに低下する。これにともない、クラッチ機構部１０の係合速度がさらに小さくなる。

なお、上記回転数差ΔＮが、２０００，３０００［ｒｐｍ］以外のときには、上記回転数差ΔＮが、２０００，３０００［ｒｐｍ］であるときの開度Ｓａ，Ｓｂを用いて補間計算をすることで、クラッチ機構部１０の係合動作時のクラッチ復路７３Ｂの開度Ｓを設定することが可能である。また、上記回転数差ΔＮが、−２０００，−３０００［ｒｐｍ］以外のときには、上記回転数差ΔＮが、−２０００，−３０００［ｒｐｍ］であるときの開度Ｓｃ，Ｓｄを用いて補間計算をすることで、クラッチ機構部１０の係合動作時のクラッチ復路７３Ｂの開度Ｓを設定することが可能である。つまり、上記回転数差ΔＮが、クラッチ復路７３Ｂの開度Ｓと車両の前後Ｇレベルとの関係がマップ上にある代表的な回転数差以外の値であるときには、補間処理によってクラッチ機構部１０の係合動作時のクラッチ復路７３Ｂの開度Ｓを算出することが可能である。このような補間処理を行うことで、クラッチ機構部１０の係合動作時のクラッチ復路７３Ｂの開度Ｓを連続的に調整することが可能である。

ステップＳＴ１６においては、クラッチＥＣＵ１１０は、流量可変装置７０のクラッチ復路７３Ｂの開度Ｓを最大値（図３のＳｍａｘ）に設定するように、可変オリフィス７５を制御する。つまり、可変オリフィス７５によりクラッチ復路７３Ｂを絞らないように、リニアソレノイドバルブ７６の指示電流値を設定する。例えば、リニアソレノイドバルブ７６の指示電流値を「０」に設定することで、クラッチ復路７３Ｂの開度Ｓを最大値Ｓｍａｘに設定することが可能である。これにより、クラッチ機構部１０の係合動作時のオイル戻し流量が最大となり、クラッチ機構部１０の係合速度が最大となる。

以上のようなクラッチ復路７３Ｂの開度Ｓの変更制御を行うクラッチ装置によれば、次のような作用効果が得られる。

クラッチ機構部１０の入力軸回転数ＮＡおよび出力軸回転数ＮＢの回転数差ΔＮの絶対値が大きい場合には、小さい場合に比べ、クラッチ復路７３Ｂの開度Ｓが小さく設定されるので（ステップＳＴ１５）、クラッチ機構部１０の係合動作時のオイル戻し流量が小さくなり、クラッチ機構部１０の係合速度が小さくなる。したがって、変速時等にクラッチ機構部１０が完全解放状態から直ちに完全係合状態になるのではなく、クラッチ復路７３Ｂの絞り作用（オリフィス作用）によって、クラッチ機構部１０の係合動作を緩やかに行わせることができる。これにより、上記回転数差ΔＮが大きい場合において、駆動系に入力されるトルクを低減して係合ショックを確実に低減することができる。

一方、上記回転数差ΔＮの絶対値が小さい場合、および、変速機のギヤ段が中立段である場合には、クラッチ復路７３Ｂの開度Ｓが最大に設定されるので（ステップＳＴ１６）、クラッチ機構部１０の係合動作時のオイル戻し流量が大きくなり、クラッチ機構部１０の係合速度が大きくなる。したがって、例えば車速が高い通常走行時などに、クラッチ機構部１０の係合動作に必要なオイル戻し流量を確保することができ、クラッチ機構部１０の係合動作を速やかに行わせることができる。これにより、上記回転数差ΔＮが小さい場合において、クラッチ復路７３Ｂを絞ることによるクラッチペダル３０の操作フィーリングの悪化を抑制でき、運転者に違和感を与えることを抑制できる。また、変速機のギヤ段が中立段である場合において、上述したようなクラッチ機構部１０の係合動作を素早く完了させたいといった要求を満足させることができる。

−他の実施形態−
以上、本発明の実施形態について説明したが、ここに示した実施形態は一例であり、さまざまに変形することが可能である。

（１）クラッチ機構部１０の係合動作の際、上記回転数差ΔＮの絶対値が大きい場合、クラッチ復路７３Ｂの開度Ｓを連続的に変更してもよいし、段階的に変更してもよい。クラッチ復路７３Ｂの開度Ｓを連続的に変更する場合には、きめ細やかで精度よい制御が可能となり、クラッチ復路７３Ｂの開度Ｓを段階的に変更する場合には、その制御が簡単なもので済む。クラッチ復路７３Ｂの開度Ｓを連続的に変更するには、リニアソレノイドバルブ７６の指示電流値を連続的に変化させればよい。クラッチ復路７３Ｂの開度Ｓを段階的に変更するには、リニアソレノイドバルブ７６の指示電流値を段階的に変化させればよい。

リニアソレノイドバルブ７６によりクラッチ復路７３Ｂの開度Ｓを段階的に変更する場合、例えば、図３に示す最大値Ｓｍａｘおよび開度Ｓｄの２段階に変更することが可能である。具体的に、上記回転数差ΔＮの絶対値が大きい場合には（ΔＮ＞Ｎ１またはΔＮ＜Ｎ２）、可変オリフィス７５によりクラッチ復路７３Ｂを絞りその開度をＳｄに設定するように、リニアソレノイドバルブ７６の指示電流値を制御する。上記回転数差ΔＮの絶対値が小さい場合には（Ｎ２≦ΔＮ≦Ｎ１）、可変オリフィス７５によりクラッチ復路７３Ｂを絞らずその開度をＳｍａｘに設定するように、リニアソレノイドバルブ７６の指示電流値を制御する。

