WO2018207432A1 - クラッチ制御装置 - Google Patents

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WO2018207432A1
WO2018207432A1 PCT/JP2018/007163 JP2018007163W WO2018207432A1 WO 2018207432 A1 WO2018207432 A1 WO 2018207432A1 JP 2018007163 W JP2018007163 W JP 2018007163W WO 2018207432 A1 WO2018207432 A1 WO 2018207432A1
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WO
WIPO (PCT)
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clutch
speed
time
control device
manual transmission
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/007163
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English (en)
French (fr)
Inventor
北村 雄一郎
泰宏 細井
貴尚 新井
永豊 廖
遥 三竹
Original Assignee
アイシン精機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アイシン精機株式会社 filed Critical アイシン精機株式会社
Publication of WO2018207432A1 publication Critical patent/WO2018207432A1/ja

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/02Control by fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36Inputs being a function of speed
    • F16H59/38Inputs being a function of speed of gearing elements
    • F16H59/42Input shaft speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/50Inputs being a function of the status of the machine, e.g. position of doors or safety belts
    • F16H59/56Inputs being a function of the status of the machine, e.g. position of doors or safety belts dependent on signals from the main clutch
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/46Signals to a clutch outside the gearbox

Definitions

  • the technology disclosed in the present application is mounted on a manual transmission (MT) vehicle that employs a clutch-by-wire (CbW) system, or a vehicle that can automatically control a clutch at an arbitrary timing.
  • MT manual transmission
  • CbW clutch-by-wire
  • the present invention relates to a clutch control device that controls the motor.
  • a clutch control device that controls engagement and disengagement of a clutch is mounted on an MT vehicle that employs the CbW method or a vehicle that can automatically control a clutch at an arbitrary timing.
  • the clutch control apparatus gradually approaches the clutch disk toward the rotating flywheel when starting the engine where the manual transmission is neutral. It is necessary to learn the position of the clutch disk at the time of starting to rotate with the flywheel as a standby point. By performing such learning, the clutch control device can appropriately control the disengaged state and the engaged state of the clutch in response to the secular change caused by the wear of the clutch disk or the like.
  • the clutch control device disclosed in Patent Literature 1 is premised on a configuration in which a standby point is learned at engine startup when the manual transmission is neutral.
  • the driver can perform a shift operation at an arbitrary timing, so that the manual transmission is not always neutral when the engine is started. Therefore, there is no guarantee that standby point learning can be executed reliably when the engine is started. If the clutch control device cannot learn the standby point, the clutch control device cannot cope with a secular change caused by wear or heat generation of the clutch disk.
  • the clutch control device not only gives the driver a feeling of deterioration caused by slipping or shock of the clutch when the clutch is shifted from the disengaged state to the engaged state, but can also reduce the life of the clutch.
  • the present application provides a clutch control device having improved performance in terms of feeling and clutch life according to various embodiments.
  • a clutch control device is a clutch control device that controls a clutch device, and is configured to control engagement and disengagement of the clutch device by controlling an actuator device.
  • the clutch device When the manual transmission is not neutral and the driver does not operate the pedal while the vehicle is mounted, the clutch device is moved from the engaged state to the disconnected state and then engaged from the disconnected state.
  • a control unit that shifts to a state, and a detection that detects the engine speed or the input speed of the manual transmission that fluctuates as the clutch device shifts from a disengaged state to an engaged state under the control of the control unit And the detected frictional speed of the engine or the input rotational speed of the manual transmission.
  • Those comprising a calculation unit that calculates a standby point is the position of the friction member at the time of starting the rotation in contact with Lumpur, the.
  • FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating an example of functions that the CDU illustrated in FIG. 1 has. It is a flowchart which shows the example of the operation
  • FIG. 2 is a timing chart for explaining standby point learning performed by the CDU shown in FIG. 1. It is a flowchart for demonstrating learning of the standby point performed by CDU shown in FIG. It is a figure which shows typically the example of a change of the actual engine speed and the engine speed after a filter process in the system shown in FIG.
  • FIG. 10 is a timing diagram for explaining standby point learning according to still another embodiment performed by the CDU shown in FIG. 1. It is a flowchart for demonstrating learning of the standby point shown in FIG. It is a figure which shows typically the method by which CDU shown in FIG. 1 calculates a standby point using a torque map.
  • a clutch control device can automatically control a clutch at a manual transmission (MT) vehicle adopting a clutch-by-wire (CbW) system or at an arbitrary timing. It is mounted on a vehicle and controls connection and disconnection of a clutch.
  • MT manual transmission
  • CbW clutch-by-wire
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of a system in which a clutch control device according to an embodiment is used.
  • the system 1 includes a switching device 10, a clutch device 20 connected to the switching device 10, an actuator device 30 connected to the switching device 10, and a clutch pedal device connected to the switching device 10. 40, a reaction force generator 50 connected to the switching device 10, and a clutch device unit (CDU) 60 electrically connected to the clutch device 20, the actuator device 30, the clutch pedal device 40, and the like.
  • CDU clutch device unit
  • the switching device 10 connects the clutch device 20 and the actuator device 30 and connects the reaction force generating device 50 and the clutch pedal device 40 during CbW travel in which the actuator device 30 controls the clutch device 20 to travel the vehicle. .
