JP3557378B2 - クラッチ制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関等の動力源と変速機との間のトルク伝達を行わせる摩擦クラッチを車両の運転状態に応じて自動制御する車両用摩擦クラッチの制御装置に係り、特に、クラッチディスクや電動モータを含むアクチュエータの製造上の特性誤差(製品ばらつき)を吸収し得るクラッチの制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、運転者の変速意思が確認された場合等において電気的に制御されるアクチュエータを駆動し、これによりクラッチの断接操作を自動的に行うクラッチの制御装置が知られている。この種の装置においては、一般に、ダイヤフラムスプリングの発生する力をプレッシャプレートを介してクラッチディスクに伝達し、これによりクラッチディスクを所定の圧着荷重にてフライホイールに係合させている。また、アクチュエータの発生する力を前記ダイヤフラムスプリングに加えてこれを変形させ、前記圧着荷重を減少することにより、クラッチディスクとフライホイールとを非係合とするように構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のクラッチ制御装置においては、ダイヤフラムスプリング自体の製造誤差及び組み付け誤差、或いは、アクチュエータ自体の製造誤差等により、クラッチ断接操作時におけるクラッチの操作特性(特に、クラッチディスクを係合状態から非係合状態へと移行させる時間、又はその逆の状態へ移行させる時間)が、製品毎に異なってしまうという問題がある。
【0004】
【発明の概要】
本発明は、上記課題に対処すべくなされたものであって、その構成上の特徴は、駆動源の出力軸と一体的に回転するフライホイールに対向配置されたクラッチディスクと、前記クラッチディスクを前記フライホイール側に押圧し、同クラッチディスクを同フライホイールに係合させるための圧着荷重を同クラッチディスクに付与するプレッシャプレートと、前記プレッシャプレートに前記圧着荷重を生ぜしめるダイヤフラムスプリングと、前記ダイヤフラムスプリングと当接するレリーズベアリングと、前記レリーズベアリングを押動するレリーズフォークと、前記レリーズベアリングを押動するために前記レリーズフォークを変位させるロッドと、駆動信号に応じて前記ロッドを進退させるアクチュエータとを含み、所定の運転状態となったときに前記駆動信号を変更して前記アクチュエータにより前記ロッドを進退させ、前記レリーズフォーク及び前記レリーズベアリングを介して前記ダイヤフラムスプリングの所定部位に力を加え、同ダイヤフラムスプリングを変形させることにより前記クラッチディスクと前記フライホイールとを非係合とする車両用クラッチ制御装置において、前記クラッチディスクが前記フライホイールに係合しているときの前記ダイヤフラムスプリングの姿勢を指示に応じて変更することにより、前記圧着荷重を変更する圧着荷重調整手段と、所定時間前に推定された前記ロッドのストロークに対し理想とされる同ロッドに加わる反力を演算する反力演算手段と、前記アクチュエータに対する駆動信号から推定される同アクチュエータの出力トルクと前記演算された反力とから前記ロッドの加速度を推定し、この加速度に基づいて同ロッドのストロークを推定するストローク推定手段と、前記ロッドの実際のストロークを検出するストローク検出手段と、前記検出されたストロークが前記推定されたストロークと等しくなるように前記圧着荷重調整手段に指示を与える調整指示手段とを備えたことにある。また、この場合において、前記アクチュエータは電動モータであり、前記アクチュエータに対する駆動信号は前記電動モータの電流値であることが好適である。
【0005】
これによれば、ストローク推定手段により、ダイヤフラムスプリングやアクチュエータ(例えば、電動モータ)等のクラッチ操作系が設計上予定された特性を有する(理想の特性を有する)ものとして、アクチュエータに所定の駆動信号が与えられている(電動モータに所定の電流が流されている)場合のロッドのストロークが推定される。また、ストローク検出手段により実際のロッドのストロークが検出される。この検出されたロッドのストロークは、上記クラッチ操作系の製造上の特性誤差(製品ばらつき、組み付け誤差等)の全てを反映している。従って、調整指示手段及び圧着荷重調整手段により、検出されたストロークが前記推定されたストロークと等しくなるように圧着荷重が調整されることで、製造上の特性誤差が補償され、クラッチ特性を製品間で略同一のものとすることができる。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるクラッチ制御装置の第1実施形態について図1〜図11を参照しつつ説明する。図1に概略的に示された本クラッチ制御装置は、駆動源としてのエンジン10と変速機11との間に配設される摩擦クラッチ20と、同クラッチ20を操作するアクチュエータ30と、このアクチュエータ30に駆動指令信号(駆動信号)を出力するクラッチ制御回路40とを含んで構成されている。
【0007】
摩擦クラッチ20は、図2にその詳細を示したように、フライホイール21、クラッチカバー22、クラッチディスク23、プレッシャプレート24、ダイヤフラムスプリング25、レリーズベアリング26、レリーズフォーク27、変速機ケース11aに固定されたピボット支持部材28、及びアジャストウエッヂ部材29を主たる構成要素として備えている。なお、プレッシャプレート24、ダイヤフラムスプリング25、及びアジャストウェッヂ部材29等はクラッチカバー22に一体的に組み付けられるため、これらをクラッチカバー組立体(アッセンブリ)と称することがある。
【0008】
フライホイール21は、鋳鉄製の円板であり、エンジン10のクランクシャフト(駆動源の出力軸)10aにボルト固定されていて、同クランクシャフト10aと一体的に回転するようになっている。
【0009】
クラッチカバー22は、略円筒形状であって、円筒部22aと、円筒部22aの内周側に形成されたフランジ部22bと、円筒部22aの内周縁に周方向に等間隔で形成された複数の保持部22cと、円筒部22aから内周側に向けて屈曲されたプレッシャプレートストッパ部22dとを含んでなり、円筒部22aの外周部にてフライホイール21にボルト固定されて同フライホイール21と一体的に回転するようになっている。
【0010】
クラッチディスク23は、エンジン10の動力を変速機11に伝達する摩擦板であって、フライホイール21とプレッシャプレート24との間に配設され、中央部にて変速機11の入力軸とスプライン連結されることにより軸方向に移動できるようになっている。また、クラッチディスク23の外周部の両面には、摩擦材からなるクラッチフェーシング23a,23bがリベットにより張り付け固定されている。
【0011】
プレッシャプレート24は、変速機11の入力軸方向に進退可能になっていて、クラッチディスク23をフライホイール21側に押圧してフライホイール21との間に挟み込み、クラッチディスク23をフライホイール21と係合させて一体的に回転させるものである。このプレッシャプレート24は、クラッチカバー22の回転に伴って回転するように、ストラップ24aにより同クラッチカバー22と連結されている。
【0012】
