JP2012102821A - 自動クラッチ制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ECU100は、クラッチストロークを変更することによって接続状態と切断状態とを切り換え可能に構成され、接続状態のときにエンジン1と変速機3との間でトルクを伝達する自動クラッチ2を制御する。また、ECU100は、エンジントルクTeを推定するエンジントルク推定部103と、エンジントルク推定部103によって推定されたエンジントルクTeの絶対値を、予め設定された補正トルクΔTeの値だけ増加することによって、クラッチトルクの第1指示値Tc1を求めるクラッチトルク算出部104と、を備える。更に、クラッチトルク算出部104は、フューエルカット状態ではない場合には、フューエルカット状態である場合と比較して、相違する補正トルクΔTeの値を用いてクラッチトルクの第1指示値Tc1を求める。
【選択図】図5
Description
エンジン1は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の内燃機関であって、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2参照)に連結されている。また、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。
図2を参照して自動クラッチ2の構成について説明する。図2は、自動クラッチ2の構成の一例を示す断面図である。本実施形態に係る自動クラッチ2は、乾式単板の摩擦クラッチ20(以下、単に「クラッチ20」ともいう)、及び、クラッチ操作装置200を備えている。
次に、変速機3について図1〜図3を参照して説明する。図3は、変速操作装置のゲート機構及びアクチュエータの一例を示す構成図である。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、上記したクラッチ20のクラッチディスク22に連結されている(図2参照)。
次に、シフト装置9について、図1、図4を参照して説明する。図4は、シフト装置9のシフトゲート92の一例を示す平面図である。一方、図1に示すように、車両の運転席の近傍には、シフト装置9が配設されている。このシフト装置9にはシフトレバー91が変位操作可能に設けられている。
次に、図1、及び、図5を参照して、ECU100の構成について説明する。ECU100は、スロットルモータ121、クラッチ操作装置200、及び、変速操作装置300等を制御するものであって、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、及び、バックアップRAMを備えている。
なお、補正トルク記憶部101には、フューエルカット状態ではない場合には、フューエルカット状態である場合と比較して、補正トルクΔTeとして大きい値が記憶されている。
ここで、エンジンイナーシャIeは、エンジン1に固有の設計値である。エンジン回転角加速度(dωe/dt)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から求められる。
ここで、トルクTe0は、アイドリング状態でエンジン1によって発生されるエンジントルクである。このようにして、フューエルカット状態から非フューエルカット状態(アイドリング状態)に変化すると、エンジントルクTeは、トルクTe0だけ増加することになる(図8、図9参照)。なお、減速中においては、エンジン回転角加速度(dωe/dt)はマイナスである。また、アイドリング状態では、エンジン1は駆動状態とはならない。したがって、自然復帰の際には、エンジントルクTeの値は、大きな絶対値のマイナスの値から小さな絶対値のマイナスの値に変化することになる。
なお、上記(4)式は、上記(1)式を便宜上再掲するものである。また、クラッチトルク算出部104は、特許請求の範囲に記載の「クラッチトルク算出手段」に相当する。上述のように、フューエルカット状態から非フューエルカット状態(アイドリング状態)に変化すると(自然復帰時に)、エンジントルクTeは、トルクTe0だけ増加する。その結果、エンジントルクTeの絶対値|Te|は、トルクTe0だけ減少する。一方、補正トルク記憶部101には、フューエルカット状態ではない場合には、フューエルカット状態である場合と比較して、補正トルクΔTeとして大きい値が記憶されている。
ここで、(n)は、今回の処理によって求められる値を意味し、(n−1)は、前回の処理によって求められた値を意味している。定数αは、「0」より大きく、「1」より小さい値(例えば、0.5)である。なお、定数αが、小さい程、クラッチトルクの第1指示値Tc1の変化を緩やかにする効果を大きくすることができる。
図7は、ECU100の動作の一例を示すフローチャートである。まず、ステップS101において、補正トルク設定部102によって、変速機3のギア比が取得される。次に、ステップS103において、補正トルク設定部102によって、エンジン1の回転数Neが取得される。
