JP5621537B2 - 自動クラッチ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、クラッチストロークを変更することによって接続状態と切断状態とを切り換え可能に構成され、接続状態のときにエンジンと変速機との間でトルクを伝達する自動クラッチにおいて、前記クラッチストロークとクラッチトルクとの関係を示すトルク特性を学習する自動クラッチ制御装置に関する。

従来、エンジンと変速機との間に介設され、クラッチストロークを変更することにより接続状態と切断状態とを切り換えることによって、エンジンと変速機との間のトルクの伝達と遮断とを切り換える自動クラッチが搭載された車両が知られている。また、自動クラッチが搭載された車両において、運転者の所望する車両の動作を実現するために、クラッチストロークとクラッチトルクとの関係を示すトルク特性を補正又は学習する種々の制御装置、制御方法等が提案されている。

例えば、複数の所定クラッチストロークにおけるクラッチトルクの設定値（Ｔｃｓ１〜Ｔｃｓ３）及び実際値（Ｔｃ１〜Ｔｃ３）のずれをそれぞれ検出し、検出された各クラッチトルクの設定値及び実際値のずれを吸収するクラッチトルク補正係数をそれぞれ演算し、演算された各クラッチトルク補正係数に基準目標クラッチトルクを乗じた各補正目標クラッチトルクに基づき、クラッチストロークを補正するクラッチ制御装置が開示されている（特許文献１参照）。

上記特許文献１に記載のクラッチ制御装置によれば、クラッチストロークとクラッチトルクとの関係を示すトルク特性が好適に補正され、クラッチトルクが好適に制御される。

特開２００４−１３８１７６号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のクラッチ制御装置では、複数の所定クラッチストロークにおけるクラッチトルクの設定値（Ｔｃｓ１〜Ｔｃｓ３）及び実際値（Ｔｃ１〜Ｔｃ３）のずれをそれぞれ検出する必要があるが、この検出動作中に、検出結果に影響を及ぼす条件が変化する場合には、上記トルク特性を好適に補正することができない場合がある。

例えば、上記検出動作中に、クラッチの温度が大幅に上昇した場合には、クラッチカバー等の変形、及び、クラッチディスク等の熱膨張の影響を受けるため、過大なクラッチトルクが発生していると検出される虞がある。したがって、このような場合には、上記トルク特性を好適に補正することができない虞がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、トルク特性を好適に学習することの可能な自動クラッチ制御装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明に係る自動クラッチ制御装置は、以下のように構成されている。

すなわち、本発明に係る自動クラッチ制御装置は、クラッチストロークを変更することによって接続状態と切断状態とを切り換え可能に構成され、接続状態のときにエンジンと変速機との間でトルクを伝達する自動クラッチにおいて、前記クラッチストロークとクラッチトルクとの関係を示すトルク特性を学習する自動クラッチ制御装置であって、前記自動クラッチの温度であるクラッチ温度を認識する温度認識手段と、車両が停止状態から前進を開始する発進時点での前記クラッチ温度を基準温度として設定する基準温度設定手段と、前記温度認識手段によって認識される前記クラッチ温度の、前記基準温度に対する温度上昇量が予め設定された上昇量閾値以上であるか否か、又は、前記基準温度に対する温度上昇率が予め設定された上昇率閾値以上であるか否かを判定する温度判定手段と、前記温度判定手段によって前記温度上昇量が前記上昇量閾値以上であると判定された場合、又は、前記温度判定手段によって前記温度上昇率が前記上昇率閾値以上であると判定された場合に、前記トルク特性の学習を禁止する学習禁止手段と、を備えることを特徴としている。

かかる構成を備える自動クラッチ制御装置によれば、自動クラッチの温度であるクラッチ温度の、予め設定された基準時点での前記クラッチ温度である基準温度に対する温度上昇が、予め設定された所定条件を満たすと判定された場合に、トルク特性の学習が禁止されるため、前記所定条件を適正に設定することによって、トルク特性を好適に学習することができる。

すなわち、自動クラッチの温度上昇が大きく、クラッチカバー等の変形、又は、クラッチディスク等の熱膨張が大きい場合には、適正なクラッチトルクを検出することが困難であるため、前記トルク特性の学習を禁止することが好ましい。したがって、前記所定条件を適正に設定することによって、自動クラッチの温度上昇が大きく、適正なクラッチトルクを検出することが困難である場合に、トルク特性の学習を適正に禁止することができるため、トルク特性を好適に学習することができるのである。

ここで、「クラッチ温度」とは、クラッチカバー等の変形、及び、クラッチディスク等の熱膨張などの、クラッチトルクを適正に検出することを阻害する程度を示す指標として、自動クラッチにおける適正な範囲の平均温度（又は、最高温度、最低温度等）を指すものである。例えば、クラッチディスクの熱膨張が、クラッチトルクを適正に検出することを阻害する条件において支配的な要因である場合には、「クラッチ温度」は、クラッチディスク（例えば、図２におけるクラッチディスク２２）の温度を指す。また、例えば、クラッチカバー等の変形が、クラッチトルクを適正に検出することを阻害する条件において支配的な要因である場合には、「クラッチ温度」は、自動クラッチ全体（例えば、図２におけるクラッチ２０）の温度を指す。

かかる構成を備える自動クラッチ制御装置によれば、前記クラッチ温度の、前記基準温度に対する温度上昇量が、予め設定された上昇量閾値以上であるか否かが判定されるため、前記上昇量閾値を適正な値に設定することによって、トルク特性の学習を適正に禁止することができるため、トルク特性を好適に学習することができる。

かかる構成を備える自動クラッチ制御装置によれば、前記クラッチ温度の、前記基準温度に対する温度上昇率が、予め設定された上昇率閾値以上であるか否かが判定されるため、前記上昇率閾値を適正な値に設定することによって、トルク特性の学習を適正に禁止することができるため、トルク特性を好適に学習することができる。

また、本発明に係る自動クラッチ制御装置は、エンジン回転数と前記自動クラッチの出力側の回転数との回転数差、及び、エンジントルクに基づき、前記自動クラッチにおける発熱量を推定する発熱量推定手段を更に備え、前記温度認識手段が、前記発熱量推定手段によって推定された発熱量に基づき、前記クラッチ温度を推定することが好ましい。

かかる構成を備える自動クラッチ制御装置によれば、エンジン回転数と前記自動クラッチの出力側の回転数との回転数差、及び、エンジントルクに基づき、前記自動クラッチにおける発熱量が推定されるため、前記自動クラッチにおける発熱量を適正に推定することができる。また、推定された発熱量に基づき、前記クラッチ温度が推定されるため、前記クラッチ温度を適正に推定することができる。

また、本発明に係る自動クラッチ制御装置は、前記温度認識手段が、前記自動クラッチに対して予め設定された熱容量に基づき、前記クラッチ温度を推定することが好ましい。

かかる構成を備える自動クラッチ制御装置によれば、前記自動クラッチに対して予め設定された熱容量に基づき、前記クラッチ温度が推定されるため、前記熱容量を適正な値に設定することによって、前記クラッチ温度を適正に推定することができる。

ここで、前記自動クラッチに対して予め設定された「熱容量」とは、「クラッチ温度」の定義と対応付けて定義付けられるものである。例えば、クラッチディスクの熱膨張が、クラッチトルクを適正に検出することを阻害する条件において支配的な要因である場合には、「クラッチ温度」は、クラッチディスクの温度を指し、この場合には、「熱容量」とは、クラッチディスク（例えば、図２におけるクラッチディスク２２）の熱容量を指すものである。また、例えば、クラッチカバー等の変形が、クラッチトルクを適正に検出することを阻害する条件において支配的な要因である場合には、「クラッチ温度」は、自動クラッチ全体の温度を指し、この場合には、「熱容量」とは、自動クラッチ全体（例えば、図２におけるクラッチ２０）の熱容量を指すものである。

また、本発明に係る自動クラッチ制御装置が、前記クラッチ温度を検出する温度検出手段を更に備え、前記温度判定手段が、前記温度検出手段を介して、前記クラッチ温度を認識することが好ましい。