ストラップ24aは、積層された複数枚の薄い板ばね材から構成されていて、図3に示したように、その一端がリベットR1によりクラッチカバー22の外周部に固定されるとともに、その他端がリベットR2によりプレッシャプレート24の外周部に設けられた突起部に固定されている。これにより、ストラップ24aは、プレッシャプレート24に対し、同プレッシャプレート24がフライホイール21から離間する軸方向の付勢力を付与している。
【0013】
図2及び図4に示したように、プレッシャプレート24の最外周部には、当接する当接部24bが設けられている。当接部24bは、プレッシャプレート24がダイヤフラムスプリング25側に所定量だけ移動したときに、クラッチカバー22のプレッシャプレートストッパ部22dと当接するようになっている。当接部24bの内周側には、ダイヤフラムスプリング25側に向けガイド部24cが立設されている。ガイド部24cの内周側には、図5に示したように、鋸歯状のテーパ部24dがダイヤフラムスプリング25に向けて立設されている。
【0014】
ダイヤフラムスプリング25は、クラッチカバー22の円筒部22aの内周に沿って放射状に配置された12本の弾発性の板材25a(以下、「レバー部材25a」と称する。)から構成されている(図3参照)。各レバー部材25aは、図2に示したように、クラッチカバー22の保持部22cに、各レバー部材25aの軸方向両側に配置された一対のリング状の支点部材(リング部材)25b,25cを介して挟持されている。これにより、レバー部材25aは、クラッチカバー22に対しリング部材25b,25cを支点としたピボット運動をすることができるようになっている。
【0015】
上記プレッシャプレート24のテーパ部24dと、上記ダイヤフラムスプリング25の外周部との間には、調整部材(圧着荷重調整手段)の一部としてのアジャストウエッヂ部材29が配設されている。このアジャストウエッヂ部材29は、リング状の部材であって、図5に示したように、テーパ部24dと同一形状のウエッヂ側テーパ部29aを有し、ウエッヂ側テーパ部29aとテーパ部24dとはテーパ面TPにて互いに当接している。また、アジャストウエッヂ部材29のダイヤフラムスプリング25側(図5において上側)は、平坦とされている。このアジャストウエッヂ部材29は、プレッシャプレート24とダイヤフラムスプリング25との間の力の伝達経路を形成し、ダイヤフラムスプリング25に付与される力及び同ダイヤフラムスプリング25が発生する力をプレッシャプレート24に伝達する。
【0016】
アジャストウエッヂ部材29のダイヤフラムスプリング25側の適宜の位置には切り欠き29bが設けられ、プレッシャプレート24のテーパ部24dの適宜の位置には貫通孔24eが設けられている。この切り欠き29bと貫通孔24eの各々には、引張されたコイルスプリングCSの各端部が係止されている。これにより、プレッシャプレート24とアジャストウエッヂ部材29は、テーパ部24dの各頂部とウエッヂ側テーパ部29aの各頂部とが近づく方向に相対回転するように付勢されている。
【0017】
レリーズベアリング26は、変速機11の入力軸の外周を包囲するように変速機ケース11aに支持された支持スリーブ11bに対し摺動可能に支持されていて、レバー部材25aの内端部(ダイヤフラムスプリング25の中央部)をフライホイール21側に押動するための力点部26aを構成している。
【0018】
レリーズフォーク27(フォーク部材)は、アクチュエータ30の作動に応じてレリーズベアリング26を軸方向に摺動させるためのものであって、一端がレリーズベアリング26と当接し、他端がアクチュエータ30のロッド31の先端部と当接部27aにて当接している。また、レリーズフォーク27は、変速機ケース11aに固定されたスプリング27cによりピボット支持部材28に組みつけられていて、同レリーズフォーク27の略中央部27bにて同ピボット支持部材28を支持点として揺動するようになっている。
【0019】
アクチュエータ30は、前述したロッド31を進退移動させるものであって、直流電動モータ32と、この電動モータ32を支持するとともに車両の適宜個所に固定されたハウジング33とを備えている。ハウジング33内には、電動モータ32により回転駆動される回転軸34と、側面視にて扇型をなしハウジング33に揺動可能に支持されたセクタギヤ35と、アシストスプリング36とが収容されている。
【0020】
前記回転軸34にはウオームが形成され、前記セクタギヤ35の円弧部と歯合している。また、ロッド31の基端部(レリーズフォーク27と当接している先端部と反対側の端部)は、セクタギヤ35に回動可能に支持されている。これらにより、電動モータ32が回転するとセクタギヤ35が回転し、ロッド31がハウジング33に対して進退移動するようになっている。
【0021】
前記アシストスプリング36は、セクタギヤ35の揺動範囲内において圧縮されている。アシストスプリング36の一端はハウジング33の後端部に係止され、他端はセクタギヤ35に係止されている。これにより、アシストスプリング36はセクタギヤ35を時計回転方向に付勢し、これにより、ロッド31を右方向へ付勢して電動モータ32によるロッド31の右方向への移動を補助している。
【0022】
再び図1を参照すると、クラッチ制御回路40は、マイクロコンピュータ(CPU)41、インターフェース42〜44、EEPROM45、電源回路46、及び駆動回路47等から構成されている。CPU41は、後述するプログラム及びマップ等を記憶したROM、及びRAMを内蔵している。
【0023】
インターフェース42は、バスを介してCPU41に接続されるとともに、変速機のシフトレバーが操作されたときに生じる荷重(シフトレバー荷重)を検出するシフトレバー荷重センサ51、車速Vを検出する車速センサ52、実際の変速段を検出するギヤ位置センサ53、変速機11の入力軸11aの回転数を検出する変速機入力軸回転数センサ54、及びアクチュエータ30に固定されセクタギヤ35の揺動角度を検出することによりロッド31のストロークSTを検出するストロークセンサ37と接続されていて、CPU41に対し各センサの検出信号を供給するようになっている。
【0024】
インターフェース43は、バスを介してCPU41に接続されるとともに、エンジン制御装置60と双方向の通信が可能となるように接続されている。これにより、クラッチ制御回路40のCPU41は、エンジン制御装置60が入力しているスロットル開度センサ55及びエンジン回転数センサ56の情報を取得し得るようになっている。
【0025】
インターフェース44は、バスを介してCPU41に接続されるとともに、電源回路46のOR回路46aの一入力端子と駆動回路47とに接続されていて、CPU41からの指令に基づきこれらに所定の信号を送出するようになっている。
【0026】
EEPROM45は、電源が供給されていない場合においても、データを記憶・保持する不揮発性のメモリである。このEEPROM45は、バスを介してCPU41に接続されていて、電源供給時においてCPU41から供給されるデータを格納するとともに、同CPU41に記憶しているデータを供給するようになっている。
【0027】
