JP3572623B2

JP3572623B2 - 車両用クラッチの制御装置

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Publication number: JP3572623B2
Application number: JP25591292A
Authority: JP
Inventors: 智治熊谷
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1992-08-31
Filing date: 1992-08-31
Publication date: 2004-10-06
Anticipated expiration: 2019-10-06
Also published as: DE69314888T2; JPH0681859A; DE69314888D1; EP0585817A1; US5421440A; EP0585817B1

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、駆動側（エンジン側）から被駆動側（車輪側）に至る動力伝達経路中に配設されてこの動力伝達経路を介しての動力伝達制御を行う車両用クラッチにおいて、このクラッチの係合制御を行う装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような車両用クラッチは通常、エンジン出力軸と変速機入力軸との間に配設され、エンジンから変速機を介して車輪に至る動力伝達の度合を制御するようになっている。このような車両クラッチは、従来では主としてマニュアル式変速機におけるクラッチとして用いられ、発進停止時、変速時等にドライバーのクラッチペダル操作に基づいてその係脱制御がなされるようになっていた。
【０００３】
これに対して自動変速機はエンジン出力軸にトルクコンバータが接続されるものが一般的であったが、最近においてはこのような車両クラッチを有した構成の自動変速機も実用化されつつある。この場合には、車両クラッチの係脱制御を自動的に行う必要があり、その際にスムーズ且つ迅速な係脱を行わせるため、従来から種々の制御装置、方法が提案されている。
【０００４】
例えば、特開昭６２−４７７４２号公報には、アクチュエータにより車両クラッチを接続方向に作動させるようになっており、エンジン回転数の負の変化率を検出したときにはアクチュエータの接続方向への作動を停止させてそのまま保持させ、一方、エンジン回転の正の変化率を検出したときにはアクチュエータを接続方向に作動させるようにした制御装置が開示されている。
また、特開昭６４−２１０２５号公報には、アクチュエータによりクラッチの接続制御を行って車両を発進させる際に、予め設定されたエンジン回転数の目標変化率と実際のエンジン回転数の変化率とを比較し、この比較に基づいてクラッチの操作量を補正し、実際のエンジン回転数変化率を目標エンジン回転数変化率に近づけるようにクラッチ接続制御を行う装置が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開昭６２−４７７４２号公報に開示の制御は、エンジン回転数変化率が負となった場合、すなわちエンジン回転が低下する方向に変化した場合にクラッチの係合作動を一時的に停止し、エンジン回転の過度の低下を防止するものである。このため、エンジン回転変化率が正である限り、すなわち、エンジン回転が単純増加するかぎり、アクチュエータが有する特性に基づいたクラッチ係合制御がなされることになり、エンジン出力が変化した場合には回転変動が生じやすく、スムーズな係合制御を行うのが難しいという問題がある。
また、特開昭６４−２１０２５号公報に開示の制御は、目標エンジン回転数が時間の関数となるため、時間に応じてクラッチ係合トルク容量が変化し、変速中および変速完了時での変速ショックが発生しやすいという問題がある。
【０００６】
