JP4069618B2 - 車両用自動クラッチの制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用自動クラッチの制御装置に係り、特に、車両走行中における自動クラッチの解放時の制御技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンと有段変速段との間に設けられた自動クラッチを、有段変速機の変速に際して自動的に解放および係合させる自動変速制御装置が提案されている。たとえば、特開平１１−３２４７５３号に記載された装置がそれである。このような装置では、有段変速機の変速判断が行われると、エンジンが無負荷状態とされ且つ自動クラッチが解放され、その状態で変速操作が自動的に行われた後、エンジンが元の負荷状態に復帰させられるとともに自動クラッチが元の係合状態へ復帰させられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような自動変速制御装置では、自動クラッチの解放期間では、自動クラッチの伝達トルクは、無負荷状態に向かって変化させられるエンジンの出力トルクと同等な値となるように制御されるので、その自動クラッチの解放時点においては、減速感が発生して変速感が損なわれる場合があるという不都合があった。すなわち、エンジンの出力トルクのうちの主要部が車両の駆動トルクとして用いられるが、残りの部分は車両の走行抵抗などに消費されているので、エンジンが無負荷すなわち出力トルクが零とされると同時に、自動クラッチが解放されてその伝達トルクが零とされると、車両の走行抵抗などの分だけ減速させられた減速走行となり、運転者は車両の空走状態を予測しているのに反して、減速感が発生し、変速フィーリング（変速感）が損なわれるのである。
【０００４】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、自動変速時において自動クラッチの解放に起因する変速フィーリングの低下のない車両用自動クラッチの制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、エンジンと有段変速機との間に介そうされた自動クラッチにおいて、車両の走行中におけるその有段変速機の変速に際してその自動クラッチを一時的に解放させる車両用自動クラッチの制御装置であって、上記自動クラッチの伝達トルクを零に向かって低下させるクラッチ解放過程において、前記エンジンから出力されるエンジン出力トルクよりも所定値だけ低い値となるように該自動クラッチの伝達トルクを制御するクラッチトルク制御手段を、含むことにある。
【０００６】
【発明の効果】
このような車両用自動クラッチの制御装置においては、車両の走行中におけるその有段変速機の変速に際して、クラッチトルク制御手段により、自動クラッチの伝達トルクを零に向かって低下させるクラッチ解放過程において、エンジンから出力されるエンジン出力トルクよりも所定値だけ低い値となるように自動クラッチの伝達トルクが制御されることから、自動クラッチ解放時にはエンジン出力トルクが未だ零とはなっておらず残存している状態であるので、自動変速時における自動クラッチの解放に起因する減速感の発生が抑制され、変速フィーリングの低下が好適に軽減される。
【０００７】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、前記クラッチトルク制御手段は、クラッチ解放指令が出力される前は、前記自動クラッチの伝達トルクをエンジン出力トルクよりも所定値高い値となるように制御するものであり、そのクラッチ解放指令が出力された後は、自動クラッチの伝達トルクをエンジン出力トルクよりも低い値となるように制御するものである。このようにすれば、クラッチ解放指令が出力される前は自動クラッチのすべりが防止され、そのクラッチ解放指令が出力された後は、自動クラッチのすべりが適度に発生させられつつ、自動クラッチが解放されるので、自動クラッチの解放に起因する変速フィーリングの低下が好適に抑制される。
【０００８】
また、好適には、前記クラッチトルク制御手段は、前記クラッチ解放指令が出力された直後は、前記自動クラッチの伝達トルクを前記エンジン出力トルクよりも速やかに低下させるために、予め記憶された第１の関係から実際のスロットル開度、エンジン回転速度、ギヤ段に基づいてその自動クラッチの伝達トルクの第１の減少率を決定し、その第１の減少率でその自動クラッチの伝達トルクを減少させる第１制御手段を含むものである。このようにすれば、クラッチ解放指令が出力された直後において、エンジン出力トルクの低下がない（変化しない）期間が終了するときに、自動クラッチの伝達トルクが前記エンジン出力トルクよりも低下させられるようになるので、自動クラッチのすべりがその自動クラッチのトルク低下制御に関して適切な時期に開始される。
【０００９】
また、好適には、前記クラッチトルク制御手段は、前記自動クラッチの伝達トルクが前記エンジン出力トルクよりも低下した場合には、予め記憶された第２の関係から実際のエンジン出力トルク（変化量または変化率）、スロットル開度、エンジン回転速度、ギヤ段に基づいてその自動クラッチの伝達トルクの第２の減少率を決定し、その第２の減少率でその自動クラッチの伝達トルクを減少させる第２制御手段を含むものである。このようにすれば、自動クラッチの伝達トルクが前記エンジン出力トルクよりも所定量低い値を維持しつつ低下させられるようになるので、自動クラッチの解放に起因する変速フィーリングの低下が好適に抑制される。
【００１０】
また、好適には、前記クラッチトルク制御手段は、前記自動クラッチの伝達トルクが予め設定された判定基準値より低下した場合には、予め記憶された第３の関係から実際のスロットル開度、エンジン回転速度、ギヤ段に基づいて該自動クラッチの伝達トルクの第３の減少率を決定し、その第３の減少率で該自動クラッチの伝達トルクを減少させる第３制御手段を含むものである。このようにすれば、自動クラッチの解放直前になると、第２の減少率よりも大きな第３の減少率で自動クラッチの伝達トルクが減少させられるので、エンジン出力トルク低下特性に併せて高車速では速やかに低車速ではゆっくり解放される。
【００１１】