電源回路46は、前記OR回路46aと、同OR回路46aの出力端がベースに接続されたパワートランジスタTrと、定電圧回路46bとを備えている。パワートランジスタTrのコレクタは車両に搭載されたバッテリ70のプラス端子と接続され、エミッタは定電圧回路46bと駆動回路47とに接続されていて、パワートランジスタTrがオン状態とされたとき、それぞれに電源を供給するようになっている。定電圧回路46bは、バッテリ電圧を所定の一定電圧(5V)に変換するもので、CPU41、インターフェース42〜44、及びEEPROM45に接続されていて、各々に電源を供給するようになっている。OR回路46aの他の入力端子には、運転者によりオン状態及びオフ状態に操作されるイグニッションスイッチ71の一端が接続されている。このイグニッションスイッチ71の他端は、バッテリ70のプラス端子に接続されている。また、イグニッションスイッチ71の前記一端はインターフェース42にも接続されていて、CPU41はイグニッションスイッチ71の状態を検出し得るようになっている。
【0028】
駆動回路47は、インターフェース44からの指令信号によりオン又はオフする4個のスイッチング素子(図示省略)を内蔵している。これらのスイッチング素子は、周知のブリッジ回路を構成し、選択的に導通状態とされるとともに導通時間が制御され、電動モータ32に所定方向及び同所定方向とは逆方向の任意の大きさの電流を流すようになっている。
【0029】
エンジン制御装置60は、図示しないマイクロコンピュータを主として構成され、エンジン10の燃料噴射量及び点火時期等を制御するものであり、前述したようにエンジン10のスロットル開度TAを検出するスロットル開度センサ55と、同エンジン10の回転数NEを検出するエンジン回転数センサ56等と接続され、それぞれのセンサからの信号を入力・処理するようになっている。
【0030】
次に、上記のように構成されたクラッチ装置の作動について説明する。この装置においては、従来の運転者によるクラッチペダル操作に代わり、アクチュエータ30がクラッチ断接操作を自動的に行う。即ち、断接操作は、CPU41が、例えば(1)車両が走行している状態から停止する状態に移行していることを検出した場合(変速機入力軸回転数が所定値以下に低下した場合)、(2)シフトレバー荷重センサ51の検出する荷重が所定値以上となったことを検出した場合(ドライバーの変速意思が確認された場合)、(3)車両が停止している状態において、アクセルペダルが踏込まれたことを検出した場合、等において実行される。
【0031】
このクラッチ装置において、クラッチを係合状態(接状態)とし、エンジン10の動力を変速機11に伝達する場合の作動について説明すると、先ず、クラッチ制御回路40からの指令信号により駆動回路47が電動モータ32に所定の電流を流し、電動モータ32を回転駆動する。これにより、セクタギヤ35が図2において反時計方向に回転し、ロッド31が左方向に移動する。
【0032】
一方、レリーズベアリング26は、ダイヤフラムスプリング25により、フライホイール21から離間する方向(図2における右方向)に力を受けている。この力は、レリーズベアリング26を介してレリーズフォーク27に伝達されるため、レリーズフォーク27は、ピボット支持部材28を中心として図2において反時計回転方向に回動する力を受けている。従って、ロッド31が図2において左方向に移動すると、レリーズフォーク27は反時計回転方向に回動するとともにダイヤフラムスプリング25の中央部はフライホイール21から離間する方向に移動する。
【0033】
このとき、ダイヤフラムスプリング25はリング部材25b,25cを中心に揺動し(即ち、変形及び姿勢変化し)、同ダイヤフラムスプリング25の外周部と当接するアジャストウエッヂ部材29をフライホイール21側に押動する。この結果、プレッシャプレート24はテーパ部24dにてフライホイール21に向かう力を受け、クラッチディスク23を同フライホイール21との間で挟み込む。これにより、クラッチディスク23は、フライホイール21と係合して同フライホイール21と一体的に回転するようになり、変速機11にエンジン10の動力を伝達する。
【0034】
次に、クラッチを非係合状態(断状態)とし、エンジン10の動力を変速機11に伝達しない状態とする場合について説明すると、先ず、電動モータ32を回転駆動してセクタギヤ35を図2において時計回転方向に回転させる。これにより、ロッド31が図2において右方向に移動し、レリーズフォーク27に対し当接部27aにて右方向の力を与えるため、同レリーズフォーク27はピボット支持部材28を支持点として図2において時計回転方向に回動し、レリーズベアリング26をフライホイール21側に押動する。
【0035】
このため、ダイヤフラムスプリング25は中央部近傍の力点部26aにてフライホイール21に向う力を受け、リング部材25b,25cを中心に揺動(変形及び姿勢変化)するため、ダイヤフラムスプリング25の外周部はフライホイール21から離間する方向に移動し、アジャストウエッヂ部材29を介してプレッシャプレート24をフライホイール21側に押圧していた力は減少する。一方、プレッシャプレート24は、ストラップ24aによりクラッチカバー22と接続されていて、フライホイール21から離間する方向に常に付勢されているため、この付勢力によりクラッチディスク23から僅かに離れる。この結果、クラッチディスク23はフリー状態となって、エンジン10の動力が変速機11に伝達されない状態となる。
【0036】
なお、通常の運転時においてクラッチを非係合状態とする場合においては、図4(A)に示したように、プレッシャプレート24の当接部24bと、クラッチカバー22のプレッシャプレートストッパ部22dとが所定の距離Yを維持して当接することがないように、ロッド31のストロークを値ST0に制御する。
【0037】
ところで、係るクラッチ装置の個々の構成部品には製造上の特性誤差(製品ばらつき)が不可避である。特に、ダイヤフラムスプリング25の特性誤差は、クラッチディスク23がフライホイール21に完全に係合(圧着)している場合の荷重、即ち、圧着荷重に大きな影響を及ぼす。また、クラッチ装置の各構成部品の組み付け時においても、圧着荷重に影響を及ぼすような誤差が発生する。このため、図6に示したように、ロッド31のストローク(ロッド31の位置)に対する同ロッド31に加わる反力、即ちレリーズ荷重は、実線で示した設計上予定されている(理想の)ラインL1を中心として、破線で示したラインL2と、破線で示したラインL3との間の値となり、これは製品毎に異なる。従って、このような特性誤差を補償しない場合には、クラッチの操作特性、特に、非係合状態から係合状態へ、又はその逆に変化するのに要する時間(以下、この時間を「クラッチの応答時間」といい、クラッチの応答時間で表されるクラッチの性能を「クラッチの応答特性」という。)が製品毎に異なることとなる。
【0038】
このような製造上の特性誤差により、クラッチ応答時間が長くなり過ぎることを防止する方法の一つとしては、上記アクチュエータ30(電動モータ32)のアシストスプリング36のバネ定数を適合する方法がある。即ち、図7にラインL2にて示したように、レリーズ荷重が最大値側にずれた場合にあっても、ラインL4にて示したアシストスプリング力との差の最大値(即ち、電動モータ32が発生すべき出力の最大値であり、図7中に「操作力MAX」として示す。)が所定値以下となるように、アシストスプリング36の特性(バネ定数、長さ、配置等)を定め、これによりクラッチ応答時間を所定時間内とする方法である。
