JPH11351276A - 摩擦クラッチ機構の制振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 摩擦力によってトルクを伝達するクラッチ機
構における摩擦特性不適合などによる振動を効果的に抑
制もしくは防止できる装置を提供する。 【解決手段】 摩擦接触させられる入力側部材と出力側
部材とを有し、かつその出力側部材から弾性緩衝機構を
介して駆動系統にトルクを伝達する摩擦クラッチ機構の
制振装置であって、出力側部材から弾性緩衝機構を経て
駆動系統に到る振動系の振動特性を求める手段（ステッ
プ２）と、弾性緩衝機構よりも駆動系統側の所定部分に
おける角速度に相当する情報を検出する手段（ステップ
１）と、振動系の振動特性と前記角速度に相当する情報
とに基づいて出力側部材の角速度に相当する情報を算出
する手段（ステップ３）と、その算出された情報に基づ
いて出力側部材の回転数の変動を抑制するように入力側
部材と出力側部材との摩擦係合力を制御する手段（ステ
ップ４，５）とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、入力側部材と出
力側部材とを摩擦接触させ、両者の間で生じる摩擦力に
よってトルクを伝達する摩擦クラッチ機構に関し、特に
出力側部材の振動を抑制する制振装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】車両におけるエンジンと変速機との間に
摩擦クラッチが設けられていることは広く知られてい
る。この種のクラッチは、車両が停止している際にエン
ジンと変速機とを遮断して、エンジンを駆動状態に維持
するためのものであるが、必ずしも完全係合状態と完全
解放状態とのいずれかに常時制御されるわけではない。
すなわち発進時には駆動トルクが滑らかに増大するよう
いわゆる半クラッチ状態に設定され、入力側部材である
フライホイールと出力側部材であるクラッチディスクと
の相対的なスリップを伴ったトルクの伝達をおこなう。
また、油圧アクチュエータによって係合・解放状態を制
御する自動クラッチでは、車両の状態に応じて自動クラ
ッチを制御し、例えばドライブレンジを設定した状態で
停止している場合にいわゆるクリープトルクを発生させ
るために、自動クラッチをスリップ状態に維持すること
もある。

【０００３】ところで摩擦クラッチにより伝達されるト
ルクは、摩擦板の有効半径と摩擦係数と摩擦板の係合圧
とによって決定される。その摩擦係数は、一般には、相
対回転数に応じて増大するいわゆる正特性であるが、経
時劣化などによって負特性となることがある。そのよう
な場合、クラッチをスリップ状態に維持する際にジャダ
ーが生じることがある。このジャダー現象は、摩擦板の
スリップ状態が断続的に生じる現象であり、前述した車
両の入力用のクラッチで生じると、車体が激しく振動
し、乗り心地を損なうことになる。

【０００４】手動変速機を搭載した従来の車両では、ク
ラッチの係合・解放の操作をクラッチペダルによってお
こなうから、ジャダーが発生すると同時もしくは直前に
クラッチペダルを踏み込んでクラッチを解放側に操作す
るなどのことにより、ジャダーが顕著になることを防止
することができる。しかしながら、自動クラッチのよう
にレリーズフォークを油圧アクチュエータによって制御
してクラッチの係合・解放を操作するクラッチ機構にあ
っては、ジャダーの発生する状況を制御に反映しにくい
ために、必ずしもジャダーを確実に防止することができ
ない。特に、クラッチディスクをフライホイールに押し
付けてトルクの伝達をおこなう形式のクラッチ機構で
は、入力側部材であるフライホイールと一体に回転する
カバーによってその外周側の全体を覆う構造となってい
るので、クラッチの係合部での回転状態を直接検出する
ことが困難であり、そのため、クラッチ係合部でのスリ
ップ状態を制御に反映してジャダーを防止することが困
難であった。

【０００５】そこで従来、摩擦クラッチのジャダーを防
止するための装置として、実開平２−１３５７２４号公
報に記載された装置が知られている。この公報に記載さ
れた装置は、油圧シリンダによってレリーズフォークを
動作させ、これによりクラッチ板を前後動させてクラッ
チを係合・解放するように構成したクラッチ機構を対象
とし、クラッチの出力側の回転の変化からクラッチのス
リップを検出し、その検出結果に基づいて油圧を制御す
ることによりジャダーを防止するように構成したもので
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで上述したクラ
ッチ機構では、入力側のフライホイールに出力側のクラ
ッチディスクを押し付けて両者を機械的に直結した状態
とするので、エンジンなどの動力源のトルク変動がその
まま出力側に現れる。そのため、クラッチ機構の出力側
にダンパー機構を設け、動力源のトルク変動がそのまま
駆動系統に伝達されることを防止することにより、振動
や騒音を低下させている。一般にこのダンパー機構は、
クラッチディスクに組み込んだ構成とされており、した
がって上述した従来の装置におけるように、クラッチの
出力側の回転の変化を検出する場合には、ダンパー機構
よりもトルクの伝達方向で下流側の部分の回転を検出す
ることになる。