かかる構成を備える自動クラッチ制御装置によれば、前記クラッチ温度が検出されるため、前記クラッチ温度を正確に認識することができる。

また、本発明に係る自動クラッチ制御装置は、前記トルク特性の学習が、車両が停止状態から前進を開始する発進時点に開始されることが好ましい。

かかる構成を備える自動クラッチ制御装置によれば、前記基準時点が、前記トルク特性の学習が開始される発進時点に設定されているため、前記基準温度を適正に設定することができる。

また、本発明に係る自動クラッチ制御装置は、前記トルク特性の学習が、エンジン回転数と前記自動クラッチの出力側の回転数との回転数差が、予め設定された回転数差閾値以下となる時点で終了されることが好ましい。

かかる構成を備える自動クラッチ制御装置によれば、前記トルク特性の学習が、エンジン回転数と前記自動クラッチの出力側の回転数との回転数差が、予め設定された回転数差閾値以下となる時点で終了されるため、前記回転数差閾値を適正な値に設定することによって、前記トルク特性の学習を適正なタイミングで終了することができる。

また、前記トルク特性の学習が開始された時点から、エンジン回転数と前記自動クラッチの出力側の回転数との回転数差が予め設定された回転数差閾値以下となる時点（前記トルク特性の学習が終了される時点）までの間において、前記クラッチ温度の前記基準温度に対する温度上昇が、予め設定された所定条件を満たすと判定された場合には、トルク特性の学習が禁止されるため、トルク特性の学習を適正に禁止することができる。すなわち、前記トルク特性の学習期間中に、前記所定条件を満たすと判定された場合には、その前に取得された前記トルク特性の学習値は破棄されるため、トルク特性の学習を適正に禁止することができるのである。

本発明に係る自動クラッチ制御装置によれば、自動クラッチの温度であるクラッチ温度の、予め設定された基準時点での前記クラッチ温度である基準温度に対する温度上昇が、予め設定された所定条件を満たすと判定された場合に、トルク特性の学習が禁止されるため、前記所定条件を適正に設定することによって、トルク特性を好適に学習することができる。

本発明が適用される車両のパワートレーン及びその制御系の一例を示す構成図である。 自動クラッチの構成の一例を示す断面図である。 変速操作装置のゲート機構及びアクチュエータの一例を示す構成図である。 シフト装置のシフトゲートの一例を示す平面図である。 本発明に係るＥＣＵの機能構成の一例を示す機能構成図である。 本発明に係るトルク特性の学習タイミングの一例を示すグラフである。 特性記憶部に記憶されたトルク特性の一例を示すグラフである。 図５に示すＥＣＵのクラッチ温度を推定する動作の一例を示すフローチャートである。 図５に示すＥＣＵのトルク特性を学習する動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の効果の一例を示すグラフである。 従来技術の課題の一例を示すグラフである。 従来技術において適正でない学習が発生する態様の一例を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、本実施形態に係る車両のパワートレーンについて図１を参照して説明する。図１は、本発明が適用される車両のパワートレーン及びその制御系の一例を示す構成図である。このパワートレーンの制御は、図１に示すＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００によって実行される。なお、具体的には、ＥＣＵ１００は、例えば、エンジンＥＣＵ、変速機ＥＣＵ、自動クラッチＥＣＵ等から構成され、これらのＥＣＵは互いに通信可能に接続されている。

また、図１に示すように、本実施形態に係る車両のパワートレーンは、エンジン１と、自動クラッチ２と、変速機３と、ＥＣＵ１００とを備えている。以下、エンジン１、自動クラッチ２、変速機３、及び、ＥＣＵ１００について順次説明する。

−エンジン１−
エンジン１は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の内燃機関であって、その出力軸であるクランクシャフト１１は、自動クラッチ２のフライホイール２１（図２参照）に連結されている。また、クランクシャフト１１の回転数（エンジン回転数Ｎｅ）は、エンジン回転数センサ４０１によって検出される。

エンジン１に吸入される空気量は、スロットルバルブ１２によって制御される。スロットルバルブ１２の開度（スロットル開度）は、ドライバによるアクセルペダルの操作とは独立して、ＥＣＵ１００によって制御することが可能に構成され、スロットル開度はスロットル開度センサ４０２によって検出される。

スロットルバルブ１２のスロットル開度は、ＥＣＵ１００によって制御される。具体的には、エンジン回転数センサ４０１によって検出されるエンジン回転数Ｎｅ、及び、ドライバによるアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）等のエンジン１の運転状態に応じて、適正な吸入空気量（目標吸気量）を吸入するべく、ＥＣＵ１００は、スロットルバルブ１２のスロットル開度を制御する。

−自動クラッチ２−
図２を参照して自動クラッチ２の構成について説明する。図２は、自動クラッチ２の構成の一例を示す断面図である。本実施形態に係る自動クラッチ２は、乾式単板の摩擦クラッチ２０（以下、単に「クラッチ２０」ともいう）、及び、クラッチ操作装置２００を備えている。

クラッチ２０は、フライホイール２１、クラッチディスク２２、プレッシャプレート２３、ダイヤフラムスプリング２４、及び、クラッチカバー２５を備えている。フライホイール２１は、クランクシャフト１１に連結されている。また、フライホイール２１には、クラッチカバー２５が一体回転可能に取り付けられている。クラッチディスク２２は、フライホイール２１に対向して配置され、変速機３の入力軸３１にスプライン嵌合によって固定されている。

プレッシャプレート２３は、クラッチディスク２２とクラッチカバー２５との間に配置されている。プレッシャプレート２３は、ダイヤフラムスプリング２４の外周部によってフライホイール２１側へ付勢されている。このプレッシャプレート２３への付勢力によって、クラッチディスク２２とプレッシャプレート２３との間、及び、フライホイール２１とクラッチディスク２２との間で、それぞれ摩擦力が発生する。これらの摩擦力によって、クラッチ２０が接続（継合）された状態となり、フライホイール２１、クラッチディスク２２及びプレッシャプレート２３が一体となって回転する。

このようにして、クラッチ２０が接続状態になると、クランクシャフト１１と変速機３の入力軸３１とが一体となって回転するため、エンジン１と変速機３との間でトルクが伝達される。ここで、エンジン１と変速機３との間でクラッチ２０を介して伝達可能な最大トルクを、以下の説明において「クラッチトルクＴｃ」という。なお、クラッチ２０が完全に接続（継合）された状態で、且つ、エンジン１が駆動状態にある場合には、クラッチ２０における滑りの発生を防止するために、クラッチトルクＴｃは、クランクシャフト１１の回転トルク（エンジントルクＴｅ）よりも大きい値に設定される。

クラッチ操作装置２００は、レリーズベアリング２０１、レリーズフォーク２０２、及び、油圧式のクラッチアクチュエータ２０３を備えており、クラッチ２０のプレッシャプレート２３を軸方向に（図２では左右方向に）変位させることによって、当該プレッシャプレート２３とフライホイール２１との間で、クラッチディスク２２を挟持する状態、又は、クラッチディスク２２から離間する状態に設定する。

レリーズベアリング２０１は、変速機３の入力軸３１に軸方向に（図２では左右方向に）変位可能に嵌合されており、ダイヤフラムスプリング２４の中央部分に当接している。レリーズフォーク２０２は、レリーズベアリング２０１をフライホイール２１に近接、離間する方向に（図２では左右方向に）移動させる部材である。クラッチアクチュエータ２０３は、油室２０３ａを有するシリンダとピストンロッド２０３ｂとを備え、油圧によりピストンロッド２０３ｂを進退（前進、及び、後退）させることによって、レリーズフォーク２０２を、支点２０２ａを中心として回動させる。

