JP6352041B2 - 車両のクラッチ特性補正方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両のクラッチ特性補正方法に係り、特に、クラッチの表面温度と深部温度との差に応じて、アクチュエータのストロークによるクラッチの伝達トルクの変化特性を補正する技術に関する。

ＡＭＴ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｍａｎｕａｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）やＤＣＴ（Ｄｏｕｂｌｅ Ｃｌｕｔｃｈ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）などの自動化手動変速機は、手動変速機のメカニズムを自動的に制御するようにするシステムであって、トルクコンバータと湿式多板クラッチを用いる一般Ａ／Ｔとは異なり、乾式クラッチを用いてエンジントルクを変速メカニズムへ伝達するように構成される場合が多い。

前記乾式クラッチはアクチュエータによって制御されるが、通常は、アクチュエータのストロークに対する乾式クラッチの伝達トルクの変化を示すＴ−Ｓ曲線によって前記アクチュエータを制御するようにする。

一方、前記乾式クラッチは、数多くの因子、たとえば、構成要素の単品公差、耐久進行による摩耗度、高温による熱変形、およびディスクの摩擦係数の変化などに応じて乾式クラッチ伝達トルクが大きく変化する特性を持っており、乾式クラッチの伝達トルクを一定の状態にデータ化することは難しい。

ところが、前記乾式クラッチが制御の際に前記伝達トルクの特性変化を碌に反映することができないため、前記アクチュエータを不足或いは過度に制御すると、乾式クラッチの過度なスリップが発生し或いは衝撃を誘発するから、アクチュエータストロークによる乾式クラッチの伝達トルク特性を正確に知り得てアクチュエータの制御に使用するようにする技術が求められる。

図１および図２はそれぞれ従来のＤＣＴに用いられるクラッチ１とクラッチ２の温度変化によるＴ−Ｓ曲線の変化を説明したグラフである。図１は、クラッチ１の伝達トルク特性を示すもので、昇温するにつれてＴ−Ｓ曲線が右に移動し、結果として同一のクラッチ伝達トルクを得るためにさらに多くのアクチュエータストロークが必要な状況になり、さらにある特定の温度以上になると、Ｔ−Ｓ曲線が左に移動してさらに小さいストロークで同一レベルのクラッチ伝達トルクを得ることが可能な状態に変化することを示している。

一方、図２はクラッチ２の伝達トルク特性を示すもので、昇温するにつれてＴ−Ｓ曲線が左に移動する傾向を示しているが、このようにクラッチ１とクラッチ２の伝達トルク特性が異なることは各クラッチの位置および形状などに起因すると推定することができる。

現在、上述したようなＴ−Ｓ曲線を活用したクラッチの制御においては、該当クラッチの温度が当該クラッチ全体にわたって均一であるという仮定の下で、代表温度値を推定し、それに応じてＴ−Ｓ曲線を選択し、所望のクラッチ伝達トルクを得るためのアクチュエータストロークを決定するようにしている。

ところが、実質的に、クラッチの表面温度と深部温度は互いに異なる。キックダウン変速などのように変速時間が長くなるなどの理由により、クラッチのスリップによる熱発生が激しい場合には、クラッチの表面温度と深部温度の差が相当大きくなるが、このような差を無視したままで前述のように一つの代表温度値によってＴ−Ｓ曲線を選択し、それによりアクチュエータストロークを決定すると、所望のクラッチ伝達トルクが得られない不適な状況になって過度なスリップまたは衝撃が発生する。

前述の発明の背景となる技術として説明された事項は、本発明の背景に関する理解増進のためのものに過ぎず、当該技術分野における通常の知識を有する者に既に知られている従来の技術に該当することを認めるものと受け入れてはならない。

本発明は、上述したような問題点を解決するためになされたもので、その目的は、クラッチの表面温度と深部温度の間に大きな差が発生する場合、これを反映してクラッチの伝達トルク特性を補正することにより、クラッチのより適切な制御によってクラッチの耐久性を向上させ、変速衝撃を防止することができるようにして車両の商品性を向上させるようにした、車両のクラッチ特性補正方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る車両のクラッチ特性補正方法は、駆動側クラッチの表面温度と深部温度との差が所定の基準値を超えるか否かを判断する温度差判断段階と、前記温度差判断段階の遂行結果、前記温度差が前記基準値を超える場合には、Ｔ−Ｓ曲線を補正する曲線補正段階と、を含み、前記曲線補正段階では、現在選択されているＴ−Ｓ曲線の位置から、より温度が高くなるにつれて曲線が移動する方向にＴ−Ｓ曲線を移動させて補正することを特徴とする。

