JP5023417B2 - クラッチの制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はクラッチの制御方法に係り、特に車両の動力伝達系に設けられた湿式摩擦クラッチを断接制御する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明者らは、エンジンと変速機との間に、ロックアップ可能な流体継手（トルクコンバータを含む）と湿式摩擦クラッチとを直列に設け、変速時に湿式摩擦クラッチを自動的に断接する車両の動力伝達装置を新たに開発した。この場合、車両停止中にギヤイン操作されると、この後クラッチが自動接続され、クリープが発生する。この点通常のＡＴ車と同様である。一方、車両発進後の走行中は流体継手がロックアップされ、変速機の変速の度毎にクラッチが自動断接される。
この点通常のＭＴ車と同様である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、走行中変速時のクラッチ接制御に関し、開発当初においては、シフトアップ用とシフトダウン用とのクラッチ接続モードが予め設定され、現にシフトアップがなされたか、シフトダウンがなされたかでこれらモードを使い分けていた。
【０００４】
しかし、単にシフトアップ／ダウンのみでクラッチ接続方法を変えるだけでは不十分であることが判明した。例えば、３速から２速にシフトダウンするとき、通常なら２速への変速後シフトダウンモードに従ってクラッチを接続してやれば十分である。しかし、３速からニュートラルに入れてしばらく惰行し、十分車速が落ちてから２速に入れてクラッチを接続するようなときは、むしろシフトアップモードに従ってクラッチを接続する方がフィーリングが良い場合もある。
【０００５】
このように、シフトアップ／ダウン判定のみでクラッチ接続モードを使い分けていたのでは、あらゆる状況でのフィーリング対応に限界があり、状況によってはクラッチ接続ショックや接時間遅れなどが発生する場合がある。
【０００６】
そこで、以上の問題に鑑みて本発明は創案され、その目的は変速時のクラッチ接制御に関し、如何なる状況下でも好適なクラッチ接フィーリングを得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電子コントロールユニットにより変速機の変速開始と同期してクラッチを断し、変速機の変速完了と同期してクラッチを接するクラッチの制御方法において、クラッチ接制御に関しクラッチの入力側回転数と出力側回転数との回転差に応じて適用される複数のクラッチ接続モードが予め設定されており、前記複数のクラッチ接続モードにはクラッチ接続モードごとにクラッチ接続の一発接制御と緩接制御とが設定されており、変速におけるギヤインが完了した時点のクラッチの入力側回転数と出力側回転数との回転差を求め、前記変速におけるギヤインが完了した時点の回転差に基づいて上記クラッチ接続モードを選択し、選択したクラッチ接続モードに基づいてクラッチがトルク点付近まで大きく接されるクラッチの一発接制御を実行し、選択したクラッチ接続モードごとに定められた所定の終了条件となるまで、選択したクラッチ接続モードに基づいてクラッチの緩接制御を行うクラッチの制御方法であって、上記回転差が上記クラッチの入力側回転数から出力側回転数を減じて得られる回転差であり、上記複数のクラッチ接続モードが、上記回転差が正の第一所定値以上のとき適用される、シフトアップに適したクラッチ接続の一発接制御と緩接制御とを行うよう設定された第一のクラッチ接続モードと、上記回転差が負の第二所定値以下のとき適用される、シフトダウンに適したクラッチ接続の一発接制御と緩接制御とを行うよう設定された第二のクラッチ接続モードとを含むものである。
【０００８】
これによれば、シフトアップ／ダウンではなく、クラッチの入出力側回転数の大小に応じてクラッチ接続モードを選択するため、実際の状況に即したクラッチ接続が行える。
【０００９】
ここで、上記クラッチが、エンジンと変速機との間であってロックアップ可能な流体継手の下流側に直列に設けられ、上記クラッチの入力側回転数が、流体継手のロックアップ時のエンジン回転数であり、上記クラッチの出力側回転数が変速機のインプットシャフト回転数であるのが好ましい。
【００１１】