【０００７】したがってクラッチの係合部での回転の変
化すなわちクラッチディスクのスリップの状態と回転数
を検出している部分での回転の変化とは、その途中にダ
ンパーが介在していることにより、かなり相異したもの
となる。すなわちクラッチ機構から駆動系統に到る間の
部分が、ダンパーの介在によって弾性振動する機構を構
成することになり、そのために検出される回転の変化
は、振動による回転変化の成分を含む。その結果、上記
の公報に記載された従来の装置であっても、クラッチの
係合部での回転の変化やスリップの状態を正確には検出
できないので、出力側の回転の変化に基づいてクラッチ
の係合力を制御してもジャダーを防止できない場合が多
々ある。

【０００８】この発明は上記の事情を背景としてなされ
たものであり、ダンパーなどの弾性緩衝機構を含む摩擦
クラッチのジャダーを確実に防止することのできる装置
を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段およびその作用】上記の目
的を達成するために、請求項１の発明は、入力側部材と
出力側部材とを摩擦接触させてこれら入力側部材と出力
側部材との間に生じる摩擦力によってトルクを伝達し、
かつその出力側部材から弾性緩衝機構を介して駆動系統
にトルクを伝達する摩擦クラッチ機構の制振装置におい
て、前記出力側部材から弾性緩衝機構を経て駆動系統に
到る振動系の振動特性を求める手段と、前記弾性緩衝機
構よりも駆動系統側の所定部分における角速度に相当す
る情報を検出する手段と、前記振動系の振動特性と前記
角速度に相当する情報とに基づいて前記出力側部材の角
速度に相当する情報を算出する手段と、その算出された
情報に基づいて出力側部材の回転数の変動を抑制するよ
うに入力側部材と出力側部材との摩擦係合力を制御する
手段とを備えていることを特徴とするものである。

【００１０】したがって請求項１の発明おいては、出力
側部材から駆動系統に到る動力の伝達系統が振動系とし
て把握され、その振動特性が求められる。そしてその振
動特性と弾性緩衝機構よりトルクの伝達方向で下流側の
所定箇所における角速度に相当する情報とに基づいて出
力側部材の角速度に相当する情報が求められる。このよ
うにして求められた出力側部材の角速度に相当する情報
は、弾性緩衝機構を含む振動系の振動特性に基づいてい
るから、出力側部材の実際の角速度を正確に反映してい
る。入力側部材と出力側部材との係合力は、このように
して求められた出力側部材の角速度に相当する情報に基
づいて、出力側部材の振動を抑制するように制御され
る。その結果、出力側部材とそれよりも駆動系統側の角
速度に相当する情報を検出する箇所との間に弾性緩衝機
構が介在しているとしても、出力側部材の回転の状態に
応じて係合力の制御が可能になり、ジャダーの防止を含
むクラッチ機構での振動を効果的に抑制もしくは防止す
ることができる。

【００１１】また、請求項２の発明は、入力側部材と出
力側部材とを摩擦接触させてこれら入力側部材と出力側
部材との間に生じる摩擦力によってトルクを伝達し、か
つその出力側部材から駆動系統にトルクを伝達する摩擦
クラッチ機構の制振装置において、前記入力側部材の回
転速度に相当する情報を検出する手段と、前記出力側部
材の回転速度に相当する情報を検出する手段と、これら
入力側部材と出力側部材との回転数に相当する情報に基
づいて入力側部材と出力側部材との相対回転の状態を検
出する手段と、その検出された相対回転の状態に基づい
て出力側部材の回転数の変動を抑制するように入力側部
材と出力側部材との摩擦係合力を制御する手段とを備え
ていることを特徴とするものである。

【００１２】したがって請求項２の発明によれば、摩擦
力によって係合させられる入力側部材と出力側部材との
回転速度に相当する情報を直接検出するから、これら入
力側部材と出力側部材との相対回転を正確に検出でき
る。すなわち入力側部材に対する出力側部材のスリップ
の状態や振動の状態などを正確に検出することができ
る。入力側部材と出力側部材との係合力が、このように
して検出された入力側部材と出力側部材との相対回転の
状態に基づいて、出力側部材の振動を抑制するように制
御される。その結果、摩擦係合力が出力側部材の回転の
状態を正確に反映したものとなるので、出力側部材のジ
ャダーを含む振動を効果的に抑制もしくは防止すること
ができる。

