WO2010032741A1 - クラッチ制御装置の流量制御弁 - Google Patents

クラッチ制御装置の流量制御弁 Download PDF

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WO2010032741A1
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clutch
control valve
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flow rate
neutral position
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PCT/JP2009/066137
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English (en)
French (fr)
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嘉丈 武井
康 山本
公幸 河西
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いすゞ自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a flow control valve used for controlling a working fluid in a clutch actuator in a clutch control device that automatically connects and disconnects a clutch mounted on a vehicle by a clutch actuator.
  • a typical example is a so-called automatic transmission (AT) in which a torque converter and a planetary gear device are combined.
  • automatic vehicle power transmission devices a so-called manual vehicle transmission (MT) and
  • MT manual vehicle transmission
  • a power transmission device that uses a similar parallel shaft gear mechanism type transmission and combines this with an automatic clutch.
  • the clutch disposed between the engine and the transmission is provided with a clutch actuator, and the clutch is automatically disconnected when the driver changes gears with the shift lever or when the vehicle starts.
  • the driver's operation of the clutch petal is omitted.
  • There is also a power transmission device that uses an electronic control device to automatically switch the gear position according to the running state of the vehicle, instead of the driver operating the shift lever.
  • a clutch (dry single-plate clutch) installed between the engine and the transmission includes a clutch disk 101 having a friction plate fixed to the periphery thereof.
  • a transmission input shaft 103 that is rotatably supported by the shaft 102 is slidably splined.
  • a pressure plate 105 that presses the friction plate against the flywheel 104 at the rear end of the crankshaft 102 is provided behind the friction plate of the clutch disk 101.
  • a diaphragm spring 107 is attached to the clutch cover 106 fixed to the flywheel 104. During normal driving of the vehicle, the diaphragm spring 107 presses the clutch disc 101 against the flywheel 104 via the pressure plate 105, so that the engine power is transmitted to the transmission input shaft via the clutch disc 101. 103.
  • the clutch is provided with an operating mechanism for connecting / disconnecting transmission of power, and this operating mechanism is constituted by a release bearing 108, a release fork 109, a clutch actuator 110, and the like fitted into the transmission input shaft 103.
  • the clutch actuator 110 is a fluid pressure cylinder that operates pneumatically or hydraulically, and its piston is connected to one end of the release fork 109.
  • a stopper 111 that mechanically limits the amount of movement is provided so as to prevent damage to the clutch actuator 110 and the like due to excessive movement of the piston.
  • connection state (connection amount) of the clutch is determined by the movement amount of the piston of the clutch actuator 110, that is, the stroke of the clutch actuator.
  • a working fluid pressure source such as an air tank that supplies the working fluid
  • a stroke sensor that detects the movement amount of the piston of the clutch actuator
  • a working fluid amount in the clutch actuator Is provided to control the clutch at the time of shifting.
  • the control valves are respectively arranged in the supply fluid supply pipe and the discharge pipe, and the connection amount of the clutch is controlled by opening and closing these two control valves.
  • a clutch control device that supplies and discharges the working fluid in the clutch actuator using one flow control valve is also known, and is described in Japanese Patent No. 3417823 as an example.
  • the flow control valve 1 includes a communication passage 2 connected to the clutch actuator 110 and a working fluid pressure source 3 such as an air tank.
  • the continuous pressure source passage 4 and the discharge passage 5 for discharging the working fluid from the clutch actuator 110 are connected, and three ports of the communication port 2p, the pressure source port 4p, and the discharge port 5p that open to the respective passages are formed.
  • the flow control valve 1 in FIG. 8 is a slide valve type proportional control valve provided with an electromagnetic solenoid type driving device as a valve actuator for operating the valve body 6.
  • the flow rate of the working fluid passing through the flow rate control valve 1 has a flow rate characteristic that changes according to the position of the valve body 6, and the energization amount to the electromagnetic solenoid is an operation amount for changing the flow rate.
  • the flow control valve 1 is connected to the flow control valve 1 for controlling the energization amount to the coil 8 in accordance with the detection signal of the stroke sensor 7.
  • the valve body 6 of the flow control valve 1 has two lands in the middle, and one end of the valve body 6 is connected to a movable yoke 10 of an electromagnetic solenoid.
  • a spring 11 is disposed at the other end of the valve body 6, and the position of the valve body 1 is determined by the balance between the magnetic force acting on the movable yoke 10 and the spring force of the spring 11.
  • the valve body 6 compresses the spring 11 to the position shown in FIG. 9C, and the communication port 2p and the pressure source port 4p communicate with each other. Thereby, the working fluid of the pressure source 3 is introduced into the clutch actuator 110 from the communication port 2p, and the clutch is disconnected.
  • the valve body 6 is in the position shown in FIG. 9A, that is, the neutral position, the communication port 2p is disconnected from the pressure source port 4p and the discharge port 5p, and the stroke of the clutch Is held in a fixed position.
  • the stroke control of the clutch at the time of shifting shown in FIG. 7 is performed by such a flow rate control valve, the energization amount to the coil is controlled so as to change according to the pattern shown in the lower part of FIG.
  • the land length L and the width W of the communication port 2p are In the flow rate control valve in which the two coincide with each other, the flow of the working fluid occurs as soon as the valve body is moved from the neutral position to the left and right.
  • the neutral position where the flow rate becomes zero is one point
  • the flow rate, that is, the flow rate of the working fluid with respect to the current flowing through the coil 8 is the supply side and discharge side centering on the neutral position (energization amount 50%).
  • 11 is point-symmetric and has the characteristics of the two-dot chain line in FIG.
  • the position where the valve body 6 stops so as to hold the stroke at a constant value during the stroke control of the clutch is a position different in the moving direction of the valve body 6.
  • the valve body 6 moves rightward in FIG. 10 to reach the neutral position, that is, after the operating fluid is supplied to the clutch actuator 110 and the clutch is operated in the disengagement direction (the stroke increases), the valve body 6 is neutralized.
  • the valve body 6 stops at the position in FIG. 10B (corresponding to the point P in FIG. 11) where the right end of the land of the valve body 6 closes the communication port 2p.
  • the valve body 6 moves rightward in FIG.
  • the flow rate control valve control device stores a flow rate characteristic (FIG. 11) representing the relationship between the energization amount to the coil of the electromagnetic solenoid and the flow rate. For example, when there is a dead zone at the neutral position of the flow rate characteristic, it is stored in the form of a graph shown by the solid line in FIG.
  • the flow control valve control device controls the energization amount to the coil using this flow rate characteristic, and sets the energization amount that is the operation amount to a value corresponding to the target flow rate.
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems that occur due to secular change or the like in a flow control valve used in a clutch control device by simple means.
  • the present invention is a clutch control device using a flow control valve, and the flow control valve control device is provided with a learning device that learns the center point of the neutral position of the flow control valve to compensate for the difference in flow characteristics.
  • a clutch control device in a vehicle power transmission device in which a clutch is installed between an engine and a transmission includes: a clutch actuator driven by a working fluid; a stroke sensor that detects a movement amount of the clutch actuator; a flow rate control valve that controls an amount of the working fluid in the clutch actuator; A flow control valve control device that controls the position of the valve body of the flow control valve according to a detection signal, The flow rate control valve is connected to a communication passage that communicates with the clutch actuator, a pressure source passage that communicates with a pressure source of the working fluid, and a discharge passage that discharges the working fluid from the clutch actuator.
