JPWO2011104974A1

JPWO2011104974A1 - 発進クラッチ制御装置

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Publication number: JPWO2011104974A1
Application number: JP2012501651A
Authority: JP
Inventors: 智史金澤; 武嗣 ▲蔵▼田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2010-02-23
Filing date: 2010-12-07
Publication date: 2013-06-17
Anticipated expiration: 2030-12-07
Also published as: JP5551762B2; EP2520787A1; CN102741527B; US9091220B2; WO2011104974A1; US20120259522A1; CN102741527A; EP2520787A4; EP2520787B1

Abstract

第１のトルク決定手段では、発進クラッチ（１２）に作用する負荷に基づいて、変速機に入力されるトルクの値を決定し、第２のトルク決定手段（３１ａ２）では、アクセルペダルの操作量に基づいて、変速機に入力されるトルクの値を決定する。発進クラッチ（１２）が解放状態であって、アクセルペダルが操作されたときから、第１のトルク決定手段（３１ａ１）で決定されたトルクが第２のトルク決定手段（３１ａ２）で決定されたトルク未満である限り、変速機に入力されるトルクを第１のトルク決定手段（３１ａ１）で決定されたトルクに制限する。

Description

本発明は、車両の発進時に当該車両の駆動源が出力するトルクを制御する発進クラッチ制御装置に関する。

従来、車両の発進時に駆動源の出力トルクを制御する制御装置として、例えば、下記特許文献１に記載された制御装置が提案されている。これによれば、発進クラッチが解放状態であるときに、車両のエンジンの出力トルクを制限することによって、エンジンの回転数が高くなりすぎるのを防止するようにしている。

特開２００９−２４６４６号公報

しかしながら、エンジンの出力トルクが入力される変速機のトルク制御と、発進クラッチが締結開始することによって、変速機の出力トルクが入力される発進クラッチの負荷の制御とはそれぞれ別個に行なわれている。

そのため、発進クラッチの負荷が変動するときに、変速機の入力トルクが適切に制御されない場合がある。例えば、発進クラッチの負荷が変速機の入力トルクより小さいときは、エンジンの出力トルクに対する負荷が小さくなるため、エンジンの回転数は上昇することとなる。このようにエンジンの回転数が変動すると、車両のスムーズな発進を妨げる原因となる。

本発明は、発進時に、発進クラッチの負荷に応じて変速機の入力トルクを制御することによって、エンジンの回転数を抑制しスムーズな発進ができる発進クラッチ制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、車両の駆動側と被駆動側との間に設けられた発進クラッチによって双方間の接続を制御する制御装置であって、前記発進クラッチに作用する負荷に基づいて、前記車両の駆動源から前記車両の変速機に入力されるトルクの値を決定する第１のトルク決定手段と、前記車両のアクセルペダルの操作量に基づいて前記トルクの値を決定する第２のトルク決定手段と、前記発進クラッチが解放状態であって、前記アクセルペダルの操作が開始されたときから、前記第１のトルク決定手段で決定された値が前記第２のトルク決定手段で決定された値未満である限り、前記トルクを前記第１のトルク決定手段で決定された値に制限するトルク制限手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、トルク制限手段は、発進クラッチが解放状態であって、アクセルペダルの操作が開始されたときから、発進クラッチに作用する負荷に基づいて第１のトルク決定手段で決定された値が、車両のアクセルペダルの操作量に基づいて第２のトルク決定手段で決定された値未満である限り、前記変速機に入力されるトルクを第１の決定手段で決定された値に制限する。

これによって、車両の発進時に変速機の入力トルクが、アクセルペダルの操作量に応じて駆動源から出力されるトルクより低くなるように、エンジンの回転数が抑制されて、スムーズな発進を実現することができる。

本発明において、前記第１のトルク決定手段は、前記駆動源の温度上昇を抑制する冷却水の温度を検知する冷却水温度検知手段と、前記温度に応じて変速機に入力されるトルクの値を補正する第１のトルク補正手段とを備え、前記第１のトルク補正手段は、前記温度が増加すると、値が減少する又は同一の値を保つという特性の補正係数によって前記変速機に入力されるトルクを補正することが好ましい。