【００１３】さらに、請求項３の発明は、入力側部材と
出力側部材とを摩擦接触させてこれら入力側部材と出力
側部材との間に生じる摩擦力によってトルクを伝達し、
かつ入力側部材と出力側部材とのいずれか一方が他方に
一体化されたカバーによって覆われ、さらに前記出力側
部材から駆動系統にトルクが伝達されるクラッチ機構の
制振装置において、前記カバーの内部に配置されている
前記入力側部材もしくは出力側部材の回転を検出する複
数のセンサーが、前記カバーの外周側にカバーの回転方
向に間隔をあけて配置され、かつそれらのセンサーのう
ちの少なくともいずれか一つがカバーの内部に臨むよう
に前記カバーの周壁部分に貫通孔が形成され、その複数
のセンサーによって検出された前記カバーの内部に位置
する入力側部材もしくは出力側部材の回転状態に基づい
て前記出力側部材の回転数の変動を抑制するように入力
側部材と出力側部材との摩擦係合力を制御するよう構成
されていることを特徴とするものである。

【００１４】したがって請求項３の発明によれば、入力
側部材と出力側部材との係合部分がカバーによって覆わ
れているとしても、出力側部材は、常時、いずれかのセ
ンサーに対しては露出した状態になっているから、それ
らのセンサーによる検出信号の全体により、出力側部材
の回転の状態すなわち回転数や角速度あるいは回転方向
での振動などを直接検出することができる。このように
して検出された出力側部材の回転の状態に応じて摩擦係
合力が制御されるので、摩擦係合力の制御が正確にな
り、その結果、、出力側部材のジャダーを含む振動を効
果的に抑制もしくは防止することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】つぎにこの発明を図に示す具体例
に基づいて説明する。先ず、この発明の制振装置が対象
とするクラッチ機構について説明する。図２はこの発明
で対象とするクラッチ機構１を含む動力の伝達系統を示
す模式図であり、このクラッチ機構１は、動力源である
エンジン２と駆動系統を構成する変速機３との間に配置
され、これらエンジン２と変速機３とを選択的に連結す
るように構成されている。その変速機３にプロペラシャ
フト４が連結され、このプロペラシャフト４からディフ
ァレンシャル５を介して駆動輪６にトルクを伝達するよ
うに構成されている。

【００１６】上記のクラッチ機構１は、電動式もしくは
油圧式のアクチュエータによって係合・解放させられる
ように構成されている。その一例を図３に模式的に示し
てある。エンジン２のクランクシャフト７に連結されて
いる入力側部材であるフライホイール８に軸線方向で対
向して出力側部材であるクラッチディスク９が前後動可
能に配置されている。このクラッチディスク９は変速機
３の入力軸１０に回転不能に連結されており、またフラ
イホイール８に摩擦接触させられる外周側の部分よりも
内周側に、回転方向に弾性変形する弾性緩衝機構すなわ
ちダンパー１１を備えている。このダンパー１１は手動
変速機を備えた車両におけるクラッチのダンパーと同様
の構成のものであってよい。

【００１７】クラッチディスク９を挟んでフライホイー
ル８に対向してプッシャプレート１２が配置され、この
プッシャプレート１２は、ダイヤフラムスプリング１３
の外周部分に取り付けられている。さらにこのダイヤフ
ラムスプリング１３の中間部が、前記フライホイール８
に一体に取り付けたカバー１４によって保持されてい
る。さらにダイヤフラムスプリング１３の内周側の端部
が前記入力軸１０の外周面の近くにまで延びている。

【００１８】このダイヤフラムスプリング１３の内周側
の端部に軸線方向で対向してレリーズベアリング１５が
軸線方向に前後動するように配置されている。前記ダイ
ヤフラムスプリング１３は、その外周端がフライホイー
ル８側に撓む形状に形成されており、したがってその弾
性力によってプッシャープレート１２をフライホイール
８側に移動させ、このプッシャプレート１２によってク
ラッチディスク９をフライホイール８に押し付け、両者
を摩擦接触させるようになっている。したがってダイヤ
フラムスプリング１３は、その内周側の端部をフライホ
イール８側に押圧すると、その外周側の端部がカバー１
４に対する取付点を支点としてフライホイール８とは反
対側に撓み、その結果、プッシャプレート１２によるク
ラッチディスク９の押圧を解除し、クラッチを解放状態
とするようになっている。