また、上記複数のクラッチ接続モードが、上記回転差が上記正の第一所定値より小さく上記負の第二所定値より大きいとき適用される第三のクラッチ接続モードを更に含むのが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適実施形態を添付図面に基いて説明する。
【００１３】
図１は本実施形態における車両の動力伝達装置を示す。図示するように、エンジンＥと変速機Ｔ／Ｍとの間にクラッチ機構１が設けられ、クラッチ機構１は動力伝達方向上流側に設けられた流体継手（フルードカップリング）２と、その下流側に直列に設けられた湿式摩擦クラッチとしての湿式多板クラッチ３とからなっている。なおここでいう流体継手とはトルクコンバータを含む広い概念であり、現に本実施形態においてもトルクコンバータを用いている。本装置が適用される車両はトラック等の比較的大型の車両である。エンジンＥはディーゼルエンジンである。
【００１４】
流体継手２は、エンジンの出力軸（クランク軸）に接続されたポンプ４と、ポンプ４に対向されクラッチ３の入力側に接続されたタービン５と、タービン５とポンプ４との間に介設されたステータ６とを有する。そして流体継手２と並列してロックアップクラッチ７が設けられ、これはポンプ４とタービン５との断接を行って流体継手２をロックアップ可能とする。湿式多板クラッチ３は、その入力側が入力軸３ａを介してタービン５に接続され、出力側が変速機Ｔ／Ｍのインプットシャフト８に接続され、流体継手２と変速機Ｔ／Ｍとの間を断接する。
【００１５】
変速機Ｔ／Ｍは、インプットシャフト８と、これと同軸に配置されたアウトプットシャフト９と、これらに平行に配置されたカウンタシャフト１０とを有する。インプットシャフト８には、入力主ギヤ１１が設けられている。アウトプットシャフト９には、１速主ギヤＭ１と、２速主ギヤＭ２と、３速主ギヤＭ３と、４速主ギヤＭ４と、リバース主ギヤＭＲとが夫々軸支されていると共に、６速主ギヤＭ６が固設されている。カウンタシャフト１０には、入力主ギヤ１１に噛合する入力副ギヤ１２と、１速主ギヤＭ１に噛合する１速副ギヤＣ１と、２速主ギヤＭ２に噛合する２速副ギヤＣ２と、３速主ギヤＭ３に噛合する３速副ギヤＣ３と、４速主ギヤＭ４に噛合する４速副ギヤＣ４と、リバース主ギヤＭＲにアイドルギヤＩＲを介して噛合するリバース副ギヤＣＲとが固設されていると共に、６速主ギヤＭ６に噛合する６速副ギヤＣ６が軸支されている。
【００１６】
この変速機Ｔ／Ｍによれば、アウトプットシャフト９に固定されたハブＨ／Ｒ１にスプライン噛合されたスリーブＳ／Ｒ１を、リバース主ギヤＭＲのドグＤＲにスプライン噛合すると、アウトプットシャフト９がリバース回転し、上記スリーブＳ／Ｒ１を１速主ギヤＭ１のドグＤ１にスプライン噛合すると、アウトプットシャフト９が１速相当で回転する。そして、アウトプットシャフト９に固定されたハブＨ／２３にスプライン噛合されたスリーブＳ／２３を、２速主ギヤＭ２のドグＤ２にスプライン噛合すると、アウトプットシャフト９が２速相当で回転し、上記スリーブＳ／２３を３速主ギヤＭ３のドグＤ３にスプライン噛合すると、アウトプットシャフト９が３速相当で回転する。
【００１７】
そして、アウトプットシャフト９に固定されたハブＨ／４５にスプライン噛合されたスリーブＳ／４５を、４速主ギヤＭ４のドグＤ４にスプライン噛合すると、アウトプットシャフト９が４速相当で回転し、上記スリーブＳ／４５を入力主ギヤ１１のドグＤ５にスプライン噛合すると、アウトプットシャフト９が５速相当（直結）で回転する。そして、カウンタシャフト１０に固定されたハブＨ６にスプライン噛合されたスリーブＳ６を、６速副ギヤＣ６のドグＤ６にスプライン噛合すると、アウトプットシャフト９が６速相当で回転する。上記各スリーブは、図示しないシフトフォークおよびシフトロッドを介して、運転室内のシフトレバーによってマニュアル操作される。つまり変速機Ｔ／Ｍはマニュアル式である。
【００１８】
湿式多板クラッチ３は通常の構成である。即ち、図示省略するが、オイルが満たされたクラッチケーシング内で、入力側と出力側とにそれぞれ複数枚ずつ互い違いにクラッチプレートがスプライン噛合され、これらクラッチプレート同士をクラッチピストンにより押し付け合い、或いは解放して、クラッチの接続・分断を行うものである。図２を参照して、クラッチピストン２７はクラッチスプリング２８により常に断側に付勢されると共に、これを上回る油圧がクラッチピストン２７に付加されたときクラッチ３が締結される。クラッチ締結力ないしクラッチのトルク容量は与えられる油圧に応じて増大される。
【００１９】