  • the actuator device 30 can control the engagement and disconnection of the clutch device 20, and the reaction force generator 50 can apply a reaction force to the clutch pedal device 40.
  • the switching device 10 connects the clutch device 20 and the clutch pedal device 40 during MT travel in which the clutch device 20 is controlled by the clutch pedal device 40 to drive the vehicle, and the actuator device 30 and the reaction force generation device 50 are connected to any one of them. Do not connect to the device. Thereby, the clutch pedal device 40 can control engagement and disconnection of the clutch device 20 during MT travel.
  • Clutch device 20 For example, the clutch device 20 partially presses the driving force of an engine (not shown) to a transmission (not shown) by pressing the pressure plate 20b against the flywheel 20d via the friction member 20c using a diaphragm spring 20a. Alternatively, by restricting the pressure applied to the pressure plate 20b by the diaphragm spring 20a using the engagement state that is completely transmitted and the hydraulic oil supplied from the actuator device 30 or the clutch pedal device 40 to the clutch release cylinder 20e, The cutting state in which the driving force is not transmitted to the transmission is switched. The clutch release cylinder 20e is connected to the switching device 10.
  • the clutch device 20 may have a sensor (not shown) that detects the position (stroke position) of the friction member 20c. In this case, the clutch device 20 can transmit information on the detected stroke position (“clutch stroke position information”) to the CDU 60 via a wiring (not shown).
  • the actuator device 30 mainly includes, for example, a motor 30a, a worm gear 30b fixed to the rotation shaft of the motor 30a, a worm wheel 30c engaged with the worm gear 30b, and an actuator piston 30d engaged with the worm wheel 30c.
  • An actuator cylinder 30e for accommodating the actuator piston 30d.
  • the motor 30a rotates its rotating shaft according to control by the CDU 60.
  • the worm gear 30b transmits the driving force of the motor 30a to the worm wheel 30c.
  • the worm wheel 30c rotates around a central axis (a central axis extending in the depth direction on the paper surface) orthogonal to the central axis of the worm gear 30b according to the rotation of the worm gear 30b.
  • the actuator piston 30d slides along the extending direction of the actuator cylinder 30e (left and right direction on the paper surface) inside the actuator cylinder 30e according to the rotation of the worm wheel 30c.
  • the actuator cylinder 30e is connected to the switching device 10.
  • the actuator device 30 can include a sensor (not shown) that detects the position (stroke position) of the actuator piston 30d inside the actuator cylinder 30e. In this case, the actuator device 30 can transmit information relating to the detected stroke position (“actuator stroke position information”) to the CDU 60 via a wiring (not shown). The actuator device 30 receives a control signal from the CDU 60 via a wiring (not shown), and controls the rotation of the motor 30a according to the received control signal.
  • the clutch pedal device 40 mainly includes, for example, a clutch pedal 40a, a clutch piston 40b coupled to the clutch pedal 40a, and a clutch master cylinder 40c that houses the clutch piston 40b.
  • the clutch pedal 40a rotates around a rotation axis (a rotation axis extending in the depth direction on the paper surface) when stepped on by a driver.
  • the clutch piston 40b coupled to the clutch pedal 40a slides along the extending direction of the clutch master cylinder 40c (horizontal direction on the paper surface) inside the clutch master cylinder 40c in accordance with the rotation of the clutch pedal 40a.
  • the clutch master cylinder 40 c is connected to the switching device 10.
  • the clutch pedal device 40 may have a stroke sensor 40d that detects the stroke amount of the clutch pedal 40a. In this case, the clutch pedal device 40 can transmit information on the detected stroke amount (“clutch pedal stroke amount information”) to the CDU 60 via a wiring (not shown).
  • CDU (clutch control unit) 60 Roughly speaking, the CDU 60 is engaged from the disengaged state when the clutch device 20 is disengaged in a state where the manual transmission (not shown) is not neutral (for example, in the state of 1st to Nth speeds [N is a natural number of 2 or more]).
  • the engine speed (not shown) or the input rotational speed of the manual transmission that has been changed in accordance with the transition to the state is detected, and based on the detected engine rotational speed or the input rotational speed of the manual transmission.
  • the standby point of the clutch device 20 is calculated.
  • the “standby point” (sometimes referred to as “touch point”, “engagement start point”, or “standby position”) refers to the friction member 20c of the clutch device 20 rotating in contact with the flywheel 20d. Is the position of the friction member 20c at the time of starting.
  • a CDU 60 includes, as hardware, for example, a memory (not shown) including a main memory and an external memory for storing various programs and data, and a CPU (not shown) for executing a program stored in the memory.
  • the communication device mainly includes a communication interface (not shown) for communicating with the clutch device 20, the actuator device 30, the clutch pedal device 40, and the like, and a user interface (not shown) for inputting various information from the user.
  • FIG. 2 is a block diagram for schematically explaining an example of the functions of the CDU 60 shown in FIG.
  • a communication unit 61 for example, a communication unit 61, a storage unit 62, a detection unit 63, a calculation unit 64, and a control unit 65 can be mainly included.
  • the communication unit 61 includes various devices including the clutch device 20, the actuator device 30, the clutch pedal device 40, the manual transmission, the ECU, and various sensors that are incorporated in these units or provided separately from them. Various information is sent to and received from the element.
  • the communication unit 61 that performs such a function can be realized by, for example, the communication interface described above.
