JP5471981B2

JP5471981B2 - 車両用自動クラッチの制御装置

Info

Publication number: JP5471981B2
Application number: JP2010196378A
Authority: JP
Inventors: 正明大坪; 秀男渡辺; 真康溝渕; 宏今井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-09-02
Filing date: 2010-09-02
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2030-09-02
Also published as: JP2012052618A

Description

本発明は、車両に備えられる摩擦式の自動クラッチの制御装置に係り、特に、自動クラッチの制御性を向上させる技術に関するものである。

エンジン等の駆動源から駆動輪までの間の動力伝達経路において、その動力伝達経路をアクチュエータを介して選択的に断続するための自動クラッチが介挿されているものが知られている。例えば、特許文献１に記載のクラッチ制御装置がその一例である。特許文献１には、クラッチディスク２１ａの表面温度を検出し、その検出された表面温度に基づいて摩擦クラッチ２１の制御量を補正する技術が開示されている。上記のように補正されることによって、クラッチの構成要素の熱膨張を考慮してクラッチトルクが好適に制御される。

特開２００８−１８５２１７号公報

ところで、自動クラッチを精度良く制御するためには、自動クラッチのクランプ点を逐次精度良く把握することが必要となる。ここで、自動クラッチのクランプ点とは、自動クラッチが完全係合される点であり、自動クラッチはそのクランプ点を基準として制御される。特許文献１は、上述したように、自動クラッチディスク２１ａの表面温度に基づいてクラッチストロークの制御量を補正する技術であるが、実質的には、前記自動クラッチのクランプ点をクラッチディスク２１ａの表面温度に基づいて補正している。このように、クラッチディスク２１ａの表面温度に基づいてクランプ点を補正するだけでも自動クラッチの制御性が向上するが、必ずしも十分な精度の補正とはいえなかった。例えば、自動クラッチの加熱時と冷却時とでは、過渡的な温度変化が支配的な状況（熱勾配が大きい）と定常的な温度変化が支配的な状況（熱勾配が小さい）という違いがあるなど、同じ温度であってもクランプ点が変化する。これに対して、特許文献１では、クラッチディスク２１ａの表面温度のみに基づいた一律な補正量となっていたため、補正されたクランプ点が実際のクランプ点とは乖離した状態となる場合があった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、車両用自動クラッチにおいて、自動クラッチのクランプ点を精度良く補正することができる車両用自動クラッチの制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a)アクチュエータを介して制御される摩擦式の車両用自動クラッチにおいて、該自動クラッチが完全係合されるクランプ点を該自動クラッチの温度に基づいて補正し、補正された該クランプ点を基準として該自動クラッチを制御する車両用自動クラッチの制御装置であって、(b)前記自動クラッチの温度変化方向に応じて前記クランプ点の補正量を変更することを特徴とする。

また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両用自動クラッチの制御装置において、前記自動クラッチの温度変化方向が冷却方向である場合には、該自動クラッチの断続状態に応じて前記クランプ点の補正量を変更することを特徴とする。

また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項１または２の車両用自動クラッチの制御装置において、前記自動クラッチの冷媒温度に応じて前記クランプ点の補正量を変更することを特徴とする。

また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至３のいずれか１の車両用自動クラッチの制御装置において、前記クランプ点の学習時に求められたそのクランプ点の学習値は、前記補正によるクランプ点に優先して使用されることを特徴とする。

また、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至４のいずれか１の車両用自動クラッチの制御装置において、前記自動クラッチの半係合が開始されるタッチ点の学習時は、前記クランプ点の補正を禁止することを特徴とする。

請求項１にかかる発明の車両用自動クラッチの制御装置によれば、前記自動クラッチの温度変化方向に応じて前記クランプ点の補正量が変更されるため、自動クラッチの温度変化傾向に応じた最適な補正量でクランプ点が補正される。したがって、自動クラッチの温度のみに基づいた補正に比べてクランプ点が正確となるに従い、車両用自動クラッチの制御精度がさらに向上する。

また、請求項２にかかる発明の車両用自動クラッチの制御装置によれば、前記自動クラッチの温度変化方向が冷却方向である場合には、自動クラッチの断続状態に応じて前記クランプ点の補正量が変更されるため、クラッチ冷却変化時の自動クラッチの断続状態に応じた最適な補正量でクランプ点が補正される。したがって、クランプ点がさらに正確な値に補正されるため、車両用自動クラッチの制御精度がさらに向上する。

また、請求項３にかかる発明の車両用自動クラッチの制御装置によれば、前記自動クラッチの冷媒温度に応じて前記クランプ点の補正量が変更されるため、その冷媒温度に応じた最適な補正量でクランプ点が補正される。したがって、クランプ点がさらに正確な値に補正されるため、車両用自動クラッチの制御精度がさらに向上する。