  • a valve actuator to be operated is installed, and in the neutral position of the valve body, the communication passage is configured to be blocked from the pressure source passage and the discharge passage;
  • the flow rate control valve control device includes a neutral position learning device that learns a neutral point center point of the valve body, and the neutral position learning device performs an operation of increasing the movement amount of the clutch actuator after decreasing it.
  • the clutch control device is characterized by this.
  • the “operation amount” means an amount that is added to operate the valve actuator and change the flow rate as the control amount.
  • the valve actuator is an electromagnetic solenoid
  • the energization amount When a pulse motor is used, it is the number of pulses.
  • the neutral position learning device increases the movement amount of the clutch actuator to the clutch complete position before executing the operation of increasing the movement amount after decreasing the movement amount of the clutch actuator. It can be configured as follows.
  • the neutral position learning device reduces the amount of movement of the clutch actuator by setting the transmission as neutral when the vehicle is stopped and the brake of the vehicle is operating. It is preferable to execute the operation of increasing after the operation.
  • the flow rate control valve includes an electromagnetic solenoid that drives the valve body, and the operation amount is controlled by the flow rate control valve control device to energize the coil of the electromagnetic solenoid. It can be an energization amount.
  • the flow control valve control device includes a neutral position learning device.
  • a neutral position learning device In a flow control valve having a neutral position with a width and a dead zone, an operation amount of a valve actuator serving as a central point of the neutral position (for example, a coil of an electromagnetic solenoid) Is always learning.
  • the operation amount of the valve actuator is corrected by the central point stored in the learning device, and the valve body of the flow control valve is corrected.
  • the position can be accurately controlled to achieve the target flow rate. Accordingly, the clutch engagement amount can be quickly and accurately changed at the time of shifting or the like, and clutch control without shifting shock is achieved.
  • the neutral point itself is the neutral position itself, so by learning the position, even if the flow control valve has no dead band, the valve actuator It is obvious that the operation amount can be similarly corrected.
  • an operation of increasing the clutch actuator after decreasing the movement amount is executed, and the change speed of the detection signal of the stroke sensor is predetermined while the detection signal of the stroke sensor is decreasing.
  • a first operation amount that is an operation amount of the valve actuator when reaching a value and a second operation amount that is an operation amount of the valve actuator when the predetermined value and the absolute value reach an equal change speed during the increase.
  • the second operation amount is detected.
  • a value obtained by averaging the first operation amount and the second operation amount is determined as the neutral position center point. In this way, the neutral point central point can be detected for the following reason.
  • the flow rate characteristic representing the relationship between the operation amount (energization amount) of the flow rate control valve and the flow rate is point-symmetric about the neutral position or the center point on the supply side and the discharge side. This point-symmetric characteristic does not change even if the center point of the neutral position is displaced with the passage of time as shown in FIG. Since the change rate of the stroke of the clutch actuator is proportional to the flow rate of the flow rate control valve, when the flow rate on the supply side and the discharge side are equal, the change rate of the stroke becomes the same in the opposite direction and in the absolute value.
  • the operation amount of the valve actuator when the predetermined value is reached while the stroke is decreasing for example, the energization amount In corresponding to the flow rate ⁇ Q 0 in FIG. wherein the predetermined value during the operation of the valve actuator at the time when the absolute value reaches equal changing speed, for example, the power supply amount Ip corresponding to the flow rate + Q 0 in FIG. 11, by averaging the city, determine the neutral position center point
  • the operation amount of the neutral position center point can be obtained.
  • the stroke sensor used in the learning device of the present invention is a component originally provided in the clutch control device for controlling the clutch engagement amount. Therefore, the learning device of the present invention can learn the neutral position center point without the need to install special parts, and also performs learning while changing the stroke of the clutch actuator. Will not drop. And since the flow control valve used by a clutch control apparatus is one, the whole structure of a control apparatus will be simple and compact.
  • the neutral position learning device increases the movement amount of the clutch actuator to the clutch complete position before executing the operation of increasing the movement amount after decreasing the movement amount of the clutch actuator. Is increased to near the maximum value and learning is executed.
  • the learning device of the present invention learns the neutral position center point by increasing / decreasing the stroke of the clutch actuator, and can learn even when the stroke is at an intermediate position during learning.
  • the clutch actuator moves once over the entire stroke, so that the operation of the clutch actuator is stabilized. Learning will be executed at this time, and learning accuracy will be improved.
  • the neutral position is learned using the transmission as neutral.
  • the clutch engagement amount changes with the increase / decrease of the stroke of the clutch actuator, so that the transmission is learned as neutral while the vehicle is stopped so as not to affect the power transmission system of the vehicle. It is preferable to do.
  • learning is executed when the vehicle brake is operating, even if an erroneous operation or the like occurs, it is possible to prevent the vehicle from starting unexpectedly and to learn the neutral position safely. It can be carried out.
  • clutch control devices include a half-clutch learning device, that is, a device that periodically learns a change in the stroke of the half-clutch position due to wear of the clutch friction plate over time.
  • the learning of the half-clutch state is performed by performing the same operation as that of the invention of claim 3 when the vehicle is stopped.
  • the flow rate is simultaneously with the learning of the half-clutch state. It becomes possible to learn the neutral position of the control valve.
  • a proportional control valve driven by an electromagnetic solenoid as a flow control valve that is, a current flowing through the coil of the electromagnetic solenoid is controlled by the flow control valve control device to continuously position the valve element.
  • the drive device and the control device of the flow control valve can be made small by using an electrical control device.
  • the vehicle clutch operated by the clutch control device of the present invention is basically the same as the clutch shown in FIG. 6, and includes a clutch actuator 110 that changes the clutch engagement amount.
  • the working fluid is supplied from the fluid pressure source to the clutch actuator 110, the amount of clutch engagement is determined by the amount of movement of the piston of the clutch actuator 110, and the maximum value of the amount of movement is mechanically regulated by the stopper 111.
  • FIG. 1 shows a fluid circuit configuration of the clutch control device of the present invention.
  • the devices constituting the circuit of FIG. 1 are also the same as those of the conventional device shown in FIG. 8 in terms of so-called hardware, and corresponding parts are denoted by the same reference numerals.
  • the clutch control device includes a single flow control valve 1 driven by an electromagnetic solenoid, and a fluid pressure source 3 such as an air tank, a clutch actuator 110 and a discharge passage 5 are connected to the flow control valve 1.
  • the flow control valve control device 9 changes the position of the valve body 6 by controlling the energization amount to the coil 8 of the electromagnetic solenoid that is a valve actuator, and supplies and discharges the working fluid in the clutch actuator 110 to connect the clutch. Change the amount.
  • the movement amount (stroke) of the piston of the clutch actuator 110 is detected by the stroke sensor 7, and the signal is input to the flow control valve control device 9.
  • the neutral position center point learning device 91 is installed in the flow control valve control device 9.
  • the neutral position center point learning device 91 passes through the flow control valve 1 using the stroke signal of the clutch actuator 110 so that the neutral position can be learned even when the dead zone exists in the flow control valve 1.
  • the amount of energization of the coil 8 corresponding to the central point of the valve body neutral position where the flow of the working fluid is blocked is learned, and the detection signal of the stroke sensor 7 is also input to this.
  • the neutral position center point learning device 91 of the present invention executes an operation of increasing the clutch actuator 110 after decreasing the stroke, and the first operation amount at the time when the speed becomes a predetermined value when the stroke decreases, When the speed increases, the second manipulated variable at the time when the speed becomes the same absolute value as the predetermined value is detected.