  • the communication unit 61 can perform such communication (transmission / reception).
  • the storage unit 62 stores various programs, data, and information. These data and information may include data and information received from the communication unit 61, the detection unit 63, the calculation unit 64, and the control unit 65.
  • the storage unit 62 having such a function is realized by, for example, a memory including the main memory and the external memory described above.
  • the storage unit 62 can perform such storage.
  • the detection unit 63 detects various phenomena using information received from the hardware elements described above via the communication unit 61. For example, the detection unit 63 determines whether the manual transmission is neutral from a sensor (not shown) such as a neutral switch that is incorporated in the manual transmission (not shown) or provided separately from the manual transmission. Information (“neutral information”) indicating whether or not the manual transmission is neutral (that is, one of the first to Nth speeds) by monitoring the neutral information. It is possible to detect this phenomenon. In addition, for example, the detection unit 63 receives information on the engine speed (“engine speed information”) from the ECU that controls the engine via the communication unit 61 and monitors the engine speed information. A phenomenon that the engine speed has increased by a predetermined value can be detected.
  • engine speed information information on the engine speed
  • the detection unit 63 receives information (input rotation speed) regarding the input rotation speed (input rotation speed) of the manual transmission from a sensor (not shown) incorporated in the manual transmission or provided separately from the manual transmission. "MT rotational speed information”) is received via the communication unit 61, and the MT rotational speed information is monitored, whereby a phenomenon that the input rotational speed of the manual transmission has increased by a predetermined value can be detected.
  • the detection unit 63 that performs such a function can be realized by, for example, the CPU described above.
  • the detection unit 63 can perform such detection.
  • the calculation unit 64 performs various calculations or processes using various information received from the communication unit 61 and / or various information and data stored in the storage unit 62. For example, when the phenomenon that the engine rotation speed or the input rotation speed of the manual transmission increases by a predetermined value is detected, the calculation unit 64 sets the standby state of the clutch device 20 based on the detection time when this phenomenon is detected. Points can be calculated. For example, the calculation unit 64 calculates a standby point of the clutch device 20 based on the clutch transmission torque and the stroke position of the clutch device 20 when a phenomenon that the engine speed increases by a predetermined value is detected. be able to.
  • the calculation unit 64 that fulfills such a function can be realized by the above-described CPU or the like, for example.
  • the calculation unit 64 can perform such calculation.
  • the control unit 65 controls the actuator device 30 by transmitting, for example, control information for controlling the rotation of the motor 30a of the actuator device 30 to the actuator device 30 via the communication unit 61 (thereby, the clutch 20). Can be controlled). More specifically, as will be described later, the control unit 65 determines that the manual transmission is not neutral while the vehicle on which the CDU 60 is mounted and the pedal operation by the driver (the clutch pedal 40a and an accelerator pedal (not shown)). It is also possible to shift the clutch device 20 from the disconnected state to the engaged state after shifting the clutch device 20 from the engaged state to the disconnected state when the brake pedal is not operated.
  • the control unit 65 that performs such a function can be realized by the above-described CPU or the like, for example.
  • control unit 65 can perform such control.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of operations performed by the CDU 60 shown in FIG.
  • step (hereinafter referred to as “ST”) 70 the CDU 60 detects whether or not the vehicle on which the CDU 60 is mounted is traveling.
  • the CDU 60 receives information related to the rotation speed of the tire or the shaft ("tire rotation speed information") from a sensor (not shown) that detects the rotation speed of the tire or the shaft coupled to the tire, and this tire rotation speed. By monitoring the information, it can be detected whether the vehicle is traveling.
  • the CDU 60 detects that the vehicle is not running, it does not perform standby point learning, and the process ends.
  • the CDU 60 detects that the vehicle is traveling, the process proceeds to ST72.
  • the CDU 60 detects whether the shift is neutral. For example, as described above, the CDU 60 receives “neutral information” from a sensor (not shown) incorporated in a manual transmission (not shown) or provided separately from the manual transmission. , It is possible to detect that the manual transmission is not neutral (that is, the shift is not neutral). When the CDU 60 detects that the shift is neutral, it does not perform standby point learning, and thus the process ends. On the other hand, if the CDU 60 detects that the shift is not neutral, the process proceeds to ST74.
  • the CDU 60 detects whether the coasting control is being executed.
  • the coasting control means that the actuator device 30 controlled by the ECU or the CDU 60 shifts the clutch device 20 from the engaged state to the disconnected state when the driver does not intend to accelerate (that is, the accelerator is not depressed). By reducing the contribution of the engine friction, the mileage of the vehicle is extended (fuel efficiency is improved).
  • the CDU 60 is, for example, that the accelerator pedal is not depressed by the driver (condition 1), the vehicle speed is a predetermined value (for example, 60 km / h) or more (condition 2), and the brake pedal is depressed by the driver. It can be determined that the coasting control is being executed when the three conditions of being absent (condition 3) are satisfied. Whether or not the condition 1 is satisfied, the CDU 60 is, for example, information on the stroke amount of the accelerator pedal from a sensor (not shown) incorporated in the accelerator pedal (not shown) or provided separately from the accelerator pedal (not shown). Judgment can be made by receiving "accelerator stroke amount information" and monitoring the accelerator stroke information.