また、請求項４にかかる発明の車両用自動クラッチの制御装置によれば、前記クランプ点の学習時に求められたクランプ点の学習値は、前記補正によるクランプ点に優先して使用されるため、補正によって修正しきれない値が学習値によって修正され、クランプ点が正確な値となる。

また、請求項５にかかる発明の車両用自動クラッチの制御装置によれば、前記自動クラッチの半係合が開始されるタッチ点の学習時は、前記クランプ点の補正が禁止されるため、タッチ点の学習時間が不要に伸びたり学習値に影響を与えることを防止することができる。

本発明が適用された車両用駆動装置の概略構成を説明する骨子図である。図１の自動クラッチを制御するための構成を概略的に示す図である。クラッチストロークとクラッチのトルク容量との関係を示す図である。クラッチディスクの温度変化に対するクランプ点の位置を示している。電子制御装置の制御作動の要部を説明するための機能ブロック線図である。冷媒温度に応じて設定される補正係数の関係マップの一例を示す。電子制御装置の制御作動の要部すなわちクラッチの加熱・冷却等の条件に応じてクランプ点を補正することで、クラッチの制御性を向上させることができる制御作動を説明するためのフローチャートである。逐次補正されるクランプ点の時間変化を示している。本発明の他の実施例である電子制御装置の制御作動の要部を説明するためのフローチャートである。

ここで、好適には、前記自動クラッチは、例えばエンジンと車両用変速機との間の動力伝達経路を断続するための乾式摩擦クラッチであり、アクチュエータは油圧によって制御される油圧アクチュエータで構成される。

また、好適には、自動クラッチの温度とは、自動クラッチを構成するクラッチディスクの表面温度に対応し、温度センサもしくは計算によってその温度が検出される。

また、好適には、自動クラッチの温度変化方向は、自動クラッチのクラッチディスクの表面温度を逐次検出し、その表面温度の時間変化が正負何れであるに基づいて判断される。例えば表面温度の時間変化が正である場合には、温度上昇（クラッチ加熱）と判断され、負である場合には、温度下降（クラッチ冷却）と判断される。

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。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

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、車両用変速機１６、および終減速機１８等を備えた自動ＭＴ（Automatic Manual Transmisson）である。

車両用変速機１６は、常時噛合型の平行二軸式変速機であり、終減速機１８と共に共通のハウジング２０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２０内に所定量だけ充填された潤滑油に浸漬され、終減速機１８と共に潤滑されるようになっている。車両用変速機１６は、平行な１対の入力軸２４、出力軸２６間にギヤ比が異なり、且つ常時噛み合う複数対の変速ギヤ対２８ａ〜２８ｅが配設されると共に、それらの変速ギヤ対２８ａ〜２８ｅに対応して複数の噛合クラッチ３０ａ〜３０ｅが設けられた平行軸式常時噛合型変速機構と、それらの噛合クラッチ３０ａ〜３０ｅの３つのクラッチハブスリーブ３２ａ、３２ｂ、３２ｃの何れかを選択的に移動させて変速段を切り換えるシフト・セレクトシャフト３４とを備えており、前進５速の変速段が成立させられるようになっている。入力軸２４および出力軸２６にはさらに後進ギヤ対３６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２４は、スプライン部３５によって自動クラッチ１４のクラッチ出力軸３７に連結されていると共に、出力軸２６には、出力歯車３８が配設されて終減速機１８のリングギヤ４０と噛み合わされている。

上記噛合クラッチ３０ａ〜３０ｅは何れも常時噛合式の同期噛合クラッチであり、シフト・セレクトシャフト３４によって、噛合クラッチ３０ｅが係合されることにより変速比（入力軸２４の回転数／出力軸２６の回転数）が最も大きい第１変速段が成立させられ、噛合クラッチ３０ｄが係合されることにより変速比が２番目に大きい第２変速段が成立させられ、噛合クラッチ３０ｃが係合されることにより変速比が３番目に大きい第３変速段が成立させられ、噛合クラッチ３０ｂが係合されることにより変速比が４番目に大きい第４変速段が成立させられ、噛合クラッチ３０ａが係合されることにより変速比が最も小さい第５変速段が成立させられる。また、シフト・セレクトシャフト３４は、予め設定されている変速マップに基づいて所定の変速段への変速指令が出力されると、図示しない電動モータ等によってその変速段の対応するシフト・セレクト位置へ電気的にシフト・セレクト切替される。

終減速機１８は傘歯車式のもので、図１に示される１対のサイドギヤ４２Ｒ、４２Ｌにはそれぞれドライブシャフト４４Ｒ、４４Ｌ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）４６Ｒ、４６Ｌを回転駆動させる。