次に、湿式多板クラッチ３に作動油圧を供給するための油圧供給装置について説明する。図２に示すように、オイルタンク１３のオイルがろ過器１４を介して油圧ポンプＯＰにより吸引吐出されると共に、その吐出圧がリリーフバルブ１５により調整され、一定のライン圧ＰＬが作られる。このライン圧ＰＬのオイルを圧力（減圧）制御してクラッチ３に送り込むわけだが、このためクラッチコントロールバルブＣＣＶとクラッチソレノイドバルブＣＳＶという二つのバルブを用いている。即ち、メインの油圧ラインに接続されたクラッチコントロールバルブＣＣＶを、クラッチソレノイドバルブＣＳＶから送られてくるパイロット油圧Ｐｐに応じて開閉させるという、パイロット操作型油圧制御方式を採用している。そしてパイロット油圧Ｐｐの大きさが、電子コントロールユニット（以下ＥＣＵという）１６から出力されるディーティパルスに応じて変化される。
【００２０】
即ち、クラッチソレノイドバルブＣＳＶは電磁ソレノイドを有した電磁弁であり、無段階で開閉可能であると共に、常にライン圧ＰＬが供給されている。そしてＥＣＵ１６から出力されたディーティパルスを受け取り、そのデューティ（デューティ比）Ｄに応じた量だけ弁体を開放側に移動させる。これによりクラッチソレノイドバルブＣＳＶはデューティＤに応じたパイロット油圧Ｐｐを出力することになる。
【００２１】
クラッチコントロールバルブＣＣＶは、パイロット油圧Ｐｐに基づき無段階で制御されるスプール弁であり、これ自体は電子制御されない。即ちパイロット油圧Ｐｐの大きさに応じて内蔵スプールを開放側にストロークさせ、これによりライン圧ＰＬを適宜調整しクラッチ圧Ｐｃとしてクラッチ３に送り込む。こうして、結果的に、クラッチ３に供給される油圧がＥＣＵ１６によりデューティ制御されることとなる。
【００２２】
なお、クラッチソレノイドバルブＣＳＶとクラッチコントロールバルブＣＣＶとを結ぶ経路の途中にアキュムレータ１７が設けられる。
【００２３】
図３に油圧供給装置の特性線図を示す。横軸は、ＥＣＵ１６から出力されるディーティパルスのデューティＤであり、より詳しくは基本の制御周期（本実施形態では20msec）におけるソレノイドON時間の割合を示すONデューティである。本実施形態では、デューティＤが０(％)のときクラッチが完接されるようにしてある。これは電気系統の故障等でクラッチソレノイドバルブＣＳＶに何等通電されなくなったようなとき（所謂OFFスタックの状態）にも、クラッチを接続状態として、なんとか車両の走行を維持できるようにするためである。
【００２４】
図示するように、デューティＤが大ほど断、小ほど接である。デューティＤの値が小さくなるにつれ、クラッチコントロールバルブＣＣＶから出力されるパイロット油圧Ｐｐの値が比例的に増加し、これに伴ってクラッチに供給される油圧即ちクラッチ圧Ｐｃと、クラッチ３のトルク容量Ｔｃとが比例的に増加する傾向を示す。なおクラッチコントロールバルブＣＣＶのバルブ開度Ｖは図示上は３ポジションであるが、実際上は全開、全閉以外の中間開度（図示上のバルブ開度０mm）でスプール弁が微小ストロークし、クラッチ圧Ｐｃを連続的に変更できるものである。
【００２５】
本実施形態にはロックアップクラッチ７の制御系も存在するが、ここでは本発明に直接関係ないため説明を省略する。その油圧制御系の構成は湿式多板クラッチ３の油圧制御系と大略同様である。
【００２６】
次に、動力伝達装置を電子制御するための電子制御装置を図４を用いて説明する。前述のＥＣＵ１６にはクラッチソレノイドバルブＣＳＶの他、本装置を電子制御するために様々なスイッチやセンサが接続されている。これにはエンジン回転数を検出するためのエンジン回転センサ１８、クラッチ３の入力側の回転数即ちタービン５の回転数を検出するためのタービン回転センサ１９、変速機Ｔ／Ｍの回転数、代表的には入力副ギヤ１２の回転数を検出するための変速機回転センサ２０、及び車速を検出するための車速センサ２１が含まれる。これらのセンサは図１にも示される。特にＥＣＵ１６は変速機回転センサ２０の出力と、入力主ギヤ１１及び入力副ギヤ１２のギヤ比とから、インプットシャフト８の回転数を計算し、これをクラッチ３の出力側回転数とする。即ちクラッチ出力側回転数を検出するための手段が変速機回転センサ２０となる。
【００２７】
また、ＥＣＵ１６には、パーキングブレーキが作動中か否かを検出するためのパーキングブレーキスイッチ２２、フットブレーキが作動中か否かを検出するためのフットブレーキスイッチ２３、及び変速機のギヤポジションを検出するためのギヤポジションセンサ２４も接続される。