【００１９】このような解放操作をおこなうために、前
記レリーズベアリング１５をフライホイール８側に押圧
するレリーズフォーク１６が設けられている。このレリ
ーズフォーク１６はその中間部で回転自在に支持された
梃子としての作用をなすものであり、レリーズベアリン
グ１５側とは反対側の端部に、電動式もしくは油圧式の
アクチュエータ１７が連結されている。すなわちこのア
クチュエータ１７がレリーズフォーク１６を回動させて
レリーズベアリング１５を前後動させることにより、ク
ラッチを係合・解放させるようになっている。

【００２０】上記のように構成されたクラッチ機構１を
制御するための制御装置（ＥＣＵ）１８が設けられてい
る。この制御装置１８は、直接的には、前記アクチュエ
ータ１７を制御し、これによりクラッチ機構１でのトル
ク伝達容量を制御するものであって、中央演算処理装置
（ＣＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭ，ＲＯＭ）ならびに
入出力インターフェースを主体にして構成されている。
この制御装置１８には、制御のためのデータとして、エ
ンジン回転センサー１９で検出されたエンジン回転数Ｎ
E と、変速制御装置２０で設定されている変速比ｉと、
変速機３における歯車や入力軸１０などの所定の回転部
材の回転数を検出する変速機回転センサー２１からの変
速機回転数ＮT とが入力されている。

【００２１】上記の制御装置１８は、要は、前記アクチ
ュエータ１７を動作させてクラッチ機構１における伝達
トルクを制御するためのものであり、振動特性を導出
し、その振動特性と変速機３側の回転数（角速度）とか
らクラッチディスク９の挙動すなわち回転数（角速度）
を求め、その回転数が増減する状態すなわち振動を防止
するように伝達トルクを制御する。その制御を具体的に
説明すると、上述したクラッチディスク９とダンパー１
１と変速機３およびそれより下流側の駆動系統とからな
る動力の伝達系統は、図４に示す振動系としてモデル化
することができる。この図４において、ＴC/L はクラッ
チ機構１での伝達トルク、Ｉ1 はクラッチディスク９の
部分の慣性モーメント、Ｉ21は変速機３の入力側の慣性
モーメント、Ｉ22は変速機３の出力側の慣性モーメン
ト、Ｃ1 はダンパー１１の粘性減衰係数、Ｃ2 は変速機
３以降での粘性減衰係数、Ｋ1 はダンパー１１の弾性係
数、Ｋ2 は変速機３以降での弾性係数、ω1 はクラッチ
ディスク９の角速度、ω2 は前記変速機回転センサー２
１で検出される角速度をそれぞれ示す。

【００２２】したがってダンパー１１を挟んだ両側の角
速度であるクラッチディスク９の角速度ω1 と変速機３
での角速度ω2 は、

【式１】 の特性式で示される関係にある。

【００２３】ここで、

【式２】 である。なお、ｓはラプラス演算子である。

【００２４】一方、クラッチ機構１での伝達トルクＴC/
L は、摩擦係数μと等価荷重半径（有効半径）ｒと摩擦
面の垂直荷重すなわち係合力Ｐの積で表される。したが
ってこれを微分形式で書き換えれば、

【式３】 である。

【００２５】その微分項は、ジャダーの生じる状況では
摩擦係数μが負であることにより、“−Ｋ’”で置き換
えることができ、結局、伝達トルクＴC/L は、

【式４】 となる。

【００２６】したがって伝達トルクＴC/L と変速機回転
角速度ω2 との相関関係が定まるので、変速機回転数Ｎ
T もしくはその角速度ω2 に基づいて係合圧Ｐを制御す
れば、クラッチディスク９の回転数もしくは角速度ω1
を所期の値に制御できる。

【００２７】図１は、この発明の装置で実施される制御
の一例を説明するためのフローチャートであり、以上述
べた振動特性に基づくクラッチ機構１の伝達トルクの制
御例である。図１において、先ず、ステップ１でエンジ
ン回転数ＮE および変速機回転数ＮT （もしくは角速度
ω2 ）ならびに変速機３で設定されている変速比ｉを読
み込む。変速比ｉが読み込まれることにより、上述した
式２から振動特性を示す式１が導出される（ステップ
２）。その振動特性式とステップ１で読み込まれた変速
機角速度ω2 とに基づいてクラッチディスク９の角速度
ω1 を求める（ステップ３）。したがってステップ１が
請求項１における角速度を求める各手段に相当し、また
ステップ２が請求項１の振動特性を求める手段に相当す
る。