図２に、図１の自動クラッチ１４を制御するための構成を概略的に示す。本発明の車両用自動クラッチに対応する自動クラッチ１４は乾式単板の摩擦クラッチであり、エンジン１２のクランクシャフト５０に取り付けられたフライホイール５２、クラッチ出力軸３７に接続されたクラッチディスク５６、クラッチカバー５８に設けられたプレッシャプレート６０、プレッシャプレート６０をフライホイール５２側へ付勢することによりクラッチディスク５６を挟圧して動力伝達するためのダイヤフラムスプリング６２、本発明のアクチュエータとして機能する油圧式のクラッチレリーズシリンダ６４、そのクラッチレリーズシリンダ６４によりレリーズフォーク６６を介してフライホイール５２側（図において右側）へ移動させられることにより、ダイヤフラムスプリング６２の内端部をフライホイール５２側（図において右側）へ変位させて自動クラッチ１４を解放（遮断）するためのレリーズスリーブ６８を有して構成されている。

例えば、クラッチレリーズシリンダ６４の油圧室内に作動油が供給されない状態では、ダイヤフラムスプリング６２の付勢力によってプレッシャプレート６０がクラッチディスク５６を押圧するに従い、自動クラッチ１４が接続される。また、クラッチレリーズシリンダ６４の油圧室内に作動油が供給されると、ピストン７０が移動し、レリーズフォーク６６を介してレリーズスリーブ６８がフライホイール５２側（図において右側）に移動させられ、レリーズスリーブ６８がダイヤフラムスプリング６２の内周端を押圧する。これに従い、ダイヤフラムスプリング６２の付勢力が低下するため、プレッシャプレート６０がクラッチディスク５６を押圧する力が弱くなり、自動クラッチ１４のトルク容量が低下する。そして、レリーズスリーブ６８の移動位置（クラッチストローク位置clts）が所定量に到達すると、プレッシャプレート６０がクラッチディスク５６を押圧しなくなり、自動クラッチ１４が開放される。このクラッチレリーズシリンダ６４への作動油量が制御されることで、レリーズスリーブ６８の移動位置（クラッチストローク位置clts）が制御される。

電子制御装置８４は、マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行う。電子制御装置８４には、エンジン回転速度センサ８６からエンジン回転速度Ｎeを表す信号、クラッチ出力軸回転速度センサ８８からクラッチ出力軸３７の回転速度（出力軸回転速度Ｎc）を表す信号、スロットル弁開度センサ９６からスロットル弁開度θthを表す信号、冷媒温度検出センサ９０からの自動クラッチ１４の冷媒温度thrすなわち自動クラッチ１４を冷却する外気温度（雰囲気温度）thrを表す信号、ストロークセンサ９２からのクラッチストローク位置cltsを表す信号が供給される。また、図示しない車速センサからの車速Ｖを表す信号、吸入空気量センサから吸入空気量Ｑを表す信号、エンジン冷却水温センサからエンジン水温を表す信号、レバーポジションセンサからレバーポジションを表す信号、アクセル開度センサからアクセル開度Ａccを表す信号、ブレーキスイッチからフットブレーキのＯＮ、ＯＦＦを表す信号等が供給される。なお、クラッチストロークセンサ９２は、レリーズスリーブ６８の移動位置を検出するセンサであり、本実施例では、レリーズスリーブ６８の後述するクランプ点clampからの移動位置をクラッチストローク位置cltsと定義する。

そして、上記信号に従って、電子制御装置８４は、エンジン１２の図示しない燃料噴射弁の燃料噴射量や噴射時期を制御したり、図示しないイグナイタにより点火プラグの点火時期を制御したり、電動モータ等のスロットルアクチュエータにより電子スロットル弁９６の開度θthを開閉制御したりして、エンジン１２の出力状態を制御する。また、電子制御装置８４は、走行状態に応じた車両用変速機１６の変速制御および変速制御時の自動クラッチ１４の断続状態を制御する。なお、自動クラッチ１４の断続状態の制御は、クラッチレリーズシリンダ６４に供給される作動油の油圧制御によって実行される。このクラッチレリーズシリンダ６４に供給される作動油の油圧は、リニアソレノイドバルブ９８によって制御可能に構成されており、電子制御装置８４は、リニアソレノイドバルブ９８に自動クラッチ１４の断続状態制御時の油圧制御指令を出力する。なお、クラッチレリーズシリンダ６４を制御するリニアソレノイドバルブ９８を含む詳細な油圧回路図については、図２においては省略されている。