前記冷却水の温度が低いときは、前記駆動源の出力トルクの応答遅れが発生するため、前記駆動源の出力トルクが大きくなるように補正することにより、変速機の出力トルクの低下を補償する。

本発明において、前記第１のトルク決定手段は、前記変速機の変速比を算出する変速比算出手段と、前記変速比に応じて前記変速機に入力されるトルクの値を補正する第２のトルク補正手段とを備えることが好ましい。

前記変速比算出手段によって算出される変速機の変速比が変化すると変速機が出力するトルクが変化するが、前記第２のトルク補正手段で変速比に応じて変速機に入力されるトルクを補正することにより、変速機の出力トルクを適切に補正する。

本発明において、前記変速比算出手段は、前記変速機の被駆動側の出力トルクと駆動側の入力トルクとの比で表される変速比を算出し、前記第２のトルク補正手段は、前記変速比が増加すると、値が減少する又は同じ値を保つという特性の補正係数によって前記変速機に入力されるトルクを補正することが好ましい。

一般に、出力トルクに基づいて算出された変速比（出力トルクを入力トルクで除算した比）が大きいときは、変速機が出力するトルクが大きくなるが、前記第２の補正手段で、変速機に入力されるトルクが小さくなるように補正することにより、変速機の出力トルクの増加を抑制する。また、出力トルクに基づいて算出された変速比が小さいときは、変速機が出力するトルクが小さくなるが、前記第２の補正手段で、変速機に入力されるトルクが大きくなるように補正することにより、変速機の出力トルクの低下を補償する。

これによって、発進クラッチの負荷に対して適切な出力トルクに補正することができる。

本発明において、前記変速比算出手段は、前記変速機の駆動側の回転数と被駆動側の回転数との比で表される変速比を算出し、前記第２のトルク補正手段は、前記変速比が増加すると、値が減少する又は同じ値を保つという特性の補正係数によって前記変速機に入力されるトルクを補正することが好ましい。

一般に、回転数に基づいて算出された変速比（入力回転数を出力回転数で除算した比）が大きいときは、変速機が出力するトルクが大きくなるが、前記第２の補正手段で、変速機に入力されるトルクが小さくなるように補正することにより、変速機の出力トルクの増加を抑制する。また、回転数に基づいて算出された変速比が小さいときは、変速機が出力するトルクが小さくなるが、前記第２の補正手段で、変速機に入力されるトルクが大きくなるように補正することにより、変速機の出力トルクの低下を補償する。

本発明において、前記第１のトルク決定手段は、前記発進クラッチに作用する負荷の変化量に応じて前記変速機に入力されるトルクの値を補正する第３のトルク補正手段を備え、前記第３のトルク補正手段は、前記変化量が増加すると、値が増加する又は同じ値を保つという特性の補正値によって前記変速機に入力されるトルクを補正することが好ましい。

これによれば、発進クラッチに作用する負荷の変化量が増加することによって、エンジンの回転数を増加させずに駆動源の出力トルクを増加させることができるため、変速機に入力されるトルクを適切に補正することができる。

本発明の実施形態に係る発進クラッチ制御装置の概略構成を示す図。図１の変速機制御装置のＣＰＵが実行する発進クラッチの制御処理の手順を示すフローチャート。本発明の実施形態に係る（ａ）発進クラッチの実際の圧力Ｐａ−発進クラッチの負荷の上限値ａ０特性、（ｂ）発進クラッチの圧力目標値ＰＣＣＭＤ−発進クラッチの負荷の上限値ａ０特性、（ｃ）エンジン水温ＴＷ−トルク補正係数ａ１特性、（ｄ）変速機の変速比ＴＲ−トルク補正係数ａ２特性、及び（ｅ）発進クラッチの圧力の変化量−発進クラッチの負荷の上限値の変化量ΔＴＱ特性の一例を示す図。本発明の実施形態に係る（ａ）車両の加速度Ｇ、（ｂ）エンジンの回転数ＮＥ、（ｃ）エンジンの実際の出力トルクＴＱＥＧ、（ｄ）発進クラッチの圧力目標値ＰＣＣＭＤ、及び（ｅ）アクセル開度ＡＰの時間変化に対する各パラメータの変化の一例を示す図。