【００２８】一方、変速機角速度ω2 もしくはクラッチ
ディスク９の角速度ω1 とクラッチ機構１での伝達トル
クＴC/L との間には上述した式４の関係があるから、ク
ラッチディスク９の角速度ω1 が算出されたことによ
り、伝達トルクＴC/L が算出される（ステップ４）。そ
してその伝達トルクＴC/L となるようにクラッチ機構１
が制御される（ステップ５）。具体的には、目標とする
伝達トルクＴC/L となるようにアクチュエータ１７が制
御される。したがってこれらステップ４，５が請求項１
における摩擦係合力を制御する手段に相当する。

【００２９】すなわち図１に示す制御によれば、クラッ
チディスク９の実際の角速度ω1 もしくは回転数が正確
に検出されるから、クラッチ機構１で生じている状況を
正確に把握することができる。具体的には、クラッチデ
ィスク９に過剰な滑りが生じている場合やジャダーが生
じている場合、あるいはジャダーが生じる前段階の状態
などが知られる。このような回転状態は、クラッチディ
スク９の目的とする回転数もしくは角速度ω1 とは異な
っている。その目標とする状態との相異が、クラッチデ
ィスク９の回転の状態を正確に知り得ることにより、正
確に把握でき、その結果、過剰なスリップもしくはジャ
ダーなどの振動あるいはそれに到る状態を、伝達トルク
ＴC/L を制御することにより回避もしくは解消すること
ができる。

【００３０】ところで上述した変速機３に対して動力を
入力するクラッチ機構１は、変速機３が例えば常時噛み
合い式の変速機であれば、車両が発進する際にいわゆる
半クラッチ状態に制御してスリップ状態とする必要があ
り、また変速の際に一時的に解放させかつその直後にス
リップ状態を経て係合させる必要がある。このような場
合、ジャダーが生じる可能性があり、また迅速な制御が
要求される。このような要求を満たすためには、以下の
ように構成することが好ましい。

【００３１】図５は駆動系の回転数（もしくは角速度）
に基づいてクラッチ機構の係合力を制御するように構成
した例である。クラッチディスク９の角速度を検出する
センサー２２が設けられている。このセンサー２２は例
えばカバー１４を貫通してクラッチディスク９の外周部
に対向した姿勢でカバー１４に取り付けられており、フ
ライホイール８に対してクラッチディスク９が相対回転
した場合に、その相対回転数に応じた信号を出力するよ
うに構成されている。またこのセンサー２２はカバー１
４と共に回転するので、その信号の取り出しは、スリッ
プリング（図示せず）を介しておこない、あるいは光学
的に非接触で取り出すようになっている。

【００３２】また変速段を選択するシフトレバー２３の
動作を検出するシフトセンサー２４が設けられている。
これらのセンサー２２，２４は、前述したエンジン回転
センサー１９や変速機回転センサー２１と共に制御装置
１８に接続されている。なお、アクチュエータ１７とし
て電動アクチュエータが使用されている。他の構成は図
３に示す構成と同様なので、図５に図３と同一の符号を
付してその説明を省略する。なお、エンジン回転センサ
ー１９が請求項２における入力側部材の回転速度に相当
する情報を検出する手段に相当し、またセンサー２２が
請求項２における出力側部材の回転速度に相当する情報
を検出する手段に相当し、制御装置１８が請求項２にお
ける相対回転の状態を検出する手段および摩擦係合力を
制御する手段に相当する。

【００３３】したがって図５に示す構成では、クラッチ
機構１の入力側の角速度をエンジン回転センサー１９に
よって知ることができ、また出力側の角速度をカバー１
４に取り付けたセンサー２２もしくは変速機回転センサ
ー２１によって知ることができるから、これらのデータ
に基づいてクラッチディスク９の回転の状態を正確に知
ることができる。具体的には入力側の角速度と駆動系統
での角速度との差もしくは比を取ることにより、クラッ
チディスク９がスリップし、もしくは振動しているなど
の状態を知ることができる。制御装置１８は、各センサ
ー１９，２１，２２，２４から入力されたデータに基づ
いて演算をおこない、クラッチディスク９が振動を生じ
ないように摩擦係合圧をフィードバック制御する。

【００３４】図６はその制御ルーチンを説明するための
フローチャートであり、先ず、エンジン回転センサー１
９から入力される信号に基づいてその角速度ωE を検出
するとともに、カバー１４に取り付けたセンサー２２か
ら入力される信号に基づいてクラッチディスク９のフラ
イホイール８に対する相対角速度ωRCを検出する（ステ
ップ１１）。これらの値は、エンジン２が燃料の断続的
な爆発によって回転する構成であることにより、変動し
た値となる。したがってクラッチディスク９の真の回転
の変動ωC を求めるために、ステップ１１で得られた値
に基づいて演算する（ステップ１２）。すなわちエンジ
ン２の回転変動成分を除いた回転数の変化を求める。こ
うして求められたクラッチディスク９の回転変動が所期
の値に収まるように伝達トルクＴC/L を演算し（ステッ
プ１３）、その伝達トルクＴC/Lとなるようにクラッチ
機構１を制御する（ステップ１４）。具体的には電動ア
クチュエータ１７を制御する。