  • Whether the condition 2 is satisfied can be determined by the CDU 60 monitoring, for example, the “tire rotation speed information” described above. Whether or not the condition 3 is satisfied is determined by determining whether the CDU 60 is equipped with information on the stroke amount of the brake pedal (“brake” from a sensor (not shown) incorporated in the brake pedal (not shown) or provided separately from the brake pedal). Judgment can be made by receiving "stroke information") and monitoring this brake stroke information.
  • the CDU 60 receives information on whether or not the coasting control is being executed from a hardware element (for example, ECU) that executes the coasting control, It can be determined whether the coasting control is being executed.
  • a hardware element for example, ECU
  • the CDU 60 determines that the coasting control is not being executed, the CDU 60 does not perform standby point learning, and thus the process ends. On the other hand, if the CDU 60 determines that the coasting control is being executed, the process proceeds to ST76.
  • FIG. 4 is a timing chart for explaining standby point learning performed by the CDU 60 shown in FIG.
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining standby point learning performed by the CDU 60 shown in FIG.
  • FIG. 4 shows the state of the shift lever (uppermost stage), the state of the engine speed, and the state of the input speed of the manual transmission (second stage) before the time point when the CDU 60 performs standby point learning.
  • the transition of the state of the stroke of the clutch device 20 (third stage) and the state of the engine stop prohibition request that the CDU 60 transmits to the hardware element (for example, ECU) that controls the rotation of the engine has been.
  • FIGS. 4 and 5 will be referred to simultaneously.
  • the shift lever is in the third speed (the manual transmission is in the third speed).
  • the clutch device 20 is in an engaged state (specifically, a state in which the friction member 20c is completely engaged with the flywheel 20d).
  • a ECU as an example here
  • hardware elements responsible for coasting control starts executing the coasting control. Accordingly, the ECU (which may be the CDU 60) controls the actuator device 30, whereby the clutch device 20 gradually separates the friction member 20c from the flywheel 20d.
  • CDU60 starts the learning of standby point. Specifically, first, the CDU 60 requests the ECU to prohibit the engine stop in order to prevent the engine from stopping while the standby point learning is being executed. A “prohibition request signal”, which is set to “1” (ON), is transmitted (ST80 in FIG. 5). The ECU that has received this signal does not stop the engine until it receives an “engine stop prohibition request signal” set to “0” from the CDU 60.
  • the clutch device 20 shifts to the disconnected state. That is, in the clutch device 20, the friction member 20c passes through the standby point and is disposed at a position farthest from the flywheel 20d. Since the clutch device 20 is shifted to the disconnected state in this manner, the engine speed is then rapidly decreased (in order to suppress a sudden change in torque).
  • Clutch device 20 is shifted to a disconnected state, after a lapse of some time, at time t 4, CDU60 the actuator piston 30d moves at substantially the same speed (the stroke position of the actuator piston 30d are substantially equal in the actuator cylinder 30e
  • the motor 30a is controlled so as to move at a speed (ST81 in FIG. 5).
  • the actuator device 30 gradually shifts the clutch device 20 from the disconnected state toward the engaged state. That is, the actuator device 30 controls the clutch device 20 so that the friction member 20c gradually approaches the flywheel 20d at a substantially equal speed (the stroke position of the friction member 20c moves at a substantially equal speed).
  • the clutch device 20 gradually brings the friction member 20c closer to the flywheel 20d, a point at which the engine speed or the input speed of the manual transmission increases is generated.
  • 4 shows, as an example, at time t 5, increases the rotational speed of the engine, at time t 6, is shown an example in which the input rotational speed of the manual transmission is increased.
  • the CDU 60 detects the time when the engine speed increases or the time when the input speed of the manual transmission increases (ST82 in FIG. 5) (the CDU 60 detects the time when the engine speed increases and the manual speed change).
  • the CDU 60 increases the engine speed or the input speed of the manual transmission by a “predetermined value” in order to prevent detection of the time when the engine speed or the input speed of the manual transmission increases due to noise. Time can be detected.
  • the stroke position of the friction member 20c of the clutch device 20 is considered to be close to the standby point in time t 5 or time t 6.
  • the “engine speed information” information about the engine speed
  • filter processing for noise removal since the “engine speed information” (information about the engine speed) received by the CDU 60 from the ECU has been subjected to filter processing for noise removal, a delay occurs with respect to the actual standby point. It has become. This point will be further described with reference to FIG.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing an example of changes in the actual engine speed and the engine speed after filtering in the system shown in FIG.
  • the curve C 1 shows the fluctuation of the actual engine speed
  • the curve C 2 shows the engine speed after filtering (ie, “engine speed”).
  • the fluctuation of the engine speed) indicated in the “number information” is shown.
  • curve C 2 is to follow the curve C 1 accompanied by a delay. This applies to not only the engine speed indicated by the “engine speed information” received by the CDU 60 from the ECU but also “MT speed information” received by the CDU 60 from the manual transmission.
  • the time n is the time when the phenomenon that the engine speed indicated in the “engine speed information” has increased by a predetermined value is detected (“detection time”). Then, the CDU 60 calculates a time nt obtained by subtracting the correction value t from the detection time n as a time when the engine actually starts to rise (“rise start time”) (ST83 in FIG. 5).
  • the correction value is obtained by the following method, for example.
  • the CDU 60 can store the average value (experimental value) of the time.