また、好適には、前記自動クラッチの解放期間において前記エンジン回転速度の吹上りを判定するエンジン吹上り判定手段が備えられ、前記クラッチトルク制御手段は、そのエンジン吹上り判定手段によって前記エンジン回転速度の吹上りが判定された場合には、前記自動クラッチの伝達トルクを維持或いは増加させる第４制御手段を含むものである。このようにすれば、エンジン回転速度の吹上りが判定された場合には、前記自動クラッチの伝達トルクがその時の値に維持或いはその時の値から増加させられるので、エンジン回転速度の吹上りが速やかに解消される。
【００１２】
また、好適には、前記エンジン回転速度の吹上りに基づいて実行された第４制御手段によるトルク維持或いは増加制御からの復帰条件が成立したか否かを判定する復帰条件成立判定手段が備えられ、前記クラッチトルク制御手段は、その復帰条件成立判定手段により復帰条件が成立したと判定された場合は、前記第２制御手段によるトルク減少制御へ切り換えるものである。このようにすれば、エンジン回転速度の吹上りが解消されると、直ちに第２制御手段によるトルク減少制御へ切り換えられるので、引き続き、エンジン出力トルクよりも所定値低い状態で自動クラッチの伝達トルクが低下させられる。
【００１３】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明が適用された車両用駆動装置１０の概略構成を説明する骨子図で、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両用のものであり、走行用駆動源としてのエンジン１２、自動クラッチ１４、有段変速機１６、差動歯車装置１８を備えている。自動クラッチ１４は、例えば図２に示す乾式単板式の摩擦クラッチで、エンジン１２のクランクシャフト２０に取り付けられたフライホイール２２、クラッチ出力軸２４に配設されたクラッチディスク２６、クラッチハウジング２８に配設されたプレッシャプレート３０、プレッシャプレート３０をフライホイール２２側へ付勢することによりクラッチディスク２６を挟圧して動力伝達するダイヤフラムスプリング３２、クラッチレリーズシリンダ３４によりレリーズフォーク３６を介して図の左方向へ移動させられることにより、ダイヤフラムスプリング３２の内端部を図の左方向へ変位させてクラッチを遮断（開放）するレリーズスリーブ３８を有して構成されている。
【００１４】
上記クラッチレリーズシリンダ３４は、図３に示す油圧回路（ＨＰＵ：Hydraulic Power Unit) ６０によって油圧が供給されるようになっている。油圧回路６０は、リザーバー６２から作動油を汲み上げて吐出する電動式の油圧ポンプ６４、油圧ポンプ６４から吐出された作動油を蓄積するアキュムレータ６６、クラッチレリーズシリンダ３４に対する作動油の供給、排出を切り換える３ポートリニアスプール式等のクラッチソレノイドバルブ６８を備えており、クラッチソレノイドバルブ６８からクラッチレリーズシリンダ３４に作動油が供給されることによって自動クラッチ１４は遮断され、クラッチレリーズシリンダ３４の作動油の流出が許容されると、自動クラッチ１４のダイヤフラムスプリング３２の付勢力に従ってクラッチレリーズシリンダ３４のピストンが押し返されるとともに、自動クラッチ１４が接続（係合）状態になる。クラッチソレノイドバルブ６８は流量（流通断面積）を連続的に制御することが可能で、自動クラッチ１４の接続時には、作動油の流出流量を変更することにより、変速の種類（アップダウンなど）や車速Ｖ、エンジン回転数Ｎ_E などの変速条件に応じて接続速度（接続に要する所要時間）を適宜設定できる。なお、図中の７０はリリーフ弁、７２は逆止弁、７４は作動油の油圧Ｐ_O を検出する油圧センサである。
【００１５】
図１に戻って前記有段変速機１６は、差動歯車装置１８と共に共通のハウジング４０内に配設されてトランスアクスルを構成しており、そのハウジング４０内に所定量だけ充填された潤滑油に浸漬され、差動歯車装置１８と共に潤滑されるようになっている。有段変速機１６は、(a) 平行な一対の入力軸４２、出力軸４４間にギヤ比が異なる複数の変速ギヤ対４６ａ〜４６ｅが配設されるとともに、それ等の変速ギヤ対４６ａ〜４６ｅに対応してシンクロメッシュタイプの複数の噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅが設けられた２軸噛合式の変速機構と、(b) それ等の噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅの３つのクラッチハブスリーブ５０ａ、５０ｂ、５０ｃにそれぞれ係合させられ、クラッチハブスリーブ５０ａ、５０ｂ、５０ｃを移動させることにより何れかの変速段を成立させる３本のフォークシャフト５２ａなどと、(c) セレクトシリンダ７５の作動に従って機械的に軸方向であるセレクト方向へ移動させられることにより前記複数のフォークシャフト５２ａなどの任意の一つに選択的に係合させられるとともに、シフトトシリンダ７７の作動に従ってそのセレクト方向と略直角なシフト方向、実施例では軸心まわりに回動させられることによりフォークシャフト５２ａなどを軸方向へ移動させて所定の変速段を成立させる図示しないシフト・セレクトシャフトとを備えており、前進５段の変速段が成立させられるようになっている。
【００１６】
また、上記入力軸４２および出力軸４４には更に後進ギヤ対５４が配設され、図示しないカウンタシャフトに配設された後進用アイドル歯車と噛み合わされることにより後進変速段が成立させられるようになっている。なお、入力軸４２は、スプライン嵌合５５によって前記自動クラッチ１４のクラッチ出力軸２４に連結されているとともに、出力軸４４には出力歯車５６が配設されて差動歯車装置１８のリングギヤ５８と噛み合わされている。図１は、入力軸４２、出力軸４４、およびリングギヤ５８の軸心を共通の平面内に示した展開図である。上記セレクトシリンダ７５およびシフトトシリンダ７７は、油圧回路６０に設けられたセレクトソレノイドバルブ７６およびシフトソレノイドバルブ７８によって制御される。
【００１７】
図１に戻って、前記差動歯車装置１８は傘歯車式のもので、一対のサイドギヤ８０Ｒ、８０Ｌにはそれぞれドライブシャフト８２Ｒ、８２Ｌがスプライン嵌合などによって連結され、左右の前輪（駆動輪）８４Ｒ、８４Ｌを回転駆動する。