  • the neutral position center point learning device 91 of this embodiment makes the transmission neutral for a short time when the vehicle is stopped and operates the clutch actuator 110 to perform learning. Further, prior to executing learning by increasing / decreasing the stroke of the clutch actuator 110, the stroke is increased to the vicinity of the maximum value corresponding to the clutch complete position to be stopped, and then learning is performed.
  • step S1 it is determined whether or not a learning condition described later is satisfied.
  • step S2 When the learning condition is not satisfied, the state in which the clutch is engaged (clutch state other than during learning: phase 0) is maintained in step S2, and when the learning condition is satisfied, the phase shifts from phase 0 to phase 1 in steps S3 and S4.
  • the stroke of the clutch actuator 110 is read (S5), and a differential value D is calculated (S6).
  • the differential value D represents the stroke change speed, and the stroke change speed is always calculated during the execution of learning.
  • step S7 When it is determined in step S7 that the phase is phase 1, stroke control is executed with the complete stroke position as the target stroke sta so as to disengage the clutch (S8).
  • the change speed of the clutch stroke calculated in step S6 is initially large, but decreases as it approaches the target stroke sta.
  • the stroke reaches the vicinity of the target stroke sta and reaches the learning start predetermined speed V 0 where the change speed is substantially 0 (S9)
  • the phase 1 is ended and the phase is shifted to the phase 2 (S10).
  • Phase 1 ends when the flow rate of the working fluid supplied to the clutch actuator 110 becomes 0 in order to disengage the clutch, and the flow rate control valve 1 is in the state (flow rate characteristics) shown in FIG. At point P in FIG.
  • step S9 a step for determining whether or not the stroke is less than stM and greater than or equal to the predetermined stroke is added after step S9, and the process proceeds to phase 2 when this condition is satisfied. It can also be comprised.
  • step S11 If it is determined in step S11 that the phase is phase 2, the process proceeds to step S12, and the neutral position center point learning device 91 performs control to gradually decrease the coil energization amount at a constant rate in order to reduce the stroke of the clutch actuator 110. (Refer to PHASE2 in the characteristics of the coil energization amount in FIG. 3). As a result, the valve body 6 of the flow control valve 1 moves to the right in FIG. 10B. At this time, since it passes through the dead zone DZ at the beginning, the stroke is held at the target stroke sta and the change speed is zero. When the dead zone DZ is passed, the working fluid is discharged from the clutch actuator 110 and the stroke decreases.
  • step S6 When the change speed calculated in step S6 reaches a predetermined negative value V 1 (the flow rate of the flow control valve 1 corresponds to, for example, ⁇ Q 0 in FIG. 11) (S13), the coil energization amount In at that time Is detected and stored as the first operation amount (S14), and the phase 2 is ended and the phase 3 is shifted to (S15).
  • V 1 the flow rate of the flow control valve 1 corresponds to, for example, ⁇ Q 0 in FIG. 11
  • step S16 If it is determined in step S16 that it is phase 3, the process proceeds to step S17, and control for gradually increasing the coil energization amount at a constant rate is executed (refer to the portion of PHASE 3 in the coil energization amount characteristic of FIG. 3).
  • the valve body 6 of the flow rate control valve 1 moves to the left, and when the state shown in FIG. 10C (the N point in FIG. 11 of the flow rate characteristics) is reached, the change speed becomes 0 again and the stroke becomes constant. .
  • the working fluid is supplied to the clutch actuator 110 and the stroke increases.
  • step S21 the stored first operation amount In and second operation amount Ip are averaged.
  • the energization amount Ic (In + Ip) / 2 at the neutral position center point is calculated and stored as a learning value. Further, the phase is returned to phase 0 (S22), a learning end flag is set (S23), and the flow ends.
  • the neutral position center point learning device 91 corrects the learning value so far by the energization amount of the center point of the neutral position learned in this way, and the updated learned value is the flow control valve control device 9. Is used when the flow control valve 1 is controlled. In the present invention, since the center point of the neutral position is learned, even if the neutral position of the flow control valve 1 is wide and there is a dead zone in the flow characteristic, an error in the flow characteristic caused by secular change or the like is compensated. Can do.
  • the neutral position learning is executed in a neutral state in which the power transmission from the engine to the wheels is interrupted, even if the clutch stroke is changed, the vehicle motion state is not affected. Further, the brake of the vehicle is operating during learning, so that the vehicle does not start unexpectedly and the neutral position can be learned safely. Neutral learning is completed in a short time, so there is no hindrance to vehicle operation.
  • the clutch control device is usually provided with a half-clutch learning device, and is configured to periodically learn the stroke change of the half-clutch position accompanying the wear of the clutch friction plate over time. Since the learning of the half-clutch state is performed by connecting and disconnecting the clutch when the same learning condition as that of the flowchart of FIG. 4 is satisfied, the learning of the neutral position according to the flowchart of FIG. It is possible to execute at the same time.
  • FIG. 5 shows an example of a flow chart when the stroke control of the clutch actuator is executed by the flow control valve control device equipped with the neutral position center point learning device of the present invention when changing the gear position during vehicle travel.
  • control is performed such that the stroke (amount of clutch engagement) changes according to the pattern of FIG. 7 over time.
  • Stroke control is started when a shift command signal from a shift lever or the like is generated.
  • step SCS1 an actual stroke str that is a detection signal of the stroke sensor 7 is read.
  • the stroke after a predetermined time has elapsed is set as the target stroke std.
  • the flow rate Q of the flow control valve 1 is calculated corresponding to the difference between the target stroke std and the actual stroke str so that the target stroke std is reached after a predetermined time has elapsed.
  • the flow rate control valve control device 9 stores the relationship between the flow rate and the energization amount of the coil 8, that is, the flow rate characteristic represented by the solid line in FIG.
  • the energization amount I corresponding to the flow rate Q is determined by this map 92.
  • the flow control valve control device 9 stores a learning value of the energization amount at the neutral position center point obtained by the neutral position center point learning device 91.
  • the neutral position center point of the map 92 is stored. Based on the difference between the energization amount and the learning value, the energization amount I is corrected.
  • the corrected energization amount Ia is supplied to the coil 8 of the electromagnetic solenoid.
  • the valve body 6 of the flow control valve 1 is in the position corrected by the learning value, and can accurately correspond to the required flow rate Q.
  • the energization amount determined by the flow rate characteristic map 92 is corrected by the learned value, but the flow rate characteristic of the map 92 is changed as shown by the broken line in FIG. 12 based on the learned value.
  • the energization amount may be corrected.
  • the present invention provides a learning device that learns the neutral position center point of the flow control valve in the clutch control device that uses a single flow control valve to compensate for the difference in flow characteristics and has a dead zone. Even with a flow control valve, accurate control of the clutch engagement amount can be executed. Therefore, the present invention can be used industrially as a vehicle clutch control device including a clutch actuator driven by air pressure or hydraulic pressure.
  • the electromagnetic actuator is used as the valve actuator and the flow control valve is controlled by changing the energization amount to the coil.
  • a pulse motor may be used as the valve actuator.
  • the manipulated variable is the number of pulses that drive the pulse motor.
  • a fluid pressure cylinder as described in Patent Document 1 may be used.