  • the average value (experimental value) can be stored for each of a plurality of predetermined values (first predetermined value to Mth predetermined value [where M is a natural number of 2 or more]).
  • the CDU 60 can use an appropriate one of the experimental values stored in this way as the correction value used in ST83 in FIG. That is, when the first predetermined value is used as the predetermined value in ST82 in FIG. 5, the CDU 60 can use the experimental value corresponding to the first predetermined value in ST83 in FIG. This method can also be used in the same manner for the input rotational speed of the manual transmission.
  • the CDU 60 calculates the stroke position of the friction member 20c of the clutch device 20 from the “rising start time” (time nt) (ST84 in FIG. 5). Specifically, the CDU 60 includes a time when the clutch device 20 starts transition from the disengaged state to the engaged state (“transition start time”) (time t 4 in FIG. 4 ) and “rise start time” (time n -T) and the moving speed of the friction member 20c of the clutch device (the friction member 20c is controlled to move at a constant speed as described above), the stroke position of the friction member 20c is set to the standby point.
  • transition start time time t 4 in FIG. 4
  • “rise start time” time n -T
  • the CDU 60 calculates the moving distance of the friction member 20c using a mathematical expression of the moving speed of the friction member 20c ⁇ (“rise start time” (nt) ⁇ “shift start time” (t 4 )).
  • the position moved by the moving distance from the initial position (known) of the friction member 20c can be calculated as a standby point (touch point).
  • the CDU 60 calculates, as a standby point, the position of a piston (not shown) in the clutch release cylinder 20e or the position of the actuator piston 30d in the actuator cylinder 30e of the actuator device 30 instead of the position of the friction member 20c. It is also possible to do. In this way, the CDU 60 can calculate (learn) the standby point.
  • the clutch device 20 is returned to the disengaged state again at time t 7 (ST85 in FIG. 5). Further, the CDU 60 transmits an “engine prohibition request signal” set to “0” (OFF) to the ECU at time t 7 (ST86 in FIG. 5). The ECU that has received this signal can stop the engine and execute, for example, free-run control.
  • Modification 3-1 First Modification
  • the CDU 60 subtracts the correction value from the time when the phenomenon that the engine speed or the input speed of the manual transmission increases by a predetermined value is detected.
  • the “rising start time” can be calculated based on a function having the time and the engine speed corresponding to this time or the input speed of the manual transmission as variables.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining standby point learning according to another embodiment performed by the CDU 60 shown in FIG. In the following, description will be given focusing only on the points of FIG. 7 different from those shown in FIG.
  • the CDU 60 can model the engine speed shown in the curve C 2 shown in FIG. 6, that is, the “engine speed information” (ST90 in FIG. 7).
  • the CDU 60 can calculate the time corresponding to the apex (time nt in FIG. 6) in the mathematical model thus modeled as the above-described “rise start time” (ST91 in FIG. 7).
  • the CDU 60 uses a torque map in which clutch transmission torque and stroke position are associated with each other to change the engine speed (change in engine speed per unit time).
  • the standby point can be calculated based on the amount.
  • FIG. 8 is a timing diagram for explaining standby point learning according to still another embodiment performed by the CDU 60 shown in FIG.
  • FIG. 9 is a flowchart for explaining the learning of the standby point shown in FIG.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing how the CDU 60 shown in FIG. 1 calculates a standby point using a torque map. In the following description, only points different from those shown in FIGS. 1 to 7 in FIGS. 8 to 10 will be described.
  • CDU60 stores "advance" the torque map as shown in the curve C 3 represented in dotted line in FIG. 10.
  • This torque map is information in which the stroke position of the clutch device 20 is associated with the transmission torque at the stroke position.
  • the actuator piston 30d in the actuator cylinder 30e stepwise movement (stroke position of the actuator piston 30d is stepwise varied) so controls the motor 30a (in FIG. 9 ST92).
  • the actuator device 30 causes the clutch device 20 to shift stepwise from the disconnected state toward the engaged state. That is, the actuator device 30 controls the clutch device 20 so that the friction member 20c approaches the flywheel 20d stepwise (the stroke position of the friction member 20c moves stepwise).
  • the stroke position of the clutch device 20 is S 1 from time t 4 to time t 5 , and S 2 from time t 5 to time t 7. It has become.
  • FIG. 8 shows, as an example, at time t 5, it is shown an example in which the rotational speed of the engine rises.
  • the CDU 60 detects the time when the engine speed has thus increased (ST93 in FIG. 9). In order to prevent detecting the time when the engine speed has increased due to noise, the CDU 60 can detect the time when the engine speed has increased by a “predetermined value” (“detection time”).
  • the CDU 60 can detect the stroke position of the clutch device 20 corresponding to the “detection time” using the above-described “clutch stroke information” received from the clutch device 20 (ST94 in FIG. 9).
  • the stroke position of the clutch device 20 corresponding to the “detection time” does not need to be a stroke position strictly corresponding to the “detection time”, but “clutch stroke information” between the CDU 60 and the clutch device 20.
  • the stroke position at a time deviated within a predetermined range from the “detection time” may be used.
  • the CDU 60 calculates the transmission torque of the clutch device 20 (ST95 in FIG. 9). Specifically, the CDU 60 can calculate the transmission torque using the following physical formula, for example.
  • Transmission torque Engine torque + Inertia
  • the engine torque can be estimated to be 0 [Nm].