【００２８】
そしてＥＣＵ１６にはノブスイッチ２５も接続されている。即ち、本実施形態ではドライバーによる変速操作の開始時期を検出するため、或いはクラッチ断を開始するタイミングを決定するため、運転室のシフトレバーにおいて、レバーに対しシフトノブが僅かにシフト方向に揺動可能に取り付けられており、これらレバーとシフトノブとの間にノブスイッチ２５が設けられている。そしてドライバーによる変速操作時、レバーの動作に先立ってシフトノブが揺動すると、ノブスイッチ２５がONとなり、これを合図にクラッチ断を開始するようになっている。具体的構成は特開平１１−２３６９３１号公報に示されたものと同様である。
【００２９】
また、本実施形態の動力伝達装置には、同公報に示されたような坂道発進補助装置(HSA;Hill Start Aid)が設けられており、その装置の手動ON/OFFを行うため運転室にＨＳＡスイッチ２６が設けられ、ＨＳＡスイッチ２６がＥＣＵ１６に接続されている。
【００３０】
次に、本実施形態に係る動力伝達装置の作動及び制御方法を説明する。
【００３１】
この動力伝達装置では、エンジンＥの動力を流体継手２、湿式多板クラッチ３、変速機Ｔ／Ｍという順で伝達する。ロックアップクラッチ７は原則として発進後走行中は常にON（接）され、停車時及び発進時にOFF（断）される。従って発進時はＡＴ車のように流体継手２のクリープを利用でき、摩擦クラッチを電子的に発進制御するものに比べ制御が簡単になると共に、走行中は流体継手２がロックアップされるのでスリップによるロスを防止できる。湿式多板クラッチ３は変速の度毎に断接され、変速開始と同期して断され、変速完了と同期して接される。これは通常のＭＴ車と同様である。
【００３２】
ここでロックアップクラッチ７の断接制御について詳しく述べると、ロックアップクラッチ７は比較的低車速である所定速度（本実施形態では約10km/h）以上で接とされる。正確には、ロックアップクラッチ接は、各ギヤ段においてインプットシャフト回転数が所定回転数（本実施形態では一律900rpm）以上に達すると接とされる。発進段（例えば多用される発進段である２速）で発進し、インプットシャフト回転数がその所定回転数（900rpm）に達すると、ロックアップクラッチが接とされ、このときの車速が低車速（約10km/h）である。
【００３３】
まず、車両発進時の作動を説明する。車両がギヤニュートラルで停止中、ドライバーが発進しようとしてシフトレバーを発進段に操作しようとしたとする。するとシフトレバーにおいて、レバーの動作に先立ってシフトノブが揺動することによりノブスイッチ２５がONされ、これを合図にクラッチ３が分断される。そして引き続きシフトレバーが操作されることによって変速機Ｔ／Ｍが発進段にギヤインされ、これがギヤポジションセンサ２４によって検出されるとクラッチ３が接続される。この接続によってタービン５が駆動輪側から止められるので、タービン５に対しポンプ４が滑動し、クリープ力が発生するようになる。従って後はブレーキを離したりアクセルを踏み込んだりすれば車両が動き出すのである。
【００３４】
次に、車両走行中の変速時の作動を説明する。車両が所定ギヤ段で走行中、ドライバーが変速しようとしてシフトレバーを次の変速段に操作しようとしたとする。するとレバーの動作に先立ってシフトノブが揺動し、ノブスイッチ２５がONされ、これを合図にクラッチ３が分断される。そして引き続きシフトレバーが操作されることによって変速機Ｔ／Ｍが次の変速段にギヤインされ、これがギヤポジションセンサ２４によって検出されるとクラッチ３が接続される。これによって変速が完了する。この変速中ロックアップクラッチ７はONのままで、エンジン動力がそのままクラッチ３に伝達される。
【００３５】
この走行中のクラッチ制御方法を図５及び図６を用いて詳述する。図５は代表的なシフトアップの例、図６は代表的なシフトダウンの例である。まずシフトアップの例について説明する。
【００３６】
図５に示すように、ノブスイッチON（ｔ１）によりクラッチが完断され、シフトレバー操作により次の変速段にギヤインされるとクラッチ接続が開始される（ｔ２）。ギヤインと同時に前のギヤ段と現在のギヤ段との比較がなされ、シフトアップ／ダウンの判定が行われる。ここではシフトアップである。
【００３７】
また、これとは別に、ギヤインと同時にクラッチ接続モードの選択が行われる。これについては後述する。