本発明はこのような問題に鑑みたもので、発進時等におけるクラッチ接続制御をショックなくスムーズに行わせることができ、且つその構成が比較的簡単である車両用クラッチの制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的達成のため、本発明においては、駆動側から被駆動側に至る動力伝達経路中に配設され、この動力伝達経路を介しての動力伝達制御を行うクラッチ手段と、このクラッチ手段の係脱作動制御を行うクラッチアクチュエータと、駆動側における回転変化率を検出する回転変化率検出手段とから車両用クラッチの制御装置を構成している。そして、クラッチ手段を係合させて動力伝達経路を介しての動力伝達を開始させる際に、クラッチアクチュエータは、駆動側における回転変化率を零にするようにクラッチ手段の係合力をその係合開始時からフィードバック制御する。なお、このフィードバック制御は駆動側の回転数が発進判定回転数を越えたことを検出した時から、すなわち、駆動側の回転数変化に基づいて開始するのが好ましい。また、クラッチ手段のスリップ率を検出するスリップ率検出手段を設け、このスリップ率検出手段により検出された検出スリップ率値が、クラッチ手段が完全係合に近い状態となる発進終了スリップ率以上と判定されたときには、クラッチ手段を完全係合状態までゆっくりと係合させる係合制御を行い、非常に滑らかなクラッチ手段の係合作動を行わせるようにするのが好ましい。
【０００８】
【作用】
このようなクラッチを有した車両において、動力伝達系の摩擦等を無視して動力伝達系をモデル化すると、図８に示すようになる。このモデルにおいては、エンジンＥの出力軸に繋がる回転系のイナーシャをＩｅとし、クラッチＣＬより出力側（車輪側）の回転駆動系のイナーシャをＩｏとすると、Ｉｅ＜＜Ｉｏであるので、エンジン出力トルクＴｅとクラッチＣＬの係合トルクＴｃとの差がエンジンイナーシャＩｅを回転させるトルクとなる。このため、このときのエンジン回転変化率をｄＮｅ／ｄｔとすると、
Ｔｅ−Ｔｃ＝Ｉｅ・ｄＮｅ／ｄｔ・・・（１）
という関係が成立する。
クラッチＣＬから車輪までの減速比をＲとし、車輪駆動トルクをＴｏとすると、
Ｔｏ＝Ｔｃ・Ｒ・・・（２）
である。
式（２）を式（１）に代入すると、
Ｔｏ＝Ｒ・（Ｔｅ−Ｉｅ・ｄＮｅ／ｄｔ）・・・（３）
となる。
【０００９】
式（３）から分かるように、車輪駆動トルクＴｏは、実エンジントルクＴｅからエンジンイナーシャＩｅとエンジン回転変化率ｄＮｅ／ｄｔをかけたもの（すなちわ、エンジンイナーシャＩｅの回転をこのエンジン回転変化率ｄＮｅ／ｄｔで変化させるに必要なトルク）を減じたものに減速比Ｒを乗じたものである。
また、式（１）から分かるように、エンジン回転変化率ｄＮｅ／ｄｔを一定にする制御を行うということは、実エンジントルクとクラッチ係合トルクＴｃとの差を一定になるように制御することを意味する。特に、このエンジン回転変化率ｄＮｅ／ｄｔを零にする制御を行った場合には、Ｔｅ＝Ｔｃとなるように制御することとなる。
【００１０】
上記本発明に係る制御装置においては、エンジン回転変化率ｄＮｅ／ｄｔ＝０となるように制御が行われる。このため、クラッチの係合制御を行っている間において常にＴｅ＝Ｔｃとすることができ、スムーズなクラッチ接合制御を行わせることができる。また、クラッチ係合が完了した時点でもＴｅ＝Ｔｃであり、半クラッチ状態から完全係合状態にかけてのトルク変化がなくなり、係合時のショックが少なくなる。
【００１１】
【実施例】
以下、図面に基づいて本発明の好ましい実施例について説明する。なお、図において矢印Ｕが上方を、矢印Ｒが右方をそれぞれ示す。
本発明に係る制御装置は、従来のマニュアル変速機と同一構造の自動変速機におけるメインクラッチ（エンジン出力軸と変速機入力軸との接続を断接するクラッチ）の作動制御用として用いられる。
【００１２】
この自動変速機ＡＴの動力伝達系の概略構成を図２に示している。