クラッチアクチュエータ２０３の作動は油圧制御回路２０４及びＥＣＵ１００によって制御される。具体的には、図２に示す状態（クラッチ接続状態）から、クラッチアクチュエータ２０３が駆動されてピストンロッド２０３ｂが前進する（図２では右向きに移動する）と、レリーズフォーク２０２が支点２０２ａを中心として回動（図２では、時計周り方向に回動）され、これに伴ってレリーズベアリング２０１がフライホイール２１側に（図２では左側に）向けて移動する。このようにして、レリーズベアリング２０１が移動することによって、ダイヤフラムスプリング２４の中央部分（つまり、レリーズベアリング２０１に当接するダイヤフラムスプリング２４の部分）が、フライホイール２１側に（図２では左側に）向けて移動して、ダイヤフラムスプリング２４が反転する。これによって、ダイヤフラムスプリング２４から付与されるプレッシャプレート２３の付勢力が弱くなり、クラッチディスク２２とプレッシャプレート２３との間、及び、フライホイール２１とクラッチディスク２２との間での、摩擦力が減少する結果、クラッチ２０が切断（開放）された状態になる。

逆に、クラッチ切断状態から、クラッチアクチュエータ２０３のピストンロッド２０３ｂが後退する（図２では左向きに移動する）と、ダイヤフラムスプリング２４の弾性力によって、プレッシャプレート２３がフライホイール２１側（図２では左側に）に向けて付勢される。このプレッシャプレート２３に付与されるダイヤフラムスプリング２４からの付勢力によって、クラッチディスク２２とプレッシャプレート２３との間、及び、フライホイール２１とクラッチディスク２２との間で、それぞれ、摩擦力が増大し、これらの摩擦力によってクラッチ２０が接続（継合）された状態になる。

また、クラッチアクチュエータ２０３のピストンロッド２０３ｂの移動量（以下、「クラッチストロークＳｔ」ともいう）は、クラッチストロークセンサ４０８によって検出される。クラッチストロークセンサ４０８の出力信号は、ＥＣＵ１００に入力される（図５参照）。

−クラッチ温度ＴＰｃ−
次に、図２を参照して、本発明に係るクラッチ温度ＴＰｃ、及び、熱容量Ｃについて説明する。本発明において「クラッチ温度ＴＰｃ」とは、クラッチカバー２５等の変形、及び、クラッチディスク２２等の熱膨張などの、クラッチトルクＴｃを適正に検出することを阻害する程度を示す指標として、自動クラッチ２における適正な範囲の温度（平均温度、最高温度、又は、最低温度等）を指すものである。また、自動クラッチ２に対して予め設定された「熱容量Ｃ」とは、「クラッチ温度ＴＰｃ」の定義と対応付けて定義付けられるものである。

例えば、クラッチディスク２２の温度が上昇すると、クラッチディスク２２は熱膨張する。その結果、クラッチディスク２２とプレッシャプレート２３との間、及び、フライホイール２１とクラッチディスク２２との間で、それぞれ、摩擦力が増大し、クラッチトルクＴｃが増大することになる。このようなクラッチディスク２２の熱膨張が、クラッチトルクＴｃを適正に検出することを阻害する条件において支配的な要因である場合には、「クラッチ温度ＴＰｃ」は、例えば、クラッチディスク２２の温度（又は、フライホイール２１、プレッシャプレート２３のクラッチディスク２２と対向する側の温度）を指す。

この場合には、「熱容量Ｃ」とは、例えば、図２におけるクラッチディスク２２（又は、フライホイール２１、プレッシャプレート２３）の熱容量を指すものである。

また、例えば、クラッチカバー２５の温度が上昇すると、クラッチカバー２５が変形する場合がある。その結果、クラッチディスク２２とプレッシャプレート２３との間、及び、フライホイール２１とクラッチディスク２２との間で、それぞれ、摩擦力が増大し（又は減少し）、クラッチトルクＴｃが増大する（又は減少する）ことになる。このようなクラッチカバー２５等の変形が、クラッチトルクＴｃを適正に検出することを阻害する条件において支配的な要因である場合には、「クラッチ温度ＴＰｃ」は、図２におけるクラッチ２０全体の温度（平均温度、最高温度、又は、最低温度等）を指す。

この場合には、「熱容量Ｃ」とは、例えば、図２におけるクラッチ２０全体の熱容量を指すものである。

本実施形態においては、「クラッチ温度ＴＰｃ」は、例えば、図２におけるクラッチ２０の平均温度を指し、「熱容量Ｃ」とは、例えば、図２におけるクラッチ２０の熱容量を指すものとする。なお、平均温度とは、例えば、クラッチ２０を構成する各部材の温度を、各部材の熱容量で重み付けし加重平均して得られるものである。

−変速機３−
次に、変速機３について図１〜図３を参照して説明する。図３は、変速操作装置のゲート機構及びアクチュエータの一例を示す構成図である。変速機３は、例えば、前進５段、後進１段の平行歯車式変速機などの一般的なマニュアルトランスミッションと同様の構成を有している。変速機３の入力軸３１は、上記したクラッチ２０のクラッチディスク２２に連結されている（図２参照）。

また、図１に示すように、変速機３は、入力側ギア群３３、及び、出力側ギア群３４を備えている。入力側ギア群３３は、入力軸３１に連結され、出力側ギア群３４は、出力軸３２に連結されている。また、後述する変速操作装置３００によって、入力側ギア群３３のいずれか１つのギアと、出力側ギア群３４のいずれか１つのギアとが噛合されて、噛合されたギアに対応するギア段が選択される。更に、変速機３の出力軸３２の回転トルクは、ドライブシャフト４、ディファレンシャルギア５及び車軸６等を介して駆動輪７に伝達される。

変速機３の入力軸３１の回転数（クラッチ２０の出力側回転数：以下、「クラッチ回転数Ｎｃ」ともいう）は、入力軸回転数センサ４０３によって検出される。また、変速機３の出力軸３２の回転数は、出力軸回転数センサ４０４によって検出される。これら入力軸回転数センサ４０３及び出力軸回転数センサ４０４の出力信号から得られる回転数の比（出力回転数／入力回転数）に基づいて、変速機３のギア段を判定することができる。

本実施形態に係る変速機３には、シフトフォーク及びセレクトアンドシフトシャフト等を有する変速操作装置３００が設けられており、全体としてギア変速操作を自動的に行う自動化マニュアルトランスミッション（ＡＭＴ：Automatic Manual Transmission）を構成している。

変速操作装置３００には、図３に示すように、セレクト方向の操作（セレクト操作）を行う油圧式のセレクトアクチュエータ３０１、シフト方向の操作（シフト操作）を行う油圧式のシフトアクチュエータ３０２、及び、アクチュエータ３０１、３０２に供給する作動油の油圧を制御する油圧回路３０３を備えている。

変速操作装置３００には、ギア段を規定するシフト位置を有する複数のゲートがセレクト方向に沿って配列されている。具体的には、例えば、図３に示すように、１速（１ｓｔ）と２速（２ｎｄ）とを規定する第１ゲート３１１、３速（３ｒｄ）と４速（４ｔｈ）とを規定する第２ゲート３１２、及び、５速（５ｔｈ）と後退（Ｒｅｖ）とを規定する第３ゲート３１３がセレクト方向に沿って配列されている。

そして、第１ゲート３１１〜第３ゲート３１３のうち、いずれか１つのゲート（例えば第１ゲート３１１）を、セレクトアクチュエータ３０１の駆動によって選択した状態で、シフトアクチュエータ３０２を駆動することによって、ギア段の切り換え（例えばニュートラル（Ｎ）→１速（１ｓｔ））を行うことができる。

油圧回路３０３には、励磁コイルへの通電により弁体を動作させるソレノイドバルブ等が設けられており、このソレノイドバルブに配設された励磁コイルへの通電又は非通電を行うことによって、セレクトアクチュエータ３０１及びシフトアクチュエータ３０２への油圧の供給又は油圧の解放を制御する。

また、変速操作装置３００の油圧回路３０３には、ＥＣＵ１００からのソレノイド制御信号（油圧指令値）が入力される。そして、油圧回路３０３は、ＥＣＵ１００から入力されたソレノイド制御信号に基づいて、セレクトアクチュエータ３０１及びシフトアクチュエータ３０２をそれぞれ個別に駆動制御する。その結果として、変速機３のセレクト操作及びシフト操作が実行される。また、これらのセレクト操作量及びシフト操作量は、シフト・セレクトストロークセンサ４０９（図５参照）によって検出される。