  • the inertia can be calculated by a mathematical formula of ( ⁇ Ne / ⁇ t) ⁇ I ⁇ (2 ⁇ / 60).
  • ⁇ Ne / ⁇ t is the amount of change in the engine speed per unit time
  • I is the inertia of the engine
  • 2 ⁇ / 60 converts the calculated inertia unit to (radians / second). It is used for this purpose.
  • the CDU 60 is a specification value and can use I stored in advance in the storage unit 62. With respect to ⁇ Ne / ⁇ t, the CDU 60 can calculate (S 2 ⁇ S 1 ) / (t 7 ⁇ t 5 ) for the example shown in FIG.
  • the CDU 60 updates the torque map by comparing the torque map stored in advance with the stroke position of the clutch device 20 detected at ST94 and the transmission torque of the clutch device 20 calculated at ST95.
  • the stroke position corresponding to another transmission torque in the curve C 3 is not limited to the amount of change in the engine speed from time t 5 to time t 7 , for example, the engine per unit time after time t 7 . It can be shifted in the same way (by using the change in the number of revolutions).
  • the stroke position corresponding to such transmission torque is greatly shifted (by applying a larger weighting factor), and transmission that is not actually calculated With respect to torque, the stroke position corresponding to such transmitted torque can be shifted small (by applying a smaller weighting factor).
  • the stroke position when the transmission torque in the curve C 3 is 0 is s
  • the stroke position when the transmission torque is 0 in the curve C 4 is shifted to s'.
  • the CDU 60 calculates a standby point from the updated torque map (ST97 in FIG. 9). Specifically, as shown in FIG. 10, CDU60 calculates the stroke position s' when the transmitted torque in the curve C 4 is zero as a standby point.
  • the CDU 60 When the transmission torque calculated in ST95 is very small (for example, when it is equal to or less than a predetermined threshold), the CDU 60, instead of calculating the standby point by the method described above in connection with ST96 and ST97, The stroke position corresponding to the transmission torque calculated in ST95 (that is, the stroke position detected in ST94) can be determined as the standby point. In this case, the CDU 60 may update the torque map as described in connection with ST96, or may not update the torque map.
  • the CDU 60 and the ECU have been described as being separate hardware elements.
  • the CDU 60 and the ECU may be the same hardware element (that is, the CDU 60 may be installed by the ECU). It may have all the functions to fulfill).
  • the clutch control devices according to the various embodiments described above are based on the premise that learning of a standby point is performed while coasting control is being executed, that is, in a state where the manual transmission is not neutral. . Therefore, the clutch control device can reliably learn the standby point as long as it recognizes whether the coasting control is being executed. As a result, the clutch control device can appropriately cope with secular changes caused by wear or heat generation of the clutch disk.
  • a clutch control device is a clutch control device that controls a clutch device, and is configured to control engagement and disengagement of the clutch device by controlling an actuator device.
  • the clutch device is shifted from the engaged state to the disconnected state when the manual transmission is not neutral and the driver does not operate the pedal while the vehicle equipped with the clutch control device is running.
  • a control unit that subsequently shifts from the disconnected state to the engaged state, and the engine speed that has changed as the clutch device shifts from the disconnected state to the engaged state under the control of the control unit or the input of the manual transmission Based on the detected number of rotations of the engine and the detected number of rotations of the manual transmission or the input speed of the manual transmission, the friction of the clutch device is detected.
  • Members are those having a, a calculating unit for calculating a standby point is the position of the friction member at the time of starting the rotation in contact with the flywheel.
  • the clutch control device can appropriately cope with secular changes caused by wear or heat generation of the clutch disk.
  • the calculation unit detects from a detection time when a phenomenon in which the rotational speed of the engine or the input rotational speed of the manual transmission increases by a predetermined value is detected. By increasing the correction value, an increase start time when the engine speed or the input speed of the manual transmission starts increasing is calculated.
  • a phenomenon is detected in which the engine speed or the input speed of the manual transmission has increased by a predetermined value as the clutch device is shifted from the disengaged state to the engaged state.
  • the standby point of the clutch device can be reliably calculated by calculating the rise start time when the engine speed or the input speed of the manual transmission starts to rise based on the detected time.
  • the correction value is detected when the engine rotation speed or the input rotation speed of the manual transmission is increased by the predetermined value. It shall be an experimental value for the time required.
  • the clutch control device can reliably calculate the standby point of the clutch device by reliably calculating the rising start time based on the experimental value.
  • the clutch control device is the function according to the first aspect, wherein the calculation unit uses the time and the engine speed or the input speed of the manual transmission corresponding to the time as a variable. On the basis of the above, an increase start time at which the engine speed or the input speed of the manual transmission starts increasing is calculated.
  • the clutch control device is the clutch control device according to the fourth aspect, wherein the calculation unit increases the time corresponding to the peak of the engine speed or the input speed of the manual transmission in the function. It is calculated as the start time.
  • the clutch control device calculates the rising start time by using a function having the time and the engine speed or the input speed of the manual transmission as variables, so that the standby point of the clutch device is also set. It is possible to calculate with certainty.
  • the calculation unit starts the transition when the clutch device starts transition from the disengaged state to the engaged state.
  • the standby point is calculated based on the time, the rising start time, and the moving speed of the friction member of the clutch device.