【００３８】
クラッチ接続は、最初に一発接制御が実行される。即ち、クラッチ３がトルク点付近まで大きく接されるような開始デューティ（一発接デューティ）ＤｓｔがＥＣＵ１６から一定時間（本実施形態では0.1sec）出力される。本実施形態の開始デューティＤｓｔは常温時で10(％)、低温時で60(％)である。クラッチ３には接続初期においてクラッチピストン２７の無効ストローク（遊び）が存在するが、一発接制御によって、その無効ストローク分が急接され、接続時間が短縮できる。ここで、図３を参照すると常温時の開始デューティＤｓｔ＝10(％)はクラッチ完接相当の値であるが、その出力時間は僅か（本実施形態では0.1sec）であり、逆にこのような過剰なデューティを短時間出力することによってクラッチピストン２７をより速く移動させ、接続時間をさらに短縮できる。なおクラッチのトルク点は学習値であり、デューティの値をもってＥＣＵ１６に記憶される。例えば、図３に示すように、トルク容量Ｔｃｍ＝約200(Nm)を示すデューティＤ＝50(％)がトルク点学習値である。クラッチ等のバラツキにより破線の如くトルク容量線図がずれると、これに応じてトルク点学習値も変化する。
【００３９】
この後、開始デューティＤｓｔの出力をし終えたら、クラッチ緩接制御に移行する（ｔ３）。クラッチ緩接制御では、クラッチ３が緩接されるような緩接デューティＤｋを所定時間毎にＥＣＵ１６から出力する。ここでいう所定時間は本実施形態では制御周期Δｔ＝20msecと等しい。但し、複数回分の制御周期ｎΔｔと等しくしても良い。以下この所定時間を緩接周期という。
【００４０】
緩接制御では、緩接周期毎の各回の緩接デューティの値が、クラッチの入出力側の回転差に基づいて決定される。クラッチ入力側回転数としてはエンジン回転センサ１８で検出されるエンジン回転数の値を用いる。これは走行中はロックアップクラッチ接であり、クラッチ入力側回転数＝エンジン回転数とみなせるからである。但しタービン回転数を用いても良い。クラッチ出力側回転数としては、上述のように変速機回転センサ２０の出力とギヤ比とから計算されたインプットシャフト回転数の値を用いる。
【００４１】
ここではシフトアップの例であり、図５(d)に示すようにエンジン回転数Ｎｅの方がインプットシャフト回転数Ｎｉより高い。ＥＣＵ１６側では、時刻ｔ２で行ったシフトアップ判定に基づき、エンジン回転数Ｎｅからインプットシャフト回転数Ｎｉを減じて回転差ΔＮを計算する（ΔＮ＝Ｎｅ−Ｎｉ）。
【００４２】
詳しくは後述するが、図９に示すように、変速機の各ギヤ段毎に、回転差ΔＮに対するステップデューティＤｓの値がマップ形式で設定されている。これらステップデューティ算出マップはＥＣＵ１６に記憶される。
【００４３】
具体的なクラッチ緩接制御の内容は以下の通りである。まず、時刻ｔ３の緩接周期で、初期値としての緩接デューティＤｋ３を出力する。そしてこのときの回転差ΔＮ３を計算し、現在のギヤ段とΔＮ３の値とから図９のマップに従ってステップデューティＤｓ３を決定する。そして次の制御回である時刻ｔ４の緩接周期では、前回の緩接デューティＤｋ３からステップデューティＤｓ３を減じた値を今回の緩接デューティＤｋ４とし、これをＥＣＵ１６から出力する。以下、同様に、時刻ｔn（n＝4,5,6...）の緩接周期で回転差ΔＮnを計算し、マップに従ってステップデューティＤｓnを決定し、次の制御回である時刻ｔn+1の緩接周期では、前回の緩接デューティＤｋnからステップデューティＤｓnを減じて今回の緩接デューティＤｋn+1とし、これをＥＣＵ１６から出力する。このような制御を繰り返すことで少しずつクラッチが接続され、回転差ΔＮが徐々に少なくなっていく。
【００４４】
なお、ステップデューティＤｓの計算周期と制御周期Δｔとは必ずしも等しくなくてよい。このときはステップデューティＤｓが計算される毎に緩接デューティＤｋを更新し、この更新周期が緩接周期となる。
【００４５】
こうして、所定の緩接終了条件が整ったら緩接制御を終了し、クラッチ急接制御に移行する。本実施形態の緩接終了条件は、回転差ΔＮが少ない値である150rpm以下になるか、ＥＣＵ１６から出力されるデューティがクラッチが十分接続されたときの値である緩接終了デューティＤｅに達することである。クラッチ急接制御では、急接デューティ＝0を所定時間＝0.3sec出力する。そしてこの後クラッチ完接制御を行ってクラッチ接制御を終了する。クラッチ完接制御も同様に完接デューティ＝0を所定時間＝1sec出力するものである。