【００３５】したがって上記の制御は、全て電気的に実
行できるので、制御の遅れが殆どない。また、駆動系統
の角速度（特にクラッチディスク９の角速度）を直接検
出することによりクラッチディスク９の挙動を検出し、
それに基づいて摩擦係合力を制御するので、正確かつ迅
速にジャダーなどのクラッチ機構１での振動を防止する
ことができる。そしてこのようなスリップ状態での制御
は、シフトレバー２３が操作されたことをセンサー２４
が検出することにより開始することができる。すなわち
クラッチ機構１のスリップ制御時のトルク変動に伴うジ
ャダーを防止する場合の制御として実行することができ
る。またこれとは異なり、クラッチ機構１における摩擦
特性の不適合に伴うジャダーを防止するための制御とし
て実行することもできる。

【００３６】前述したようにクラッチ機構１における出
力側部材であるクラッチディスク９の回転数もしくは角
速度を直接検出することにより、クラッチ機構１での係
合状態に基づいた伝達トルクを正確に制御することがで
きる。これに対して、出力側部材を入力側部材に押圧し
て摩擦接触させる形式のクラッチ機構では、多くの場
合、その入力側部材と出力側部材とがいずれか一方に一
体化させたカバーによって覆われている。そのため、ク
ラッチディスク９の回転状態を直接検出する場合には、
センサーをカバーに取り付け、そのセンサーからの信号
の取り出しをスリップリングなどの特殊な機構を介して
おこなう必要が生じ、その点で信頼性や耐久性などの課
題を解決する必要がある。以下に述べる構造の装置は、
そのような課題を解決し、クラッチ機構１の振動の抑制
を確実におこなうことを目的としたものである。

【００３７】図７に示すクラッチ機構１は前述した図３
に示すものと同一の構造であり、ダンパー１１を備えた
クラッチディスク９の外周側が、フライホイール８に一
体化させてあるカバー１４によって覆われている。その
カバー１４の外周側に複数の回転センサー２５ａ，２５
ｂが配置されている。これらの回転センサー２５ａ，２
５ｂは、クラッチディスク９の回転数（角速度）を検出
するためのものであり、カバー１４の回転方向に一定の
間隔をあけて配置され、例えばミッションケース２６の
内面に固定され、そして制御装置１８に接続されてい
る。なお、図に示す例では、２つの回転センサー２５
ａ，２５ｂがカバー１４の円周方向に１８０度の間隔を
あけて、すなわち直径上で対向して配置されている。

【００３８】これに対してカバー１４の外周部には、回
転センサー２５ａ，２５ｂの少なくともいずれか一つが
常時、クラッチディスク９の外周部に直接望むように、
窓孔２７が形成されている。図８はこれらの窓孔２７の
位置を示しており、ここに示す例では、回転センサー２
５ａ，２５ｂが１８０度の位相をずらせて配置されてい
ることにより、中心角度が６０度より大きい角度θ1 の
窓孔２７が、６０度より小さい角度θ2 の間隔ごとに３
つ形成されている。これらの窓孔２７は、カバー１４の
外周部を半径方向に貫通して形成されており、したがっ
ていずれか一方の回転センサー２５ａ（２５ｂ）が、必
ずいずれかの窓孔２７に一致し、カバー１４の内側に配
置されているクラッチディスク９の回転に伴う信号を出
力するようになっている。

【００３９】図９は、これらの回転センサー２５ａ，２
５ｂが出力する信号を模式的に示しており、（Ａ）は図
８における左側の回転センサー２５ａが出力する信号を
示し、（Ｂ）は図８における右側の回転センサー２５ｂ
が出力する信号を示している。図８に示す構成では、一
方の回転センサー２５ａ（２５ｂ）がいずれかの窓孔２
７を介してクラッチディスク９に対向してその回転を検
出している状態では、他方の回転センサー２５ｂ（２５
ａ）がクラッチディスク９に対してはカバー１４によっ
て遮蔽されている。したがって一方の回転センサー２５
ａ（２５ｂ）が信号を出力している６０度より大きい角
度θ1 の範囲では、他方の回転センサー２５ｂ（２５
ａ）は信号を出力していない。そしてこのような状態
は、カバー１４が６０度より小さい角度θ2 、回転する
ごとに入れ替われる。