  • the clutch control device is the clutch control device according to the sixth aspect, wherein the calculation unit uses the mathematical formula of the moving speed of the friction member ⁇ (the rise start time ⁇ the transition start time). The movement distance is calculated, and the position moved by the movement distance from the initial position of the friction member is calculated as the standby point.
  • the moving speed of the friction member is constant.
  • a clutch control device further includes a storage unit that stores information in which a stroke position and a transmission torque related to the clutch device are associated with each other in the first aspect, and the calculation unit includes the engine The transmission torque of the clutch device is calculated based on the rotation speed of the clutch, the information is updated based on the transmission torque and the stroke position corresponding to the transmission torque, and the standby point is determined based on the updated information. Is to be calculated.
  • the calculation unit calculates the transmission torque based on a product of a change amount of the engine speed per unit time and the inertia of the engine.
  • a stroke position corresponding to a detection time at which an increase in the engine speed is detected is applied to the calculated transmission torque in place of the stroke position previously associated.
  • the information is updated, and the stroke position corresponding to the transmission torque that is 0 in the updated information is calculated as the standby point.
  • the transmission torque is zero in the updated torque map.
  • a stroke position at a certain time can be calculated as a standby point.

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Abstract

【課題】 フィーリングやクラッチの寿命の面で改善された性能を有するクラッチ制御装置を提供する。 【解決手段】 一実施形態に係るクラッチ制御装置は、車両の走行中に手動変速機がニュートラルでなくかつ運転者によるペダル操作が行われていないときに、クラッチ装置を係合状態から切断状態に移行させた後に切断状態から係合状態に移行させる制御部と、制御部の制御によりクラッチ装置が切断状態から係合状態に移行することに伴って変動したエンジンの回転数又は手動変速機の入力回転数を検出する検出部と、検出されたエンジンの回転数又は手動変速機の入力回転数に基づいて、クラッチ装置の摩擦部材がフライホイールに当接して回転を開始する時点における摩擦部材の位置であるスタンバイ点を算出する算出部と、を具備するものである。

Description

クラッチ制御装置
 本出願において開示された技術は、クラッチバイワイヤ(CbW)方式を採用したマニュアルトランスミッション(MT)車両、又は、任意のタイミングでクラッチを自動的に制御可能な車両に搭載され、クラッチの係合及び切断を制御するクラッチ制御装置に関する。
 CbW方式を採用したMT車両、又は、任意のタイミングでクラッチを自動的に制御可能な車両には、クラッチの係合及び切断を制御するクラッチ制御装置が搭載される。クラッチ制御装置は、特許文献1に開示されているように、手動変速機がニュートラルであるエンジン始動時おいて、回転しているフライホイールに向かってクラッチディスクを徐々に近づけていき、クラッチディスクがフライホイールとともに回転し始めた時点におけるクラッチディスクの位置をスタンバイ点として学習する必要がある。このような学習を行うことにより、クラッチ制御装置は、クラッチディスクの摩耗等に起因する経年変化に対応して、クラッチの切断状態と係合状態とを適切に制御することができる。なお、特許文献1の全体の内容が引用により本明細書に組み入れられる。
特開2003-65364号公報
 特許文献1に開示されたクラッチ制御装置は、手動変速機がニュートラルであるエンジン始動時にスタンバイ点の学習を行う構成を前提としている。ところが、CbW方式を採用したMT車両では、ドライバーが任意のタイミングでシフト操作を行うことが可能であるため、エンジン始動時に手動変速機が常にニュートラルであるとは限らない。よって、エンジン始動時に確実にスタンバイ点の学習を実行できる保証がない。クラッチ制御装置は、スタンバイ点を学習できないと、クラッチディスクの摩耗や発熱などに起因する経年変化等に対応できない。これにより、クラッチ制御装置は、クラッチを切断状態から係合状態に移行させたときにクラッチのすべりやショック等に起因するフィーリングの悪化をドライバーに与えるだけでなく、クラッチの寿命を低下させる可能性がある。