ところで、自動クラッチ１４の断続状態を制御するに際して、自動クラッチ１４が完全係合されるクランプ点clampおよび自動クラッチ１４の半係合（スリップ係合）が開始されるタッチ点touchが求められ、その求められたクランプ点clampおよびタッチ点touchに基づいて自動クラッチ１４のトルク容量が予め設定された値で変化するように制御される。図３は、クラッチストローク位置cltsと自動クラッチ１４のトルク容量Ｔcとの関係を示している。クランプ点clampがクラッチストローク位置cltsの基準位置（図において零位置）とされると、クラッチストローク位置cltsが増加するに従って、ダイヤフラムスプリング６２による付勢力が低下してプレッシャプレート６０がクラッチディスク５６を押圧する力が弱くなるため、自動クラッチ１４のクラッチトルク容量が漸減する。そして、クラッチストローク位置cltsがタッチ点touchに到達すると、クラッチトルク容量Ｔcが零となる。ここで、自動クラッチ１４が完全係合されるクランプ点clampについて詳述すると、クラッチレリーズシリンダ６４の油圧が抜かれることで、ダイヤフラムスプリング６２が自己の弾性復帰力によって元の形状の復帰した際のレリーズスリーブ６８の位置に対応している。また、自動クラッチ１４の半係合（スリップ係合）が開始されるタッチ点touchについて詳述すると、スリップ係合が開始されることで、例えば自動クラッチ１４の接続を開始した際にエンジン回転速度Ｎeに変化が生じるときのレリーズスリーブ６８の位置に対応している。

ここで、クランプ点clampについて着目すると、クランプ点clampは、自動クラッチ１４のクラッチディスク５６の表面温度thc（以下、クラッチ温度thcと記載）に応じて変化する。例えば、クラッチディスク５６のクラッチ温度thcが高くなると、クラッチディスク５６が膨張するため、クラッチディスク５６の外周側と当接するダイヤフラムスプリング６２の姿勢が変化する。これに従い、ダイヤフラムスプリング６２の内周端と当接するレリーズスリーブ６８の位置が変化するため、クランプ点clampが変化する。これに対して、従来では、自動クラッチ１４のクラッチディスク５６のクラッチ温度thcを逐次推定し、そのクラッチ温度thcに基づいてクランプ点clampを補正していた。しかしながら、クラッチ加熱時と冷却時とでは、過渡的な温度変化が支配的な熱勾配が大きい状況と定常的な温度変化が支配的な熱勾配が小さい状況という違いがあり、クラッチディスク５６だけでなく、クラッチカバー５８やフライホイール５２の状態にも違いが生じる。したがって、同じクラッチ温度thcであっても、クラッチ加熱時と冷却時とでクランプ点clampに違いが生じる。図４は、クラッチディスク５６の温度thc（クラッチ温度thc）に対するクランプ点clampの位置を示している。図４に示すように、実線で示すクラッチ加熱時では、例えば略一定の勾配でクランプ点clampが増加するのに対して、破線で示すクラッチ冷却時では、クランプ点clampが急激に変化している。このように、同じクラッチ温度thcであっても、クラッチ加熱時と冷却時とでクランプ点clampが相違する。本実施例では、電子制御装置８４は、クラッチディスク５６のクラッチ温度thcの温度変化方向すなわちクラッチ加熱時・冷却状態に応じてクランプ点clampの補正量を変更することで、クランプ点clampの精度を高めて自動クラッチ１４の制御精度を向上する。

図５は、電子制御装置８４の制御作動の要部を説明するための機能ブロック線図である。なお、図５において、一点鎖線で囲まれる各手段が電子制御装置８４の主な機能を示すものである。クラッチ制御手段１００は、車両用変速機１６の変速指令が出力されると、自動クラッチ１４が最適なトルク容量で変化するように自動クラッチ１４のクラッチストローク位置cltsを制御（クラッチ断続制御）する。このとき、自動クラッチ１４が完全係合されるクランプ点clampを基準とし、このクランプ点clampからのクラッチストローク位置cltsと自動クラッチ１４のトルク容量Ｔcとの予め求められて記憶された関係に基づいて、自動クラッチ１４のトルク容量Ｔcが好適に変化するようにクラッチストロークcltsが制御される。

クランプ点補正手段１０２は、前記クラッチ制御手段１００において必要となるクランプ点clampを、クラッチディスク５６のクラッチ温度thcの温度変化方向に応じて適宜補正する。ここで、クラッチディスク５６のクラッチ温度thcは、クラッチ温度推定手段１０４によって逐次推定的に算出される。

クラッチ温度推定手段１０４は、クラッチ出力軸回転速度センサ８８によって検出されるクラッチ出力軸３７の回転速度Ｎc（以下、出力軸回転速度Ｎc）、エンジン回転速度センサ８６によって検出されるエンジン回転速度Ｎe、エンジントルクＴe等から予め記憶されている公知の関係に基づいてクラッチディスク５６のクラッチ温度thcを算出する。なお、エンジントルクＴeは、例えば予め設定されて記憶されているエンジン回転速度Ｎeおよび吸入空気量（燃料噴射量）から構成されるエンジントルクマップ（２次元マップ）に基づいて、実際のエンジン回転速度Ｎeおよび吸入空気量（燃料噴射量）からエンジントルクＴeが求められる。また、トルクセンサで直接エンジントルクＴeを検出しても構わない。