【００１８】
図４は、本実施例の車両用駆動装置１０の制御系統を説明するブロック線図である。シフト操作装置９０は例えば運転席の横に配設されている。そのシフト操作装置９０に備えられたシフトレバー９２は、後進走行のための後進走行位置Ｒ、噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅのいずれも係合状態とされないために有段変速機１６内の動力伝達経路が遮断された中立状態とする中立位置Ｎ、自動変速モードでの前進走行位置Ｄ、手動変速モードにおけるアップ変速指令位置「＋」、手動変速モードにおけるダウン変速指令位置「−」へそれぞれ操作可能に設けられている。シフト操作装置９０には、シフトレバー９２の各操作位置を検出するための図示しないスイッチを備えている。なお、有段変速機１６の出力軸４４をロックするための駐車位置Ｐが上記後進走行位置Ｒに隣接して設けられていてもよい。
【００１９】
上記シフト操作装置９０は、運転者によって操作されるシフトレバー９２の操作位置を表す信号を変速用の電子制御装置９４へ供給する。スロットル開度センサ９６はエンジン１２のスロットル開度θ_TH（％）を検出し、そのスロットル開度θ_THを表す信号を電子制御装置９４へ供給する。アクセル開度センサ９８は、図示しないアクセルペダルの開度θ_ACC （％）を検出し、そのアクセルペダルの開度θ_ACC を表す信号を電子制御装置９４へ供給する。エンジン回転速度センサ１００は、エンジン１２のクランク軸１８の回転速度Ｎ_E すなわち自動クラッチ１４の入力回転速度を検出し、そのエンジン回転速度Ｎ_E を表す信号を電子制御装置９４へ供給する。入力軸回転速度センサ１０２は入力軸４２の回転速度Ｎ_INを検出し、その入力軸回転速度Ｎ_INを表す信号を電子制御装置９４へ供給する。また、車速センサ１０４は、たとえば有段変速機１６の出力軸４４の回転速度Ｎ_OUT を検出し、その出力軸回転速度Ｎ_OUT に基づいて車両の速度すなわち車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）を算出し、その出力軸回転速度Ｎ_OUT および車速Ｖを表す信号を電子制御装置９４へ供給する。ギヤ段センサ１０６は有段変速機１６の実際のギヤ段Ｇを検出し、そのギヤ段Ｇを表す信号を電子制御装置９４へ供給する。
【００２０】
上記電子制御装置９４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インタフェースなどを含む所謂マイクロコンピュータであって、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って入力信号を処理し、自動クラッチ１４の解放制御或いは係合制御、有段変速機１６を変速制御のために、クラッチレリーズシリンダ３４すなわちクラッチソレノイドバルブ６８、セレクトシリンダ７５およびシフトシリンダ７７すなわちセレクトソレノイドバルブ７６およびシフトソレノイドバルブ７８を制御する。たとえば変速制御では、自動変速モードが選択されている場合たとえばシフトレバー９２がたとえばＭＭＴ（マルチモードマニアルトランスミッション）ではＥモード設定位置に操作されている場合には、よく知られた通常走行用すなわち常用の変速線図から実際の車両状態（車速Ｖおよびスロットル開度θ_TH）に基づいて変速判断を実行し、判断された変速が実行されるようにすなわち判断された変速先のギヤ段が成立するように、セレクトソレノイドバルブ７６およびシフトソレノイドバルブ７８が制御される。また、手動変速モードたとえばＭＭＴではＭモード、ＳＭＴ（シングルモードマニュアルトランスミッション）ではＳモードが選択されたときは、そのシフトレバー９２の操作位置「＋」或いは「−」に対応するアップ変速指令或いはダウン変速指令に応じて有段変速機１６のギヤ段がそのときのギヤ段から１段だけアップ変速或いはダウン変速させられる。また、上記自動変速モードの変速制御による有段変速機１６の自動変速操作時には、エンジン１２の出力トルクが零とされると同時にクラッチ解放係合制御により自動クラッチ１４が解放させた期間においてギヤ段の切り換え操作が行われる。
【００２１】
図５は、上記電子制御装置９４の制御機能の要部すなわち自動クラッチ解放制御を説明する機能ブロック線図である。変速制御手段１１０は、自動変速モードが選択されている場合たとえばシフトレバー９２がＥモード位置に操作されている場合には、よく知られた変速線図から実際の車両状態（車速Ｖおよびスロットル開度θ_TH）に基づいて変速判断を実行し、判断された変速が実行されるようにすなわち判断された変速先のギヤ段が成立するように、変速要求すなわちクラッチ解放指令を出力し、自動クラッチ１４が解放されている間にセレクアクチュエータ、シフトアクチュエータを制御してギヤ段を切り換え、変速が終了するとクラッチ係合指令を出力する。この自動変速モードにおける変速範囲は、第１速ギヤ段Ｇ₁ 乃至第５速ギヤ段Ｇ₅ の範囲である。また、上記変速制御手段１１０は、シフトレバー９２の操作によって手動変速モードが選択されたときは、そのシフトレバー９２の操作位置「＋」或いは「−」に対応するアップ変速指令或いはダウン変速指令に応じて有段変速機１６のギヤ段をそのときのギヤ段から１段だけアップ変速或いはダウン変速させる。また、シフトレバー９２の操作位置「＋」或いは「−」へ２回以上操作されることによりスキップアップ変速、スキップダウン変速させることもできる。
【００２２】
クラッチトルク制御手段１１２は、車両走行中の非変速時では、自動クラッチ１４のすべりが発生しない範囲で可及的に低いトルクとするために、エンジン出力トルクＴ_E よりも所定値高い伝達トルクすなわちクラッチトルクＴ_CLとする。すなわち、予め記憶された関係からスロットル開度θ_THおよびエンジン回転速度Ｎ_E に基づいてエンジン１２の実際の出力トルクＴ_E を算出（推定）し、その出力トルクＴ_E に自動クラッチ１４のすべりを防止するための余裕値ΔＴ_E を加算した値と自動クラッチ１４のクラッチトルクＴ_CLとが一致するようにクラッチトルク指令値Ｔ_CLd を出力させる。このクラッチトルク指令値Ｔ_CLd は、たとえば図６に示す予め記憶された関係によって自動クラッチ１４のクラッチストロークに変換され、クラッチリリースシリンダ３４からそのクラッチストロークが出力される。有段変速機１６を自動変速させるための変速要求があると、クラッチトルク制御手段１１２は、前記エンジントルクＴ_E の低下に伴って自動クラッチ１４の伝達トルクすなわちクラッチトルクＴ_CLを零に向かって低下させ、回転同期或いはシフトストロークに基づく変速完了判断があると、エンジントルクＴ_E の上昇に伴ってクラッチトルクＴ_CLを上昇させ、完全係合させる。