−シフト装置９−
次に、シフト装置９について、図１、図４を参照して説明する。図４は、シフト装置９のシフトゲート９２の一例を示す平面図である。一方、図１に示すように、車両の運転席の近傍には、シフト装置９が配設されている。このシフト装置９にはシフトレバー９１が変位操作可能に設けられている。

また、このシフト装置９には、図４に示すように、パーキング（Ｐ）位置、リバース（Ｒ）位置、ニュートラル（Ｎ）位置、ドライブ（Ｄ）位置、及び、シーケンシャル（Ｓ）位置を有するシフトゲート９２が形成されており、ドライバが所望の変速位置へシフトレバー９１（図１参照）を変位させることが可能に構成されている。これらのパーキング（Ｐ）位置、リバース（Ｒ）位置、ニュートラル（Ｎ）位置、ドライブ（Ｄ）位置、シーケンシャル（Ｓ）位置（下記の「＋」位置及び「−」位置も含む）の各変速位置は、シフトポジションセンサ４０６（図５参照）によって検出される。

例えば、シフトレバー９１がシフトゲート９２の「ドライブ（Ｄ）位置」に操作されている場合には、車両の運転状態などに応じて、変速機３の複数の前進ギア段（前進５速）が自動的に変速制御される。つまり、オートマチックモードでの変速動作が行われる。

一方、シフトレバー９１がシフトゲート９２の「シーケンシャル（Ｓ）位置」に操作されている場合に、シフトレバー９１がシフトゲート９２のＳ位置を中立位置として「＋」位置又は「−」位置に操作されると、変速機３の前進ギア段がアップ又はダウンされる。具体的には、シフトゲート９２における「＋」位置へのシフトレバー９１の１回操作ごとに、ギア段が１段ずつアップ（例えば１ｓｔ→２ｎｄ→…→５ｔｈ）される。一方、シフトゲート９２における「−」位置へのシフトレバー９１の１回操作ごとにギア段が１段ずつダウン（例えば５ｔｈ→４ｔｈ→…→１ｓｔ）される。

−ＥＣＵ１００−
次に、図１、及び、図５を参照して、ＥＣＵ１００の構成について説明する。ＥＣＵ１００は、スロットルモータ１２１、クラッチ操作装置２００、及び、変速操作装置３００等を制御するものであって、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、バックアップＲＡＭ、及び、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）を備えている。

ＲＯＭには、各種制御プログラム、及び、各種制御プログラムを実行する際に参照されるテーブルデータ（又は、マップデータ）等が記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムを読み出して実行することによって種々の処理を行う。また、ＲＡＭは、ＣＰＵでの処理の結果、各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリである。バックアップＲＡＭは、例えばエンジン１の停止時に、保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。ＥＥＰＲＯＭは、後述するトルク特性等を記憶する書き換え可能な不揮発性メモリである。

ＥＣＵ１００には、エンジン回転数センサ４０１、スロットル開度センサ４０２、入力軸回転数センサ４０３、出力軸回転数センサ４０４、アクセルペダル８の開度を検出するアクセル開度センサ４０５、シフト装置９のシフト位置を検出するシフトポジションセンサ４０６、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルセンサ４０７、自動クラッチ２のクラッチストロークＳｔを検出するクラッチストロークセンサ４０８、及び、シフト・セレクトストロークセンサ４０９などが接続されており、これらの各センサからの信号がＥＣＵ１００に入力される。

また、ＥＣＵ１００には、制御対象として、スロットルバルブ１２を開閉するスロットルモータ１３、自動クラッチ２のクラッチ操作装置２００、及び、変速機３の変速操作装置３００などが接続されている。

ＥＣＵ１００は、上記各種センサの出力信号に基づいて、エンジン１のスロットルバルブ１２の開度制御を含むエンジン１の各種制御を実行する。また、ＥＣＵ１００は、変速機３の変速時等において自動クラッチ２のクラッチ操作装置２００に制御信号を出力して、自動クラッチ２に切断動作及び接続動作を行わせる。更に、ＥＣＵ１００は、上記各種センサの出力信号に基づいて、変速機３の変速操作装置３００に制御信号（油圧指令値）を出力して、変速機３のギア段を切り換える変速制御を行う。

また、ＥＣＵ１００において、ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを読み出して実行することによって、機能的に、熱容量記憶部１０１、発熱量推定部１０２、温度推定部１０３、基準温度設定部１０４、温度判定部１０５、学習禁止部１０６、学習実行部１０７、及び、特性記憶部１０８として機能する。なお、本発明に係る自動クラッチ制御装置は、熱容量記憶部１０１、発熱量推定部１０２、温度推定部１０３、基準温度設定部１０４、温度判定部１０５、学習禁止部１０６、学習実行部１０７、及び、特性記憶部１０８等で構成されている。

熱容量記憶部１０１は、自動クラッチ２に対して予め設定された「熱容量Ｃ」の値を記憶する機能部である。「熱容量Ｃ」とは、例えば、図２におけるクラッチ２０の熱容量を指すものとする。

ここで、クラッチ２０のフライホイール２１は、クランクシャフト１１に連結されているため、フライホイール２１とクラッチディスク２２との間で発生した摩擦熱は、クランクシャフト１１に伝導される。また、クラッチディスク２２は、変速機３の入力軸３１にスプライン嵌合によって固定されているため、クラッチディスク２２とプレッシャプレート２３との間、及び、フライホイール２１とクラッチディスク２２との間で、それぞれ発生した摩擦熱は、変速機３の入力軸３１に伝導される。更に、クラッチ２０を構成する各部材（フライホイール２１、クラッチディスク２２、プレッシャプレート２３、ダイヤフラムスプリング２４、及び、クラッチカバー２５）の温度が上昇すると、各部材から大気中へ熱が放出（伝達）される。

このようにして、クラッチ２０の温度が高くなる程、クラッチ２０から周囲の部材、及び、大気中へ多くの熱が伝達（又は伝導）されるため、見かけ上「熱容量Ｃ」は、クラッチ２０の温度が高くなる程、大きくなる。また、周囲の雰囲気温度（外気温度）が低い程、クラッチ２０から周囲の部材、及び、大気中へ多くの熱が伝達（又は伝導）されるため、周囲の雰囲気温度（外気温度）が低い程、見かけ上「熱容量Ｃ」は、小さくなる。

したがって、熱容量記憶部１０１において、クラッチ２０の温度、及び、周囲の雰囲気温度（外気温度）の少なくとも一方に対応付けて、「熱容量Ｃ」として対応する値が記憶されていることが好ましい。なお、「熱容量Ｃ」の値は、実験等によって予め求めておくことが好ましい。この場合には、外気温度が変化した場合、及び、クラッチ２０の温度が変化した場合にも、「熱容量Ｃ」として適正な値を設定することができる。

発熱量推定部１０２は、自動クラッチ２における発熱量Ｑを推定する機能部である。ここでは、発熱量推定部１０２は、特許請求の範囲に記載の「発熱量推定手段」に相当する。発熱量推定部１０２は、具体的には、クラッチディスク２２とプレッシャプレート２３との間、及び、フライホイール２１とクラッチディスク２２との間で、それぞれ発生する摩擦熱の和として発熱量Ｑを推定するものであって、次の（１）式に基づいて発熱量Ｑを推定する。

Ｑ＝Ａ×｜Ｎｅ−Ｎｃ｜×Ｔｅ （１）
すなわち、発熱量推定部１０２は、エンジン回転数Ｎｅと自動クラッチ２の出力側（変速機３の入力軸３１）の回転数Ｎｃとの回転数差、及び、エンジントルクＴｅに基づき、発熱量Ｑを推定する。ここで、定数Ａの値は、実験等によって予め求めておくことが好ましい。

温度推定部１０３は、発熱量推定部１０２によって推定された発熱量Ｑに基づき、クラッチ温度ＴＰｃを推定する機能部である。ここでは、温度推定部１０３は、特許請求の範囲に記載の「温度認識手段」に相当する。温度推定部１０３は、具体的には、予め設定された所定期間ΔＴ（例えば、０．１秒）ごとに、発熱量推定部１０２によって推定された発熱量Ｑと、熱容量記憶部１０１に記憶された熱容量Ｃとから、温度上昇量ΔＴＰｃを求め、次の（２）式及び（３）式に基づいてクラッチ温度ＴＰｃを推定するものである。