【0039】
しかしながら、バネ定数を大きくするためにはバネ径を大きくすることが必要となるので、アクチュエータ30が大型化するとともに、レリーズ荷重が図7のラインL3に示したように最小値側にずれた場合には、操作力が極めて小さくなり(図7中に「操作力MIN」として示す。)、クラッチ応答時間が必要以上に短くなってしまう。
【0040】
そこで、本クラッチ制御装置は、このような問題を回避しつつ製造上の特性ばらつきを自動的に補償するように、圧着荷重を変更してクラッチ特性(クラッチの操作特性)を所望のものとする制御(自動調整)を行う。また、圧着荷重は、図8に示したように、クラッチディスク23が完全係合状態にあるときのダイヤフラムスプリング25の姿勢により変化するので、本装置においては、完全係合状態におけるダイヤフラムスプリング25の姿勢を変更することで上記圧着荷重の変更を行う。なお、図8において、ダイヤフラムスプリング25の姿勢が大きい(図8の横軸右方向)とは、ダイヤフラムスプリング25がより平坦な形状となる(図2において、ダイヤフラムスプリング25と変速機入力軸とのなす角度が直角に近づく)ことを意味している。また、図8の矢印に沿った変更は、ダイヤフラムスプリング25の荷重を下げることを意味している。
【0041】
以下、本実施形態による上記製品ばらつきの補償動作(アジャスト動作)の具体例について、図9〜図11に示したルーチンを参照しつつ説明すると、図9に示したルーチンは、上記アジャスト動作を実行する必要があるか否かを決定するためのルーチンである。CPU41は、このルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行していて、所定のタイミングとなるとステップ900から処理を開始し、ステップ905にてクラッチ20(クラッチディスク23)が完全係合状態となったか否かを判定する。具体的には、CPU41は、ストロークSTが予め定めた所定のストロークSTKIGOと等しいときに完全係合状態と判定し、ストロークSTが前記所定のストロークSTKIGOより大きいとき、完全係合状態でないと判定する。
【0042】
クラッチ20が完全係合状態にある場合には、CPU41はステップ905にて「Yes」と判定し、ステップ910に進んで推定演算許可フラグFEKの値を「1」に設定する。この推定演算許可フラグFEKは、後述するステップ940にて実行されるクラッチストロークを推定する演算の実行を許可するか否かを決定するためのものである。次いで、CPU41はステップ915に進み、同ステップ915にて推定クラッチストロークSISTに現在のストロークST(ストロークセンサ37の検出値)を設定し、推定クラッチストロークSISTを初期化する。その後、CPU41はステップ920に進んで、推定クラッチストローク速度SIVの値を「0」に設定して同推定クラッチストローク速度SIVを初期化し、ステップ925へと進む。一方、ステップ905にて、クラッチ20が完全係合状態でないと判定される場合には、CPU41はステップ925へと直接進む。
【0043】
次いで、CPU41は、ステップ925にてクラッチ20が非係合状態にあるか否かを判定する。具体的には、CPU41は、ストロークSTが所定のストロークSTKIGOより大きい予め定めた所定のストロークSTHIKGより大きいとき、クラッチ20が非係合状態にあると判定し、その他の場合には非係合状態でないと判定する。そして、CPU41は、クラッチ20が非係合状態にあると、ステップ925にて「Yes」と判定してステップ930に進み、同ステップ930にて前記推定演算許可フラグFEKの値を「0」に設定する。
【0044】
次いで、CPU41はステップ935に進み、推定演算許可フラグFEKの値が「1」であるか否かを判定し、「1」である場合にはステップ940にて図10に詳細を示したクラッチストロークを推定するための推定クラッチストローク演算を実行する。
【0045】
ここで、推定クラッチストローク演算について説明すると、CPU41は、先ず、図10のステップ1000から1005に進み、既に計算されている(前回の)推定モータ電流値SIIM(初期値は「0」)と、その時点においてクラッチ制御回路60が電動モータ32に通電を指示している電流の大きさ(即ち現時点のモータ電流値)IMとを用い、ステップ1005に記載した計算式に基づいて新たな推定モータ電流値SIIMの演算を行う。なお、ステップ1005に示した式において、Knは0〜1の所定の定数であり、この計算により、推定モータ電流値SIIMは現在のモータ電流値IMに対して時間的に遅らされる(一次遅れが付与される)ことになる。これは、モータのインダクタンスによる電流の遅れを考慮したものであり、これにより、電動モータ32に流れる電流値がより精度よく求められる。また、上記の方法に変え、シャント抵抗を電動モータ32の通電回路中に直列接続し、その両端の電圧と電動モータ32の抵抗値(既知)から実際の電動モータ32に流れる電流を求める(検出する)ようにしてもよい。
【0046】
次いで、CPU41はステップ1010に進み、同ステップ1010に示したクラッチ負荷マップと、その時点で得られている推定クラッチストロークSIST(前回の推定クラッチストロークSIST)とからクラッチ負荷CLを決定する。なお、ここで用いられる推定クラッチストロークSISTは、後述のステップ1025にて更新されるが、推定演算許可フラグFEKの値が「0」から「1」に変更された後に初めてステップ1020が実行される場合には、前述のステップ915により実際のストロークSTと等しくなっている。また、クラッチ負荷CLとは、任意のストロークSTに対し、レリーズベアリング26及びレリーズフォーク27を介してロッド31に加わる理想とされる反力であり、換言すると、クラッチ装置20の操作系が設計中心値どおりに製造されたとした場合に、電動モータ32(アクチュエータ30)に加わるべきものと予定されている理想の負荷である。
【0047】
CPU41は、上記ステップ1010にてクラッチ負荷CLを決定すると、ステップ1015に進んで推定クラッチストローク加速度SIACCを算出する。即ち、推定モータ電流値SIIMに所定の定数KTを乗じた値からクラッチ負荷CLを減算した値を、新たな推定クラッチストローク加速度SIACCに設定する。ここで、電動モータ32の出力トルクが同電動モータ32に流れる電流値に比例することから、推定モータ電流値SIIMに所定の定数KTを乗じた値は、同電動モータ32がロッド31を進退させる力を表す。従って、この値からクラッチ負荷CLを減じた値、即ち、ステップ1015にて求められる推定クラッチストローク加速度SIACCは、ロッド31に加わっている力と比例する値であり、従って、クラッチストロークSTの加速度を推定した値となる。
【0048】
次いで、CPU41はステップ1020に進み、推定クラッチストローク加速度SIACCを擬似的に積分して、推定クラッチストローク速度SIVを求める。具体的には、上記推定クラッチストローク加速度SIACCに本ルーチンの実行周期tを乗じた値(t・SIACC)を、既に求められている推定クラッチストローク速度SIVに加え、その結果を新たな推定クラッチストローク速度SIVとして設定する。
【0049】