【００２３】
また、上記クラッチトルク制御手段１１２は、自動クラッチ１４のクラッチ解放期間では、スロットル開度θ_THが閉じられることによって低下させられるエンジン出力トルクＴ_E よりもその自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLを所定値だけ低い値としつつ、伝達トルクＴ_CLを低下させて自動クラッチ１４を解放する。すなわち、クラッチトルク制御手段１１２は、変速要求を受ける前、換言すればクラッチ解放指令が出力される前は、自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLをエンジン出力トルクＴ_E よりも所定値高い値となるように制御するが、そのクラッチ解放指令が出力された後は、自動クラッチ解放過程において、自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLをエンジン出力トルクＴ_E よりも所定値だけ低い値となるように制御するものである。本実施例の制御では、予め実験的に求められた関係（マップ）から実際のスロットル開度θ_TH（アクセル開度θ_ACC ）、エンジン回転速度Ｎ_E 、ギヤ段Ｇに基づいて決定されたトルク減少率に従って伝達トルクＴ_CLが低下させられる。この結果、上記のように、自動クラッチ解放過程においては自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLがエンジン出力トルクＴ_E よりも所定値たとえば車両の走行抵抗分に相当するトルクだけ低い値となるように制御され、自動クラッチ１４の解放状態すなわち伝達トルクＴ_CLが零状態では、エンジン出力トルクＴ_E が上記所定値とされて減速感の発生が抑制されるようになっている。上記関係はそのように設定されているのである。
【００２４】
上記クラッチトルク制御手段１１２は、第１制御手段１１４、第２制御手段１１６、第３制御手段１１８、第４制御手段１２０を含む。第１制御手段１１４は、前記変速要求すなわちクラッチ解放指令が出力された直後は、当初はエンジン出力トルクＴ_E より大きい自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLをそのエンジン出力トルクＴ_E よりも速やかに低下させて下回らせて自動クラッチ１４のすべりを発生させるために、エンジン出力トルクＴ_E の不感帯の幅を算出するために予め記憶された関係（マップ）から実際のスロットル開度θ_TH（アクセル開度θ_ACC ）、エンジン回転速度Ｎ_E 、ギヤ段Ｇに基づいて、クラッチ解放指令が出された直後のエンジン出力トルクＴ_E が変化しない区間（不感帯）の時間ｔ_C を算出する。同時に、予め記憶された第１の関係（マップ）から実際のスロットル開度θ_TH（アクセル開度θ_ACC ）、エンジン回転速度Ｎ_E 、ギヤ段Ｇに基づいて、上記不感帯の時間ｔ_C 経過後にすなわち不感帯の終了時に伝達トルクＴ_CLがエンジン出力トルクＴ_E を下回るような第１の減少量（率）ａ₁ を決定し、その第１の減少率ａ₁ で自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLを減少させるようにクラッチトルク指令値Ｔ_CLd （＝Ｔ_CLd ^-1＋ａ₁ ）を出力する。上記不感帯の幅を算出するための関係においては、エンジン回転速度Ｎ_E 、アクセル開度θ_ACC が小さくなるほど時間ｔ_C が長くなるように実験的に設定されている。また、上記第１の関係では、エンジン回転速度Ｎ_E 、アクセル開度θ_ACC が小さくなるほど第１の減少率ａ₁ を小さい値とするように実験的に設定されている。図７は、自動クラッチ１４の解放期間におけるトルク変化を示すタイムチャートであり、その第１制御手段１１４は傾きモデル１で伝達トルクＴ_CLが減少させられる第１区間Ｋ₁ すなわち上記不感帯における自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLを第１の減少率ａ₁ で減少させる制御を実行する。実際の伝達トルクＴ_CLは上記クラッチトルク指令値Ｔ_CLd に略一致して変化させられる。図７において、１点鎖線は上記クラッチトルク指令値Ｔ_CLd であり、２点鎖線はスロットル開度θ_THに対応するエンジントルク指令値であり、実線はそれに対応する実エンジントルクＴ_E である。
【００２５】
第１クラッチトルク低下判定手段１２２は、上記第１制御手段１１４により低下させられた自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLすなわちクラッチトルク指令値Ｔ_CLd が実際のエンジン出力トルクＴ_E よりも低下したか否かを、たとえば変速要求すなわちクラッチ解放指令が出力された時点からの経過時間ｔ_ELが前記不感帯の時間ｔ_C を超えたか否かに基づいて判定する。上記第２制御手段１１６は、上記第１クラッチトルク低下判定手段１２２によって自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLすなわちクラッチトルク指令値Ｔ_CLd が実際のエンジン出力トルクＴ_E よりも低下したと判定された場合には、予め記憶された第２の関係から実際のスロットル開度θ_TH（アクセル開度θ_ACC ）、エンジン回転速度Ｎ_E 、ギヤ段Ｇに基づいて自動クラッチ１４の伝達トルクの減少率ａ₂ を決定し、第２の減少量（率）（＝ΔＴ_E ＋ａ₂ ）で自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLを減少させるように伝達トルク変化量（率）ΔＴ_CLd （＝ΔＴ_E ＋ａ₂ ）を算出し、クラッチトルク指令値Ｔ_CLd （＝Ｔ_CLd ^-1＋ΔＴ_CLd ）を出力する。上記第２の関係は、自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLすなわちクラッチトルク指令値Ｔ_CLd が実際のエンジン出力トルクＴ_E よりも低下アクセル開度θ_ACC 、エンジン回転速度Ｎ_E が大きいほど第２の減少率ａ₂ を大きい値となるように実験的に設定されている。図７の傾きモデル２により伝達トルクＴ_CLが減少させられる第２区間Ｋ₂ および第４区間Ｋ₄ は、上記第２制御手段１１６により自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLが減少させられている状態を示している。