ＴＰｃ←ＴＰｃ＋ΔＴＰｃ （２）
ΔＴＰｃ＝Ｑ／Ｃ （３）
このようにして、自動クラッチ２に対して予め設定された熱容量Ｃに基づき、クラッチ温度ＴＰｃが推定されるため、熱容量Ｃを適正な値に設定することによって、クラッチ温度ＴＰｃを適正に推定することができる。

なお、温度推定部１０３は、例えば、イグニッションＯＮ時の大気温度Ｔ０を、クラッチ温度ＴＰｃの初期値ＴＰｃ０として設定し、上記（２）式及び（３）式に基づいて、クラッチ温度ＴＰｃを更新するものである。ただし、直前のイグニッションＯＦＦ時から今回のイグニッションＯＮ時までの期間が短い（例えば、１分間以下である）場合には、温度推定部１０３は、直前のイグニッションＯＦＦ時のクラッチ温度ＴＰｃを初期値として用いることが好ましい。このように、クラッチ温度ＴＰｃの初期値ＴＰｃ０を設定することによって、クラッチ温度ＴＰｃを適正に推定することができる。

基準温度設定部１０４は、予め設定された基準時点でのクラッチ温度ＴＰｃを基準温度ＴＰｃ１として設定する機能部である。ここでは、基準温度設定部１０４は、特許請求の範囲に記載の「基準温度設定手段」に相当する。基準温度設定部１０４は、具体的には、車両が停止状態から前進を開始する発進時点（「基準時点」に相当する）での、温度推定部１０３によって推定されたクラッチ温度ＴＰｃを基準温度ＴＰｃ１として設定する。

このようにして、前記基準時点が、前記トルク特性の学習が開始される発進時点に設定されているため、基準温度ＴＰｃ１を適正に設定することができる。

すなわち、後述するように、車両が停止状態から前進を開始する発進時点から、エンジン回転数Ｎｅとクラッチ回転数Ｎｃとの回転数差が回転数差閾値Ｎｔｈ以下となる時点まで、学習実行部１０７によって前記トルク特性の学習が実行される。また、クラッチ温度ＴＰｃの基準温度ＴＰｃ１に対する温度上昇量ΔＴＰｃが、予め設定された上昇量閾値ΔＴｔｈ以上である場合に、学習禁止部１０６によって前記トルク特性の学習が禁止される。したがって、前記トルク特性の学習が開始される発進時点である前記基準時点のクラッチ温度ＴＰｃを基準温度ＴＰｃ１として設定することによって、前記トルク特性の学習を禁止するか否かの判定を適正に行うことができるのである。

温度判定部１０５は、温度推定部１０３によって推定されるクラッチ温度ＴＰｃの、基準温度ＴＰｃ１に対する温度上昇が、予め設定された所定条件を満たすか否かを判定する機能部である。ここでは、温度判定部１０５は、特許請求の範囲に記載の「温度判定手段」に相当する。

本実施形態では、温度判定部１０５は、温度推定部１０３によって推定されるクラッチ温度ＴＰｃの、基準温度ＴＰｃ１に対する温度上昇量ΔＴＰｃが、予め設定された上昇量閾値ΔＴｔｈ（例えば、７℃）以上であるか否かを判定する。すなわち、温度判定部１０５は、次の（４）式が成立するか否かを判定する。

ΔＴＰｃ≧ΔＴｔｈ （４）
ここで、温度上昇量ΔＴＰｃは、次の（５）式で規定される。

ΔＴＰｃ＝ＴＰｃ−ＴＰｃ１ （５）
このようにして、温度判定部１０５によって、クラッチ温度ＴＰｃの、基準温度ＴＰｃ１に対する温度上昇量ΔＴＰｃが、予め設定された上昇量閾値ΔＴｔｈ以上であるか否かが判定されるため、上昇量閾値ΔＴｔｈを適正な値に設定することによって、トルク特性の学習を適正に禁止することができるため、トルク特性を好適に学習することができる。なお、上昇量閾値ΔＴｔｈは、実験等によって、適正な値を求めておき、ＥＣＵ１００に配設されたＲＯＭ等に予め記憶しておくことが好ましい。

学習禁止部１０６は、温度判定部１０５によって前記温度上昇が前記所定条件を満たすと判定された場合に、学習実行部１０７に対してトルク特性の学習を禁止する機能部である。ここでは、学習禁止部１０６は、特許請求の範囲に記載の「学習禁止手段」に相当する。本実施形態では、学習禁止部１０６は、温度判定部１０５によって、温度上昇量ΔＴＰｃが、予め設定された上昇量閾値ΔＴｔｈ（例えば、７℃）以上である（上記（４）式が成立する）と判定された場合に、学習実行部１０７に対してトルク特性の学習を禁止する。

また、学習禁止部１０６は、温度判定部１０５によって、温度上昇量ΔＴＰｃが、予め設定された上昇量閾値ΔＴｔｈ（例えば、７℃）以上である（上記（４）式が成立する）と判定された場合に、学習実行部１０７に対して、今回の学習を開始する時点である学習開始時点（すなわち、車両が停止状態から前進を開始する発進時点）からの学習実行部１０７によって取得された学習データを破棄させる。

学習実行部１０７は、予め設定された学習開始条件を満たす場合に、自動クラッチ２におけるクラッチストロークＳｔとクラッチトルクＴｃとの関係を示すトルク特性の学習を実行する機能部である。本実施形態においては、学習実行部１０７は、車両が停止状態から前進を開始する発進時点（以下、「学習開始時点」ともいう）から前記トルク特性の学習を開始し、エンジン回転数Ｎｅとクラッチ回転数Ｎｃとの回転数差が、予め設定された回転数差閾値Ｎｔｈ以下となる時点（以下、「学習終了時点」ともいう）で前記トルク特性の学習を終了する。すなわち、学習実行部１０７は、次の（６）式を満たす時点で、前記トルク特性の学習を終了する。

｜Ｎｅ−Ｎｃ｜≦Ｎｔｈ （６）
ここで、学習開始条件は、例えば、ギア段が１速（１ｓｔ）であること、エンジン回転数Ｎｅの単位時間当たりの変化量が、予め設定された所定範囲内であること等の適正なトルク特性を取得することを可能とする条件である。

具体的には、学習実行部１０７は、学習開始時点から学習終了時点まで、予め設定された所定ストロークごと（又は、所定時間ごと）に、クラッチストロークＳｔとクラッチトルクＴｃとをそれぞれ示すデータを取得又は生成する。そして、学習実行部１０７は、学習終了時点までのクラッチストロークＳｔとクラッチトルクＴｃとをそれぞれ示すデータが取得又は生成された場合には、取得又は生成されたデータを対応付けて特性記憶部１０８に記録する。また、学習実行部１０７は、学習禁止部１０６からトルク特性の学習が禁止された場合には、トルク特性の学習を中止すると共に、学習開始時点からの取得又は生成された学習データを破棄する。

このようにして、前記トルク特性の学習が、エンジン回転数Ｎｅとクラッチ回転数Ｎｃとの回転数差が、予め設定された回転数差閾値Ｎｔｈ以下となる時点で終了されるため、回転数差閾値Ｎｔｈを適正な値に設定することによって、前記トルク特性の学習を適正なタイミングで終了することができる。

また、上記学習開始時点から、上記学習終了時点までの間（以下、「学習期間」ともいう）において、前記クラッチ温度の前記基準温度に対する温度上昇が、予め設定された所定条件を満たすと判定された場合には、トルク特性の学習が禁止されるため、前記所定条件を適正に設定することによって、トルク特性の学習を適正に禁止することができる。すなわち、前記トルク特性の学習期間中に、前記所定条件を満たすと判定された場合には、その前に取得された前記トルク特性の学習値は破棄されるため、トルク特性の学習を適正に禁止することができるのである。

なお、学習実行部１０７は、例えば、クラッチストロークＳｔを、クラッチストロークセンサ４０８を介して取得する。また、学習実行部１０７は、例えば、クラッチトルクＴｃを、エンジントルクＴｅに基づいて、次の（７）式を用いて算出する。