図１は、本発明の実施形態に係る発進クラッチ制御装置の構成を示す図である。本実施形態は、エンジン（内燃機関）を駆動源とする車両のクラッチ制御装置であり、当該車両の変速機は無段変速機（ＣＶＴ）を用いている。

図１において、車両のエンジン１からの出力を伝達する駆動軸２は、前後進切換機構３及び前進クラッチ４を介して変速機の入力軸５に連結されている。入力軸５には、可変油圧シリンダ６によりＶ溝幅すなわち伝動ベルト７の巻き径が変更可能な可変プーリ（以下、「駆動側プーリ」という）８が設けられている。

伝動ベルト７は、変速機の駆動側プーリ８と、変速機の従動軸９に設けられた可変プーリ（以下、「従動側プーリ」という）１１とに、巻き掛けられている。従動側プーリ１１も、可変油圧シリンダ１０によってＶ溝幅すなわち伝動ベルト７の巻き径が変更可能になっている。

以上の構成要素３〜１１により無段変速機が構成される。従動軸９は、図示しないクラッチピストンを有する発進クラッチ１２を介して、出力歯車１３を設けた出力軸１４と連結され、出力歯車１３は、中間歯車１５及び１６を介して差動装置１７に連結されている。

インギヤ時には、エンジン１から駆動軸２に伝達された回転力は、前進クラッチ４を介して駆動側プーリ８に伝達され、更に伝動ベルト７を介して従動側プーリ１１に伝達される。そして、アクセルペダルの踏み込みに応じて、従動側プーリ１１の回転力が発進クラッチ１２を介して出力軸１４に伝達され、出力軸１４の回転力は、出力歯車１３、中間歯車１５、１６及び差動装置１７を介して、図示しない左右の駆動車輪に伝達される。

エンジン１は、電子コントロールユニット（ＥＣＵ）２０によって回転や出力トルクが制御される。ＥＣＵ２０には、前記油圧シリンダ６及び１０等の油圧を制御するための変速機制御装置３１が接続されている。

変速機制御装置３１は、各種演算処理を実行するＣＰＵ３１ａと、該ＣＰＵ３１ａで実行される各種演算プログラムや後述する各種テーブル及び演算結果等を記憶するＲＯＭ及びＲＡＭからなる記憶装置（メモリ）３１ｂと、前記各種電気信号を入力すると共に、演算結果等に基づいて駆動信号（電気信号）を外部に出力するための入出力インタフェース３１ｃとで構成されている。

本実施形態では、変速機制御装置３１が、発進クラッチ制御も行なう発進クラッチ制御装置として構成されている。従って、変速機制御装置３１のＣＰＵ３１ａによって、後述の発進クラッチ制御処理（第１のトルク決定手段３１ａ１による処理、第２のトルク決定手段３１ａ２による処理、トルク制限手段３１ａ３による処理）が実行される。

変速機制御装置３１には、ＥＣＵ２０が出力するエンジン回転数ＮＥ、図示しないアクセルペダルの操作によって変化するスロットル弁開度ＡＰ、エンジン水温ＴＷの各値が供給される。

また、変速機制御装置３１には、入力軸５の回転数Ｎｄｒを検出するために駆動側プーリ８の近傍に取り付けられた入力軸回転センサ２１からの出力、従動軸９の回転数Ｎｄｎを検出するために従動側プーリ１１の近傍に取り付けられた従動軸回転センサ２２からの出力、及び車速ＶＥＬを検出するために出力軸１４の近傍に取り付けられた出力軸回転センサ２３からの出力も供給される。

また、変速機制御装置３１は、上記発進クラッチ油圧制御装置３４のリニアソレノイド弁を作動させるための電流信号を供給すると共に、そのソレノイドにかかる電圧値ＬＳＶを検知するようになっている。

更に、変速機制御装置３１には、自動変速機のセレクタ（減速比選択装置）４０が接続され、該セレクタ４０のセレクトレバー（図示せず）の状態が検出されて変速機制御装置３１に供給される。本実施形態では、セレクタ４０は、ニュートラル（Ｎ）、パーキング（Ｐ）、ドライブ（Ｄ）、リバース（Ｒ）、セカンド（Ｓ）及びロー（Ｌ）の６種類のレンジを選択可能になっている。