クラッチディスク５６のクラッチ温度thcが算出されると、クラッチ加熱冷却判断手段１０６は、クラッチディスク５６が加熱中であるか否かを判断する。クラッチ加熱冷却判断手段１０６は、クラッチ温度推定手段１０４によって算出されたクラッチディスク５６のクラッチ温度thcと前回のタイムステップにおいて算出されたクラッチディスク５６のクラッチ温度thcmとの温度差Δthc(＝thc−thcm)を算出する。そして、その算出された温度差Δthcが正である場合、クラッチディスク５６のクラッチ温度thcの温度変化方向が上昇状態（正の状態）にある、すなわち自動クラッチ１４が加熱状態にあると判断する。一方、温度Δthcが負である場合、クラッチディスク５６のクラッチ温度thcの温度変化方向が下降状態（負の状態）にある、すなわちクラッチが冷却状態にあると判断する。

クラッチ断続判断手段１０８は、自動クラッチ１４が冷却状態にあると判断された場合、自動クラッチ１４が切断状態（開放状態）にあるか否かを判断する。クラッチ断続判断手段１０８は、クラッチストローク位置cltsが予め設定されているタッチ点touchよりも大きいか否かに基づいて、自動クラッチ１４の断続状態を判断する。例えば、クラッチストローク位置cltsがタッチ点touchよりも小さい場合、自動クラッチ１４が接続（半係合を含む）された状態、すなわち自動クラッチ１４がトルク容量Ｔcを有する状態と判断される。一方、クラッチストローク位置cltsがタッチ点touchよりも大きい場合、自動クラッチ１４が切断された状態、すなわち自動クラッチ１４のトルク容量Ｔcが零の状態と判断される。

クラッチ加熱冷却判断手段１０６によって自動クラッチ１４が加熱状態・冷却状態のいずれの状態にあるかが判断されると共に、クラッチ断続判断手段１０８によって自動クラッチ１４の断続状態が判断されると、クランプ点設定手段１０２は、それらの判断結果に応じたクランプ点clampを補正する際に必要な補正係数を設定する。この補正係数は、記憶手段１１０に記憶されている冷媒温度thrからなる関係マップから求められる。この補正係数が冷媒温度thrに応じて変更されることで、クランプ点clampの補正量が変化する。なお、本実施例では、上記関係マップが自動クラッチ１４の加熱時・冷却時とで別個に求められて記憶され、自動クラッチ１４の冷却時においては、自動クラッチ１４の接続時と切断時とでさらに別個に求められて記憶されている。すなわち、本実施例では、３つの関係マップが記憶手段１１０に記憶されており、自動クラッチ１４の状態に応じた関係マップに基づいて補正係数が求められる。

図６に、冷媒温度thrによって変化する補正係数の関係マップの一例（例えばクラッチ加熱時）を示す。図６においては、例えば冷媒温度thrが高温になると、補正係数が大きくなっている。上記関係マップは、予め実験的に求められ、自動クラッチ１４の物理現象に適合した傾向となるように設定される。また、熱流体解析による精緻な計算によって補正係数が求められても構わない。そして、推定された冷媒温度thrに対する補正係数が補間法等によって求められる。この図６に示す関係マップが、自動クラッチ１４の加熱時、冷却時（クラッチ切断時）、および冷却時（クラッチ接続時）の３つの態様毎に実験的に求められる。なお、図６においては、冷媒温度thrが高くなるに従って補正係数が高くなっているが、必ずしも全てのクラッチにおいてそのようになるとは限らない。図６は一例であって、クラッチの構造や車両の形式など多様な要因によって補正係数の傾向や大きさは変化するため、クラッチの構造や車両の形式等が変化すると、その都度関係マップを実験等によって求めなければならない。

クランプ点補正手段１０２は、自動クラッチ１４の加熱・冷却状態（すなわち温度変化方向）および自動クラッチ１４の断続状態に応じた関係マップに基づく補正係数、その時の温度変化Δthcから、下式（１）〜下式（３）に基づいてクランプ点clampを算出する。なお、下式（１）〜下式（３）は、各関係マップ毎に区別して示した計算式である。具体的には、式（１）は、クラッチ加熱時すなわち温度上昇時のクランプ点clampを求める計算式に対応し、式（２）は、クラッチ冷却時すなわち温度下降時であって、且つ、クラッチ切断時のクランプ点clampを求める計算式に対応し、式（３）は、クラッチ冷却時（温度下降時）であって、且つ、クラッチ接続時のクランプ点clampを求める計算式に対応している。式（１）〜式（３）において、clampmは、前回のタイムステップにおいて求められたクランプ点に対応し、Δthcは、今回推定されたクラッチディスク５６のクラッチ温度thcと前回推定されたクラッチディスク５６のクラッチ温度thcmとの温度差（Δthc＝thc−thcm）に対応し、Amap(thr)は、クラッチ加熱時（クラッチ温度上昇時）に使用される関係マップによって求められる補正係数に対応し、B1map(thr)は、クラッチ冷却時（クラッチ温度下降時）であって特にクラッチ切断時に使用される関係マップによって求められる補正係数に対応し、B2map(thr)は、クラッチ冷却時（クラッチ温度下降時）であって特にクラッチ接続時に使用される関係マップによって求められる補正係数に対応している。この式（１）〜式（３）において、右辺第二項が補正量（Amap(thr)×Δthc、B1map(thr)×Δthc、B2map(thr)×Δthc）に対応する。この補正量が関係マップの補正係数の変化に応じて変更される。すなわち、自動クラッチ１４の加熱・冷却（温度変化方向）、クラッチの断続状態、冷媒温度thrに応じた補正量に変更される。
clamp＝clampm＋Amap(thr)×Δthc・・・・（１）
clamp＝clampm＋B1map(thr)×Δthc・・・・（２）
clamp＝clampm＋B2map(thr)×Δthc・・・・（３）