本発明は、クラッチの表面温度と深部温度との間に大きな差が発生する場合、これを反映してクラッチの伝達トルク特性を補正することにより、クラッチのより適切な制御によってクラッチの耐久性を向上させ、変速衝撃を防止することができるようにして車両の商品性を向上させるようにする。

ＤＣＴを構成するクラッチ１の温度によるＴ−Ｓ曲線の変化を例示する図である。 ＤＣＴを構成するクラッチ２の温度によるＴ−Ｓ曲線の変化を例示する図である。 本発明に係る車両のクラッチ特性補正方法の実施例を示す順序図である。

図３を参照すると、本発明に係る車両のクラッチ特性補正方法の実施例は、駆動側クラッチの表面温度と深部温度との差が所定の基準値を超えるか否かを判断する温度差判断段階（Ｓ１０）と、前記温度差判断段階（Ｓ１０）の遂行結果、前記温度差が前記基準値を超える場合には、Ｔ−Ｓ曲線を補正する曲線補正段階（Ｓ４０）とを含んでなる。
すなわち、クラッチの表面温度と深部温度の差が、現在設定されているＴ−Ｓ曲線をそのまま使用する場合に問題を引き起こすレベルの場合には、このような温度差を考慮して前記曲線補正段階（Ｓ４０）を介してＴ−Ｓ曲線を補正するようにすることにより、より適切なクラッチの制御によりクラッチの耐久性を向上させるとともに、衝撃を防止することができるようにした。

したがって、前記所定の基準値は、クラッチの表面温度と深部温度の差が、現在設定されているＴ−Ｓ曲線をそのまま使用する場合に問題を引き起こすレベルであることを示しうる値と設定され、多数の実験および解析によって決定できる。

参考として、前記クラッチの表面温度と深部温度は、それぞれ別々の温度モデルによって計算された値を使用することができる。

前記曲線補正段階Ｓ４０では、現在選択されているＴ−Ｓ曲線の位置から、より温度が高くなるにつれて曲線が移動する方向にＴ−Ｓ曲線を移動させて補正するようにする。

すなわち、１個のクラッチを有する通常の自動化手動変速機では、該当クラッチの温度によるＴ−Ｓ曲線の移動方向に従ってＴ−Ｓ曲線を移動させて補正するようにすることができ、前記クラッチが、ＤＣＴを構成するクラッチ１とクラッチ２からなる場合、前記温度差判断段階Ｓ１０の後、現在駆動されている変速段が連結された駆動側クラッチが前記クラッチ１とクラッチ２のどれであるかによって、前記曲線補正段階Ｓ４０を異ならしめて行う。

勿論、これは、前記クラッチ１とクラッチ２は温度によるＴ−Ｓ曲線の移動特性が異なることを前提とする。よって、たとえば、図１に示すように、前記クラッチ１が、特定の温度を基準として、前記特定の温度以下では昇温するにつれて同一の伝達トルクに対してアクチュエータのストロークが増加する方向にＴ−Ｓ曲線が移動する属性を有し、前記特定の温度超過では昇温するにつれて同一の伝達トルクに対してストロークが減少する方向にＴ−Ｓ曲線が移動する属性を有する場合、本発明は、前記温度差判断段階Ｓ１０の遂行結果、温度差が前記基準値を超過したならば、現在変速段の連結された駆動側クラッチがクラッチ１であるか否かを判断するクラッチ判断段階Ｓ２０と、前記クラッチ判断段階Ｓ２０の遂行結果、現在変速段の連結されたクラッチがクラッチ１である場合には、クラッチの表面温度が前記特定の温度以下であるか否かを判断する表面温度判断段階Ｓ３０と、前記表面温度判断段階Ｓ３０の遂行結果、表面温度が前記特定の温度以下である場合には、Ｔ−Ｓ曲線をストロークが増加する方向に移動させて補正するプラス補正段階Ｓ４０−１と、前記表面温度判断段階Ｓ３０の遂行結果、表面温度が前記特定の温度を超える場合には、Ｔ−Ｓ曲線をストロークが減少する方向に移動させて補正するマイナス補正段階Ｓ４０−２を行うように構成できる。