【００４６】
次に、図６により一般的なシフトダウンの例を説明する。シフトダウンのときもシフトアップのときと大略同様である。異なるのは、シフトダウンのときは図６(d)に示すようにインプットシャフト回転数Ｎｉの方がエンジン回転数Ｎｅより高くなるので、回転差ΔＮの計算も逆となり、回転差ΔＮがインプットシャフト回転数Ｎｉからエンジン回転数Ｎｅを減じて計算される（ΔＮ＝Ｎｉ−Ｎｅ）点である。また、ステップデューティＤｓの値が図１０に示す別のマップから算出される点である。
【００４７】
その他のクラッチ接制御の内容は前記同様である。緩接制御においては、時刻ｔ３の緩接周期で初期値としての緩接デューティＤｋ３を出力すると共に、回転差ΔＮ３を計算し、現ギヤ段とΔＮ３の値とから図８のマップに従ってステップデューティＤｓ３を決定する。そして次の制御回である時刻ｔ４の緩接周期では、前回の緩接デューティＤｋ３からステップデューティＤｓ３を減じた値を今回の緩接デューティＤｋ４とし、これをＥＣＵ１６から出力する。以下このような手順を繰り返してクラッチを徐々に接続していく。この後のクラッチ急接制御、クラッチ完接制御も前記同様に行われる。
【００４８】
上記クラッチ緩接制御では、常に実際の接続状況即ちクラッチ入出力回転差を見ながらクラッチを接続していくため、トルク点学習値のバラツキ、クラッチ特性のバラツキ、油温等のバラツキといった個体差及び／又は使用状況の違いに対応でき、常に接続ショック及び接続時間の両立を図れ、また上記バラツキに起因するフィーリングのバラツキを解消でき、フィーリングの安定を図ることができるという利点がある。
【００４９】
次に、本発明に関わる特徴点であるクラッチ接続モードの選択について詳細に説明する。これは図５及び図６の時刻ｔ２でなされるものである。
【００５０】
図７を参照して、クラッチ接続モードとしては以下の四つのモードが予めＥＣＵ１６内に設定されている。
（１）ガレージシフトモード（モードＧ）
（２）エンジンプラスモード（モードＥ）
（３）インシャフトプラスモード（モードＩ）
（４）シンクロモード（モードＳ）
そしてＥＣＵ１６は、図５及び図６の時刻ｔ２における車速Ｖと、クラッチの入出力側の回転差ΔＮ（＝エンジン回転数Ｎｅ−インプットシャフト回転数Ｎｉ；図５及び図６のΔＮ２）とに基づき、いずれかのモードを選択する。この選択条件は以下の通りである。
【００５１】
（１）車速Ｖが微低速Ｖ１（本実施形態では3km/h）未満のときガレージシフ
トモードを選択する。
【００５２】
（２）車速Ｖが微低速Ｖ１以上のとき
▲１▼ 回転差ΔＮが正の所定値＋Ｎ（本実施形態では＋150rpm）以上のと
きはエンジンプラスモードを選択する。
【００５３】
▲２▼ 回転差ΔＮが負の所定値−Ｎ（本実施形態では−150rpm）以下のと
きはインシャフトプラスモードを選択する。
【００５４】
▲２▼ 回転差ΔＮが正の所定値＋Ｎより小さく負の所定値−Ｎより大きい
ときはシンクロモードを選択する。
【００５５】
実際上はＥＣＵ１６で負の値を扱うことが困難なため、（２）▲１▼、▲２▼、▲３▼の条件は以下のように置き換えられる。即ち、
(a) エンジン回転数≧インプットシャフト回転数＋150rpm
(b) エンジン回転数＜インプットシャフト回転数＋150rpm
(c) インプットシャフト回転数≧エンジン回転数＋150rpm
(d) インプットシャフト回転数＜エンジン回転数＋150rpm
という条件において、
(a)成立時はエンジンプラスモードを選択する。
【００５６】
(c)成立時はインシャフトプラスモードを選択する。
【００５７】
(b)＆(d)成立時はシンクロモードを選択する。
【００５８】
ガレージシフトモード（モードＧ）は、所謂ガレージシフト（ＡＴ車で停車中発進前にギヤインしクリープを発生させる行為）に適したクラッチ接続を行うモードである。即ち図８に示すように、ガレージシフトに適した開始デューティＤｓｔ(G)、緩接デューティ初期値Ｄｋ０(G)、ステップデューティＤｓ(G)、終了デューティＤｅ(G)の値が予め定められている。車速Ｖ１（3km/h）未満のときはこのモードが選択され、以降このモードの各デューティを用いてクラッチ接続制御が行われる。従って、ガレージシフトに際して好適なクラッチ接続を行うことができ、接続ショックと接続時間との両立を図れ、良好なフィーリングが得られる。ここでステップデューティＤｓ(G)はギヤ段と回転差ΔＮとをパラメータとするマップの形式で与えられる。マップ上の各格子点の値がガレージシフトに適した値とされている。