変速機制御装置３１は、制御油圧発生装置３３ａ、３３ｂに対し、駆動側プーリ油圧（ＤＲ）及び従動側プーリ油圧（ＤＮ）を発生させるための信号、発進クラッチ油圧制御装置３４のリニアソレノイド弁を作動させる信号、及び、ＥＣＵ２０に対しエンジン１の出力トルクを制御するための信号をそれぞれ出力する。

ＰＨ発生装置３２の油吸入側は、油圧ポンプ３５を介して油タンク３６に接続されている。ＰＨ発生装置３２の油供給側は制御油圧発生装置３３ａ、３３ｂの油吸入側に接続され、ＰＨ発生装置３２から油圧が制御油圧発生装置３３ａ、３３ｂに供給される。

制御油圧発生装置３３ａの油供給側は前記油圧シリンダ６に接続され、制御油圧発生装置３３ｂの油供給側は前記油圧シリンダ１０の油吸入側に接続され、変速機制御装置３１からの制御信号に応じて調圧された油圧が、それぞれ油圧シリンダ６及び１０に供給される。

こうして制御油圧発生装置３３ａ、３３ｂから油圧シリンダ６及び１０へ供給された油圧に応じて、それぞれ駆動側プーリ８及び従動側プーリ１１のＶ溝幅が決定されることで、無段変速機の変速比が決定される。

次に、発進クラッチ制御装置としての変速機制御装置３１のＣＰＵ３１ａによって実行される発進クラッチ制御処理について説明する。尚、本実施形態ではＣＰＵ３１ａが本発明における第１のトルク決定手段３１ａ１、第２のトルク決定手段３１ａ２、及びトルク制限手段３１ａ３として動作する。

図２は、ＣＰＵ３１ａが実行する発進クラッチ制御処理の手順を示すフローチャートである。本フローチャートで示される制御処理プログラムは、所定時間（例えば、１０ｍｓｅｃ）毎に呼び出されて実行される。

この制御処理において、初めのステップＳＴ１では、変速機制御装置３１は制御モードがオンかオフかを判定する。オフのときは、ステップＳＴ２に進む。

ステップＳＴ２では、変速機制御装置３１は制御条件が成立しているか否かを判定する。具体的には、油温ＯＴが所定の値Ｖ１以下か否か、発進クラッチの圧力目標値ＰＣＣＭＤが所定の値Ｖ２以下か否か、発進クラッチの滑り率ＥＳＣが所定の値Ｖ３以上か否か、車速ＶＥＬが所定の値Ｖ４以下か否か、そしてアクセルペダルが操作されているか否かを判定し、全ての条件がＹＥＳとなった場合に制御条件が成立していると判定する。発進クラッチの圧力目標値ＰＣＣＭＤとは、発進クラッチに作用する圧力の目標値のことである。

油温ＯＴが低いときは、発進クラッチの油圧の伝達が遅れると共に、発進クラッチの摩擦係数が小さくなるために発進クラッチが滑りやすくなることによって、発進クラッチの負荷が小さくなりやすい。これを考慮してエンジンの出力トルクを制限した方がよいと判定できるような値に所定値Ｖ１は設定される。

油温ＯＴは、次のようにして推定される。前述のようにＣＰＵ３１ａから発進クラッチ油温制御装置３４のソレノイドに供給される電流値とソレノイドにかかる電圧値ＬＳＶとからソレノイドの抵抗値を求め、ソレノイドの抵抗値と温度との関係を表したテーブルに基づいてソレノイドの温度を決定し、この温度を油温ＯＴと推定している。

発進クラッチのクラッチピストンにばねが内蔵されており、発進クラッチを締結するときはこのばねを押すことになる。よって、発進クラッチの圧力目標値ＰＣＣＭＤが、ばねを押し込んでいき締結を開始する点の圧力（以下、「無効ストローク圧」という）より小さい圧力である場合には、発進クラッチは解放状態にある。所定値Ｖ２は、発進クラッチが解放状態にあるか否かを判定できるような値に設定される。