次いで、CPU41はステップ1025に進み、推定クラッチストローク速度SIVを擬似的に積分して、推定クラッチストロークSISTを求める。具体的には、上記推定クラッチストローク速度SIVに本ルーチンの実行周期tを乗じた値(t・SIV)を、既に求められている推定クラッチストロークSISTに加え、その結果を新たな推定クラッチストローク速度SISTとして設定する。そして、CPU41はステップ1095に進み、本ルーチンを一旦終了する。以上により、電動モータ32の電流値IMに基づいて、理想(目標)とされるクラッチストローク(推定クラッチストロークSIST)が決定される。
【0050】
CPU41は、上記推定クラッチストロークSISTの演算を実行した後、図9のステップ945に進み、同ステップ945にて推定クラッチストロークSISTと実際のクラッチストロークSTとの差が、所定の閾値ΔS以上か否かを判定する。そして、同ステップ945にて「Yes」と判定される場合は、製造上の特性ばらつきが大きく、所定の電流を流した場合における実際のストロークが理想とするストロークと大きく離れていることを意味し、アジャスト動作を実行する必要があるため、CPU41はステップ950に進んでアジャスト動作要求フラグFADJの値を「1」に設定し、ステップ995に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【0051】
一方、ステップ945にて「No」と判定される場合には、製造上の特性ばらつきが小さく、アジャスト動作を実行する必要はないので、ステップ995に直接進んで、本ルーチンを一旦終了する。以上により、アジャスト動作を実行する必要があるか否かが判定され、その結果がアジャスト動作要求フラグFADJの値に反映される。
【0052】
次に、アジャスト動作を実際に実行する際の作動について、図11に示したルーチンを参照しつつ説明する。CPU41は、この図11のルーチンについても、所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、CPU41は、所定のタイミングとなるとステップ1100から処理を開始し、ステップ1105以降に進む。ステップ1105〜1120は、アジャスト動作の実行条件が成立しているか否かを判定するためのステップである。
【0053】
ここで、アジャスト動作の実行条件(ステップ1105〜1120)が全て成立しているものと仮定して説明を続けると、CPU41は、ステップ1105にて前述したアジャスト動作要求フラグFADJの値が「1」か否かを判定する。これは、アジャスト動作を実行すべき要求がある場合にのみ、同アジャスト動作を実行するように構成するためのステップである。
【0054】
前述の仮定に従えば、アジャスト動作要求フラグFADJの値は「1」となっているので、CPU41はステップ1105にて「Yes」と判定してステップ1110に進み、同ステップ1110にてクラッチディスク23が非係合状態にあるか否かを判定する。これは、運転状態によりクラッチ20が係合状態に維持されている場合には、アジャスト動作を実行できないからである。
【0055】
前述の仮定に従えば、クラッチディスク23は非係合状態であるので、CPU41はステップ1110にて「Yes」と判定してステップ1115に進み、同ステップ1115にてエンジン回転数NEが、所定の低速側回転数α(例えば、エンジン作動に最低限必要な400rpm)より大きく、且つ所定の高速側回転数β(例えば、エンジン10の振動が大きくなり始める回転数である2000rpm)より小さいか否かを判定する。
【0056】
これは、できるだけエンジンの振動が小さく、クラッチ20が共振等を発生しない場合にのみアジャスト動作を行うことにより、誤調整することがないようにするためである。また、回転数αよりも大きい状態においてのみ、アジャスト動作を行うこととしたのは、所定の変速ギヤが係合されている状態にて車両を駐車する「ギヤ駐車」時に、クラッチディスク23を非係合状態にするアジャスト動作を実行することは好ましくないためであり、エンジン回転数NEが所定回転数α以上であれば、ギヤ駐車状態ではないものと判断できるからである。
【0057】
前述の仮定に従えば、エンジン回転数NEは、低速側回転数αより大きく、高速側回転数βよりも小さいので、CPU41はステップ1115にて「Yes」と判定してステップ1120に進み、同ステップ1120にて車速Vが「0」であるか否かを判定する。これは、車両の走行に伴う振動により誤調整することがないようにするためである。前述の仮定に従えば、車両は停止していて、車速Vは「0」となっているので、CPU41はステップ1120にて「Yes」と判定してステップ1125に進む。
【0058】
CPU41は、ステップ1125にてストロークSTが、ストロークST0に、ストロークSX及びストロークSYを加えた値(ST0+SX+SY)より大きくなっているか否かを判定する。ストロークST0は、前述したように、通常運転時の非係合状態におけるストロークSTである。ストロークSYは、通常運転時の非係合状態においてプレッシャプレート24の当接部24bとクラッチカバー22のプレッシャプレートストッパ部22dとがなす距離Yに相当するストロークである。ストロークSXは、今回のアジャスト動作によりダイヤフラムスプリング25の外周部がプレッシャプレート24の外周部から離間される調整量Xに相当するストロークである。
【0059】
現段階においては、クラッチ20は通常の非係合状態にあるので、ストロークSTはST0と等しく、従って、CPU41はステップ1125にて「No」と判定してステップ1130に進み、同ステップ1130にて電動モータ32の電流値IMをアジャスト用電流値IMADJとする。これにより、ストロークSTは、ステップ1125の判定値(ST0+SX+SY)に次第に近づき始める。その後、CPU41は、ステップ1195に進み、同ステップ1195にて本ルーチンを一旦終了する。
【0060】
以降においても、CPU41は本ルーチンを所定時間の経過毎に実行しているので、ステップ1105〜1120にてアジャスト実行条件が満足されているかをモニターし、ステップ1125にてストロークSTが判定値(ST0+SX+SY)と等しくなったか否かをモニターすることとなる。
【0061】
その後、所定の時間が経過すると、ダイヤフラムスプリング25は、図4(A)に示した状態から図4(B)に示した状態へと姿勢変化する。即ち、ダイヤフラムスプリング25は力点部26aにてフライホイール21に向う力を受け、リング部材25b,25cを中心に揺動(姿勢変化)し、プレッシャプレート24の当接部24bと、クラッチカバー22のプレッシャプレートストッパ部22dとが当接する。
【0062】
この時点においては、ストロークSTは、判定値よりも小さい値(ST+SY)であるので、CPU41はステップ1125にて「No」と判定し、ステップ1130を実行する。このため、電動モータ32には電流値IMADJの電流が継続して流され、ダイヤフラムスプリング25の姿勢は更に変化する。このとき、プレッシャプレート24の当接部24bは、クラッチカバー22のプレッシャプレートストッパ部22dに当接しているため、プレッシャプレート24は、それ以上の移動が規制される。この結果、ダイヤフラムスプリング25の外周端部とプレッシャプレート24のテーパ部24dとの距離が大きくなり、図5に示したようにアジャストウエッヂ部材29がコイルスプリングCSの作用によって回転し、アジャストウエッヂ部材29のテーパ部29aとプレッシャプレート24のテーパ部24dとがより高い部分同士で当接し、これにより同アジャストウエッヂ部材29の平坦部がダイヤフラムスプリング25の外周端部の移動に追従する。