自動変速機ＡＴはエンジンＥのフライホイールＷに取り付けられたメインクラッチＭＣを有し、このメインクラッチＭＣが本発明に係る制御装置により作動制御がなされる。
【００１３】
メインクラッチＭＣは、図１に詳しく示すように、フライホイールＷに取り付けられたカバー１と、カバー１内にプレッシャープレート４とフライホイールＷとに挟まれて位置するフリンションディスク３と、カバー１に支持されてプレッシャープレート４をフリクションディスク３の方に押圧するダイヤフラムスプリング２とを有する。
通常はダイヤフラムスプリング２の押圧力を受けてフリクションディスク３はフライホールＷとプレッシャープレート４とに挟持され、このフリクションディスク３はエンジンＥの出力軸ＥＳと一体回転される。フリクションディスク３の内径ハブ３ａは自動変速機ＡＴのメインシャフト１０とスプライン結合されており、この状態ではフリクションディスク３を介してメインシャフト１０とエンジン出力軸ＥＳが接続される。
【００１４】
ダイヤフラムスプリング２の内周端部にはレリーズベアリング６が側方から当接可能となっており、このレリーズベアリング６にはレリーズフォーク７の一端７ａが側方から当接している。レリーズフォーク７は中間部７ａにおいて変速機ハウジング８により揺動自在に支持され、他端７ｃは電動アクチュエータ５０のスライダー５５に連結されている。
【００１５】
電動アクチュエータ５０においてスライダー５５が右に移動されると、これに連結されたレリーズフォーク７の他端７ｃも右に移動され、レリーズフォーク７は中間部７ａを中心として時計回りに揺動される。この揺動により、一端７ａに押されてレリーズベアリング６が左に移動され、ダイヤフラムスプリング２の内周端部を左に押して、フレッシャープレート４の押圧が解除される。これにより、フリクションディスク３はフリーとなり、エンジン出力軸ＥＳとメインシャフト１０との接続が解放され、メインクラッチＭＣはオフ（断）状態となる。
逆に、スライダー５５が左に移動されると、上記と逆の作用がなされ、メインクラッチＭＣはオン（接）状態となる。
【００１６】
このことから分かるように、電動アクチュエータ５０によりスライダー５５の位置制御を行ってレリーズベアリング６のストローク位置制御を行えば、メインクラッチＭＣのトルク容量を制御することができる。なお、このときのリレーズベアリング６のストローク、すなわちクラッチストロークはトルク容量に対応し、とくに、メインクラッチＭＣが本例に示すような乾式の摩擦クラッチである場合には、クラッチストロークとクラッチトルク容量とはほぼ比例する。
【００１７】
この電動アクチュエータ５０は、図３に詳しく示すように、変速機ハウジング８に取り付けられた電気モータ５１と、この電気モータ５１の軸５１ａにカップリング５２により連結されて同軸に延びるとともに、ハウジング８により回転自在に支持された回転軸５３と、電磁力により作動されて電気モータ５１の軸５１ａを固定保持可能な電磁ブレーキ６０とを有する。回転軸５３には、ボールネジ５３ａが形成され、これと螺合して回転軸５３上にスライダー５５が取り付けられている。このため、電気モータ５１により回転軸５３を回転させると、ボールネジ作用によりスライダー５５は回転軸５３上を左右に移動される。すなわち、このボールネジ機構により、回転軸５３の回転運動がスライダー５５の軸方向運動に変換される。
【００１８】
スライダー５５の係合溝５５ａ内にレリーズフォーク７の他端７ｃが挿入されてこの他端７ｃがスライダー５５に係止されており、このため、上記のようにしてスライダー５５が軸方向に移動されると、レリーズフォーク７が揺動され、メインクラッチＭＣの係脱作動制御がなされる。
このスライダー５５には連結プレート５６を介してストロークセンサ５８のセンサ軸５８ａが連結されており、スライダー５５の軸方向位置がこのストロークセンサ５８により検出される。
【００１９】