Ｔｃ＝Ｔｅ−Ｉｅ×（ｄωｅ／ｄｔ） （７）
ここで、エンジンイナーシャＩｅは、エンジン１に固有の設計値である。エンジン回転角加速度（ｄωｅ／ｄｔ）は、エンジン回転数センサ４０１によって検出されるエンジン回転数Ｎｅから求められる。

図６は、本発明に係るトルク特性の学習タイミングの一例を示すグラフである。図６において、横軸は、時間Ｔであって、縦軸は、上側から順に、アクセル開度センサ４０５によって検出されるアクセルペダル８の開度、エンジン回転数センサ４０１によって検出されるエンジン１の回転数Ｎｅ（ｒｐｍ）（又は入力軸回転数センサ４０３によって検出されるクラッチ２０の出力側の回転数であるクラッチ回転数Ｎｃ（ｒｐｍ））、エンジントルクＴｅ（Ｎ・ｍ）、クラッチトルクＴｃ（Ｎ・ｍ）、及び、ＥＣＵ１００によってトルク特性の学習が行われているか否かを示す学習中信号である。

また、図６において、それぞれ、上側から順に、アクセルペダル８の開度の変化を示すグラフＧ１０、エンジン１の回転数Ｎｅの変化を破線で示す示すグラフＧ２０、クラッチ２０の出力側の回転数であるクラッチ回転数Ｎｃの変化を実線で示す示すグラフＧ３０、エンジントルクＴｅの変化を示すグラフＧ４０、クラッチトルクＴｃの変化を示すグラフＧ５０、及び、学習中信号の変化を示すグラフＧ６０である。

ここで、初期状態において、車両は停止状態であり、エンジン１は、アイドリング状態である。時点Ｔ０１において、アクセルペダル８が踏み込まれて、グラフＧ１０に示すように、アクセルペダル８の開度が増加する。そして、アクセルペダル８の開度の増加に伴って、グラフＧ４０、Ｇ５０に示すように、エンジントルクＴｅ及びクラッチトルクＴｃが増大する。次いで、時点Ｔ０２において、グラフＧ３０に示すように、クラッチ２０が半クラッチ状態となり、クラッチ回転数Ｎｃが増加する。

そして、時点Ｔ０３において、グラフＧ６０に示すようにトルク特性の学習が開始される。また、時点Ｔ０２以降、エンジン回転数Ｎｅとクラッチ回転数Ｎｃとの差が単調に減少し、時点Ｔ０４において、エンジン回転数Ｎｅとクラッチ回転数Ｎｃとの差が予め設定された回転数差閾値Ｎｔｈ以下となり、グラフＧ６０に示すようにトルク特性の学習が終了される。そして、時点Ｔ０５において、エンジン回転数Ｎｅとクラッチ回転数Ｎｃとが一致し、クラッチ２０が接続（係合）状態となる。

再び、図５に戻って、ＥＣＵ１００の機能構成について説明する。特性記憶部１０８は、自動クラッチ２におけるクラッチストロークＳｔとクラッチトルクＴｃとの関係を示すトルク特性を記憶する機能部である。また、特性記憶部１０８に記憶されるトルク特性は、学習実行部１０７によって書き換えられる。なお、特性記憶部１０８は、ＥＣＵ１００に配設されたＥＥＰＲＯＭ上に機能部として構成されている。

図７は、特性記憶部１０８に記憶されたトルク特性の一例を示すグラフである。図６の横軸は、クラッチストロークＳｔであって、縦軸は、クラッチトルクＴｃである。グラフＧＡは、車両の工場出荷時（初期）のトルク特性を示すグラフの一例であって、グラフＧＢは、車両が所定距離（例えば、１００００ｋｍ）走行後のトルク特性を示すグラフの一例である。

図７に示すように、グラフＧＢは、グラフＧＡよりも下側に位置しており、クラッチストロークＳｔが同一の位置で発生されるクラッチトルクＴｃは、クラッチディスク２２の磨耗等によって、時間の経過と共に低下する。したがって、学習実行部１０７によってトルク特性を学習し、適性なクラッチストロークＳｔに制御する必要がある。

−クラッチ温度ＴＰｃの推定動作−
図８は、図５に示すＥＣＵ１００のクラッチ温度ＴＰｃを推定する動作の一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１０１において、温度推定部１０３によって、クラッチ温度ＴＰｃの初期値ＴＰｃ０が設定される。そして、ステップＳ１０３において、発熱量推定部１０２によって、エンジン回転数センサ４０１からエンジン回転数Ｎｅが取得される。次に、ステップＳ１０５において、発熱量推定部１０２によって、入力軸回転数センサ４０３からクラッチ回転数Ｎｃが取得される。

次いで、ステップＳ１０７において、発熱量推定部１０２によって、エンジントルクＴｅが求められる。そして、ステップＳ１０９において、発熱量推定部１０２によって、ステップＳ１０３で取得されたエンジン回転数Ｎｅ、ステップＳ１０５で取得されたクラッチ回転数Ｎｃ、及び、ステップＳ１０７で求められたエンジントルクＴｅに基づき、発熱量Ｑが推定される。

そして、ステップＳ１１１において、温度推定部１０３によって、熱容量記憶部１０１から熱容量Ｃが読み出される。次いで、ステップＳ１１３において、温度推定部１０３によって、ステップＳ１０９において推定された発熱量Ｑと、ステップＳ１１１において読み出された熱容量Ｃとから、温度上昇量ΔＴＰｃが求められる。そして、ステップＳ１１５において、温度推定部１０３によって、ステップＳ１１３において求められた温度上昇量ΔＴＰｃから、クラッチ温度ＴＰｃが推定される。次いで、処理がステップＳ１０３に戻され、ステップＳ１０３以降の処理が繰り返し実行される。

このようにして、エンジン回転数Ｎｅとクラッチ回転数Ｎｃ（自動クラッチ２の出力側の回転数Ｎｃ）との回転数差、及び、エンジントルクＴｅに基づき、自動クラッチ２における発熱量Ｑが推定されるため、自動クラッチ２における発熱量Ｑを適正に推定することができる。また、推定された発熱量Ｑに基づき、クラッチ温度ＴＰｃが推定されるため、クラッチ温度ＴＰｃを適正に推定することができる。

本実施形態では、温度推定部１０３が、発熱量推定部１０２によって推定された発熱量Ｑに基づき、クラッチ温度ＴＰｃを推定する場合について説明するが、クラッチ温度ＴＰｃを検出する温度センサ（ここでは、図５に示すクラッチ温度センサ４１０）を備え、該温度センサによって検出された温度に基づいてクラッチ温度ＴＰｃを認識する形態でもよい。この場合には、クラッチ温度ＴＰｃが検出されるため、クラッチ温度ＴＰｃを正確に認識することができる。

図５に示すクラッチ温度センサ４１０としては、例えば、熱電対を、摩擦熱が発生する部材であるフライホイール２１、クラッチディスク２２及びプレッシャプレート２３の少なくともいずれか１つに埋め込み、スリップリング等を介して、クラッチ温度センサ４１０によって検出された温度信号をＥＣＵ１００に伝送する形態が好ましい。

−トルク特性の学習動作−
図９は、図５に示すＥＣＵ１００のトルク特性を学習する動作の一例を示すフローチャートである。なお、ここでは、便宜上、初期状態において、車両は停止状態であり、エンジン１は、アイドリング状態である。まず、ステップＳ２０１において、学習実行部１０７によって、学習開始条件が成立しているか否かの判定が行われる。ステップＳ２０１でＮＯの場合には、処理が待機状態とされる。ステップＳ２０１でＹＥＳの場合には、処理がステップＳ２０３に進められる。

ステップＳ２０３において、学習実行部１０７によって、車両が停止状態から前進を開始する発進時点（学習開始時点）に到達したか否かの判定が行われる。ステップＳ２０３でＮＯの場合には、処理がステップＳ２０１に戻され、ステップＳ２０１以降の処理が繰り返し実行される。ステップＳ２０３でＹＥＳの場合には、処理がステップＳ２０５に進められる。