【００２６】
第２クラッチトルク低下判定手段１２４は、上記第２制御手段１１６により低下させられた自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLすなわちクラッチトルク指令値Ｔ_CLd が、予め設定された自動クラッチ１４の解放直前のトルク値Ｔ_CLA よりも下回ったか否かを判定する。第３制御手段１１８は、上記第２クラッチトルク低下判定手段１２４によって自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLすなわちクラッチトルク指令値Ｔ_CLd が予め設定されたトルク値Ｔ_CLA よりも下回ったと判定された場合には、予め記憶された第３の関係から実際のスロットル開度θ_TH（アクセル開度θ_ACC ）、エンジン回転速度Ｎ_E 、ギヤ段Ｇに基づいて第２の減少率ａ₂ よりも大きな自動クラッチ１４の伝達トルクの第３の減少率ａ₃ を決定し、その第３の減少量（率）ａ₃ で自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLを減少させるように伝達トルク変化量（率）ΔＴ_CLd （＝ａ₃ ）を算出し、クラッチトルク指令値Ｔ_CLd （＝Ｔ_CLd ^-1＋ΔＴ_CLd ）を出力する。上記第３の関係は、自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLすなわちクラッチトルク指令値Ｔ_CLd が実際のエンジン出力トルクＴ_E よりも低下アクセル開度θ_ACC 、エンジン回転速度Ｎ_E が大きいほど第２の減少率ａ₂ を大きい値となるように且つ速やかに自動クラッチ１４を解放させるように実験的に設定されている。図７の傾きモデル２．５により伝達トルクＴ_CLが減少させられる第５区間Ｋ₅ は、上記第３制御手段１１６により自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLが減少させられている状態を示している。解放判定手段１３０によって自動クラッチ１４の解放すなわち伝達トルクＴ_CLの零が判定されるまで、上記第３制御手段１１８による自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLの減少が継続される。
【００２７】
エンジン吹上り判定手段１２６は、自動クラッチ１４の解放期間においてエンジン回転速度Ｎ_E の吹上りを、たとえばそのエンジン回転速度Ｎ_E の変化率（回転加速度）が予め設定された吹き発生判定値を超えたことに基づいて判定する。第４制御手段１２０は、上記エンジン吹上り判定手段１２６によって自動クラッチ１４の解放期間においてエンジン回転速度Ｎ_E の吹上りが判定された場合には、自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLすなわちクラッチトルク指令値Ｔ_CLd をその時の値に維持し或いはその時の値から増加させることにより自動クラッチ１４を相対的に係合側へ変化させることにより、上記エンジン回転速度Ｎ_E の吹上りを抑制する。
【００２８】
復帰条件成立判定手段１２８は、エンジン回転速度Ｎ_E の吹上りに基づいて実行された第４制御手段１２０によるクラッチトルク指令値Ｔ_CLd のトルク維持或いは増加制御からの復帰条件が成立したか否かを、たとえばエンジン回転速度Ｎ_E の変化率（回転加速度）が予め設定された吹き消滅判定値を下回ったか否かに基づいて判定する。前記クラッチトルク制御手段１１２は、上記復帰条件成立判定手段１２８により復帰条件が成立したと判定された場合は、第２制御手段１１６によるトルク減少制御へ切り換える。
【００２９】
次に、前記電子制御装置９４の制御作動の要部すなわち自動クラッチトルク低下制御作動を、図８および図９のフローチャートを参照しつつ具体的に説明する。図８は自動クラッチ解放トルク制御ルーチンであり、図９は、エンジン回転速度Ｎ_E の吹き上がりを防止するために自動クラッチの解放を一時的に中止させる自動クラッチ解放中止制御ルーチンであり、所定の周期毎に割り込みにより実行される。
【００３０】
図８において、ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１では、自動クラッチ１４の解放トルクに関連するパラメータ、すなわち実際のスロットル開度θ_TH（アクセル開度θ_ACC ）、エンジン回転速度Ｎ_E 、ギヤ段Ｇが読み込まれるとともに、予め用意されたデータベースすなわち予め記憶されたデータマップからそれらスロットル開度θ_TH（アクセル開度θ_ACC ）、エンジン回転速度Ｎ_E 、ギヤ段Ｇに基づいて、前記不感帯の時間ｔ_C と、各クラッチトルク低下モードすなわち各傾きモデル１、２、２．５、３におけるクラッチトルク指令値Ｔ_CLd とが決定される。
【００３１】