【0063】
そして、所定の時間が経過してストロークSTが判定値(ST0+SX+SY)と等しくなると、CPU41はステップ1125にて「Yes」と判定し、ステップ1020に進んでアジャスト動作要求フラグFADJの値を「0」に設定し、ステップ1135に進んで本ルーチンを一旦終了する。これにより、アジャスト動作が完了するとともに、以降においては、各運転状態に応じた電流が電動モータ32に通電され、適切なクラッチ制御が実行されるようになる。
【0064】
以上の作動により、ダイヤフラムスプリング25とプレッシャプレート24との距離は調整量Xだけ大きくなる(図4(C)参照)。この結果、ダイヤフラム姿勢が変化し、図8の矢印にて示したように、クラッチディスク23の圧着荷重(従って、クラッチ20の操作荷重)が変更され、これにより製造上の特性ばらつきが補償され、クラッチ特性(クラッチの操作特性)が望ましいものとなる。
【0065】
次に、図11に示したルーチンの実行時に、アジャスト動作の実行条件(ステップ1105〜1120)の何れかが不成立である場合について説明すると、CPU41は、ステップ1105〜1120の何れかにおいて「No」と判定し、ステップ1195に進んで本ルーチンを一旦終了する。そして、以降においては、各運転状態に応じた電流が電動モータ32に通電され、適切なクラッチ制御が実行される。
【0066】
以上に説明したように、第1実施形態は、所定の運転状態となったときに電動モータ32を駆動してロッド31を進退させ、レリーズフォーク27及びレリーズベアリング26を介してダイヤフラムスプリング25の所定部位(略中央部)に力を加え、同ダイヤフラムスプリング25を変形させる(リンク部材25b,25cを中心に姿勢変化さる)ことによりクラッチディスク23とフライホイール21とを非係合とする。
【0067】
また、上記車両用クラッチ制御装置は、クラッチディスク23がフライホイール21に係合しているときのダイヤフラムスプリング25の姿勢を指示(アジャスト動作要求フラグFADJ等)に応じて変更することにより圧着荷重を変更する圧着荷重調整手段(アクチュエータ30、レリーズフォーク27、レリーズベアリング26、アジャストウエッヂ部材29等)と、電動モータ32の電流値SIIMを求める手段(ステップ1005)と、所定時間前に推定された前記ロッドのストロークSISTに対し理想とされる同ロッドに加わる反力CLを演算する反力演算手段(ステップ1010)と、前記電動モータ32の電流値SIIM(即ち、アクチュエータ30への駆動信号)から推定される同電動モータ32(アクチュエータ30)の出力トルクと前記演算された反力とから前記ロッドの加速度SIACCを推定し、この加速度SIACCに基づいて新たな同ロッド31のストロークSISTを推定するストローク推定手段と(ステップ1015〜1025)、前記ロッド31の実際のストロークSTを検出するストローク検出手段(ストロークセンサ37)と、前記検出されたストロークSTが前記推定されたストロークSISTと等しくなるように前記圧着荷重調整手段に指示を与える調整指示手段(ステップ945,950,1125,1130)とを備えている。
【0068】
この結果、クラッチ装置の製造上の特性ばらつきが補償されるので、クラッチ特性(クラッチの操作特性)の製品間における差を小さくすることができるとともに、アシストスプリング36を小型化でき、アクチュエータ30を小型化することができる。
【0069】
次に、本発明によるクラッチ装置の第2実施形態について図12〜図19を参照しつつ説明する。第2実施形態に係るクラッチは、プレッシャプレート24の外周部と、ダイヤフラムスプリング25の外周部との間に配設されるアジャスト機構(圧着荷重調整手段、調整部材)のみが第1実施形態と相違するため、以下において第1実施形態と同一部材には同一符号を付し、その説明を省略する。
【0070】
第2実施形態においては、プレッシャプレート24の外周部にリング状のテーパ部材81が固定されていて、これにより、テーパ部材81が有する鋸歯状の複数のテーパ部81aがダイヤフラムスプリング25に向けて形成される(図17参照)。また、上記テーパ部81aとダイヤフラムスプリング25の外周部との間には、圧着荷重調整手段の一部としてのアジャストウエッヂ部材82が配設されている。
【0071】
このアジャストウエッヂ部材82は、リング状の部材であって、テーパ部材81により、同テーパ部材81と同軸回転可能に保持されている。また、アジャストウェッヂ部材82は、テーパ部81aと同一形状のウエッヂ側テーパ部82aを有していて、図15に特に示したように、ウエッヂ側テーパ部82aとテーパ部81aとはテーパ面TP1にて互いに当接している。なお、アジャストウエッヂ部材82のダイヤフラムスプリング25側は平坦とされている。
【0072】
図15に示したように、アジャストウエッヂ部材82のダイヤフラムスプリング25側の適宜の位置には切り欠き82bが設けられ、プレッシャプレート24に固定されたテーパ部材81の適宜の位置には係止部81bが設けられていて、切り欠き82bと係止部81bの各々には、引張されたコイルスプリングCS1の各端部が係止されている。これにより、プレッシャプレート24(テーパ部材81)とアジャストウエッヂ部材82は、テーパ部81aの各頂部とウエッヂ側テーパ部82aの各頂部とが近づく方向に相対回転するように付勢されている。
【0073】
アジャストウエッヂ部材82の外周側面には、アジャストラック83が組み付け固定されている。このアジャストラック83には、プレッシャプレート24側からダイヤフラムスプリング25に向けて起立する第1鋸歯83a(又は等間隔に配置される三角状の歯)がアジャストウエッヂ部材82の周方向に延設されるとともに、この第1鋸歯83aと対向すると共に半ピッチだけ位相が異なる(ずれた)第2鋸歯83bが形成されている。
【0074】
図16,17及び図19に特に示したように、プレッシャプレート24の適宜位置には、上面が開放した円筒部材84が固定されていて、この円筒部材84に対し底面が開放した中空円筒状のアジャストピニオン85が摺動可能に支持されている。円筒部材84とアジャストピニオン85の間にはコイルスプリング86が配設されている。また、アジャストラック83の第1,第2鋸歯83a,83bの間にはアジャストピニオン85の側面に複数個形成された歯85aが配置され、第1,第2鋸歯83a,83bと歯85aが選択的に噛合(係止)するようになっている。
【0075】
次に、第2実施形態に係るクラッチ装置の作動について説明する。通常の運転時においては、第1実施形態と同様に、図示を省略したアクチュエータがロッドを退避させると、ダイヤフラムスプリング25の中央部はフライホイール21から離間する方向に移動する。このとき、ダイヤフラムスプリング25はリング部材25b,25cを中心に揺動(変形及び姿勢変化)し、アジャストウエッヂ部材82をフライホイール21側に押動する。この結果、プレッシャプレート24はテーパ部材81を介してフライホイール21に向かう力を受け、クラッチディスク23を同フライホイール21との間で挟み込む。これにより、クラッチディスク23は、フライホイール21と係合して一体的に回転するようになり、変速機11にエンジン10の動力が伝達される。