クランプ点補正手段１０２は、式（１）〜式（３）に基づいてクランプ点clampを算出すると、算出されたクランプ点clampを新しいクランプ点clampに補正（設定）する。そして、クラッチ制御手段１００は、設定されたクランプ点clampを基準として、自動クラッチ１４を制御する。

クランプ点学習手段１１２は、所定の条件においてクランプ点clampの学習制御を実施する。具体的には、自動クラッチ１４を切断状態から接続状態に戻した際、具体的には、クラッチレリーズシリンダ６４の油圧を抜いた際に実施され、クラッチレリーズシリンダ６４の油圧を抜いて所定時間経過後のレリーズスリーブ６８の位置がクランプ点clampの学習値clampsに設定される。この学習値clampsは実際のクランプ点clampと等しくなる。そして、このクランプ点学習手段１１２によって求められた学習値clampsは、クランプ点補正手段１０２によって求められたクランプ点clampに優先される。すなわち、クランプ点学習手段１１２によって学習値clampsが求められると、その値がクランプ点clampに設定され、クランプ点clampが正確な値に修正される。

タッチ点学習手段１１４は、クランプ点clampを基準として、自動クラッチ１４の半係合（スリップ係合）が開始されるクラッチストローク位置cltsをタッチ点touchとして学習する。タッチ点学習手段１１４は、例えば車両停止時に実施され、自動クラッチ１４の切断状態から自動クラッチ１４の係合制御を非常に遅い係合速度で開始し、その際に自動クラッチ１４の半係合が検出された地点をタッチ点touchとして学習させる。なお、自動クラッチ１４の半係合は、例えば自動クラッチ１４の半係合の開始時点において変化するクラッチ回転速度Ｎcを検出することで検出される。ここで、タッチ点学習手段１１４によるタッチ点touchの学習時は、クランプ点補正手段１０２の実施が禁止される。タッチ点touchは、クランプ点clampを基準としたクラッチストローク位置cltsであるため、クランプ点clampが変動すると、タッチ点touchの学習時間が不要に伸びたり、学習値に影響を与える可能性があるためである。

図７は、電子制御装置８４の制御作動の要部すなわち自動クラッチ１４の加熱・冷却等の条件に応じてクランプ点clampを補正することで、自動クラッチ１４の制御性を向上させることができる制御作動を説明するためのフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。

先ず、クラッチ加熱冷却判断手段１０６およびクラッチ温度推定手段１０４に対応するステップＳＡ１（以下、ステップを省略する）において、クラッチディスク５６のクラッチ温度thcが算出され、その温度変化に基づいて自動クラッチ１４が加熱状態であるか否かが判断される。ＳＡ１が肯定される場合、クランプ点補正手段１０２に対応するＳＡ２において、自動クラッチ１４の加熱時（温度上昇時）のクランプ点clampが前述した式（１）によって算出され、クランプ点clampが算出された値に補正される。

一方、ＳＡ１が否定される場合、クラッチ断続判断手段１０８に対応するＳＡ３において、クラッチストローク位置cltsがタッチ点touchよりも小さいか否かに基づいて、自動クラッチ１４が切断状態にあるか否かを判断する。ＳＡ３が肯定される場合、クランプ点補正手段１０２に対応するＳＡ４において、クラッチ冷却時（温度下降時）であって、且つ、クラッチ切断時におけるクランプ点clampが前述した式（２）によって算出され、クランプ点clampが算出された値に補正される。ＳＡ３が否定される場合、クランプ点補正手段１０２に対応するＳＡ５において、クラッチ冷却時であって、且つクラッチ接続時におけるクランプ点clampが前述した式（３）によって算出され、クランプ点clampが算出された値に補正される。

図８は、クランプ点補正手段１０２よって逐次補正されるクランプ点clampの時間変化を示している。図８において、横軸が時間変化を示し、縦軸がクランプ点clampを示している。なお、図８においては、クラッチディスク５６のクラッチ温度thcが２点鎖線で示すように変化した場合のクランプ点clampを一例に示している。