電磁ブレーキ６０は、ハウジング８内に固設されたボディ６１と、このボディ６１内に配設された電磁コイル６２と、同じくボディ６１内に配設された圧縮バネ６３と、ボディ６１の側面に対向して配設され、プレッシャープレート６４とエンドプレート６６との間に配設されたブレーキディスク６５とからなる。ブレーキディスク６５は、電気モータ５１の軸５１ａにキー接続されたハブ６７に繋がれており、電磁コイル６２が非通電のときには、圧縮バネ６３の付勢により、プレッシャープレート６４とエンドプレート６６との間に挟持される。このため、電磁コイル６２が非通電のときには、ブレーキディスク６５は固定保持され、電気モータ５１の軸５１ａは固定保持される。
【００２０】
電磁コイル６２が通電されると、このコイル６２に発生する電磁力によりプレッシャープレート６４が圧縮バネ６３の付勢に抗して左動される。これにより、プレッシャープレート６４とエンドプレート６６によるブレーキディスク６５の挟持が開放され、ブレーキディスク６５はフリーな状態となる。このため、電気モータ５１の軸５１ａも自由に回転可能な状態となる。
【００２１】
この電磁ブレーキ６０は、電気モータ５１により回転軸５３を回転させてメインクラッチＭＣの係脱状態を変化させるときに通電されて回転軸５３をフリーな状態にする。一方、メインクラッチＭＣの係脱状態を保持するとき、例えば、メインクラッチＭＣをオン（接）状態、オフ（断）状態もしくは半クラッチ状態で保持するときには、電磁ブレーキ６０は非通電とされて回転軸５３は固定保持される。なお、このときには、電気モータ５１への通電をオフとして省電力化が図られる。
【００２２】
一方、変速機におけるメインシャフト１０には、図２に示すように、左から順に第１速駆動ギヤ１１、リバース駆動ギヤ１６、第２速駆動ギヤ１２、第３速駆動ギヤ１３、第４速駆動ギヤ１４および第５速駆動ギヤ１５が配設されている。ここで、第１速駆動ギヤ１１、リバース駆動ギヤ１６および第２速駆動ギヤ１２がメインシャフト１０に結合されて配設され、第３速駆動ギヤ１３、第４速駆動ギヤ１４および第５速駆動ギヤ１５がメインシャフト１０に回転自在に配設されている。
【００２３】
メインシャフト１０の下方にはこれと平行に延びるカウンターシャフト２０が回転自在に配設されている。このカウンターシャフト２０には、左から順に、出力ギヤ２６、第１速被動ギヤ２１、リバース被動ギヤ２６、第２速被動ギヤ２２、第３速被動ギヤ２３、第４速被動ギヤ２４および第５速被動ギヤ２５が配設されている。ここで、出力ギヤ２６、第３速被動ギヤ２３、第４速被動ギヤ２４および第５速被動ギヤ２５がカウンターシャフト２０に結合されて配設され、第１速被動ギヤ２１および第２速被動ギヤ２２がカウンターシャフト２０に回転自在に配設されている。なお、リバース被動ギヤ２６は、第３ハブ２９を介してカウンターシャフト２０に結合されている。
【００２４】
第１速駆動ギヤ１１、第２速駆動ギヤ１２、第３速駆動ギヤ１３、第４速駆動ギヤ１４および第５速駆動ギヤ１５はそれぞれ、第１速被動ギヤ２１、第２速被動ギヤ２２、第３速被動ギヤ２３、第４速被動ギヤ２４および第５速被動ギヤ２５と常時噛合しており、これら互いに噛合する各ギヤ列により、第１速〜第５速動力伝達経路が形成されている。
【００２５】
メインシャフト１０における第３速駆動ギヤ１３と第４速駆動ギヤ１４との間には第１ハブ２７が取り付けられ、これに左右から対向して第３速クラッチギヤ１３ａおよび第４速クラッチギヤ１４ａが設けられている。このため、第１ハブ２７上に軸方向に移動自在に取り付けられた第１スリーブ２７ａを左右に移動させることにより、このスリーブ２７ａを両クラッチギヤ１３ａ，１４ａのいずれかと噛合させ、第３速駆動ギヤ１３もしくは第４速駆動ギヤ１４をメインシャフト１０と結合させることができる。なお、図示しないが、両クラッチギヤ１３ａ，１４ａの部分に同期機構が配設される。
【００２６】
第５速駆動ギヤ１５の右側には、第２スリーブ２８ａを有した第２ハブ２８が配設されており、第２スリーブ２８ａを左動させて第５速クラッチギヤ１５ａと噛合させることにより、第５速駆動ギヤ１５をメインシャフト１０と結合させることができる。なお、この第５側クラッチギヤ１５ａにも同期機構が配設されている。