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Abstract

　本発明は、作動流体によって駆動されるクラッチアクチュエータを備えた車両用のクラッチ制御装置に関するもので、作動流体を制御する流量制御弁の経年変化等を補償し、簡易な手段によりクラッチの接続量の正確な制御を実行することを目的とする。 　クラッチ制御装置には、クラッチアクチュエータ１１０のストロークを制御するため、電磁ソレノイドにより作動流体の供給及び排出を制御する単一の流量制御弁１が設置される。流量制御弁制御装置９には、作動流体の流通を遮断する流量制御弁１の中立位置を学習する学習装置９１を設け、学習時に変速機をニュートラルとしてストロークを減少させた後に増大させる作動を実行し、ストロークの変化速度を検出して中立位置の中央点を学習する。クラッチのストローク制御では、学習値に基づいてコイル８への通電量を補正し、経年変化等による流量特性の変化を補償する。

Description

クラッチ制御装置の流量制御弁 発明の属する技術分野
　本発明は、車両に装備されたクラッチをクラッチアクチュエータにより自動的に断接するクラッチ制御装置において、クラッチアクチュエータ内の作動流体を制御するため用いられる流量制御弁に関するものである。
背景従来の技術
　車両の運転の容易化あるいは運転者の疲労軽減のために、近年、イージードライブを目的とする各種の車両用動力伝達装置の普及が進んでいる。トルクコンバータと遊星歯車装置とを組み合わせたいわゆる自動変速機（ＡＴ）がその代表的なものであるが、自動的な車両用動力伝達装置の中には、いわゆるマニュアル車の変速機（ＭＴ）と同様な平行軸歯車機構式変速機を使用して、これと自動クラッチとを組み合わせた動力伝達装置がある。この動力伝達装置では、エンジンと変速機との間に配置されるクラッチがクラッチアクチュエータを備えており、運転者が変速レバーで変速段を切り替える変速時や車両の発進時に、自動的にクラッチを断接するようにして、運転者のクラッチペタルの操作を省略している。運転者が変速レバーを操作する代わりに、電子制御装置を用い車両の走行状態に応じて自動的に変速段を切り替える動力伝達装置も存在する。
　エンジンと変速機との間に設置されるクラッチ（乾式単板クラッチ）は、図６に示すように、周辺部に摩擦板が固着されたクラッチディスク１０１を備えており、これは、エンジンのクランクシャフト１０２に回転可能に支持される変速機入力軸１０３に摺動可能にスプライン嵌合されている。クラッチディスク１０１の摩擦板の背後には、摩擦板をクランクシャフト１０２の後端部のフライホイール１０４に対して圧接するプレッシャプレート１０５が設けられる。また、フライホイール１０４に固着されるクラッチカバー１０６にはダイヤフラムスプリング１０７が取り付けてある。車両の通常走行時においては、ダイヤフラムスプリング１０７が、プレッシャプレート１０５を介してクラッチディスク１０１をフライホイール１０４に対して圧接することにより、エンジンの動力は、クラッチディスク１０１を経由して変速機入力軸１０３に伝達される。
　クラッチには、動力の伝達を断接する操作機構が備えられており、この操作機構は、変速機入力軸１０３に嵌め込まれたレリーズベアリング１０８、レリーズフォーク１０９及びクラッチアクチュエータ１１０等により構成されている。クラッチアクチュエータ１１０は、空気圧又は油圧で作動する流体圧シリンダであって、そのピストンはレリーズフォーク１０９の一端に連結される。また、ピストンの過大な移動によってクラッチアクチュエータ１１０等に損傷が生じるのを防止するよう、移動量を機械的に制限するストッパ１１１が設けられる。
　車両の変速時において変速段を切り替えるためエンジン動力を遮断するときは、クラッチアクチュエータ１１０に作動流体を供給し、レリーズフォーク１０９の一端を図の右方に変位させる。レリーズフォーク１０９の他端は反対方向に変位し、これに当接するレリーズベアリング１０８を左方に摺動して、ダイヤフラムスプリング１０７を図の２点鎖線のように移動させる。これにより、プレッシャプレート１０５を圧接するスプリング力は解除され、エンジン動力の変速機入力軸１０３への伝達が遮断される。変速が終了しクラッチを再び接続するときは、クラッチアクチュエータ１１０の作動流体を排出して、リターンスプリング１１２等でレリーズフォーク１０９を左方に移動させる。クラッチの接続状態（接続量）は、クラッチアクチュエータ１１０のピストンの移動量、すなわちクラッチアクチュエータのストロークで決定される。
　車両の変速時には、迅速なしかも変速ショックのないクラッチの断続を実行する必要がある。そのため、一旦切断したクラッチを変速段の切り替え後（ギヤイン後）に再び接続するときは、図７におけるストロークの変化のグラフに示すように、実質的にトルク伝達の生じない無効領域を速やかに通過させるよう、まずクラッチアクチュエータ１１０のピストンを接方向に急速に移動させるとともに、トルク伝達が開始されるいわゆる半クラッチ領域では、急速な接続量の増加に伴う変速ショックを避けるよう徐々に接続量を増加させる。こうした制御は、クラッチアクチュエータ１１０内の作動流体の量を変更し、そのストロークを正確に制御することにより実行される。
　変速時等に自動的にクラッチを断接するクラッチ制御装置では、作動流体を供給するエアタンク等の作動流体圧力源、クラッチアクチュエータのピストンの移動量を検出するストロークセンサ、そしてクラッチアクチュエータ内の作動流体量を制御する制御弁が設けられ、変速時等におけるクラッチの制御が行われる。通常、制御弁は作動流体の供給管路と排出管路とにそれぞれ配置され、これらの２個の制御弁を開閉することにより、クラッチの接続量が制御される。これに対し、１個の流量制御弁を用いてクラッチアクチュエータ内の作動流体の供給及び排出を行うクラッチ制御装置も知られており、一例として特許第３４１７８２３号公報に記載されている。
　単一の流量制御弁を使用するクラッチ制御装置においては、図８の回路図に示すとおり、流量制御弁１には、クラッチアクチュエータ１１０に連なる連通通路２と、エアタンク等の作動流体圧力源３に連なる圧力源通路４と、クラッチアクチュエータ１１０から作動流体を排出する排出通路５とが接続され、それぞれの通路に開口する連通ポート２ｐ、圧力源ポート４ｐ、排出ポート５ｐの３個のポートが形成される。
　図８の流量制御弁１は、弁体６を操作する弁アクチュエータとして電磁ソレノイド式の駆動装置を備えた、スライドバルブ形式の比例制御弁である。つまり、流量制御弁１を通過する作動流体の流量が弁体６の位置に応じて変化する流量特性を有し、電磁ソレノイドへの通電量が流量を変更するための操作量となっている。クラッチのストロークを制御するため、流量制御弁１には、ストロークセンサ７の検出信号に応じてコイル８への通電量を制御する流量制御弁制御装置９が接続される。