図８に示すように、クランプ点clampは、実際には、実線の曲線で示すように連続的に変化する。また、クランプ点clampは、クラッチディスク５６のクラッチ温度thcと略同様に、温度上昇と共に増加する一方、温度低下と共に減少する。図８において複数個の「●」は、学習値を示している。この学習値は実際のクランプ点clampと等しくなるため、実線で示す曲線上の値をとる。また、学習値は、所定の条件下（クラッチ接続時）でしか学習されないため、学習値のみではクランプ点clampは離散化され、実線の折れ線で示す値をとることとなる。この学習値間のクランプ点clampがクランプ点補正手段１０２によって補正されることで、曲線で示す実際のクランプ点clampに近い値に近似される。

図８において、破線が従来すなわちクラッチディスク５６のクラッチ温度thcのみによって補正された場合（従来）のクランプ点clampを示し、一点鎖線がクランプ点補正手段１０２によって補正された場合（本実施例）のクランプ点clampを示している。図に示すように、例えばクラッチディスク５６のクラッチ温度thcが上昇した場合には、従来と本実施例とで大きな変化は見られない。しかしながら、クラッチディスク５６のクラッチ温度thcが下降した場合には、一点鎖線で示すように、破線で示す従来に比べてクランプ点clampの減少勾配が大きくなっている。具体的には、本実施例では、クラッチ温度上昇時に比べてクラッチ温度下降時は、クランプ点clampの変化勾配が大きくなるように補正係数が設定されることで、クランプ点clampの減少勾配が大きくなっている。これに対して、従来では、クラッチディスク５６のクラッチ温度下降時であってもクラッチ温度上昇時と同じ変化勾配でクランプ点clampが補正されている。従来では、クラッチディスク５６の温度上昇時と下降時とで、補正係数が変化しないに従いクランプ点clampの補正量が変化しないためである。本実施例では、クラッチ温度上昇時と下降時とで、補正係数が変化するに従って補正量が変更されるため、クランプ点clampの変化勾配（補正量）が変化している。

これより、本実施例では、クラッチディスク５６の温度下降時において、クランプ点clampが、従来に比べて曲線で示すクランプ点clampに近い値に補正される。すなわち、本実施例では、従来に比べてクランプ点clampの精度が向上している。また、クランプ点学習手段１１２によってクランプ点clampが学習されると、その学習値は補正によるクランプ点clampに優先されている。例えば図８のｔ１時点において、補正によって求められるクランプ点clampをクランプ点clampA、学習によって求められるクランプ点clampをクランプ点clampBとすると、クランプ点clampBがクランプ点clampAに優先してクランプ点clampとして使用される。これより、クランプ点補正手段１０２によって補正しきれない値が、クランプ点学習手段１１２による学習値によって、正確な値であるクランプ点clampに修正される。

上述のように、本実施例によれば、自動クラッチ１４の温度変化方向に応じてクランプ点clampの補正量が変更されるため、自動クラッチ１４の温度変化傾向（加熱・冷却状態）に応じた最適な補正量でクランプ点clampが補正される。したがって、自動クラッチ１４のクラッチ温度thcのみに基づいた補正に比べてクランプ点clampが正確となるに従い、自動クラッチ１４の制御精度がさらに向上する。

また、本実施例によれば、自動クラッチ１４の温度変化方向が冷却方向である場合には、自動クラッチ１４の断続状態に応じてクランプ点clampの補正量が変更されるため、クラッチ冷却変化時の自動クラッチ１４の断続状態に応じた最適な補正量でクランプ点clampが補正される。したがって、クランプ点clampがさらに正確な値に補正されるため、自動クラッチ１４の制御精度がさらに向上する。

また、本実施例によれば、自動クラッチ１４の冷媒温度thrに応じてクランプ点clampの補正量が変更されるため、その冷媒温度thrに応じた最適な補正量でクランプ点clampが補正される。したがって、クランプ点clampがさらに正確な値に補正されるため、自動クラッチ１４の制御精度がさらに向上する。

また、本実施例によれば、クランプ点clampの学習時に求められたクランプ点clampの学習値clampsは、補正によるクランプ点clampに優先して使用されるため、補正によって修正しきれない値が学習値によって修正され、クランプ点が正確な値となる。

また、本実施例によれば、自動クラッチ１４の半係合が開始されるタッチ点touchの学習時は、クランプ点clampの補正が禁止されるため、タッチ点touchの学習時間が不要に伸びたり、学習値に影響を与えることを防止できる。

つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

図９は、本発明の他の実施例である電子制御装置８４の制御作動の要部すなわち自動クラッチ１４の加熱・冷却（クラッチ温度thcの温度変化方向）に応じてクランプ点clampを補正することで、自動クラッチ１４の制御性を向上させることができる制御作動を説明するためのフローチャートである。本実施例では、自動クラッチ１４の加熱・冷却（温度変化方向）に応じて補正係数が変更される一方、クラッチ冷却時であっても自動クラッチ１４の断続状態に応じて補正係数が変化しない。また、冷媒温度thrに拘わらず補正係数が一定に設定されている。