次いで、前記第１制御手段１１４に対応するＳ２では、当初はエンジン出力トルクＴ_E より大きい自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLが、図７の第１区間Ｋ₁ に示される傾きモデル１で減少させられるようにクラッチトルク指令値Ｔ_CLd が出力され、上記第１区間Ｋ₁ すなわち不感帯における自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLが第１の減少率ａ₁ で速やかに減少させられる。次に、前記第１クラッチトルク低下判定手段１２２に対応するＳ３では、自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLがエンジン出力トルクＴ_E を下回ったか否かが、変速要求（クラッチ解放指令）からの経過時間ｔ_ELが不感帯の時間ｔ_C を超えたか否かに基づいて判定される。このＳ３の判断が否定される場合は待機させられるが、肯定されると、前記第２制御手段１１６に対応するＳ４において、自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLが、図７の第２区間Ｋ₂ に示される傾きモデル２で減少させられるようにクラッチトルク指令値Ｔ_CLd （＝Ｔ_CLd ^-1＋ΔＴ_CLd 但し、Ｔ_CLd ^-1は前回値）が出力され、上記第２区間Ｋ₂ および第４区間Ｋ₄ における自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLが伝達トルク変化量（率）ΔＴ_CLd （＝ΔＴ_E ＋ａ₂ ）で減少させられる。すなわち、低下するエンジン出力トルクＴ_E に沿い且つそのエンジン出力トルクＴ_E よりも所定値低くなるように自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLが減少させられる。
【００３２】
次に、前記第２クラッチトルク低下判定手段１２４に対応するＳ５において、第２制御手段１１６（Ｓ４）により低下させられた自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLすなわちクラッチトルク指令値Ｔ_CLd が、予め設定された自動クラッチ１４の解放直前のトルク値判定値Ｔ_S よりも下回ったか否かが判定される。このＳ５の判断が否定される場合は待機させられるが、肯定されると、前記第３制御手段１１８に対応するＳ６において、自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLが、図７の第５区間Ｋ₅ に示される傾きモデル２．５で減少させられるようにクラッチトルク指令値Ｔ_CLd （＝Ｔ_CLd ^-1＋ΔＴ_CLd ）が出力され、上記第５区間Ｋ₅ における自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLが伝達トルク変化量（率）ΔＴ_CLd （＝第３の減少量（率））で減少させられる。そして、解放判定手段１３０に対応するＳ７において自動クラッチ１４の解放すなわち伝達トルクＴ_CLの零が判定されるまで、その傾きモデル２．５の減少が継続される。
【００３３】
図９の割り込みルーチンにおいて、前記エンジン吹上り判定手段１２６に対応するＳ８では、自動クラッチ１４の解放期間においてエンジン回転速度Ｎ_E の吹上りの発生が、たとえばそのエンジン回転速度Ｎ_E の変化率（回転加速度）が予め設定された吹き発生判定値を超えたか否かに基づいて判定される。このＳ８の判断が否定される場合は待機させられるが、肯定される場合は、前記第４制御手段１２０に対応するＳ９において、自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLすなわちクラッチトルク指令値Ｔ_CLd がその時の値に維持されるか或いはその時の値から増加させられることにより自動クラッチ１４が相対的に係合側へ変化させられることにより、上記エンジン回転速度Ｎ_E の吹上りが抑制されるようにする。図７の第３区間は、この状態を示している。そして、前記復帰条件成立判定手段１２８に対応するＳ１０において、上記エンジン回転速度Ｎ_E の吹上りを抑制するためのクラッチトルク指令値Ｔ_CLd のトルク維持或いは増加制御からの復帰条件が成立したか否かが、たとえばエンジン回転速度Ｎ_E の変化率（回転加速度）が予め設定された吹き消滅判定値を下回ったか否かに基づいて判定される。このＳ１０の判断が否定されるうちは待機させられるが、肯定されると、前記第２制御手段１１６に対応するＳ１１において、自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLが、図７の第４区間Ｋ₄ に示される傾きモデル２で減少させられるようにクラッチトルク指令値Ｔ_CLd （＝Ｔ_CLd ^-1＋ΔＴ_CLd ）が出力され、上記第２区間Ｋ₂ および第４区間Ｋ₄ における自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLが伝達トルク変化量（率）ΔＴ_CLd （＝ΔＴ_E ＋ａ₂ ）で減少させられる。すなわち、低下するエンジン出力トルクＴ_E に沿い且つそのエンジン出力トルクＴ_E よりも所定値低くなるように自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLが減少させられる。
【００３４】
上述のように、本実施例の車両用自動クラッチの制御装置においては、車両の走行中におけるその有段変速機１６の変速に際して、クラッチトルク制御手段１１２（Ｓ４、Ｓ６）により、自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLを零に向かって低下させるクラッチ解放期間に、エンジン１２から出力されるエンジン出力トルクＴ_E よりも自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLが低い値とされることから、自動クラッチ解放時にはエンジン出力トルクＴ_E が未だ零とはなっておらず残存している状態であるので、自動変速時における自動クラッチ１４の解放に起因する減速感の発生が抑制され、変速フィーリングの低下が好適に軽減される。
【００３５】
また、本実施例では、クラッチトルク制御手段１１２（Ｓ２、Ｓ４、Ｓ６）は、クラッチ解放指令が出力される前は、自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLをエンジン出力トルクＴ_E よりも所定値高い値となるように制御するものであり、そのクラッチ解放指令が出力された後は、自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLをエンジン出力トルクＴ_E よりも所定値低い値となるように制御するものであることから、クラッチ解放指令が出力される前は自動クラッチ１４のすべりが防止され、そのクラッチ解放指令が出力された後は、自動クラッチ１４のすべりが適度に発生させられつつ、自動クラッチ１４が解放されるので、自動クラッチ１４の解放に起因する変速フィーリングの低下が好適に抑制される。