　流量制御弁１の弁体６は、図９の詳細作動図に示すとおり、中間に２個のランドを有し、弁体６の一端は、電磁ソレノイドの可動ヨーク１０に連結されている。弁体６の他端にはばね１１が配置してあり、弁体１は、可動ヨーク１０に作用する磁力とばね１１のばね力とのバランスによってその位置が決定される。コイル８への通電を停止したとき（通電量０％）は、弁体６は、ばね１１に押されて図９（ｂ）の位置となり、連通ポート２ｐと排出ポート５ｐとが連通し、クラッチアクチュエータ１１０内の作動流体は外部に排出されてクラッチが接続状態となる。コイル８に流れる電流を最大値（１００％）とすると、弁体６は、ばね１１を圧縮して図９（ｃ）の位置となり、連通ポート２ｐと圧力源ポート４ｐとが連通する。これにより、圧力源３の作動流体が連通ポート２ｐからクラッチアクチュエータ１１０内に導入され、クラッチは切断される。コイル８に５０％の電流を流したときは、弁体６が図９（ａ）の位置、すなわち中立位置となって連通ポート２ｐが圧力源ポート４ｐ及び排出ポート５ｐと遮断され、クラッチのストロークは一定位置に保持される。このような流量制御弁により、図７に示される変速時のクラッチのストローク制御を実施するときには、コイルへの通電量は、同図の下方に示すパターンに従って変化するよう制御される。
　ここで、流量制御弁の弁体の位置と流量の関係についてみると、弁体が図９（ａ）の中立位置にある場合、ランドの長さＬと連通ポート２ｐの巾の長さＷとが一致している流量制御弁では、弁体が中立位置から左右に外れると直ちに作動流体の流れが生じる。この流量制御弁では流量が０となる中立位置は１点であり、流量特性、つまりコイル８に流れる電流に対する作動流体の流量は、中立位置（通電量５０％）を中心として供給側及び排出側の流量が点対称である、図１１の２点鎖線の特性となる。こうした流量制御弁を用いたときは、中立位置から外れると直ちにクラッチアクチュエータ１１０内の作動流体量が変化する。そのため、ストロークを定位置に保持するにはコイル８に流れる電流を精密に制御する必要がある。
　これに対し、図１０（ａ）に示すとおり、ランドの長さＬが連通ポート２ｐの巾の長さＷよりも少量だけ大きく設定すると、流量制御弁１の中立位置に少量の巾が生じる。この場合には流量特性が図１１の実線で表される特性となって、中立位置には操作量が変化しても流量が変化しない不感帯ＤＺが存在し、その中央点に対して供給側及び排出側の流量が点対称となる。これにより、ストロークを定位置に保持するようにコイル８に流れる電流が設定されているときに、外乱等に起因して電流が多少変動しても、ストロークが変わることなく安定した作動が可能となる。流量制御弁１のこのような不感帯ＤＺは、流量制御弁を製造する過程における不可避的な製造誤差によっても発生する場合がある。
　そして、不感帯ＤＺが存在する流量制御弁では、クラッチのストローク制御中においてストロークを一定値に保持するよう弁体６が停止する位置は、弁体６の移動方向で異なる位置となる。弁体６が図１０で右方に移動して中立位置に至るとき、つまり、クラッチアクチュエータ１１０に作動流体を供給してクラッチを断方向に操作（ストロークが増加）した後に、弁体６を中立位置として供給を遮断するときは、弁体６のランドの右端が連通ポート２ｐを閉鎖する図１０（ｂ）の位置（図１１のＰ点に対応）で弁体６が停止する。逆に、弁体６が図１０で右方に移動して中立位置となるとき、つまり、クラッチを接方向に操作（ストロークが減少）するためクラッチアクチュエータ１１０の作動流体を排出した後に、弁体６を中立位置として排出を止めるときは、弁体６のランドの左端が連通ポート２ｐを閉鎖する図１０（ｂ）の位置（図１１のＮ点に対応）で停止することとなる。
特許第３４１７８２３号公報
　クラッチの接続量を正確に制御するためには、流量制御弁によるクラッチアクチュエータ内の作動流体量の迅速かつ正確な制御が要求される。そのため、流量制御弁制御装置には、電磁ソレノイドのコイルへの通電量と流量の関係を表す流量特性（図１１）が記憶されている。例えば、流量特性の中立位置に不感帯が存在するときは、図１１の実線に示すグラフの形で記憶される。流量制御弁制御装置は、この流量特性を用いてコイルへの通電量を制御し、操作量である通電量を目標とする流量に対応した値となるよう設定する。
　ところで、個々の流量制御弁には製造上の僅かな相違等に起因する個体差が多少なりとも存在し、通電量と流量の関係である流量特性は、個々の流量制御弁に応じて僅かながら相違する。また、同一の流量制御弁であっても経年変化に伴い流量特性の変化が生じることがある。不感帯が存在する流量制御弁についてみると、経年変化により電磁ソレノイドの磁力とばねのバランスが変化し、磁力が低下したときは図１２の実線の流量特性が右方に移動し（破線Ｘ）、ばね力が低下したときは左方に移動して（破線Ｙ）、流量制御弁の不感帯ＤＺも同様に移動する。このような流量特性の変化は、不感帯が存在するか否かにかかわらず発生するものであり、流量特性が変化すると、同一の通電量であっても流量が異なる結果となるため、クラッチ接続量を迅速かつ正確に目標値とすることができず、変速ショックが生じることとなる。
　本発明の課題は、クラッチ制御装置に用いられる流量制御弁において、経年変化等に起因して発生する上述の問題を簡易な手段により解決することにある。
　上記の課題に鑑み、本発明は、流量制御弁を用いるクラッチ制御装置において、流量制御弁制御装置に流量制御弁の中立位置の中央点を学習する学習装置を設け、流量特性の相違を補償することにより、不感帯のある流量制御弁であっても、簡易な手段によってクラッチ接続量の正確な制御を実行するようにしたものである。すなわち、本発明は、
「エンジンと変速機との間にクラッチが設置された車両用動力伝達装置におけるクラッチ制御装置であって、
前記クラッチ制御装置は、作動流体によって駆動されるクラッチアクチュエータと、前記クラッチアクチュエータの移動量を検出するストロークセンサと、前記クラッチアクチュエータ内の作動流体の量を制御する流量制御弁と、前記ストロークセンサの検出信号に応じて前記流量制御弁の弁体の位置を制御する流量制御弁制御装置とを備え、
前記流量制御弁には、前記クラッチアクチュエータに連なる連通通路と、作動流体の圧力源に連なる圧力源通路と、前記クラッチアクチュエータから作動流体を排出する排出通路とが接続され、かつ、前記弁体を操作する弁アクチュエータが設置されて、前記弁体の中立位置においては、前記連通通路が前記圧力源通路及び前記排出通路と遮断されるよう構成され、さらに、
前記流量制御弁制御装置が、前記弁体の中立位置中央点を学習する中立位置学習装置を備えており、前記中立位置学習装置は、クラッチアクチュエータの移動量を減少させた後に増大させる作動を実行して、前記ストロークセンサの検出信号の変化速度が、前記ストロークセンサの検出信号の減少中に所定値に達したときにおける前記弁アクチュエータの操作量である第１操作量と、増加中に前記所定値と絶対値が等しい変化速度に達したときにおける前記弁アクチュエータの操作量である第２操作量とを検出し、前記第１操作量と前記第２操作量とを平均した値を中立位置中央点と判定する」
ことを特徴とするクラッチ制御装置となっている。ここで「操作量」とは、弁アクチュエータを操作し制御量としての流量を変更するため加えられる量を意味するものであり、例えば、弁アクチュエータが電磁ソレノイドであればその通電量、弁アクチュエータとしてパルスモータを使用したときはパルス数となる。
　請求項２に記載のように、前記中立位置学習装置は、クラッチアクチュエータの移動量を減少させた後に増大させる前記作動を実行するに先立ち、クラッチの完断位置までクラッチアクチュエータの移動量を増大させるよう構成することができる。