図９において、クラッチ加熱冷却判断手段１０６に対応するステップＳＢ１（以下、ステップを省略する）において、自動クラッチ１４が加熱状態（クラッチ温度上昇状態）にあるか否かが判断される。ＳＢ１が肯定される場合、クランプ点補正手段１０２に対応するＳＢ２において、クラッチ加熱時（温度上昇時）に適用される下式（４）に基づいてクランプ点clampが算出される。ここで、Ａはクラッチ加熱時の補正係数であり、予め実験等によって求められた一定値である。さらに、clampmは前回のタイムステップにおいて算出されたクランプ点であり、Δthcは今回推定時のクラッチディスク５６のクラッチ温度thcと前回推定時のクラッチディスク５６のクラッチ温度thcmとの温度差（Δthc＝thc−thcm）を示している。下式（４）によってクランプ点clampが算出されると、そのクランプ点clampが新たなクランプ点clampに補正される。
clamp＝clampm＋A×Δthc・・・・（４）

一方、ＳＢ１が否定される場合、クランプ点補正手段１０２に対応するＳＢ３において、クラッチ冷却時（温度下降時）に適用される下式（５）に基づいてクランプ点clampが算出される。ここで、Ｂはクラッチ冷却時の補正係数であり、予め実験等によって求められた一定値である。下式（５）によってクランプ点clampが算出されると、そのクランプ点clampが新たなクランプ点clampに設定（補正）される。
clamp＝clampm＋B×Δthc・・・・（５）

上記のように、自動クラッチ１４の加熱・冷却（温度変化方向）に応じて補正量が変更される場合であっても、クラッチディスク５６のクラッチ温度thcのみに基づいて補正される場合に比較して、精度良くクランプ点clampが補正される。

上述のように、本実施例によれば、自動クラッチ１４の加熱・冷却（温度変化傾向）に応じてクランプ点clampの補正量が変更されるため、クランプ点clampが自動クラッチの温度のみに基づいた補正に比べて正確な値となる。したがって、クランプ点がさらに正確な値に補正されるため、自動クラッチ１４の制御精度がさらに向上する。

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、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、自動クラッチ１４のクラッチ温度thcが計算的に求められていたが、温度センサによって直接検出するものであっても構わない。

また、前述の実施例では、自動クラッチ１４の冷却時のみ自動クラッチ１４の断続状態に応じて補正量が変更されているが、加熱時においても自動クラッチ１４の断続状態に応じて補正量が変更される構成であっても構わない。

また、前述の実施例では、クラッチストローク位置cltsを、レリーズスリーブ６８の移動位置と定義したが、クラッチレリーズシリンダ６４のピストン７０の移動位置をクラッチストローク位置cltsに定義して実施することもできる。

また、前述の実施例では、クラッチレリーズシリンダ６４は油圧式アクチュエータで構成されているが、必ずしも油圧式に限定されず、例えば電動式のアクチュエータで構成されても構わない。

また、前述の実施例では、アクチュエータとして単動式の油圧アクチュエータが使用されているが、アクチュエータの形式は特に限定されず、例えば複動式のアクチュエータやＣＳＣ（コンセントリックスレーブシリンダ）など他の形式のアクチュエータが使用されても構わない。

また、前述の実施例では、自動クラッチ１４は乾式単板の摩擦クラッチであったが、乾式単板に限定されず、例えば湿式多板クラッチなど、本発明は摩擦式の自動クラッチであれば適用することができる。なお、湿式である場合には、冷媒は油であることから、冷媒温度が油温に変更される。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、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。

１４：自動クラッチ
６４：クラッチレリーズシリンダ（アクチュエータ）
８４：電子制御装置（制御装置）
thc：自動クラッチのクラッチ温度
thr：冷媒温度
clamp：クランプ点
touch：タッチ点

Claims

アクチュエータを介して制御される摩擦式の車両用自動クラッチにおいて、該自動クラッチが完全係合されるクランプ点を該自動クラッチの温度に基づいて補正し、補正された該クランプ点を基準として該自動クラッチを制御す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温度変化方向に応じて前記クランプ点の補正量を変更することを特徴とする車両用自動クラッチの制御装置。
前記自動クラッチの温度変化方向が冷却方向である場合には、該自動クラッチの断続状態に応じて前記クランプ点の補正量を変更することを特徴とする請求項１の車両用自動クラッチの制御装置。
前記自動クラッチの冷媒温度に応じて前記クランプ点の補正量を変更することを特徴とする請求項１または２の車両用自動クラッチの制御装置。
前記クランプ点の学習時に求められた該クランプ点の学習値は、前記補正によるクランプ点に優先して使用されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１の車両用自動クラッチの制御装置。
前記自動クラッチの半係合が開始されるタッチ点の学習時は、前記クランプ点の補正を禁止することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１の車両用自動クラッチの制御装置。