ステップＳ２０５において、基準温度設定部１０４によって、学習開始時点のクラッチ温度ＴＰｃが基準温度ＴＰｃ１として設定される。そして、ステップＳ２０７において、学習実行部１０７によって、トルク特性の学習が実行される。次に、ステップＳ２０９において、温度判定部１０５によって、クラッチ温度ＴＰｃが取得される。次いで、ステップＳ２１１において、温度判定部１０５によって、ステップＳ２０７において取得されたクラッチ温度ＴＰｃの、基準温度ＴＰｃ１に対する温度上昇量ΔＴＰｃが、上昇量閾値ΔＴｔｈ以上であるか否かが判定される。ステップＳ２１１でＹＥＳの場合には、処理がステップＳ２１５に進められる。ステップＳ２１１でＮＯの場合には、処理がステップＳ２１３に進められる。

ステップＳ２１３において、学習実行部１０７によって、エンジン回転数Ｎｅとクラッチ回転数Ｎｃとの回転数差が、回転数差閾値Ｎｔｈ以下となる時点（学習終了時点）に到達したか否かの判定が行われる。ステップＳ２１３でＹＥＳの場合には、処理がステップＳ２１７に進められる。ステップＳ２１３でＮＯの場合には、処理がステップＳ２０７に戻され、ステップＳ２０７以降の処理が繰り返し実行される。

ステップＳ２１５において、学習禁止部１０６によって、トルク特性の学習が禁止されると共に、ステップＳ２０７において取得又は生成された学習データが破棄され、処理がステップＳ２０１に戻され、ステップＳ２０１以降の処理が繰り返し実行される。

ステップＳ２１７において、学習実行部１０７によって、ステップＳ２０７において取得又は生成された学習データが特性記憶部１０８に記録されて、処理がステップＳ２０１に戻され、ステップＳ２０１以降の処理が繰り返し実行される。

このようにして、自動クラッチ２の温度であるクラッチ温度ＴＰｃの、予め設定された基準時点でのクラッチ温度ＴＰｃである基準温度ＴＰｃ１に対する温度上昇が、予め設定された所定条件を満たすと判定された場合に、トルク特性の学習が禁止されるため、前記所定条件を適正に設定することによって、トルク特性を好適に学習することができる。

すなわち、自動クラッチ２の温度上昇が大きく、クラッチカバー２５等の変形、又は、クラッチディスク２２等の熱膨張が大きい場合には、適正なクラッチトルクＴｃを検出することが困難であるため、前記トルク特性の学習を禁止することが好ましい。したがって、前記所定条件を適正に設定することによって、自動クラッチ２の温度上昇が大きく、適正なクラッチトルクＴｃを検出することが困難である場合に、トルク特性の学習を適正に禁止することができるため、トルク特性を好適に学習することができるのである。

本実施形態では、温度判定部１０５が、基準温度ＴＰｃ１に対する温度上昇量ΔＴＰｃが上昇量閾値ΔＴｔｈ以上であるか否かを判定する場合について説明したが、温度判定部１０５が、基準温度ＴＰｃ１に対する温度上昇率が、予め設定された上昇率閾値以上であるか否かを判定する形態でもよい。この場合には、上記上昇率閾値を適正な値に設定することによって、トルク特性の学習を適正に禁止することができるため、トルク特性を好適に学習することができる。

−効果の説明−
次に、図１０〜図１２を参照して、本願発明に係る自動クラッチ制御装置の効果を説明する。図１０は、本発明の効果の一例を示すグラフである。図１１は、従来技術の課題の一例を示すグラフである。図１０、図１１において横軸は、時間Ｔであって、縦軸は、上側から順に、車両の走行速度である車速Ｖ、ＥＣＵ１００によって特性記憶部１０８に記憶されたクラッチ特性に基づいて制御されるクラッチ２０のクラッチストローク（ｍｍ）、クラッチトルクＴｃ、エンジン回転数センサ４０１によって検出されるエンジン１の回転数Ｎｅ（ｒｐｍ）（又は入力軸回転数センサ４０３によって検出されるクラッチ２０の出力側の回転数であるクラッチ回転数Ｎｃ（ｒｐｍ））、及び、車両の前後方向の加速度Ｇである。

また、図１０、図１１において、それぞれ、上側から順に、車速Ｖの変化を示すグラフＧ１１、グラフＧ１２、クラッチストロークの変化を示すグラフＧ２１、グラフＧ２２、クラッチ回転数Ｎｃの変化を実線で示すグラフＧ３１、グラフＧ３２、エンジン回転数Ｎｅの変化を破線で示すグラフＧ４１、グラフＧ４２、及び、車両の前後方向の加速度Ｇの変化を示すＧ５１、グラフＧ５２である。また、図１０、図１１においては、車両が、アクセル「ＯＦＦ」の状態で下り坂を下っており、車速Ｖが増加している途中で、ギアのアップシフトを行うために、クラッチ２０が一旦切断状態とされた後、接続状態とされる状況である。

まず、図１１を用いて、従来技術の課題について説明する。従来は、図１２を用いて後述するように、トルク特性の適正でない学習が行われる場合があり、このような場合には、特性記憶部１０８に適正ではないトルク特性が記憶されている。このような場合には、図１１を用いて、以下に説明するように、ＥＣＵ１００によってクラッチ２０のクラッチストロークＳｔが適正ではない値に制御されるために、クラッチ２０がスムーズに係合されず、車両の前後方向に急峻な加速度Ｇが発生することになる。

図１１において、グラフＧ１２に示すように、車速Ｖは増加している。そして、この車速Ｖの増加に伴って、グラフＧ３２に示すように、クラッチ回転数Ｎｃが増加し、エンジン回転数Ｎｅに近づいている。そして、時点Ｔ２１において、グラフＧ２２に示すように、クラッチストロークＳｔが、クラッチ２０を接続する方向に変化し、時点Ｔ２２において、クラッチ２０が半クラッチ状態となり、グラフＧ４２に示すようにエンジン回転数Ｎｅが、クラッチ回転数Ｎｃに沿って増加している。

しかしながら、ここでは、特性記憶部１０８に適正ではないトルク特性が記憶されているため、クラッチストロークＳｔが、クラッチ２０を接続するのに適正な値となっていない（ここでは、クラッチストロークＳｔの変化量が不足している）ので、時点Ｔ２２以降も、グラフＧ３２及びグラフＧ４２に示すように、エンジン回転数Ｎｅとクラッチ回転数Ｎｃが一致しない状態、すなわち、非係合状態が続いている。そして、時点Ｔ２３及び時点Ｔ２４において、グラフＧ３２及びグラフＧ４２に示すように、クラッチ２０を接続する方向にクラッチストロークＳｔが移動するため、クラッチ回転数Ｎｃが急激に低下して（車両が急激に減速して）、グラフＧ５２に示すように、車両の前後方向に急峻な加速度Ｇが発生している。

このように、トルク特性の適正ではない学習が行われた結果、特性記憶部１０８に適正ではないトルク特性が記憶されている場合には、クラッチストロークＳｔが適正に制御されず、車両の前後方向に急峻な加速度Ｇが発生する場合がある。

これに対して、図１０においては、以下に説明するように、特性記憶部１０８に適正なトルク特性が記憶されているため、クラッチストロークＳｔが適正に制御され、車両の前後方向に急峻な加速度Ｇが発生することはない。

図１０において、グラフＧ１１に示すように、車速Ｖは増加している。そして、この車速Ｖの増加に伴って、グラフＧ３１に示すように、クラッチ回転数Ｎｃが増加し、エンジン回転数Ｎｅから離間している。そして、時点Ｔ１１において、グラフＧ２１に示すように、クラッチストロークＳｔが、クラッチ２０を接続する方向に変化し、時点Ｔ１２において、クラッチ２０が半クラッチ状態となり、グラフＧ４１に示すようにエンジン回転数Ｎｅが、クラッチ回転数Ｎｃに沿って増加している。