　請求項３に記載のように、前記中立位置学習装置は、前記車両が停車中であって前記車両のブレーキが作動しているときに、前記変速機をニュートラルとして、クラッチアクチュエータの移動量を減少させた後に増大させる前記作動を実行することが好ましい。
　請求項４に記載のように、前記流量制御弁は、前記弁体を駆動する電磁ソレノイドを備えており、前記操作量が前記流量制御弁制御装置により制御され前記電磁ソレノイドのコイルに通電される通電量であるものとすることができる。
　クラッチ制御装置に単一の流量制御弁を設置し、この流量制御弁によりクラッチアクチュエータ内の作動流体の供給及び排出を行うときは、流量制御弁の弁体を、中立位置から一方に変位させて作動流体を供給し、他方に変位させて作動流体を排出する。本発明の流量制御弁制御装置は中立位置の学習装置を備え、中立位置に巾があり不感帯が存在する流量制御弁では、中立位置の中央点となる弁アクチュエータの操作量（例えば電磁ソレノイドのコイルへの通電量）を常時学習している。そのため、流量制御弁の個体差や経年変化に伴い中立位置の中央点が変化しても、学習装置に記憶されたその中央点によって弁アクチュエータの操作量を補正し、流量制御弁の弁体の位置を、目標とする流量となるよう正確に制御することができる。したがって、変速時等においてクラッチの接続量の迅速かつ正確な変更が可能となり、変速ショックのないクラッチ制御が達成される。なお、中立位置に不感帯のない流量制御弁の場合には、中立位置の中央点は中立位置そのものとなるから、その位置を学習することによって、不感帯のない流量制御弁であっても、弁アクチュエータの操作量の補正が同様に可能であるのは明らかである。
　また、本発明の中立位置の学習装置では、クラッチアクチュエータの移動量を減少させた後に増大させる作動を実行して、ストロークセンサの検出信号の変化速度が、ストロークセンサの検出信号の減少中に所定値に達したときにおける弁アクチュエータの操作量である第１操作量と、増加中に前記所定値と絶対値が等しい変化速度に達したときにおける弁アクチュエータの操作量である第２操作量とを検出する。換言すると、クラッチアクチュエータの移動量が減少するときに速度が所定値（－）となったときの第１操作量と、増加するときに速度が同一絶対値の所定値（＋）となったときの第２操作量とを検出する。そして、この第１操作量と第２操作量とを平均した値を中立位置中央点と判定する。このようにすると中立位置中央点の検知が可能であるのは次の理由による。
　図１１に示されるとおり、流量制御弁の操作量（通電量）と流量との関係を表す流量特性は、供給側及び排出側で中立位置あるいはその中央点について点対称である。この点対称の特性は、図１２のように経年変化等に伴って中立位置の中央点が変位したとしても変わりはない。クラッチアクチュエータのストロークの変化速度は、流量制御弁の流量に比例するから、供給側及び排出側の流量が等しいときには、ストロークの変化速度は逆方向で絶対値の等しいものとなる。したがって、本発明の中立位置の学習装置のように、ストロークの減少中に所定値に達したときにおける弁アクチュエータの操作量、例えば図１１の流量－Ｑ０に相当する通電量Ｉｎ、と、増加中に前記所定値と絶対値が等しい変化速度に達したときにおける弁アクチュエータの操作量、例えば図１１の流量＋Ｑ０に相当する通電量Ｉｐ、とを平均することにより、中立位置中央点を判定し、中立位置中央点の操作量を求めることができる。
　本発明の学習装置で使用されるストロークセンサは、クラッチ接続量の制御のためもともとクラッチ制御装置に備えられた部品である。したがって、本発明の学習装置は、特別な部品を設置する必要なく中立位置中央点の学習が可能であり、また、クラッチアクチュエータのストロークを変化させながら学習を実行するので、静摩擦の影響により学習精度が低下することがない。そして、クラッチ制御装置で使用する流量制御弁は１個であるから、制御装置の全体的な構成が簡易でコンパクトなものとなる。
　請求項２の発明は、中立位置学習装置が、クラッチアクチュエータの移動量を減少させた後に増大させる作動を実行するに先立ち、クラッチの完断位置までクラッチアクチュエータの移動量を増大させる、つまり、ストロークを最大値近傍まで増加させて学習を実行するものである。本発明の学習装置は、クラッチアクチュエータのストロークを増減させて中立位置中央点を学習するものであり、学習時にストロークが中間的な位置にあっても学習が可能である。それに対し、請求項２の発明のように、学習の実行に先立ってストロークを最大値近傍まで増加させると、クラッチアクチュエータが一旦全行程に亘って移動するから、クラッチアクチュエータの作動を安定させた領域で学習を実行することとなり、学習精度が向上する。
　請求項３の発明は、車両が停車中であって、かつ、車両のブレーキが作動しているときに、変速機をニュートラルとして中立位置の学習を行うものである。本発明の中立位置学習を実行すると、クラッチアクチュエータのストロークの増減に伴いクラッチの接続量が変化するため、車両の動力伝達系に影響を与えないよう、車両の停車中において変速機をニュートラルとして学習することが好ましい。そして、車両のブレーキが作動しているときに学習を実行するようにしたときには、万一誤操作等が発生したとしても、車両が不測の発進を起こす事態が防止され、安全に中立位置の学習を行うことができる。
　ちなみに、クラッチ制御装置には、半クラッチ学習装置、つまり、クラッチ摩擦板の経時的な磨耗等に伴う半クラッチ位置のストローク変化を定期的に学習する装置、を備えたものが多い。半クラッチ状態の学習は、車両の停車時に請求項３の発明と同様な操作を行って実施されるが、こうした半クラッチ学習装置を備えたクラッチ制御装置においては、半クラッチ状態の学習と同時に流量制御弁の中立位置の学習を行うことが可能となる。
　請求項４の発明のように、流量制御弁として電磁ソレノイドにより駆動される比例制御弁、つまり、流量制御弁制御装置により電磁ソレノイドのコイルに通電する電流を制御して弁体の位置を連続的に変更する流量制御弁を使用したときは、電気的な制御装置を用いることにより、流量制御弁の駆動装置及び制御装置を小型なものとすることができる。
本発明の学習装置を備えたクラッチ制御装置の回路図である。 本発明の学習装置の作動を説明する図である。 本発明の中立位置中央点学習装置の基本的なフローチャートである。 本発明の実施例における学習成立条件を示すフローチャートである。 本発明のクラッチ制御装置におけるストローク制御のフローチャートである。 車両用クラッチの構成を示す図である。 変速時におけるクラッチのストローク制御の態様等を示す図である。 従来のクラッチ制御装置の回路図である。 クラッチ制御装置における流量制御弁の詳細作動図である。 不感帯の存在する流量制御弁の詳細作動図である。 流量制御弁の流量特性を示す図である。 流量特性の変化を示す図である。
　以下、図面に基づいて、本発明を実施した車両用クラッチの制御装置について説明するが、本発明が適用される車両用クラッチ及びクラッチ制御装置を構成する機器は、図６等に示す従来の装置と格別異なるものではない。すなわち、本発明のクラッチ制御装置により操作される車両用クラッチは、図６のクラッチと基本的に同一のものであり、クラッチ接続量を変更するクラッチアクチュエータ１１０を備えている。クラッチアクチュエータ１１０には流体圧力源から作動流体が供給され、クラッチの接続量は、クラッチアクチュエータ１１０のピストンの移動量で決定され、移動量の最大値はストッパ１１１で機械的に規制されている。