【００５９】
エンジンプラスモード（モードＥ）は、主にシフトアップに適したクラッチ接続を行うモードである。即ち図９に示すように、シフトアップに適した開始デューティＤｓｔ(E)、緩接デューティ初期値Ｄｋ０(E)、ステップデューティＤｓ(E)、終了デューティＤｅ(E)の値が予め定められている。前記同様、ステップデューティＤｓ(G)はギヤ段と回転差ΔＮとをパラメータとするマップの形式で与えられる。
【００６０】
図５(d)に示したように、一般的に、シフトアップのときはエンジン回転数がインプットシャフト回転数より高くなり、回転差ΔＮが正の値となる。一方、車速Ｖ１（3km/h）以上で回転差ΔＮが正の所定値＋Ｎ（＋150rpm）以上のときはエンジンプラスモードが選択され、以降このモードの各デューティを用いてクラッチ接続制御が行われる。従ってシフトアップ後のクラッチ接続に際して好適なクラッチ接続が行え、接続ショックと接続時間との両立を図れ、良好なフィーリングが得られる。
【００６１】
インシャフトプラスモード（モードＩ）は、主にシフトダウンに適したクラッチ接続を行うモードである。即ち図１０に示すように、シフトダウンに適した開始デューティＤｓｔ(I)、緩接デューティ初期値Ｄｋ０(I)、ステップデューティＤｓ(I)、終了デューティＤｅ(I)の値が予め定められている。前記同様、ステップデューティＤｓ(I)はギヤ段と回転差ΔＮとをパラメータとするマップの形式で与えられる。
【００６２】
図６(d)に示したように、一般的に、シフトダウンのときはシフトアップとは逆にインプットシャフト回転数がエンジン回転数より高くなり、回転差ΔＮが負の値となる。一方、車速Ｖ１（3km/h）以上で回転差ΔＮが負の所定値−Ｎ（−150rpm）以下のときはインシャフトプラスモードが選択され、以降このモードの各デューティを用いてクラッチ接続が行われる。従ってシフトダウン後のクラッチ接続に際して好適なクラッチ接続が行え、接続ショックと接続時間との両立を図れ、良好なフィーリングが得られる。
【００６３】
シンクロモード（モードＳ）は、クラッチの入出力側の回転差が小さい場合、言い換えればその入出力側の回転数が互いに接近しているような場合に適したクラッチ接続を行うモードである。即ち図１１に示すように、かかる場合に適した開始デューティＤｓｔ(S)、緩接デューティ初期値Ｄｋ０(S)、ステップデューティＤｓ(S)、終了デューティＤｅ(S)の値が予め定められている。前記同様、ステップデューティＤｓ(S)はギヤ段と回転差ΔＮとをパラメータとするマップの形式で与えられる。
【００６４】
このようにクラッチの入出力側の回転数が互いに接近している場合、シンクロモードが選択され、以降このモードの各デューティを用いてクラッチ接続が行われるため、かかる場合に好適なクラッチ接続が行え、接続ショックと接続時間との両立を図れ、良好なフィーリングが得られる。
【００６５】
さて、本実施形態によれば、走行中変速完了後のクラッチ接に際し、実際にシフトアップが行われたかシフトダウンが行われたかに拘わらず、変速完了時のクラッチ入出力側の回転数の大小に応じて最適なクラッチ接続モードが選択される。具体的には、回転差ΔＮに応じてエンジンプラスモード、インシャフトプラスモード、シンクロモードのいずれかが選択され、この選択されたモードに従ってクラッチ接続が行われる。
【００６６】
これにより、如何なる状況下でも好適なクラッチ接フィーリングを得ることが可能になる。即ち、通常のシフトアップ又はシフトダウンではエンジンプラスモード又はインシャフトプラスモードが選択され、好適なクラッチ接フィーリングが得られる。
【００６７】
一方、ドライバーが通常と異なる変速操作を行ったとき、例えば３速で走行中ギヤを一旦ニュートラルに入れてしばらく惰行し、十分車速が落ちてから２速に入れるようなシフトダウンを行った場合、２速へのギヤイン時は既にインプットシャフト回転数が通常のシフトダウンの場合より低くなっている。
【００６８】
このような場合、エンジンプラスモードの選択条件が整っていれば当該モードが選択され、これによってあたかもシフトアップがなされたかのようなクラッチ接続が実行される。また、シンクロモードの選択条件が整っていれば当該モードが選択され、これによってかかる場合に適したクラッチ接続が実行される。このように、現実に行われた変速操作がシフトアップか、シフトダウンかに拘わらず、実際の状況に即したクラッチ接続が行えるため、好適な接フィーリングが得られる。