そして、ここでは、特性記憶部１０８に適正なトルク特性が記憶されているため、クラッチストロークＳｔが、クラッチ２０を接続するのに適正な値となっているので、時点Ｔ１３において、グラフＧ３１及びグラフＧ４１に示すように、エンジン回転数Ｎｅとクラッチ回転数Ｎｃが一致している状態、すなわち、接続（係合）状態が続いている。そこで、グラフＧ５１に示すように、車両の前後方向に急峻な加速度Ｇは発生していない。

次に、図１２を参照して、従来どのような場合にトルク特性の適正でない学習が行われていたかについて説明する。図１２は、従来技術において適正でない学習が実行されていた状況の一例を示すグラフである。図１２において横軸は、時間Ｔであって、縦軸は、上側から順に、アクセル開度センサ４０５によって検出されるアクセルペダル８の開度、車両の走行速度である車速Ｖ、ＥＣＵ１００（温度推定部１０３）によって推定されたクラッチ温度ＴＰｃ（℃）、ＥＣＵ１００によってトルク特性の学習が行われているか否かを示す学習中信号、及び、車両の前後方向の加速度Ｇである。

また、図１２において、それぞれ、上側から順に、アクセルペダル８の開度の変化を示すグラフＧ１３、車速Ｖの変化を示すグラフＧ２３、クラッチ温度ＴＰｃの変化を示すグラフＧ３３、学習中信号の変化を示すグラフＧ４３、及び、車両の前後方向の加速度Ｇの変化を示すＧ５３である。

図１２において、時点Ｔ３１、時点Ｔ３２、及び、時点Ｔ３３において、それぞれ、グラフＧ１３に示すように、アクセルペダルが踏み込まれ、グラフＧ２３に示すように、発進直後に車速Ｖが増加している（加速している）。そして、時点Ｔ３１、時点Ｔ３２、及び、時点Ｔ３３の直後に、グラフＧ３３に示すように、クラッチ温度ＴＰｃがステップ状に大幅に増加している。また、時点Ｔ３１、時点Ｔ３２、及び、時点Ｔ３３の直後において、グラフＧ４３に示すように、トルク特性の学習が実行されている。

なお、上述のように、トルク特性の学習は、車両の発進直後からエンジン回転数Ｎｅとクラッチ回転数Ｎｃとの回転数差が回転数差閾値Ｎｔｈ以下となる時点まで実行される。一方、トルク特性の学習が実行される期間において、クラッチ温度ＴＰｃが大幅に上昇すると、クラッチカバー２５（図２参照）等の変形、及び、クラッチディスク２２（図２参照）等の熱膨張の影響を受けるため、トルク特性を適正に学習することができない。したがって、図１２に示す時点Ｔ３１、時点Ｔ３２、及び、時点Ｔ３３の直後に行われているトルク特性の学習は、適正ではない学習である。

このように、時点Ｔ３１、時点Ｔ３２、及び、時点Ｔ３３の直後に、トルク特性の適正ではない学習が行われた結果、時点Ｔ３４、及び、時点Ｔ３５において、それぞれ、グラフＧ５３に示すように、車両の前後方向に急峻な加速度Ｇが発生している。ここで、図１２の時点Ｔ３４、及び、時点Ｔ３５において発生している急峻な加速度Ｇは、それぞれ、図１１の時点Ｔ２３、及び、時点Ｔ２４において発生している急峻な加速度Ｇ（グラフＧ６２参照）と同一のものである。すなわち、図１１の時点Ｔ２３、及び、時点Ｔ２４において発生している急峻な加速度Ｇは、図１２に示す時点Ｔ３１、時点Ｔ３２、及び、時点Ｔ３３の直後に、トルク特性の適正ではない学習が行われた結果、発生しているものである。

−他の実施形態−
本実施形態では、熱容量記憶部１０１、発熱量推定部１０２、温度推定部１０３、基準温度設定部１０４、温度判定部１０５、学習禁止部１０６、学習実行部１０７、及び、特性記憶部１０８が、ＥＣＵ１００において機能的に構成されている場合について説明したが、熱容量記憶部１０１、発熱量推定部１０２、温度推定部１０３、基準温度設定部１０４、温度判定部１０５、学習禁止部１０６、学習実行部１０７、及び、特性記憶部１０８のうち、少なくとも１つが電子回路等のハードウェアで実現されている形態でもよい。

本実施形態では、自動クラッチ２のクラッチ２０が、乾式単板の摩擦クラッチである場合について説明したが、自動クラッチ２のクラッチが、その他の種類の摩擦クラッチである形態でもよい。例えば、自動クラッチ２のクラッチが、乾式ＤＣＴ（Dual Clutch Transmission）である形態でもよい。

また、本実施形態では、自動クラッチ２の駆動源が、油圧式である場合について説明したが、自動クラッチ２の駆動源が、その他の種類の動力源（例えば、電動式等）である形態でもよい。

本発明は、クラッチストロークを変更することによって接続状態と切断状態とを切り換え可能に構成され、接続状態のときにエンジンと変速機との間でトルクを伝達する自動クラッチにおいて、前記クラッチストロークとクラッチトルクとの関係を示すトルク特性を学習する自動クラッチ制御装置に利用することができる。

１ エンジン
２ 自動クラッチ
２０ クラッチ
２００ クラッチ操作装置
３ 変速機
３００ 変速操作装置
１００ ＥＣＵ（自動クラッチ制御装置）
１０１ 熱容量記憶部
１０２ 発熱量推定部（発熱量推定手段）
１０３ 温度推定部（温度認識手段）
１０４ 基準温度設定部（基準温度設定手段）
１０５ 温度判定部（温度判定手段）
１０６ 学習禁止部（学習禁止手段）
１０７ 学習実行部
１０８ 特性記憶部

Claims (6)

1. クラッチストロークを変更することによって接続状態と切断状態とを切り換え可能に構成され、接続状態のときにエンジンと変速機との間でトルクを伝達する自動クラッチにおいて、前記クラッチストロークとクラッチトルクとの関係を示すトルク特性を学習する自動クラッチ制御装置であって、
   前記自動クラッチの温度であるクラッチ温度を認識する温度認識手段と、
   車両が停止状態から前進を開始する発進時点での前記クラッチ温度を基準温度として設定する基準温度設定手段と、
   前記温度認識手段によって認識される前記クラッチ温度の、前記基準温度に対する温度上昇量が予め設定された上昇量閾値以上であるか否か、又は、前記基準温度に対する温度上昇率が予め設定された上昇率閾値以上であるか否かを判定する温度判定手段と、
   前記温度判定手段によって前記温度上昇量が前記上昇量閾値以上であると判定された場合、又は、前記温度判定手段によって前記温度上昇率が前記上昇率閾値以上であると判定された場合に、前記トルク特性の学習を禁止する学習禁止手段と、を備えることを特徴とする自動クラッチ制御装置。
2. 請求項１に記載の自動クラッチ制御装置であって、
   エンジン回転数と前記自動クラッチの出力側の回転数との回転数差、及び、エンジントルクに基づき、前記自動クラッチにおける発熱量を推定する発熱量推定手段を更に備え、
   前記温度認識手段は、前記発熱量推定手段によって推定された発熱量に基づき、前記クラッチ温度を推定することを特徴とする自動クラッチ制御装置。
3. 請求項２に記載の自動クラッチ制御装置であって、
   前記温度認識手段は、前記自動クラッチに対して予め設定された熱容量に基づき、前記クラッチ温度を推定することを特徴とする自動クラッチ制御装置。
4. 請求項１に記載の自動クラッチ制御装置であって、
   前記クラッチ温度を検出する温度検出手段を更に備え、
   前記温度判定手段は、前記温度検出手段を介して、前記クラッチ温度を認識することを特徴とする自動クラッチ制御装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の自動クラッチ制御装置であって、
   前記トルク特性の学習は、前記車両が停止状態から前進を開始する発進時点に開始されることを特徴とする自動クラッチ制御装置。
6. 請求項５に記載の自動クラッチ制御装置であって、
   前記トルク特性の学習は、エンジン回転数と前記自動クラッチの出力側の回転数との回転数差が、予め設定された回転数差閾値以下となる時点で終了されることを特徴とする自動クラッチ制御装置。

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