　本発明のクラッチ制御装置の流体的な回路構成を図１に示す。図１の回路を構成する機器も、いわゆるハードの面では図８の従来のものと同一であって、対応する部品等には同一の符号を付してある。クラッチ制御装置は、電磁ソレノイドにより駆動される単一の流量制御弁１を備え、流量制御弁１には、エアタンク等の流体圧力源３、クラッチアクチュエータ１１０及び排出通路５が接続される。流量制御弁制御装置９は、弁アクチュエータである電磁ソレノイドのコイル８への通電量を制御して弁体６の位置を変え、クラッチアクチュエータ１１０内の作動流体の供給、排出を行ってクラッチの接続量を変更する。クラッチアクチュエータ１１０のピストンの移動量（ストローク）はストロークセンサ７で検出され、その信号が流量制御弁制御装置９に入力される。
　本発明のクラッチ制御装置においては、流量制御弁制御装置９には中立位置中央点学習装置９１が設置されている。中立位置中央点学習装置９１は、流量制御弁１に不感帯が存在するときであっても中立位置の学習が可能となるよう、クラッチアクチュエータ１１０のストロークの信号を用いて、流量制御弁１を通過する作動流体の流れが遮断される弁体中立位置の中央点、に対応するコイル８の通電量を学習するものであり、これにもストロークセンサ７の検出信号が入力される。
　本発明の中立位置中央点学習装置９１は、クラッチアクチュエータ１１０のストロークを減少させた後に増大させる作動を実行し、ストロークが減少するときに速度が所定値となった時点の第１操作量と、増加するときに速度が前記所定値と同一絶対値の値となった時点の第２操作量とを検出する。学習の実行に際しストロークを増減すると、クラッチの接続量が変化して車両の動力伝達系に伝達されるエンジン動力の変動が起こる。このような事態を回避するため、この実施例の中立位置中央点学習装置９１は、車両が停車中であるときに変速機を短時間ニュートラルとし、クラッチアクチュエータ１１０を作動して学習を実行する。また、クラッチアクチュエータ１１０のストロークを増減して学習を実行するに先立ち、ストロークをクラッチ完断位置に相当する最大値近傍まで増加して停止状態とし、その後学習を行うよう構成されている。
　中立位置中央点学習装置９１の作動について、図２のフローチャート及び図３の作動特性図を用いて説明する。この実施例の学習装置は、上記の学習を４段階（フェーズ）の手順に分けて実行するものであり、図２のフローチャートの演算等を一定演算周期で実施する。これにより、電磁ソレノイドのコイル８の通電量は図３の下図のパターンに従って変化し、クラッチのストロークは、通電量に応じて図３の上図のように変化する。
　図２のフローチャートにおいて、まずステップＳ１では、後述の学習条件が成立したか否かを判定する。学習条件が成立していないときはステップＳ２においてクラッチが接続した状態（学習時以外のクラッチ状態：フェーズ０）を保持し、成立すると、ステップＳ３、Ｓ４でフェーズ０からフェーズ１に移行させる。フェーズ０から他のフェーズに移行したときは、クラッチアクチュエータ１１０のストロークを読み込み（Ｓ５）、そして微分値Ｄを計算する（Ｓ６）。微分値Ｄはストロークの変化速度を表すものであり、学習の実行中にはストロークの変化速度が常時演算されることとなる。
　ステップＳ７においてフェーズがフェーズ１であると判定されると、クラッチを断とするよう完断位置を目標ストロークｓｔａとするストローク制御を実行する（Ｓ８）。この制御の過程では、ステップＳ６で演算されるクラッチストロークの変化速度は、始めは大きいが目標ストロークｓｔａに近づくに従って減少するようになる。ストロークが目標ストロークｓｔａ近傍に達し、その変化速度が略０である学習開始所定速度Ｖ０となった時点（Ｓ９）で、フェーズ１を終了してフェーズをフェーズ２に移行させる（Ｓ１０）。フェーズ１が終了する時点は、クラッチを断とするためクラッチアクチュエータ１１０へ供給する作動流体の流量が０となった時点であって、流量制御弁１は、図１０（ｂ）の状態（流量特性の図１１のＰ点）にある。
　なお、学習時におけるクラッチの切断は急速に行われる関係上、クラッチアクチュエータの移動量が完断位置を通過してストッパ１１１により規制されるストローク限界（ｓｔＭ）まで達し、ストローク変化速度が０となる場合がある。クラッチが完断位置にあることを確認するため、ステップＳ９の後に、ストロークがｓｔＭ未満かつ所定ストローク以上であるか否かを判断するステップを加え、この条件が満足されたときにフェーズ２に移行させるよう構成することもできる。
　ステップＳ１１でフェーズがフェーズ２であると判定されるとステップＳ１２に進み、中立位置中央点学習装置９１は、クラッチアクチュエータ１１０のストロークを減少させるためコイル通電量を一定割合で徐々に減少する制御を行う（図３のコイル通電量の特性におけるＰＨＡＳＥ２の部分参照）。これにより、流量制御弁１の弁体６は図１０（ｂ）において右側に移動するが、このとき始めは不感帯ＤＺを通過するため、ストロークは目標ストロークｓｔａに保持され変化速度は０である。不感帯ＤＺを過ぎると、クラッチアクチュエータ１１０から作動流体が排出されてストロークは減少するようになる。ステップＳ６で演算される変化速度が負の所定値Ｖ１（流量制御弁１の流量が、例えば図１１の－Ｑ０に相当）に達した時点（Ｓ１３）で、そのときのコイル通電量Ｉｎを第１操作量として検出・記憶し（Ｓ１４）、フェーズ２を終了してフェーズ３に移行させる（Ｓ１５）。
　ステップＳ１６でフェーズ３であると判定されるとステップＳ１７に進み、コイル通電量を一定割合で徐々に増加させる制御を実行する（図３のコイル通電量の特性におけるＰＨＡＳＥ３の部分参照）。このときには流量制御弁１の弁体６が左側に移動し、図１０（ｃ）の状態（流量特性の図１１のＮ点）となったときに再び変化速度が０となり、ストロークは一定となる。さらに移動して不感帯ＤＺを過ぎると、クラッチアクチュエータ１１０に作動流体が供給されてストロークは増加するようになる。変化速度が前記所定値Ｖ１と絶対値の等しい正の所定値Ｖ２（流量制御弁１の流量が、例えば図１１の＋Ｑ０に相当）に達した時点（Ｓ１８）で、そのときのコイル通電量Ｉｐを第２操作量として検出・記憶する（Ｓ１９）。こうして第１操作量Ｉｎ及び第２操作量Ｉｐが検出されると、学習を目的とするストローク制御が終了するので、中立位置中央点を演算するためのフェーズ４に移行させる（Ｓ２０）。
　フェーズ４に移行したときは、ステップＳ７、Ｓ１１及びＳ１６の判断が全て否となるから、制御フローはステップＳ２１に進み、記憶された第１操作量Ｉｎ及び第２操作量Ｉｐを平均して、中立位置中央点の通電量Ｉｃ＝（Ｉｎ＋Ｉｐ）／２が演算され、学習値として記憶される。さらに、フェーズをフェーズ０に戻し（Ｓ２２）学習終了のフラグを立てて（Ｓ２３）、フローを終える。