【００３６】
また、本実施例では、クラッチトルク制御手段１１２は、クラッチ解放指令が出力された直後は、自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLをエンジン出力トルクＴ_E よりも速やかに低下させるために、予め記憶された第１の関係から実際のスロットル開度θ_TH（アクセル開度θ_ACC ）、エンジン回転速度Ｎ_E 、ギヤ段Ｇに基づいてその自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLの第１の減少率を決定し、その第１の減少率でその自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLを減少させる第１制御手段１１４（Ｓ２）を含むものであることから、クラッチ解放指令が出力された直後において、エンジン出力トルクの低下がない（変化しない）期間が終了するときに、自動クラッチ１４の伝達トルクが前記エンジン出力トルクよりも下まわるようになるので、自動クラッチのすべりがその自動クラッチのトルク低下制御に関して適切な時期に開始される。
【００３７】
また、本実施例では、クラッチトルク制御手段１１２は、自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLがエンジン出力トルクＴ_E よりも下まわるようになった場合には、予め記憶された第２の関係から実際のエンジン出力トルクＴ_E （変化量または変化率ΔＴ_E ）、スロットル開度θ_TH（アクセル開度θ_ACC ）、エンジン回転速度Ｎ_E 、ギヤ段Ｇに基づいてその自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLの第２の減少率を決定し、その第２の減少率でその自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLを減少させる第２制御手段１１６（Ｓ４）を含むものであることから、自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLがエンジン出力トルクＴ_E よりも所定量低い値を維持しつつ低下させられるようになるので、自動クラッチ１４の解放に起因する変速フィーリングの低下が好適に抑制される。
【００３８】
また、本実施例では、クラッチトルク制御手段１１２は、自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLが予め設定された判定基準値Ｔ_S より低下した場合には、予め記憶された第３の関係から実際のスロットル開度θ_TH（アクセル開度θ_ACC ）、エンジン回転速度Ｎ_E 、ギヤ段Ｇに基づいて自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLの第３の減少率を決定し、その第３の減少率で自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLを減少させる第３制御手段１１８（Ｓ６）を含むものである。このようにすれば、自動クラッチの解放直前になると、第２の減少率よりも大きな第３の減少率で自動クラッチの伝達トルクが減少させられるので、エンジン出力トルク低下特性に併せて速やかに解放される。
【００３９】
また、本実施例では、自動クラッチ１４の解放期間においてエンジン回転速度Ｎ_E の吹上りを判定するエンジン吹上り判定手段が備えられ、クラッチトルク制御手段１１２は、そのエンジン吹上り判定手段１２６（Ｓ８）によってエンジン回転速度Ｎ_E の吹上りが判定された場合には、自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLを維持或いは増加させる第４制御手段１２０（Ｓ９）を含むものであることから、エンジン回転速度Ｎ_E の吹上りが判定された場合には、自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLがその時の値に維持或いはその時の値から増加させられるので、エンジン回転速度Ｎ_E の吹上りが速やかに解消される。
【００４０】
また、本実施例では、エンジン回転速度Ｎ_E の吹上りに基づいて実行された第４制御手段１２０（Ｓ９）によるトルク維持或いは増加制御からの復帰条件が成立したか否かを判定する復帰条件成立判定手段１２８（Ｓ１０）が備えられ、クラッチトルク制御手段１１２は、その復帰条件成立判定手段１２８により復帰条件が成立したと判定された場合は、前記第２制御手段１１６（Ｓ１１）によるトルク減少制御へ切り換えるものであることから、エンジン回転速度Ｎ_E の吹上りが解消されると、直ちに第２制御手段１１６によるトルク減少制御へ切り換えられるので、引き続き、エンジン出力トルクＴ_E よりも所定値低い状態で自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLが低下させられる。
【００４１】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００４２】
たとえば、前述の実施例において、第２制御手段１１６、第３制御手段１１８は、自動クラッチ１４の解放期間において、エンジン出力トルクＴ_E よりも略走行抵抗分だけ低くなるように自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLを制御していたが、必ずしも略走行抵抗分だけ低くなるようにしてなくてもよく、少なくともエンジン出力トルクＴ_E よりも自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLを低く制御することによって一応の効果が得られるのである。
【００４３】