【００２７】
同様に、カウンターシャフト２０における第１速被動ギヤ２１と第２速被動ギヤ２２との間には第３スリーブ２９ａを有した第３ハブ２９が取り付けられている。この第３スリーブ２９ａを左右に移動させて、第１速クラッチギヤ２１ａもしくは第２速クラッチギヤ２２ａと第３スリーブ２９ａとを噛合させることにより、第１速被動ギヤ２１もしくは第２速被動ギヤ２２をカウンターシャフト２０と結合させることができる。
【００２８】
また、メインシャフト１０と平行にリバースシャフト１７が固設されており、このリバースシャフト１７に回転自在且つ左右に移動自在にリバースアイドラギヤ１８が配設されている。このリバースアイドラギヤ１８は図示の状態から左方向に移動することによりリバース駆動および被動ギヤ１６，２６と噛合し、これらギヤ列によりリバース動力伝達経路が形成される。
【００２９】
以上の構成の変速機において、第１〜第３スリーブ２７ａ，２８ａ，２９ａおよびリバースアイドラギヤ１８を選択的に軸方向に移動させることにより、第１速〜第５速動力伝達経路、リバース動力伝達経路のいずれかを選択し、変速を行われせることができる。この変速作動は、従来のマニュアル変速機と同様に、第１〜第３スリーブ２７ａ，２８ａ，２９ａおよびリバースアイドラギヤ１８にそれぞれ係合するシフトフォークを軸方向に移動させて行われる。
【００３０】
但し、マニュアル変速機ではこの変速作動はシフトレバーを手動操作してなされるが、この自動変速機ＡＴにおいては、図４に示すように、シフト作動モータ３１と、セレクト作動モータ３２とを有しており、これら両モータ３１，３２により従来の手動操作と同様な操作を行わせる。
この変速作動時には、メインクラッチＭＣの作動も関連して行われる。なお、メインクラッチＭＣは発進、停止時等にもその係脱制御が行われる。
【００３１】
このような、変速制御、発進、停止制御を行う制御装置について、図４および図５を参照して説明する。
この制御は、コントローラＣＵから送られる制御信号により、クラッチ制御アクチュエータ（すなちわ、電動アクチュエータ５０の電気モータ５１および電磁ブレーキ６０）、変速シフト制御アクチュエータ（すなわち、シフト作動モータ３１）、変速セレクト制御アクチュエータ（セレクト作動モータ３２）およびスロットル制御アクチュエータ３３の作動を制御して行われる。また、警告ランプ７１、警報ブザー７２の作動制御および変速段表示部７３における変速段表示もコントローラＣＵからの信号によりなされる。
【００３２】
コントローラＣＵには、変速シフト位置センサ４６により検出されたシフト作動モータ３１の作動位置信号Ｓ１と、変速セレクト位置センサ４７により検出されたセレクト作動モータ３２の作動位置信号Ｓ２と、メインシャフト回転センサ４１からのメインシャフト回転数信号Ｎｍと、カウンターシャフト回転センサ４２からのカウンターシャフト回転数信号Ｎｃと、スロットル開度センサ４３からのスロットル開度信号θｔｈと、エンジン回転センサ４４からのエンジン回転信号Ｎｅと、アクセル開度センサ４５からのアクセル開度信号θａｃと、クラッチストロークセンサ５８からのメインクラッチ係脱位置信号Ｃｌｐとが入力される。
【００３３】
コントローラＣＵにおいては、これら入力信号に基づいて、電気モータ５１および電磁ブレーキ６０の作動を制御してメインクラッチＭＣの作動制御を行い、シフト作動モータ３１およびセレクト作動モータ３２の作動を制御して変速制御を行う。
【００３４】
本発明に係る作動制御装置は、車両の発進時等における作動制御を特徴としており、この場合での電動アクチュエータ５０によるメインクラッチＭＣの作動制御について詳しく説明する。