【0076】
この通常運転時のクラッチ係合状態においては、図16に示したように、アジャストピニオン85の上面85bとクラッチカバー22とは当接しないようになっている。このため、図19(A)に概念的に示したように、アジャストピニオン85の歯85aとアジャストラック83の第2鋸歯83bとの噛合状態は維持され、アジャストウエッヂ部材82はプレッシャプレート24に対し相対回転しない。
【0077】
次に、クラッチを非係合状態とし、エンジン10の動力を変速機11に伝達しない状態とする場合について説明する。この場合には、図示しない電動モータを回転駆動してロッドを前進させ、図示しないレリーズベアリングをフライホイール21側に押動する。
【0078】
このため、ダイヤフラムスプリング25は中央部近傍位置の力点部26aにてフライホイール21に向う力を受け、リング部材25b,25cを中心に揺動(変形及び姿勢変化)するため、ダイヤフラムスプリング25の外周部はフライホイール21から離間する方向に移動し、アジャストウエッヂ部材82を介してプレッシャプレート24をフライホイール21側に押圧していた力は減少する。一方、プレッシャプレート24は、ストラップ24aによりクラッチカバー22と接続されていて、フライホイール21から離間する方向に常に付勢されているため、この付勢力によりクラッチディスク23から僅かに離れる。この結果、クラッチディスク23はフリー状態となって、エンジン10の動力が変速機11に伝達されない状態となる。
【0079】
この通常運転時のクラッチ非係合状態においては、アジャストピニオン85の上面85bとクラッチカバー22とが当接し、スプリング86が僅かに圧縮される程度にアクチュエータのロッドのストロークを制御しておく。これにより、図19(B)に概念的に示したように、アジャストピニオン85の歯85aとアジャストラック83の第2鋸歯83bとの噛合状態は維持され、アジャストウエッヂ部材82はプレッシャプレート24に対し相対回転しない。なお、図16に示したように、通常運転時の非係合状態においても、アジャストピニオン85の上面85bとクラッチカバー22との間に僅かな間隙Zが維持されるようにロッドのストロークを制御してもよい。この場合には、通常運転時におけるクラッチ断接操作において、アジャストピニオン85と円筒部材84との摺動が発生しないので、両者の頻繁な摺動による摩耗を低減することができる。
【0080】
次に、クラッチ装置の製造上の特性ばらつきを補償するためのアジャスト動作について、第1実施形態の図11のルーチンに代わる図18のルーチンを参照しつつ説明すると、図18のルーチンは図11のルーチンのステップ1125をステップ1825に置換した点においてのみ図11のルーチンと異なっている。従って、以下、図18に示した各ステップのうち図11に示した各ステップと同一のステップについては図11と同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。なお、第2実施形態においても、図9及び図10のルーチンが所定時間の経過毎に実行されていて、これによりアジャスト動作要求フラグFADJの操作がなされる。
【0081】
CPU41は、図18のルーチンを所定時間の経過毎に実行しているため、所定のタイミングにてステップ1800から処理を開始する。この時点において、アジャスト動作を許容する条件(アジャスト動作実行条件)が成立していると、CPU41は、ステップ1105〜1120の全てのステップにて「Yes」と判定してステップ1825に進み、同ステップ1825にてロッドのストロークSTが所定の閾値L0より大きくなったか否かを判定する。
【0082】
この閾値L0は、通常の運転時におけるクラッチ非係合時のストロークより十分に大きく設定してあるため、ステップ1105〜1120の条件が始めて成立してステップ1825に至った場合には、ストロークSTは所定の閾値L0より小さい。このため、CPU41は同ステップ1825にて「No」と判定してステップ1130に進み、電動モータ32に流れる電流IMを十分に大きな所定の電流IMADJに設定し、ステップ1895にて本ルーチンを一旦終了する。これにより、ロッドの移動が開始され、ダイヤフラムスプリング25の中央部がフライホイール21側に変位し始める。
【0083】
以降においては、所定時間の経過毎にステップ1105〜1120、及びステップ1825が繰り返し実行され、アジャスト動作実行条件(ステップ1105〜1120)が成立しているか否かがモニタされるとともに、ステップ1825にてストロークSTが閾値L0より大きくなったか否かがモニタされる。そして、ストロークSTが閾値L0に至る前に、アジャスト動作実行条件が不成立となると、CPU41はステップ1105〜1120の何れかのステップにて「No」と判定し、ステップ1895に進んで本ルーチンを一旦終了する。
【0084】
一方、アジャスト動作実行条件の成立が継続すると、電動モータ32の電流の大きさは値IMADJに維持される。このため、ダイヤフラムスプリング25は姿勢変化を続け、所定の時間が経過するとアジャストピニオン85の上面85bとクラッチカバー22とが当接し、その時点以降は同アジャストピニオン85の移動が規制される。しかしながら、プレッシャプレート24はクラッチカバー22との間に設けられたストラップ24aによりフライホイール21から離間する方向に付勢されているので、スプリング86の力に抗して更に移動する。
【0085】
この結果、アジャストラック83とアジャストピニオン85の相対位置の変化が開始し、この相対位置の変化量が所定量以上となると図19(C)に示したようにアジャストピニオン85の歯85aと第2鋸歯83bとの噛合が解除される。このため、アジャストウエッヂ部材82は、コイルスプリングCS1の付勢力によりプレッシャプレート24(テーパ部材81)に対して回転する。但し、この状態においては、アジャストピニオン85の歯85aと第1鋸歯83aとが噛合し得る位置関係にあるので、アジャストウエッヂ部材82の回転は、アジャストピニオン85の歯85aと第1鋸歯83aとが噛合した時点で規制される。以上の動作により、テーパ部81aとウエッヂ側テーパ部82aとの当接位置が第1鋸歯83a(第2鋸歯83b)の半ピッチ分だけ変化する。
【0086】
この後、所定の時間が経過してストロークSTが閾値L0よりも大きくなると、CPU41はステップ1825にて「Yes」と判定してステップ1135に進み、アジャスト動作要求フラグFADJの値を「0」に設定し、ステップ1895にて本ルーチンを一旦終了する。
【0087】
その後、図示しない他のルーチンの実行により、クラッチディスク23が通常の非係合位置へと戻されると、アジャストラック83とアジャストピニオン85の相対位置が通常の状態に復帰する。従って、アジャストピニオン85の歯85aと第1鋸歯83aとの噛合が解除されるため、アジャストウエッヂ部材82は、コイルスプリングCS1の付勢力によりプレッシャプレート24(テーパ部材81)に対して再び回転する。そして、この回転は、アジャストピニオン85の歯85aと第2鋸歯83bとが噛合した時点で規制されるため、テーパ部81aとウエッヂ側テーパ部82aとの当接位置が第1鋸歯83a(第2鋸歯83b)の半ピッチ分だけ更に変化する。以上により、通常運転時におけるダイヤフラムスプリング25の姿勢が修正されて圧着荷重が増大し、クラッチ装置の製造上の特性ばらつきが補償される。