発進クラッチの滑り率（滑りやすさ）によって、発進クラッチが解放状態にあるかを判定できるような値に所定値Ｖ３は設定される。

発進クラッチにトルクコンバータを使用している場合には、クリープ現象によって車両が前進する。本制御は発進時に行なうため、クリープ現象で前進した車両の速度以下であるかどうかを判定し、通常の走行時と区別できるような値に所定値Ｖ４は設定される。

以上の４つの所定値Ｖ１〜Ｖ４を用いてステップＳＴ２の判定をし、発進クラッチが解放状態にあり、アクセルペダルが操作されたときに全ての条件が成立する。

ステップＳＴ２でＮＯと判定されたときは、ステップＳＴ３に進み、変速機制御装置３１は制御モードをオフにして、本制御処理を終了する。

ステップＳＴ２でＹＥＳと判定されたときは、ステップＳＴ４に進み、変速機制御装置３１は発進クラッチの負荷の上限値ａ０を決定する。発進クラッチの負荷の上限値ａ０は、図３（ａ）に例示する特性を持つテーブルを予め用意しておき、ここから検索することによって決定される。

図３（ａ）では、横軸は発進クラッチの圧力Ｐａ（単位はｋｇｆ／ｃｍ^２）であり、縦軸は発進クラッチの負荷の上限値ａ０（単位はＮｍ）である。

発進クラッチの圧力Ｐａは、発進クラッチの圧力目標値ＰＣＣＭＤから無効ストローク圧を減じたものである。すなわち、発進クラッチの圧力Ｐａは、発進クラッチの駆動側と被駆動側を押し付ける圧力を意味することになる。無効ストローク圧は、学習を行なって決定されるため、値が変動する可能性がある。

図３（ｂ）に、図３（ａ）の横軸を発進クラッチの圧力目標値ＰＣＣＭＤに変更した特性曲線を示す（縦軸は図３（ａ）と同様である）。図３（ｂ）に示すＰ１は、発進クラッチの無効ストローク圧を表している。すなわち、０〜Ｐ１までの圧力は、発進クラッチの解放状態に該当する。

発進クラッチの負荷の上限値ａ０の特性曲線は、発進クラッチの性能によって決定される。発進クラッチに入力される負荷が、発進クラッチの締結状態に応じた負荷の上限値ａ０を超えた場合には、エンジンの回転数が上昇する。圧力が０〜Ｐ１の間では、発進クラッチが解放状態のため上限値ａ０は０になり、圧力がＰ１より大きいときは、発進クラッチの圧力増加に伴って発進クラッチの負荷の上限値ａ０も増加する。

本実施形態は、予めテーブルを用意しておきたいため、学習によって変動する無効ストローク圧Ｐ１に影響を受けない図３（ａ）の特性を持つテーブルを使用する。

次にステップＳＴ５に進み、変速機制御装置３１はエンジンの出力トルクの応答遅れの補正係数ａ１を決定する。補正係数ａ１は、図３（ｃ）に例示する特性を持つテーブルを予め用意しておき、ここから検索することによって決定される。

図３（ｃ）では、横軸はエンジンの冷却水の水温ＴＷ（例えば−２５℃〜１２０℃）であり、縦軸はエンジンの出力トルクの補正係数ａ１（単位は無次元、範囲は例えば０〜５）である。図３（ｃ）のａは所定の低温を示し、図３（ｃ）のｂは所定の高温を示す。

水温ＴＷが低いときはエンジンの回転数の上昇が緩やかになり、出力トルクの応答遅れが発生するため、水温ＴＷが低いときは補正係数ａ１を大きくし、高いときは補正係数ａ１を小さくしている。

また、水温ＴＷ≦ａのときは、補正係数ａ１＝一定値（上限）とし、水温ＴＷ≧ｂのときは、補正係数ａ１＝一定値（下限）としている。ここでは、水温として通常の温度範囲を設定している。

次にステップＳＴ６に進み、変速機制御装置３１は変速機の変速比ＴＲの補正係数ａ２を決定する。補正係数ａ２は、図３（ｄ）に例示する特性を持つテーブルを予め用意しておき、ここから検索することによって決定される。

図３（ｄ）では、横軸は変速機の変速比ＴＲ（単位は無次元、範囲は例えば０．４３〜２．５２）であり、縦軸はエンジンの出力トルクの補正係数ａ２（単位は無次元、範囲は例えば０〜６）である。図３（ｄ）のａは所定の変速比を示し、図３（ｄ）のｂは所定の変速比を示す。