この作動制御は、図６および図７に示すフローに従って行われる。この制御においては、まず、エンジン回転センサ４５により検出された実エンジン回転数ＮｅＡが発進判定エンジン回転数ＮｅＳより大きいか否かが判断される（ステップＳ１）。発進判定エンジン回転数ＮｅＳはアイドリング回転より少し高い所定値、例えば１０００ＲＰＭ程度に予め設定されており、アクセルペダルが踏み込まれておらずエンジンＥがアイドリング状態のときには、ＮｅＡ＜ＮｅＳであるので、ステップＳ１からステップＳ２およびステップＳ３に進む。
【００３５】
ここでは、フラグＦ＝０に設定するとともに目標クラッチストローク値ＳＣＬＯとして初期値、すなわち、メインクラッチＭＣを解放状態にするストローク値を設定する。そして、この目標クラッチストローク値ＳＣＬＯとなるように電動アクチュエータ５０の作動が制御される。このため、このときには、メインクラッチＭＣは解放状態にされる。
【００３６】
一方、車両を発進させるためアクセルペダルが踏み込まれると、これに応じて実エンジン回転数ＮｅＡが上昇し、ＮｅＡ＞ＮｅＳとなると、ステップＳ１０に進み、フラグＦ＝０か否かの判断を行う。Ｆ＝０のとき、すなわち、ＮｅＡ＞ＮｅＳとなったばかりの場合には、ステップＳ１１に進んでフラグＦ＝１に設定し、ステップＳ１２〜ステップＳ１５の制御を行う。
【００３７】
まず、ステップＳ１２において目標エンジン回転変化率ｄＮｅＯを設定する。本発明ではエンジン回転変化率を零とするように制御を行うものであり、ここでは、ｄＮｅＯ＝０に設定される。次いで、ステップＳ１３において、前回のフローにおける実エンジン回転数と今回のフローにおける実エンジン回転数とから実エンジン回転変化率ｄＮｅＡを算出し、目標エンジン回転変化率ｄＮｅＯとこの実エンジン回転変化率ｄＮｅＡとの偏差ΔｄＮｅを演算する。
そして、ステップＳ１４において、この偏差ΔｄＮｅに基づいて、実エンジン回転変化率ｄＮｅＡを目標値（＝０）に近づけるに必要な目標クラッチストローク変化量ΔＳＣＬＯを算出する。この値は、１回の制御フローの間において要求される変化量を算出するものであり、制御フロー時間に応じて決まる係数を上記偏差ΔｄＮｅに乗じて算出される。なお、この係数を大きくすれば、実エンジン回転変化率を急速に目標値に近づけ、逆にこの係数を小さくすればゆっくりと目標値に近づけることができる。
【００３８】
ステップＳ１５においては、現在の目標クラッチストロークＳＣＬＯにステップＳ１４で演算された目標クラッチストローク変化量ΔＳＣＬＯを加えて新たな目標クラッチストロークＳＣＬＯが求められ、この新たな目標クラッチストロークＳＣＬＯとなるように電動アクチュエータ５０の作動が制御される。これにより、メインクラッチＭＣを係合させる制御が開始される。
【００３９】
ステップＳ１２〜Ｓ１５の制御が一度行われると、次回のフローではステップＳ１０からステップＳ２０に進み、Ｆ＝１であるか否か判断される。このときには、Ｆ＝１であるので、ステップＳ２１に進み、メインクラッチＭＣの実スリップ率ＳＲＣ｛＝（実エンジン回転数−メインシャフト回転数）／実エンジン回転数｝を算出する。そして、この実スリップ率ＳＲＣが衝撃緩和開始スリップ率ＳＲ（Ｓ）より大きいか否かが判断される。なお、ＳＲＣ＝１．０のときはメインクラッチＭＣが完全係合状態であり、ＳＲＣ＝０．０のときは完全解放状態である。
【００４０】
衝撃緩和開始スリップ率ＳＲ（Ｓ）は１．０に近い値、例えば０．９５に設定される値であり、ステップＳ２１では、メインクラッチＭＣが完全係合近くまで係合されたか否かを判断する。ＳＲＣ＜ＳＲ（Ｓ）であり、メインクラッチＭＣのスリップがまだまだ大きいときには、ステップＳ１２からＳ１５の制御を継続する。これにより、実エンジン回転変化率ｄＮｅＡが目標エンジン回転変化率ｄＮｅＯ（＝０）となるように制御しながらメインクラッチＭＣを係合させるようなクラッチストロークのフィードバック制御がなされる。
【００４１】