次に、図8、図9を参照して、本願発明に係る自動クラッチ制御装置の効果を説明する。図8は、本発明の効果の一例を示すグラフである。図9は、従来技術の課題の一例を示すグラフである。図8、図9において横軸は、時間であって、縦軸は、上側から順に、アクセル開度センサ405によって検出されるアクセルペダル8の開度、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の回転数Ne(rpm)、フューエルカット指示信号、エンジントルクTe(N・m)、クラッチトルクの第2指示値Tc2(N・m)、及び、車両の前後方向の加速度Gである。
本実施形態では、自動クラッチ制御装置を構成する補正トルク記憶部101、補正トルク設定部102、エンジントルク推定部103、クラッチトルク算出部104、指示値補正部105、及び、ストローク制御部106が全てECU100において機能部として実現されている場合について説明したが、補正トルク記憶部101、補正トルク設定部102、エンジントルク推定部103、クラッチトルク算出部104、指示値補正部105、及び、ストローク制御部106の少なくとも1つが電子回路等のハードウェアで構成されている形態でもよい。
2 自動クラッチ
20 摩擦クラッチ
200 クラッチ操作装置
3 変速機
300 変速操作装置
100 ECU(自動クラッチ制御装置)
101 補正トルク記憶部(補正トルク記憶手段)
102 補正トルク設定部(補正トルク設定手段)
103 エンジントルク推定部(エンジントルク推定手段)
104 クラッチトルク算出部(クラッチトルク算出手段)
105 指示値補正部(指示値補正手段)
106 ストローク制御部(ストローク制御手段)
401 エンジン回転数センサ
405 アクセル開度センサ
406 シフトポジションセンサ
408 クラッチストロークセンサ
Claims (8)
- クラッチストロークを変更することによって接続状態と切断状態とを切り換え可能に構成され、接続状態のときにエンジンと変速機との間でトルクを伝達する自動クラッチを制御する自動クラッチ制御装置であって、
エンジントルクを推定するエンジントルク推定手段と、
前記エンジントルク推定手段によって推定されたエンジントルクの絶対値を、予め設定された補正トルクの値だけ増加することによって、クラッチトルクの第1指示値を求めるクラッチトルク算出手段と、を備え、
前記クラッチトルク算出手段は、フューエルカット状態ではない場合には、フューエルカット状態である場合と比較して、相違する前記補正トルクの値を用いてクラッチトルクの第1指示値を求めることを特徴とする自動クラッチ制御装置。 - 請求項1に記載の自動クラッチ制御装置において、
前記補正トルクを設定する補正トルク設定手段を更に備え、
前記クラッチトルク算出手段は、前記エンジントルク推定手段によって推定されたエンジントルクの絶対値に、前記補正トルク設定手段によって設定された補正トルクを加算して、クラッチトルクの第1指示値を求めることを特徴とする自動クラッチ制御装置。 - 請求項2に記載の自動クラッチ制御装置において、
前記補正トルク設定手段は、フューエルカット状態ではない場合には、フューエルカット状態である場合と比較して、前記補正トルクとして大きい値を設定することを特徴とする自動クラッチ制御装置。 - 請求項2又は請求項3に記載の自動クラッチ制御装置において、
前記補正トルク設定手段は、前記変速機のギア比が小さい程、前記補正トルクとして大きい値を設定することを特徴とする自動クラッチ制御装置。 - 請求項2〜請求項4のいずれか1つに記載の自動クラッチ制御装置において、
前記補正トルク設定手段は、前記エンジンの回転数、又は、前記自動クラッチの出力側回転数が大きい程、前記補正トルクとして大きい値を設定することを特徴とする自動クラッチ制御装置。 - 請求項4又は請求項5に記載の自動クラッチ制御装置において、
フューエルカット状態ではない場合と、フューエルカット状態である場合とに区分して、前記変速機のギア比、前記エンジンの回転数、及び、前記自動クラッチの出力側回転数の少なくともいずれか1つと対応付けて、前記補正トルクを予め記憶している補正トルク記憶手段を更に備え、
前記補正トルク設定手段は、前記補正トルク記憶手段から対応する補正トルクの値を読み出して設定することを特徴とする自動クラッチ制御装置。 - 請求項1〜請求項6のいずれか1つに記載の自動クラッチ制御装置において、
前記クラッチトルクの第1指示値に対して、該クラッチトルクの第1指示値の変化を緩やかにする処理であるなまし処理を施して、クラッチトルクの第2指示値を求める指示値補正手段と、
前記指示値補正手段によって求められたクラッチトルクの第2指示値に基づいて、前記クラッチストロークを制御するストローク制御手段と、を更に備えることを特徴とする自動クラッチ制御装置。 - 請求項7に記載の自動クラッチ制御装置において、
前記指示値補正手段は、前記クラッチトルクの第1指示値に対して移動平均処理を施して、前記クラッチトルクの第2指示値を求めることを特徴とする自動クラッチ制御装置。
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JP2009150513A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Toyota Motor Corp | 動力伝達装置の制御装置 |
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