【0088】
以上説明したように、第2実施形態においては、製造上の特性ばらつきの補償が必要である場合(アジャスト動作要求フラグFADJの値が「1」となった場合)、一度のアジャスト動作にて第2鋸歯83bの一ピッチ分に応じた量だけプレッシャプレート24の外周部とダイヤフラムスプリング25の外周部との距離が増大され、ダイヤフラムスプリング25の姿勢が変更され、これによりクラッチ装置の製造上の特性ばらつき補償がなされる。
【0089】
これにより、クラッチ特性(クラッチの操作特性)の製品間における差を小さくすることができるとともに、アシストスプリング36の緒元をレリーズ荷重の最大値側のずれに対応し得るように設定しておく必要がないので、同アシストスプリング36が小型化され、アクチュエータ30を小型化することができる。
【0090】
また、第2実施形態においては、第1鋸歯83aと第2鋸歯83b及び歯85aとの係合により、アジャストウエッヂ部材82の回転を規制しているので、その後の運転時に調整量が変化せず、常に適正な状態でクラッチの断接がなされ得る。更に、第2実施形態においては、閾値L0を十分に大きな所定量とすることができるため、プレッシャプレート24とダイヤフラムスプリング25との距離を調整量Xだけ精度良く大きくさせる必要がある第1実施形態に比較して、より容易にアジャスト動作を達成することができる。
【0091】
以上のように、本発明に基づくクラッチ制御装置によれば、クラッチ装置の製造ばらつきを吸収するようにダイヤフラムスプリング25の姿勢が調整され、製品間でクラッチ特性(クラッチの操作特性)を一定に維持することができる。また、このようなアジャスト動作を、クラッチカバー等が車両の振動の影響を受けることの少ない状態において行うように構成しているので、ダイヤフラムスプリング25の姿勢を過度に変更してしまう可能性を低減することができる。更に、従来のクラッチ装置には、クラッチディスクの摩耗を自動補償するため、クラッチ断接操作時の操作荷重をセンサダイヤフラムに反映させ、センサダイヤフラムの撓みに応じてダイヤフラムスプリングの支点高さを機械的に調整するものが存在するが、この従来技術では、センサダイヤフラム自体の製造ばらつきが結果的に反映されるので、精度よく製造上の特性ばらつきを補償できないのに対し、本発明に基づくクラッチ制御装置によれば、クラッチの操作荷重に影響を及ぼす全ての特性ばらつきを吸収することができる。
【0092】
なお、本発明の範囲内において種々の変形例が採用可能であり、例えば、上記第1,第2実施形態において、クラッチ制御回路40はアクチュエータ30と別体であったが、両者を一体とすることもできる。更に、上記電動モータ32を使用したアクチュエータ30に代え、電磁バルブ等を使用して油圧を制御し、この油圧によりロッド31を進退させる油圧式のアクチュエータ(油圧シリンダ)を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるクラッチ制御装置の概略を示す全体図である。
【図2】図1に示したクラッチの概略断面図である。
【図3】図1に示したクラッチの正面図である。
【図4】図1に示したクラッチの作動を説明するための図である。
【図5】図1に示したクラッチ(調整部材)の作動を説明するための図である。
【図6】図1に示したロッドのストロークとレリーズ荷重の関係を示した図である。
【図7】図1に示したロッドのストロークとレリーズ荷重及びダイヤフラムスプリング力の関係を示した図である。
【図8】ダイヤフラムスプリングの姿勢に対する圧着荷重の変化を示した図である。
【図9】図1に示したCPUが実行するプログラムを示す図である。
【図10】図1に示したCPUが実行するプログラムを示す図である。
【図11】図1に示したCPUが実行するプログラムを示す図である。
【図12】本発明の第2実施形態に係るクラッチの概略断面図である。
【図13】図12に示したクラッチの正面図である。
【図14】図12に示したクラッチの調整部材の側面図である。
【図15】図12に示したクラッチのプレッシャプレート及び調整部材の斜視図である。
【図16】図12に示したクラッチの調整部材近傍の拡大図である。
【図17】図12に示したクラッチのプレッシャプレート及び調整部材の組立図である。
【図18】本発明の第2実施形態に係るクラッチ制御装置のCPUが実行するプログラムを示すフローチャートである。
【図19】図12に示したクラッチの作動を説明するための図である。
【符号の説明】
10…エンジン、11…変速機、20…摩擦クラッチ、21…フライホイール、22…クラッチカバー、23…クラッチディスク、24…プレッシャプレート、25…ダイヤフラムスプリング、26…レリーズベアリング、27…レリーズフォーク、28…ピボット支持部材、29…アジャストウエッヂ部材、30…アクチュエータ、32…直流電動モータ、37…ストロークセンサ、40…クラッチ制御回路、41…CPU。
Claims (2)
- 駆動源の出力軸と一体的に回転するフライホイールに対向配置されたクラッチディスクと、
前記クラッチディスクを前記フライホイール側に押圧し、同クラッチディスクを同フライホイールに係合させるための圧着荷重を同クラッチディスクに付与するプレッシャプレートと、
前記プレッシャプレートに前記圧着荷重を生ぜしめるダイヤフラムスプリングと、
前記ダイヤフラムスプリングと当接するレリーズベアリングと、
前記レリーズベアリングを押動するレリーズフォークと、
前記レリーズベアリングを押動するために前記レリーズフォークを変位させるロッドと、
駆動信号に応じて前記ロッドを進退させるアクチュエータとを含み、
所定の運転状態となったときに前記駆動信号を変更して前記アクチュエータにより前記ロッドを進退させ、前記レリーズフォーク及び前記レリーズベアリングを介して前記ダイヤフラムスプリングの所定部位に力を加え、同ダイヤフラムスプリングを変形させることにより前記クラッチディスクと前記フライホイールとを非係合とする車両用クラッチ制御装置において、
前記クラッチディスクが前記フライホイールに係合しているときの前記ダイヤフラムスプリングの姿勢を指示に応じて変更することにより、前記圧着荷重を変更する圧着荷重調整手段と、
所定時間前に推定された前記ロッドのストロークに対し理想とされる同ロッドに加わる反力を演算する反力演算手段と、
前記アクチュエータに対する駆動信号から推定される同アクチュエータの出力トルクと前記演算された反力とから前記ロッドの加速度を推定し、この加速度に基づいて同ロッドのストロークを推定するストローク推定手段と、
前記ロッドの実際のストロークを検出するストローク検出手段と、
前記検出されたストロークが前記推定されたストロークと等しくなるように前記圧着荷重調整手段に指示を与える調整指示手段とを備えたことを特徴とするクラッチ制御装置。 - 前記アクチュエータは電動モータであり、前記アクチュエータに対する駆動信号は前記電動モータの電流値である請求項1に記載のクラッチ制御装置。
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