変速比ＴＲが低いときは変速機の出力トルクが小さいため補正係数ａ２を大きくし、高いときはトルクが大きいため補正係数ａ２を小さくしている。これによって出力トルクが足りないことによるエンストの防止を行なっている。

また、変速比ＴＲ≦ａのときは、補正係数ａ２＝一定値（上限）とし、変速比ＴＲ≧ｂのときは、補正係数ａ２＝一定値（下限）としている。

本実施形態では、変速比算出手段は、変速比ＴＲを駆動側の回転数と被駆動側の回転数の比（入力回転数を出力回転数で除算した比）によって算出する。なお、変速比ＴＲを出力トルクと入力トルクの比（出力トルクを入力トルクで除算した比）によって算出してもよい。

次にステップＳＴ７に進み、変速機制御装置３１は次式によってエンジンの出力トルクの前回制限値ＴＱ０の初期値を算出する。

ＴＱ０＝ａ０×ａ１×ａ２
アクセルペダルが操作されたときの発進クラッチの圧力Ｐａに応じた発進クラッチの負荷の上限値ａ０に対して、エンジンの冷却水の水温ＴＷによる補正係数ａ１とアクセルペダルが操作されたときの変速機の変速比ＴＲによる補正係数ａ２とによる駆動源の出力トルクの補正を行なうことによって、適切な駆動源の出力トルクの初期値が得られる。

次にステップＳＴ８に進み、変速機制御装置３１は制御モードをオンにして、本制御処理を終了する。

以上のように、ステップＳＴ２で制御条件が成立したときは、ステップＳＴ４〜ＳＴ８の処理によって、エンジンの出力トルクの前回制限値ＴＱ０の初期値が決定される。

図４に、本実施形態による加速度Ｇ、エンジンの回転数ＮＥ、エンジンの出力トルクＴＱＥＧ、クラッチの圧力目標値ＰＣＣＭＤ、及びアクセル開度ＡＰの各値の時間変化（以下、「パターン」という）の一例を示す。縦軸は各パラメータの値であり、横軸は時間である。

また、実線と破線とで２種類のパターンが示されているが、実線は今回の制御によるパターン、破線は従来の制御によるパターンを示す。エンジンの出力トルクＴＱＥＧには、今回の制御の線がｐとｑとで２パターン示されている。パターンｐはエンジンの出力トルクの目標とするパターンを示し、パターンｑはエンジンの出力トルクの応答遅れによって実際に出力されたトルクのパターンを示す。

時刻Ｔ０は、アクセルペダルが操作された時刻を示し、時刻Ｔ０以降、各パラメータの値が変化している。時刻Ｔ１は、本制御処理が終了した時刻を表す。

従来の制御では、時刻Ｔ０でアクセルペダルがオンになることで、エンジンの出力トルクＴＱＥＧが急激に立ち上がるが、発進クラッチの圧力目標値ＰＣＣＭＤは徐々に上がっている。すなわち、発進クラッチの負荷の上限値ａ０に比べエンジンの出力トルクＴＱＥＧが大きいため、エンジンの回転数ＮＥが高くなる。発進クラッチの圧力目標値ＰＣＣＭＤが徐々に高くなるに従って負荷の上限値ａ０が大きくなるため、エンジンの回転数ＮＥは下がる。時刻Ｔ１以降、クラッチの圧力目標値ＰＣＣＭＤが変動するに従い、エンジンの回転数ＮＥが変動することによって、車両の加速度Ｇが変動するため、発進がスムーズにならない。

前記ステップＳＴ７で算出された前回制限値ＴＱ０の初期値は、図４のエンジンの出力トルクＴＱＥＧのパターンｐの時刻Ｔ０の値を示す。

図２に戻り、ステップＳＴ１で制御モードがオンのときは、ステップＳＴ９に進み、変速機制御装置３１は現制御周期の発進クラッチの負荷の上限値の変化量ΔＴＱを求める。前記変化量ΔＴＱは、図３（ｅ）に例示する特性を持つテーブルを予め用意しておき、ここから検索することによって決定される。