【００４０】図９の（Ｃ）は、これら２つの回転センサ
ー２５ａ，２５ｂで得られた信号を合成したものであ
る。すなわち（Ａ）に示す信号と（Ｂ）に示す信号とを
カバー１４の回転角度で６０度より大きい角度θ1 ごと
に切り取ってそれぞれの有効部分を採用し、それらをつ
なぎ合わせたものである。こうすることにより、クラッ
チディスク９の回転を途切れることなく検出することが
できる。

【００４１】図１０は、上述のようにしてクラッチディ
スク９の回転数もしくは角速度を直接検出してクラッチ
機構１を制御するための手順を説明するフローチャート
であり、先ず、各回転センサー２５ａ，２５ｂで検出さ
れた回転変動ωa ，ωb を読み込む（ステップ２１）。
その読み込んだ回転変動ωa ，ωb のうち、クラッチデ
ィスク９の回転変動に基づく部分のデータをつなぎ合わ
せてクラッチディスク９の回転変動（回転数もしくは角
速度）ωc を求める（ステップ２２）。このようにして
求められたクラッチディスク９の回転変動からクラッチ
機構１による伝達トルクもしくは摩擦係合力を算出し
（ステップ２３）、その伝達トルクもしくは摩擦係合力
となるようにクラッチ機構１を制御する。その場合の制
振のための摩擦係合力もしくは油圧の制御は、前述した
振動特性に基づく演算式によっておこなわれる。

【００４２】したがって図７に示す構成によれば、出力
側部材であるクラッチディスク９の回転数もしくは角速
度などの回転の状態を直接検出することができるので、
クラッチ機構１に入力されるトルクの変動や摩擦特性の
不適合などのためにクラッチディスク９が振動するよう
な場合には、これを直ちに検出し、その検出結果に基づ
いてクラッチ機構１の摩擦係合力（油圧）を制御するこ
とにより、クラッチ機構１の振動やジャダーを抑制もし
くは防止することができる。

【００４３】なお、以上述べた各具体例では、車両にお
ける動力源と変速機との間のクラッチを対象とした例を
挙げたが、この発明は上述した具体例に限定されないの
であり、この発明は、要は、摩擦力によってトルクを伝
達する形式のクラッチを対象とした制振装置に適用する
ことができる。また、図７に示すように複数の回転セン
サーによって出力側部材の回転を直接検出する場合、そ
の回転センサーの数は、２つ以上であればよく、その回
転センサーの数および配置の形態に応じてカバーの窓孔
の数や形状を決めればよい。

【００４４】またこの発明における弾性緩衝機構は、上
述したダンパーに限定されないのであり、必要に応じ各
種のものを採用することができる。さらにこの発明にお
ける駆動系統は、要は、クラッチ機構よりもトルクの伝
達方向での下流側のトルク伝動機構であればよく、した
がって変速機とディファレンシャルとを一体化した前輪
駆動用のトランスアクスルや四輪駆動トランスファを有
する機構などを含む。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、出力側部材から駆動系統に到る動力の伝達系統が
振動系として把握されてその振動特性が求められるとと
もに、その振動特性と弾性緩衝機構よりトルクの伝達方
向で下流側の所定箇所における角速度に相当する情報と
に基づいて出力側部材の角速度に相当する情報が求めら
れ、このようにして求められた出力側部材の角速度に相
当する情報に基づいて入力側部材と出力側部材との係合
力が、出力側部材の振動を抑制するように制御されるか
ら、出力側部材とそれよりも駆動系統側の角速度に相当
する情報を検出する箇所との間に弾性緩衝機構が介在し
ているとしても、出力側部材の回転の状態に応じて係合
力の制御が可能になり、ジャダーの防止を含むクラッチ
機構での振動を効果的に抑制もしくは防止することがで
きる。

【００４６】また、請求項２の発明によれば、摩擦力に
よって係合させられる入力側部材と出力側部材との回転
速度に相当する情報を直接検出し、その検出された入力
側部材と出力側部材との相対回転の状態に基づいて、出
力側部材の振動を抑制するように制御するから、摩擦係
合力が出力側部材の回転の状態を正確に反映したものと
なるので、出力側部材のジャダーを含む振動を効果的に
抑制もしくは防止することができる。