また、前述の実施例のクラッチ制御手段１１２は、クラッチトルク指令値Ｔ_CLd を出力することにより自動クラッチ１４の伝達トルクＴ_CLをそのクラッチトルク指令値Ｔ_CLd に従った値とするオープンループ制御を行っていたが、そのクラッチトルク指令値Ｔ_CLd を目標値としてクローズドループの制御を実行してもよい。
【００４４】
また、前述の実施例では、走行用駆動源であるエンジン１０としては、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンは勿論、電動モータ等の他の駆動源であっても良い。有段変速機１６は、平行な２軸間に変速比が異なる複数の変速ギヤ対が配設されるとともに、それ等の変速ギヤ対に対応して複数の噛合クラッチが設けられた２軸噛合式のものであったが、必ずしも複数の前進変速段を備えている必要はなく、前後進切換え用の変速機であっても良い。また、自動クラッチ１４は、単板式であったが、電磁クラッチ、磁粉式電磁クラッチなどであってもよい。要するに、伝達トルクＴ_CLを制御可能な自動クラッチであればよい。
【００４５】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、例えばＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車両にも適用され得るなど、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である車両用自動クラッチの制御装置を備えている車両用駆動装置の概略構成を示す骨子図である。
【図２】図１の車両用駆動装置の自動クラッチの一例を説明する図である。
【図３】図２の自動クラッチを遮断、接続制御する油圧回路の回路図である。
【図４】図１の車両用駆動装置の制御系統を説明するブロック線図である。
【図５】図４の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図６】図５において、自動クラッチの伝達トルク制御のためのクラッチストロークを説明する図である。
【図７】図４の電子制御装置による自動クラッチのトルク低下制御を説明するタイムチャートである。
【図８】図４の電子制御装置の制御作動を説明するフローチャートであって、自動クラッチ解放トルク制御ルーチンを示している。
【図９】図４の電子制御装置の制御作動を説明するフローチャートであって、エンジン回転速度Ｎ_E の吹き上がりを防止するために自動クラッチの解放を一時的に中止させる自動クラッチ解放中止制御ルーチンを示している。
【符号の説明】
１２：エンジン
１４：自動クラッチ
１６：有段変速機
１１２：クラッチトルク制御手段
１１４：第１制御手段
１１６：第２制御手段
１１８：第３制御手段
１２０：第４制御手段
１２２：第１クラッチトルク低下判定手段
１２４：第２クラッチトルク低下判定手段
１２６：エンジン吹上がり判定手段
１２８：復帰条件成立判定手段

Claims (7)

1. エンジンと有段変速機との間に介そうされた自動クラッチにおいて、車両の走行中における該有段変速機の変速に際して該自動クラッチを一時的に解放させる車両用自動クラッチの制御装置であって、
   前記自動クラッチの伝達トルクを零に向かって低下させるクラッチ解放過程において、前記エンジンから出力されるエンジン出力トルクよりも所定値だけ低い値となるように、該自動クラッチの伝達トルクを制御するクラッチトルク制御手段を、含むことを特徴とする車両用自動クラッチの制御装置。
2. 前記クラッチトルク制御手段は、クラッチ解放指令が出力される前は、前記自動クラッチの伝達トルクをエンジン出力トルクよりも所定値高い値となるように制御するものであり、該クラッチ解放指令が出力された後は、該自動クラッチの伝達トルクをエンジン出力トルクよりも低い値となるように制御するものである請求項１の車両用自動クラッチの制御装置。
3. 前記クラッチトルク制御手段は、前記クラッチ解放指令が出力された直後は、前記自動クラッチの伝達トルクを前記エンジン出力トルクよりも速やかに低下させるために、予め記憶された第１の関係から実際のスロットル開度、エンジン回転速度、ギヤ段に基づいて該自動クラッチの伝達トルクの第１の減少率を決定し、該第１の減少率で該自動クラッチの伝達トルクを減少させる第１制御手段を含むものである請求項１または２の車両用自動クラッチの制御装置。
4. 前記クラッチトルク制御手段は、前記自動クラッチの伝達トルクが前記エンジン出力トルクよりも低下した場合には、予め記憶された第２の関係から実際のエンジン出力トルク、スロットル開度、エンジン回転速度、ギヤ段に基づいて該自動クラッチの伝達トルクの第２の減少率を決定し、該第２の減少率で該自動クラッチの伝達トルクを減少させる第２制御手段を含むものである請求項１乃至３のいずれかの車両用自動クラッチの制御装置。
5. 前記クラッチトルク制御手段は、前記自動クラッチの伝達トルクが予め設定された判定基準値より低下した場合には、予め記憶された第３の関係から実際のスロットル開度、エンジン回転速度、ギヤ段に基づいて該自動クラッチの伝達トルクの第３の減少率を決定し、該第３の減少率で該自動クラッチの伝達トルクを減少させる第３制御手段を含むものである請求項１乃至４のいずれかの車両用自動クラッチの制御装置。
6. 前記自動クラッチの解放期間において前記エンジン回転速度の吹上りを判定するエンジン吹上り判定手段が備えられ、
   前記クラッチトルク制御手段は、該エンジン吹上り判定手段によって前記エンジン回転速度の吹上りが判定された場合には、前記自動クラッチの伝達トルクを維持或いは増加させる第４制御手段を含むものである請求項１乃至５のいずれかの車両用自動クラッチの制御装置。
7. 前記エンジン回転速度の吹上りに基づいて実行された第４制御手段によるトルク維持或いは増加制御からの復帰条件が成立したか否かを判定する復帰条件成立判定手段が備えられ、
   前記クラッチトルク制御手段は、該復帰条件成立判定手段により復帰条件が成立したと判定された場合は、前記第２制御手段によるトルク減少制御へ切り換えるものである請求項４の車両用自動クラッチの制御装置。

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