図３（ｅ）では、横軸は、制御周期でのクラッチの圧力の変化量（単位はｋｇｆ／ｃｍ^２・制御周期）、縦軸は、制御周期でのクラッチの負荷の上限値の変化量ΔＴＱ（単位はＮｍ／制御周期）である。図３（ｅ）のａは所定の変化量を示し、図３（ｅ）のｂは所定の変化量を示す。また、３種類のグラフｉ、ｊ、ｋが示されているが、油温ＯＴによって発進クラッチの特性が変化するため、油温ＯＴに応じた複数の特性曲線を用意している。油温ＯＴが低いときは摩擦係数が小さくなるため、油温が低いときはｋ、油温が高いときはｉの曲線を使用する。例示した図では３種類の曲線しか存在していないが、油温ＯＴによる摩擦係数の変化の度合いによって、曲線の種類は適切な数を用意している。

この特性は、発進クラッチの圧力の変化量が小さい場合には発進クラッチの負荷の上限値の変化量ΔＴＱが小さくなり、大きい場合には発進クラッチの負荷の上限値の変化量ΔＴＱが大きくなるような特性を持つ。すなわち、発進クラッチの駆動側と被駆動側とを押さえつける圧力が増加すると、発進クラッチの負荷の上限が増加するため、上限値の変化量ΔＴＱが大きくなる。

また、クラッチ圧力変化量≦ａのときは、クラッチ負荷変化量ΔＴＱ＝一定値（下限）とし、クラッチ圧力変化量≧ｂのときは、クラッチ負荷変化量ΔＴＱ＝一定値（上限）としている。ここでは、クラッチとして通常の動作範囲に設定している。

次にステップＳＴ１０に進み、変速機制御装置３１は前記ステップＳＴ６と同様に変速機の変速比ＴＲの補正係数ａ２を決定する。

次にステップＳＴ１１に進み、変速機制御装置３１は次式によってエンジンの出力トルクの今回制限値ＴＱ１を算出する。

ＴＱ１＝ＴＱ０＋ΔＴＱ×ａ２
今回制限値ＴＱ１は、図４のエンジン出力トルクＴＱＥＧのパターンｐの時刻Ｔ０〜Ｔ１の期間を示す。発進クラッチの圧力目標値ＰＣＣＭＤの変化量は、図４のクラッチ圧力目標値ＰＣＣＭＤの時刻Ｔ０〜Ｔ１の各制御周期の傾きに該当する。前記ステップＳＴ１１は、この傾きに応じて、図４のエンジンの出力トルクＴＱＥＧのパターンｐの時刻Ｔ０〜Ｔ１の傾きを決定している。

ここで、ステップＳＴ９〜ＳＴ１１の処理が、本発明における第１のトルク決定手段３１ａ１の処理に相当する。

次にステップＳＴ１２に進み、変速機制御装置３１は、前記今回制限値ＴＱ１が、アクセルペダルの操作量に基づいて決定されるエンジンの出力トルクＴＱＡＰの値未満であるか否かを判定する。この出力トルクＴＱＡＰの値は、第２のトルク決定手段３１ａ２によって決定される。

前記ステップＳＴ１２の判定結果がＹＥＳのときは、ステップＳＴ１３に進み、変速機制御装置３１は、前回制限値ＴＱ０を今回制限値ＴＱ１として設定し、エンジンの出力トルクを制限するようにＥＣＵ２０に信号を出力する。続いてステップＳＴ１４に進み、変速機制御装置３１は制御モードをオンにして本制御処理を終了する。

前記ステップＳＴ１２の判定結果がＮＯのときは、ステップＳＴ１５に進み、変速機制御装置３１は制御モードをオフにして本制御処理を終了する。

ステップＳＴ１２、１３の処理が、トルク制限手段３１ａ３の処理に相当する。

以上のように、変速機制御装置３１は、ステップＳＴ２で制御を行なう条件を満たした場合、ステップＳＴ４〜ＳＴ８でエンジンの出力トルクの初期値ＴＱ０を決定し、ステップＳＴ９〜ＳＴ１１で発進クラッチの圧力の変化量に決定したエンジンの出力トルクの今回制限値ＴＱ１を決定し、前記今回制限値ＴＱ１がアクセルペダルの操作量に応じて決定されるエンジンの出力トルクＴＱＡＰ未満である間は、ＳＴ９〜ＳＴ１１でエンジンの出力トルクの制限のトルクを決定する。