【００６９】
なお、本発明の実施形態は上述のものに限られない。上記実施形態では走行中変速時のクラッチ接続モードとしてエンジンプラスモード、インシャフトプラスモード、シンクロモードという三つのモードを設定したが、モードの数や種類は適宜変更可能である。また本発明は上記のような動力伝達装置以外にも適用できる。クラッチや変速機の形式は特に問わない。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、変速時のクラッチ接制御に関し、如何なる状況下でも好適なクラッチ接フィーリングを得られるという、優れた効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の動力伝達装置を示すスケルトン図である。
【図２】本発明の実施形態に係る油圧供給装置を示す油圧回路図である。
【図３】本発明の実施形態に係る油圧供給装置の特性線図である。
【図４】本発明の実施形態に係る電子制御装置を示す構成図である。
【図５】本発明の実施形態に係るクラッチ接続制御の内容を示すタイムチャートで、一般的なシフトアップの例である。
【図６】本発明の実施形態に係るクラッチ接続制御の内容を示すタイムチャートで、一般的なシフトダウンの例である。
【図７】クラッチ接続モードの選択条件を示す図である。
【図８】ガレージシフトモードの内容を示す図である。
【図９】エンジンプラスモードの内容を示す図である。
【図１０】インシャフトプラスモードの内容を示す図である。
【図１１】シンクロモードの内容を示す図である。
【符号の説明】
２ 流体継手
３ 湿式多板クラッチ
７ ロックアップクラッチ
１６ 電子コントロールユニット（ＥＣＵ）
Ｅ エンジン
Ｔ／Ｍ 変速機
ＣＳＶ クラッチソレノイドバルブ
ＣＣＶ クラッチコントロールバルブ
Ｄ デューティ
Ｄｓｔ 開始デューティ
Ｄｋ 緩接デューティ
Ｄｓ ステップデューティ
Ｎｅ エンジン回転数
Ｎｉ インプットシャフト回転数
ΔＮ 回転差
＋Ｎ 正の所定値
−Ｎ 負の所定値

Claims (3)

1. 電子コントロールユニットにより変速機の変速開始と同期してクラッチを断し、変速機の変速完了と同期してクラッチを接するクラッチの制御方法において、
   クラッチ接制御に関しクラッチの入力側回転数と出力側回転数との回転差に応じて適用される複数のクラッチ接続モードが予め設定されており、前記複数のクラッチ接続モードにはクラッチ接続モードごとにクラッチ接続の一発接制御と緩接制御とが設定されており、
   変速におけるギヤインが完了した時点のクラッチの入力側回転数と出力側回転数との回転差を求め、前記変速におけるギヤインが完了した時点の回転差に基づいて上記クラッチ接続モードを選択し、選択したクラッチ接続モードに基づいてクラッチがトルク点付近まで大きく接されるクラッチの一発接制御を実行し、選択したクラッチ接続モードごとに定められた所定の終了条件となるまで、選択したクラッチ接続モードに基づいてクラッチの緩接制御を行うクラッチの制御方法であって、
   上記回転差が上記クラッチの入力側回転数から出力側回転数を減じて得られる回転差であり、
   上記複数のクラッチ接続モードが、上記回転差が正の第一所定値以上のとき適用される、シフトアップに適したクラッチ接続の一発接制御と緩接制御とを行うよう設定された第一のクラッチ接続モードと、上記回転差が負の第二所定値以下のとき適用される、シフトダウンに適したクラッチ接続の一発接制御と緩接制御とを行うよう設定された第二のクラッチ接続モードとを含むことを特徴とするクラッチの制御方法。
2. 上記クラッチが、エンジンと変速機との間であってロックアップ可能な流体継手の下流側に直列に設けられ、上記クラッチの入力側回転数が、流体継手のロックアップ時のエンジン回転数であり、上記クラッチの出力側回転数が変速機のインプットシャフト回転数である請求項１記載のクラッチの制御方法。
3. 上記複数のクラッチ接続モードが、上記回転差が上記正の第一所定値より小さく上記負の第二所定値より大きいとき適用される第三のクラッチ接続モードを更に含む請求項１記載のクラッチの制御方法。

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