【００４７】さらに、請求項３の発明によれば、入力側
部材と出力側部材との係合部分がカバーによって覆われ
ているとしても、出力側部材は、常時、いずれかのセン
サーに対しては露出した状態になっているから、それら
のセンサーによる検出信号の全体により、出力側部材の
回転の状態すなわち回転数や角速度あるいは回転方向で
の振動などを直接検出することができ、このようにして
検出された出力側部材の回転の状態に応じて摩擦係合力
が制御されるので、摩擦係合力の制御が正確になり、そ
の結果、、出力側部材のジャダーを含む振動を効果的に
抑制もしくは防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の制振装置で実施される制御例を説
明するためのフローチャートである。

【図２】 この発明を車両用の動力伝達系統に適用した
例における制御系統を示す模式図である。

【図３】 そのクラッチ機構を示す模式図である。

【図４】 クラッチ機構およびそれ以降の駆動系を振動
系としてモデル化した図である。

【図５】 クラッチディスクの回転を直接検出して電動
アクチュエータで摩擦係合力を制御するように構成した
例を示す模式図である。

【図６】 図５に示す装置での制御例を説明するための
フローチャートである。

【図７】 この発明の更に他の例を示す模式図である。

【図８】 そのセンサーおよび窓孔の相対位置を示す図
である。

【図９】 その各センサーでから出力される信号および
それらの信号を合成した信号を模式的に示す図である。

【図１０】 図８に示す装置で実施される制御を説明す
るためのフローチャートである。

【符号の説明】

１…クラッチ機構、 ３…変速機、 ４…プロペラシャ
フト、 ５…ディファレンシャル、 ８…フライホイー
ル、 ９…クラッチディスク、 １１…ダンパー、 １
２…プッシャープレート、 １４…カバー、 １７…ア
クチュエータ、１８…制御装置、 １９…エンジン回転
センサー、 ２１…変速機回転センサー、 ２２…セン
サー、 ２５ａ，２５ｂ…回転センサー、 ２７…窓
孔。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永田 努 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 柿坂 尚孝 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力側部材と出力側部材とを摩擦接触さ
   せてこれら入力側部材と出力側部材との間に生じる摩擦
   力によってトルクを伝達し、かつその出力側部材から弾
   性緩衝機構を介して駆動系統にトルクを伝達する摩擦ク
   ラッチ機構の制振装置において、 前記出力側部材から弾性緩衝機構を経て駆動系統に到る
   振動系の振動特性を求める手段と、 前記弾性緩衝機構よりも駆動系統側の所定部分における
   角速度に相当する情報を検出する手段と、 前記振動系の振動特性と前記角速度に相当する情報とに
   基づいて前記出力側部材の角速度に相当する情報を算出
   する手段と、 その算出された情報に基づいて出力側部材の回転数の変
   動を抑制するように入力側部材と出力側部材との摩擦係
   合力を制御する手段とを備えていることを特徴とする摩
   擦クラッチ機構の制振装置。
2. 【請求項２】 入力側部材と出力側部材とを摩擦接触さ
   せてこれら入力側部材と出力側部材との間に生じる摩擦
   力によってトルクを伝達し、かつその出力側部材から駆
   動系統にトルクを伝達する摩擦クラッチ機構の制振装置
   において、 前記入力側部材の回転速度に相当する情報を検出する手
   段と、 前記出力側部材の回転速度に相当する情報を検出する手
   段と、 これら入力側部材と出力側部材との回転数に相当する情
   報に基づいて入力側部材と出力側部材との相対回転の状
   態を検出する手段と、 その検出された相対回転の状態に基づいて出力側部材の
   回転数の変動を抑制するように入力側部材と出力側部材
   との摩擦係合力を制御する手段とを備えていることを特
   徴とする摩擦クラッチ機構の制振装置。
3. 【請求項３】 入力側部材と出力側部材とを摩擦接触さ
   せてこれら入力側部材と出力側部材との間に生じる摩擦
   力によってトルクを伝達し、かつ入力側部材と出力側部
   材とのいずれか一方が他方に一体化されたカバーによっ
   て覆われ、さらに前記出力側部材から駆動系統にトルク
   が伝達されるクラッチ機構の制振装置において、 前記カバーの内部に配置されている前記入力側部材もし
   くは出力側部材の回転を検出する複数のセンサーが、前
   記カバーの外周側にカバーの回転方向に間隔をあけて配
   置され、かつそれらのセンサーのうちの少なくともいず
   れか一つがカバーの内部に臨むように前記カバーの周壁
   部分に貫通孔が形成され、その複数のセンサーによって
   検出された前記カバーの内部に位置する入力側部材もし
   くは出力側部材の回転状態に基づいて前記出力側部材の
   回転数の変動を抑制するように入力側部材と出力側部材
   との摩擦係合力を制御するよう構成されていることを特
   徴とする摩擦クラッチ機構の制振装置。