また、前記クラッチ２が、図２に示すように、昇温するにつれて同一の伝達トルクに対してアクチュエータのストロークが減少する方向にＴ−Ｓ曲線が移動する属性を有する場合、本発明は、前記温度差判断段階Ｓ１０の遂行結果、温度差が前記基準値を超過したならば、現在変速段の連結された駆動側クラッチがクラッチ１であるか否かを判断するクラッチ判断段階Ｓ２０と、前記クラッチ判断段階Ｓ２０の遂行結果、現在変速段の連結されたクラッチがクラッチ１でなければ、Ｔ−Ｓ曲線をストロークが減少する方向に移動させて補正するマイナス補正段階Ｓ４０−２を行うように構成できる。

したがって、前述したようにクラッチの表面温度と深部温度の差が前記基準値を超えて大きく発生する場合、これを各クラッチの特性に合わせて補正することができる。これは、クラッチの表面温度と深部温度の差が大きく発生する状況でもクラッチの適切な制御を可能として、クラッチの耐久性を向上させ且つ衝撃の発生を防止することにより、車両の商品性の向上に大きく寄与するようにする。

本発明は特定の実施例について図示および説明したが、特許請求の範囲によって提供される本発明の技術的思想から外れない限度内において、本発明に様々な改良および変化を加え得ることは、当該技術分野における通常の知識を有する者には自明であろう。

Ｓ１０ 温度差判断段階
Ｓ２０ クラッチ判断段階
Ｓ３０ 表面温度判断段階
Ｓ４０ 曲線補正段階
Ｓ４０−１ プラス補正段階
Ｓ４０−２ マイナス補正段階

Claims (2)

1. 駆動側クラッチの表面温度と深部温度との差が所定の基準値を超えるか否かを判断する温度差判断段階と、
   前記温度差判断段階の遂行結果、温度差が前記基準値を超える場合には、トルク-ストローク曲線としてのＴ−Ｓ曲線を補正する曲線補正段階と、を含み、
   前記曲線補正段階では、現在選択されているＴ−Ｓ曲線の位置から、より温度が高くなるにつれて曲線が移動する方向にＴ−Ｓ曲線を移動させて補正することを特徴とする、車両のクラッチ特性補正方法。
2. 前記駆動側クラッチが、ＤＣＴを構成するクラッチ１とクラッチ２からなり、
   前記クラッチ１は、特定の温度を基準として、前記特定の温度以下では昇温するにつれて同一の伝達トルクに対してアクチュエータのストロークが増加する方向にトルク-ストローク曲線としてのＴ−Ｓ曲線が移動する属性を有し、前記特定の温度超過では昇温するにつれて同一の伝達トルクに対してストロークが減少する方向にトルク-ストローク曲線としてのＴ−Ｓ曲線が移動する属性を有し、
   前記クラッチ２が、昇温するにつれて同一の伝達トルクに対してアクチュエータのストロークが減少する方向にトルク-ストローク曲線としてのＴ−Ｓ曲線が移動する属性を有する場合、
   前記温度差判断段階の遂行結果、温度差が前記基準値を超過したならば、現在変速段の連結されたクラッチがクラッチ１およびクラッチ２のいずれであるかを判断するクラッチ判断段階を、さらに含み、
   前記クラッチ判断段階の遂行結果、現在変速段の連結された駆動側クラッチがクラッチ１である場合、前記曲線補正段階は、
   クラッチの表面温度が前記特定の温度以下であるか否かを判断する表面温度判断段階を含み、
   さらに、前記表面温度判断段階の遂行結果、表面温度が前記特定の温度以下である場合にはＴ−Ｓ曲線をストロークが増加する方向に移動させてプラス補正し、前記表面温度判断段階の遂行結果、表面温度が前記特定の温度を超える場合にはＴ−Ｓ曲線をストロークが減少する方向に移動させてマイナス補正し、
   前記クラッチ判断段階の遂行結果、現在変速段の連結されたクラッチがクラッチ２である場合、前記曲線補正段階において、Ｔ−Ｓ曲線をストロークが減少する方向に移動させてマイナス補正することを特徴とする、請求項１に記載の車両のクラッチ特性補正方法。

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