そして、ＳＲＣ≧ＳＲ（Ｓ）となるまでメインクラッチが係合されると、ステップＳ２１からステップＳ２２に進み、フラグＦ＝２に設定するとともに、現時点での目標クラッチストローク値ＳＣＬＯに所定係数Ｋを乗じて目標クラッチストローク値ＳＣＬＯを補正する。この補正は、メインクラッチＭＣを極くゆっくりと係合させるように目標クラッチストローク値を変化させるものであり、これにより目標クラッチストローク値ＳＣＬＯは最大ストローク値（メインクラッチＭＣを完全に係合させるストローク値）まで極くゆっくりと増加するような制御がなされる。
【００４２】
次回のフローでは、フラグＦ＝２なのでステップＳ２０からステップＳ２５を経由してステップＳ２６に進む。ここでは、メインクラッチＭＣの実スリップ率ＳＲＣが発進終了スリップ率ＳＲ（Ｅ）より大きいか否かが判断される。発進終了スリップ率ＳＲ（Ｅ）はほぼ完全係合に近い値、例えば０．９９に設定される値であり、ステップＳ２６では、メインクラッチＭＣがほぼ完全係合となったか否かを判断する。ＳＲＣ＜ＳＲ（Ｅ）のときには、ステップＳ２３の制御を継続する。
【００４３】
そして、ＳＲＣ≧ＳＲ（Ｅ）となったときには、ステップＳ２７においてフラグＦ＝３に設定した後、ステップＳ２８に進み、目標クラッチストローク値ＳＣＬＯを最大値、すなわち、メインクラッチＭＣを完全に係合させるストローク値に設定し、この目標値に基づく電動アクチュエータ５０の作動制御が行われる。これにより、メインクラッチＭＣは完全に係合される。
なお、以降の制御においては、ステップＳ２５からステップＳ２８に進み、目標クラッチストローク値ＳＣＬＯは最大値のまま保持され、メインクラッチＭＣは係合状態で保持される。
【００４４】
以上の制御を行った場合でのエンジン回転数Ｎｅおよび変速機入力回転数Ｎｏ（メインクラッチＭＣの出力側回転数であり、これは変速機の変速段がニュートラルでない限り車速に比例する）の時間変化を図８に示している。ステージＳＴ０がステップＳ１からステップＳ１０の制御に移行するまでの状態を示しており、このときには車両は停止しているため、変速機出力回転数Ｎｏ＝０であり、エンジン回転数Ｎｅはアイドリング回転数である。
【００４５】
発進のため、アクセルペダルが踏み込まれてエンジン回転数が発進判定エンジン回転数ＮｅＳを越えた時点、すなわち、ステップＳ１からステップＳ１０に移行する時点にステージＳＴ１に移行する。ステージＳＴ１においては、ステップＳ１２〜Ｓ１５の制御がなされ、メインクラッチＭＣが係合するように制御されるのである。但し、電動アクチュエータ５０の作動が開始されてから実際にメインクラッチＭＣが係合を開始するまでに若干の時間遅れがあるため、この間エンジン回転は上昇する。メインクラッチＭＣが係合を開始した後においてはエンジン回転の変化率ｄＮｅＡが零となるように、すなわち、エンジン回転数が一定のままメインクラッチＭＣが係合するように電動アクチュエータ５０の作動がフィードバック制御される。
なおこの場合に、アクセルペダルの踏み込みが緩やかになされるとき（緩発進のとき）には、メインクラッチＭＣの係合開始までの間でのエンジン回転の上昇量は小さく、アクセルペダルの踏み込みが急であるとき（急発進のとき）には、メインクラッチＭＣの係合開始までの間でのエンジン回転の上昇量は大きい。このため、急発進のときの方が、メインクラッチＭＣの係合制御がなされるエンジン回転数が高く、高出力状態で係合がなされる。
【００４６】
このようにしてメインクラッチＭＣが係合されると、エンジントルクはメインクラッチＭＣを介して変速機側に伝達されるため、変速機入力回転数Ｎｏは徐々に増加し、車両がゆっくりと発進駆動される。
これによりエンジン回転が一定の状態でメインクラッチＭＣの係合が行われ、変速機出力回転数Ｎｏは徐々にエンジン回転数Ｎｅに近づき、メインクラッチＭＣのスリップ率ＳＲＣが１．０に近づく。そして、ＳＲＣ＝ＳＲＣ（Ｓ）となった時点からステージＳＴ２に移行し、ステップＳ２３の制御がなされる。このため、クラッチストロークが極くゆっくりと最大値まで変化するように制御され、エンジン回転数は緩やかに上昇し、スリップ率ＳＲＣは一層緩やかに１．０に近づく。
【００４７】