また、クラッチ復路７３Ｂの開度Ｓを段階的に変更する場合、流量可変装置７０の可変オリフィス７５にＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブを設けてクラッチ復路７３Ｂの開度Ｓを変更する構成としてもよい。ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブによるクラッチ復路７３Ｂの開度Ｓの調整は、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブへの通電のＯＮ／ＯＦＦ切り替えを制御することによって行うことが可能である。例えば、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブへの通電ＯＮのとき、クラッチ復路７３Ｂを絞り、通電ＯＦＦのとき、クラッチ復路７３Ｂを絞らない構成とすることが可能である。可変オリフィス７５には、単一のＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブを設けてもよいし、複数のＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブを設けてもよい。単一のＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブを設ける場合、クラッチ復路７３Ｂの開度Ｓを２段階に変更することが可能である。複数のＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブを設ける場合、クラッチ復路７３Ｂの開度Ｓを３段階以上に変更することが可能である。

単一のＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブによって、クラッチ復路７３Ｂの開度Ｓを、例えば、図３に示す最大値Ｓｍａｘおよび開度Ｓｄの２段階に変更することが可能である。この場合、通電ＯＮによりクラッチ復路７３Ｂを開度Ｓｄに絞るようなＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブを用いればよい。そして、上記回転数差ΔＮの絶対値が大きい場合には（ΔＮ＞Ｎ１またはΔＮ＜Ｎ２）、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブへの通電をＯＮとし、上記回転数差ΔＮの絶対値が小さい場合には（Ｎ２≦ΔＮ≦Ｎ１）、ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブへの通電をＯＦＦとすればよい。こうすれば、上記回転数差ΔＮの絶対値が大きい場合には、その回転数差ΔＮの大小に関係なく、クラッチ復路７３Ｂを開度Ｓｄが一定の開度に設定される。

（２）クラッチ機構部１０の係合動作の際、流量可変装置７０のクラッチ復路７３Ｂの開度Ｓを設定する際に参照されるマップ（図３）は一例であり、それ以外のマップを参照してもよい。例えば、上記回転数差ΔＮとクラッチ復路７３Ｂの開度Ｓとをパラメータとするマップを参照して流量可変装置７０のクラッチ復路７３Ｂの開度Ｓを設定してもよい。また、マップ以外の関係（例えばテーブルなど）を用いて、流量可変装置７０のクラッチ復路７３Ｂの開度Ｓを設定する構成としてもよい。

（３）上記実施形態では、流量可変装置が油圧配管５０の中間部に設けられた場合、つまり、流量可変装置がクラッチ機構部１０への油圧経路の途中に設けられている場合について説明したが、流量可変装置の配置箇所はそれ以外であってもよい。例えば、流量可変装置をクラッチマスタシリンダ４０またはクラッチレリーズシリンダ６０に一体的に設ける構成としてもよい。

（４）クラッチとして、クラッチレリーズシリンダを備えない構成を採用してもよい。また、クラッチのクラッチレリーズシリンダとして、レリーズフォークを介さずに直接クラッチカバーを動かすダイレクトシリンダタイプのものを採用してもよい。また、クラッチは、２つのクラッチ機構が並設されたいわゆるダブルクラッチであってもよい。

本発明は、駆動源からの駆動力の伝達・遮断を行うクラッチ機構を流体圧により係合・解放させるように構成されたクラッチ装置に利用することが可能である。

１ クラッチ
１０ クラッチ機構部
７０ 流量可変装置
７３Ｂ クラッチ復路
７５ 可変オリフィス
１００ 制御部
１１０ クラッチＥＣＵ
１１１ 入力軸回転数センサ
１１２ 出力軸回転数センサ
１１３ シフトポジションセンサ

Claims (5)

1. 駆動源からの駆動力の伝達・遮断を行うクラッチ機構を流体圧により係合・解放させるように構成されたクラッチ装置において、
   上記クラッチ機構の係合動作の際にクラッチ機構側から動作流体を戻す戻し流路の流路面積を、上記クラッチ機構の入力軸回転数および出力軸回転数の回転数差の絶対値が大きい場合には、小さい場合に比べて小さくする流路面積変更手段を備えることを特徴とするクラッチ装置。
2. 請求項１に記載のクラッチ装置において、
   上記回転数差の絶対値が大きいか否かを判定する閾値が、変速機のギヤ段が高いほど小さく設定されることを特徴とするクラッチ装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のクラッチ装置において、
   上記回転数差の絶対値が大きい場合には、この回転数差の絶対値に応じて上記戻し流路の流路面積を小さくすることを特徴とするクラッチ装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載のクラッチ装置において、
   変速機のギヤ段が中立段である場合には、上記流路面積変更手段による上記戻し流路の流路面積を小さくする制御を行わないことを特徴とするクラッチ装置。
5. 請求項４に記載のクラッチ装置において、
   上記変速機のギヤ段が中立段である場合には、上記戻し流路の流路面積が最大に設定されることを特徴とするクラッチ装置。

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