　このように学習された中立位置の中央点の通電量により、中立位置中央点学習装置９１では、それまでの学習値の補正等が行われ、更新された学習値は、流量制御弁制御装置９において流量制御弁１の制御を実行する際に使用される。本発明では、中立位置の中央点を学習するから、流量制御弁１の中立位置に巾があり流量特性に不感帯があるものであっても、経年変化等で生じる流量特性の誤差を補償することができる。
　ここで、図２のフローチャートのステップＳ１で実行する学習条件が成立したか否かの判定について、図４のフローチャートにより説明する。
　制御フローがスタートすると、ステップＳ０１で中立位置の学習時期に到達したか否かを判断する。学習時期に到達した場合には、ステップS０２で車両が停車中（車速＝０）であるか否か、次いでステップS０３において車両のブレーキが作動しているか否かを判断する。これらの判断のいずれかが否であるときは図２のステップＳ２に進み、すべての判断がＹｅｓであれば、ステップＳ０４に進んで変速機がニュートラルであるか否かを判断する。ニュートラルでない場合には、変速機をニュートラルとして（Ｓ０５）図２のステップＳ３に進行する。このように、中立位置の学習は、エンジンから車輪への動力伝達が遮断されるニュートラル状態で実行されるから、クラッチのストロークを変化させても車両の運動状態に影響を与えない。また、学習中は車両のブレーキが作動しており、車両が不測の発進を起こすことはなく、安全に中立位置の学習を行うことができる。ニュートラルでの学習は短時間で完了するため、車両の運行を阻害することもない。
　ところで、クラッチ制御装置は通常半クラッチ学習装置を備えており、クラッチ摩擦板の経時的な磨耗等に伴う半クラッチ位置のストローク変化を定期的に学習するよう構成されている。半クラッチ状態の学習は、図４のフローチャートと同様な学習条件が成立したときに、クラッチを断接させて行うものであるから、図４のフローチャートによる中立位置の学習は、半クラッチ状態の学習と同時に実行することが可能である。
　図５には、本発明の中立位置中央点学習装置を備えた流量制御弁制御装置により、車両走行時の変速段の変更に際し、クラッチアクチュエータのストローク制御を実行するときのフローチャートの一例を示す。
　車両の変速時のクラッチ操作では、ストローク（クラッチの接続量）が、時間経過とともに図７のパターンに従って変化するような制御が行われる。ストローク制御は、変速レバー等からの変速指令信号が発生された時点で開始され、ステップＳＣＳ１では、ストロークセンサ７の検出信号である実ストロークｓｔｒが読み込まれる。ＳＣＳ２においては、所定時間経過後のストロークが目標ストロークｓｔｄとして設定される。ＳＣＳ３では、目標ストロークｓｔｄと実ストロークｓｔｒとの差に対応して、所定時間経過後に目標ストロークｓｔｄとなるような流量制御弁１の流量Ｑが演算される。
　流量制御弁制御装置９には、流量とコイル８の通電量との関係、すなわち図１１の実線で表される流量特性がマップ９２の形で格納されている。ＳＣＳ４では、このマップ９２によって流量Ｑに対応する通電量Ｉが決定される。一方、流量制御弁制御装置９には、中立位置中央点学習装置９１で求められた中立位置中央点の通電量の学習値が記憶されており、ＳＣＳ５においては、マップ９２の中立位置中央点の通電量と学習値との差異に基づいて、通電量Ｉの補正が実行される。ＳＣＳ６では、電磁ソレノイドのコイル８に対して補正された通電量Ｉａが供給される。この結果、流量制御弁１の弁体６は、学習値によって補正された位置となり、要求される流量Ｑに正確に対応させることができる。
　なお、このフローチャートでは、流量特性のマップ９２で決定される通電量を学習値によって補正しているが、学習値に基づいてマップ９２の流量特性を図１２の破線に示すように変更することにより、通電量の補正を実行してもよい。
　以上詳述したように、本発明は、単一の流量制御弁を用いるクラッチ制御装置に流量制御弁の中立位置中央点を学習する学習装置を設けて流量特性の相違を補償し、不感帯のある流量制御弁であっても、クラッチ接続量の正確な制御を実行可能としたものである。したがって、本発明は、空気圧又は油圧により駆動されるクラッチアクチュエータを備えた車両用クラッチ制御装置として産業上利用することができる。
　上記実施例では、弁アクチュエータに電磁ソレノイドを使用し、コイルへの通電量を変更して流量制御弁を制御するものについて説明したが、例えば、パルスモータを弁アクチュエータとして使用してもよく、このときには、操作量はパルスモータを駆動するパルス数となる。弁アクチュエータとしては、特許文献１に記載のような流体圧シリンダを用いてもよい。このように、本発明の実施に際しては、上述の実施例に対して種々の変形が可能であることは明らかである。
　　１　流量制御弁
　　２　連通通路
　　４　圧力源通路
　　５　排出通路
　　６　弁体
　　７　ストロークセンサ
　　８　コイル
　　９　流量制御弁制御装置
　　９１　中立位置中央点学習装置
　　１１０　クラッチアクチュエータ
　　１１１　ストッパ

Claims (4)

  1. エンジンと変速機との間にクラッチが設置された車両用動力伝達装置におけるクラッチ制御装置であって、
    前記クラッチ制御装置は、作動流体によって駆動されるクラッチアクチュエータと、前記クラッチアクチュエータの移動量を検出するストロークセンサと、前記クラッチアクチュエータ内の作動流体の量を制御する流量制御弁と、前記ストロークセンサの検出信号に応じて前記流量制御弁の弁体の位置を制御する流量制御弁制御装置とを備え、
    前記流量制御弁には、前記クラッチアクチュエータに連なる連通通路と、作動流体の圧力源に連なる圧力源通路と、前記クラッチアクチュエータから作動流体を排出する排出通路とが接続され、かつ、前記弁体を操作する弁アクチュエータが設置されて、前記弁体の中立位置においては、前記連通通路が前記圧力源通路及び前記排出通路と遮断されるよう構成され、さらに、
    前記流量制御弁制御装置が、前記弁体の中立位置中央点を学習する中立位置学習装置を備えており、前記中立位置学習装置は、クラッチアクチュエータの移動量を減少させた後に増大させる作動を実行して、前記ストロークセンサの検出信号の変化速度が、前記ストロークセンサの検出信号の減少中に所定値に達したときにおける前記弁アクチュエータの操作量である第１操作量と、増加中に前記所定値と絶対値が等しい変化速度に達したときにおける前記弁アクチュエータの操作量である第２操作量とを検出し、前記第１操作量と前記第２操作量とを平均した値を中立位置中央点と判定することを特徴とするクラッチ制御装置。
  2. 前記中立位置学習装置は、クラッチアクチュエータの移動量を減少させた後に増大させる前記作動を実行するに先立ち、クラッチの完断位置までクラッチアクチュエータの移動量を増大させる請求項１に記載のクラッチ制御装置。
  3. 前記中立位置学習装置は、前記車両が停車中であって前記車両のブレーキが作動しているときに、前記変速機をニュートラルとして、クラッチアクチュエータの移動量を減少させた後に増大させる前記作動を実行する請求項１に記載のクラッチ制御装置。
  4. 前記流量制御弁は、前記弁体を駆動する電磁ソレノイドを備え、前記操作量が前記流量制御弁制御装置により制御され前記電磁ソレノイドのコイルに通電される通電量である請求項１に記載のクラッチ制御装置。
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