そして、ＳＲＣ＝ＳＲＣ（Ｅ）となり、ほぼメインクラッチＭＣが係合したときに、ステージＳＴ３に移行し、目標クラッチストローク値ＳＣＬＯが最大に設定されてメインクラッチＭＣが完全に係合される。この場合、図８のグラフからも分かるように、エンジン回転Ｎｅはスムーズに変速機入力回転Ｎｏと一致するため、非常に滑らかなメインクラッチＭＣの係合作動を行わせることが可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、発進時等においてエンジン回転数変化率が零となるようにクラッチアクチュエータによるクラッチ係合作動がフィードバック制御されるので、エンジントルクとクラッチ係合トルクとが等しくなるようにクラッチ係合制御を行うことができ、ショックのないスムーズな制御を行うことができる。また、負荷が高い場合は、エンジントルクとクラッチ係合トルクとが等しくなる点が、高エンジン回転数となるため、急発進を行うときには高出力で発進させることができる。なお、このフィードバック制御は駆動側の回転数が発進判定回転数を越えたことを検出した時から、すなわち、駆動側の回転数変化に基づいて開始するのが好ましく、これにより、フィードバック制御開始タイミングを駆動側の回転数に基づいて決めることができる。また、クラッチ手段のスリップ率を検出するスリップ率検出手段を設け、このスリップ率検出手段により検出された検出スリップ率値が、クラッチ手段が完全係合に近い状態となる発進終了スリップ率以上と判定されたときには、クラッチ手段を完全係合状態までゆっくりと係合させる係合制御を行うのが好ましく、これにより、非常に滑らかなクラッチ手段の係合作動を行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制御装置を有したメインクラッチを示す断面図である。
【図２】このメインクラッチを備えた自動変速機の動力伝達系を示すスケルトン図である。
【図３】上記メインクラッチの作動制御用アクチュエータを示す断面図である。
【図４】上記自動変速機の制御装置構成を示す概略図である。
【図５】この制御装置を示すブロック図である。
【図６】上記制御装置によるメインクラッチの係合制御内容を示すフローチャートである。
【図７】上記制御装置によるメインクラッチの係合制御内容を示すフローチャートである。
【図８】上記制御装置によるメインクラッチ係合制御に際してのエンジン回転数および変速機入力回転数の時間変化を示すグラフである。
【図９】車両の動力伝達系モデルを示す概略図である。
【符号の説明】
２ダイヤフラムスプリング
３フリクションディスク
６レリーズベアリング
７レリーズフォーク
１０メインシャフト
２０カウンターシャフト
３１シフト作動モータ
３２セレクト作動モータ
３３スロットル制御アクチュエータ
５０電動アクチュエータ
５５スライダー
５８ストロークセンサ
６０電磁ブレーキ

Claims

駆動側から被駆動側に至る動力伝達経路中に配設され、この動力伝達経路を介しての動力伝達制御を行うクラッチ手段と、このクラッチ手段の係脱作動制御を行うクラッチアクチュエータと、前記駆動側における回転変化率を検出する回転変化率検出手段とからなり、
前記クラッチ手段を係合させて前記動力伝達経路を介しての動力伝達を開始させる際に、
前記クラッチアクチュエータは、前記駆動側における回転変化率を零にするように前記クラッチ手段の係合力をその係合開始時からフィードバック制御することを特徴とする車両用クラッチの制御装置。
前記フィードバック制御は前記駆動側の回転数が発進判定回転数を越えたことを検出した時から開始されることを特徴とする請求項１に記載の車両用クラッチの制御装置。
前記クラッチ手段のスリップ率を検出するスリップ率検出手段を備え、
前記スリップ率検出手段により検出された検出スリップ率値が、前記クラッチ手段が完全係合に近い状態となる発進終了スリップ率以上と判定されたときには、前記クラッチ手段を完全係合状態までゆっくりと係合させる係合制御を行うことを特徴とする請求項１もしくは２に記載の車両用クラッチの制御装置。