図４の実線（本制御によるパターン）では、ステップＳＴ９〜ＳＴ１１が時刻Ｔ０〜Ｔ１に該当し、時刻Ｔ１でステップＳＴ１２がＮＯになって制御が終了する。

以上のように、本実施形態では、発進クラッチが解放状態にあるときにアクセルペダルの操作が開始され、発進クラッチの圧力目標値ＰＣＣＭＤ、エンジン水温ＴＷ、変速機の変速比ＴＲによって、エンジンの出力トルクの初期値が決定される。その後、油温ＯＴとクラッチの圧力の変化量に応じて決定されたエンジンの出力トルクの今回制限値ＴＱ１がアクセルペダルの操作量に応じて決定されるエンジンの出力トルクＴＱＡＰ未満である限り、エンジンの出力トルクが前記今回制限値ＴＱ１に制限される。

従って、車両の発進時に変速機の入力トルクが、アクセルペダルの操作量に応じてエンジンから出力されるトルクより低くなるようにエンジンの回転数が抑制されて、スムーズな発進を実現することができる。

以上説明した本発明の発進クラッチ制御装置は、発進クラッチが設けられた車両に有効に活用することができる。

Claims

車両の駆動側と被駆動側との間に設けられた発進クラッチによって双方間の接続を制御する制御装置であって、
前記発進クラッチに作用する負荷に基づいて、前記車両の駆動源から前記車両の変速機に入力されるトルクの値を決定する第１のトルク決定手段と、
前記車両のアクセルペダルの操作量に基づいて前記トルクの値を決定する第２のトルク決定手段と、
前記発進クラッチが解放状態であって、前記アクセルペダルの操作が開始されたときから、前記第１のトルク決定手段で決定された値が前記第２のトルク決定手段で決定された値未満である限り、前記トルクを前記第１のトルク決定手段で決定された値に制限するトルク制限手段とを備えることを特徴とする発進クラッチ制御装置。
請求項１に記載の発進クラッチ制御装置において、前記第１のトルク決定手段は、前記駆動源の温度上昇を抑制する冷却水の温度を検知する冷却水温度検知手段と、前記温度に応じて変速機に入力されるトルクの値を補正する第１のトルク補正手段とを備え、前記第１のトルク補正手段は、前記温度が増加すると、値が減少する又は同一の値を保つという特性の補正係数によって前記変速機に入力されるトルクを補正することを特徴とする発進クラッチ制御装置。
請求項１に記載の発進クラッチ制御装置において、前記第１のトルク決定手段は、前記変速機の変速比を算出する変速比算出手段と、前記変速比に応じて前記変速機に入力されるトルクの値を補正する第２のトルク補正手段とを備えることを特徴とする発進クラッチ制御装置。
請求項３に記載の発進クラッチ制御装置において、前記変速比算出手段は、前記変速機の被駆動側の出力トルクと駆動側の入力トルクとの比で表される変速比を算出し、前記第２のトルク補正手段は、前記変速比が増加すると、値が減少する又は同じ値を保つという特性の補正係数によって前記変速機に入力されるトルクを補正することを特徴とする発進クラッチ制御装置。
請求項３に記載の発進クラッチ制御装置において、前記変速比算出手段は、前記変速機の駆動側の回転数と被駆動側の回転数との比で表される変速比を算出し、前記第２のトルク補正手段は、前記変速比が増加すると、値が減少する又は同じ値を保つという特性の補正係数によって前記変速機に入力されるトルクを補正することを特徴とする発進クラッチ制御装置。
請求項１に記載の発進クラッチ制御装置において、前記第１のトルク決定手段は、前記発進クラッチに作用する負荷の変化量に応じて前記変速機に入力されるトルクの値を補正する第３のトルク補正手段を備え、前記第３のトルク補正手段は、前記変化量が増加すると、値が増加する又は同じ値を保つという特性の補正値によって前記変速機に入力されるトルクを補正することを特徴とする発進クラッチ制御装置。