 そこで、本出願は、様々な実施形態により、フィーリングやクラッチの寿命の面で改善された性能を有するクラッチ制御装置を提供する。
 一態様に係るクラッチ制御装置は、クラッチ装置を制御するクラッチ制御装置であって、アクチュエータ装置を制御することにより前記クラッチ装置の係合及び切断を制御するように構成されており、当該クラッチ制御装置が搭載された車両の走行中に手動変速機がニュートラルでなくかつ運転者によるペダル操作が行われていないときに、前記クラッチ装置を係合状態から切断状態に移行させた後に切断状態から係合状態に移行させる制御部と、該制御部の制御により前記クラッチ装置が切断状態から係合状態に移行することに伴って変動したエンジンの回転数又は前記手動変速機の入力回転数を検出する検出部と、検出された前記エンジンの回転数又は前記手動変速機の入力回転数に基づいて、前記クラッチ装置の摩擦部材がフライホイールに当接して回転を開始する時点における該摩擦部材の位置であるスタンバイ点を算出する算出部と、を具備するものである。
一実施形態に係るクラッチ制御装置が用いられるシステムの構成の例を示す模式図である。 図1に示したCDUが有する機能の例を模式的に説明するブロック図である。 図1に示したCDUにより行われる動作の例を示すフロー図である。 図1に示したCDUにより行われるスタンバイ点の学習を説明するためのタイミング図である。 図1に示したCDUにより行われるスタンバイ点の学習を説明するためのフロー図である。 図1に示したシステムにおいて実際のエンジンの回転数及びフィルター処理後のエンジンの回転数の変化の例を模式的に示す図である。 図1に示したCDUにより行われる別の実施形態に係るスタンバイ点の学習を説明するためのフロー図である。 図1に示したCDUにより行われるさらに別の実施形態に係るスタンバイ点の学習を説明するためのタイミング図である。 図8に示したスタンバイ点の学習を説明するためのフロー図である。 図1に示したCDUがトルクマップを用いてスタンバイ点を算出する方法を模式的に示す図である。
 以下、添付図面を参照して様々な実施形態を説明する。なお、図面において共通した構成要素には同一の参照符号が付されている。また、或る図面に表現された構成要素が、説明の便宜上、別の図面においては省略されていることがある点に留意されたい。さらにまた、添付した図面が必ずしも正確な縮尺で記載されている訳ではないということに注意されたい。
 1.クラッチ制御装置が用いられるシステム全体の構成
 一実施形態に係るクラッチ制御装置は、クラッチバイワイヤ(CbW)方式を採用したマニュアルトランスミッション(MT)車両、又は、任意のタイミングでクラッチを自動的に制御可能な車両に搭載され、クラッチの接続及び切断を制御するものである。
 図1は、一実施形態に係るクラッチ制御装置が用いられるシステムの構成の例を示す模式図である。図1に示すように、システム1は、切替装置10と、切替装置10に接続されたクラッチ装置20と、切替装置10に接続されたアクチュエータ装置30と、切替装置10に接続されたクラッチペダル装置40と、切替装置10に接続された反力発生装置50と、クラッチ装置20、アクチュエータ装置30及びクラッチペダル装置40等に電気的に接続されたクラッチデバイスユニット(CDU)60と、を主に含む。
 1-1.切替装置10
 切替装置10は、アクチュエータ装置30によりクラッチ装置20を制御して車両を走行させるCbW走行時には、クラッチ装置20とアクチュエータ装置30とを接続し、反力発生装置50とクラッチペダル装置40とを接続する。これにより、CbW走行時には、アクチュエータ装置30がクラッチ装置20の係合及び切断を制御することができ、反力発生装置50がクラッチペダル装置40に対して反力を与えることができる。
 切替装置10は、クラッチペダル装置40によりクラッチ装置20を制御して車両を走行させるMT走行時には、クラッチ装置20とクラッチペダル装置40とを接続し、アクチュエータ装置30及び反力発生装置50をいずれの装置にも接続しない。これにより、MT走行時には、クラッチペダル装置40がクラッチ装置20の係合及び切断を制御することができる。
 1-2.クラッチ装置20
 クラッチ装置20は、例えば、ダイヤフラムスプリング20aを用いてプレッシャープレート20bを摩擦部材20cを介してフライホイール20dに押圧することにより、エンジン(図示しない)の駆動力をトランスミッション(図示しない)に部分的に又は完全に伝達する係合状態と、アクチュエータ装置30又はクラッチペダル装置40からクラッチレリーズシリンダ20eに供給される作動油を用いて、ダイヤフラムスプリング20aによるプレッシャープレート20bに対する押圧を規制することにより、エンジンの駆動力をトランスミッションに伝達しない切断状態と、を切り替える。クラッチレリーズシリンダ20eは、切替装置10に接続されている。
 クラッチ装置20は、摩擦部材20cの位置(ストローク位置)を検知するセンサー(図示しない)を有することも可能である。この場合、クラッチ装置20は、検出したストローク位置に関する情報(「クラッチストローク位置情報」)を、図示しない配線を介してCDU60に送信することができる。
 1-3.アクチュエータ装置30
 アクチュエータ装置30は、例えば、主に、モータ30aと、モータ30aの回転軸に固定されたウォームギヤ30bと、ウォームギヤ30bに係合するウォームホイール30cと、ウォームホイール30cに係合するアクチュエータピストン30dと、アクチュエータピストン30dを収容するアクチュエータシリンダ30eと、を含む。モータ30aは、CDU60による制御に従ってその回転軸を回転させる。ウォームギヤ30bは、モータ30aの駆動力をウォームホイール30cに伝達する。ウォームホイール30cは、ウォームギヤ30bの回転に応じて、ウォームギヤ30bの中心軸に直交する中心軸(紙面上奥行方向に延びる中心軸)の周りに回転する。アクチュエータピストン30dは、ウォームホイール30cの回転に応じて、アクチュエータシリンダ30eの内部において、アクチュエータシリンダ30eの延設方向(紙面上左右方向)に沿って摺動する。アクチュエータシリンダ30eは、切替装置10に接続されている。
 アクチュエータ装置30は、アクチュエータシリンダ30eの内部におけるアクチュエータピストン30dの位置(ストローク位置)を検知するセンサー(図示しない)を有することができる。この場合、アクチュエータ装置30は、検出したストローク位置に関する情報(「アクチュエータストローク位置情報」)を、図示しない配線を介してCDU60に送信することができる。
 また、アクチュエータ装置30は、CDU60から図示しない配線を介して制御信号を受信し、受信した制御信号に従ってモータ30aの回転を制御する。
 1-4.クラッチペダル装置40
 クラッチペダル装置40は、例えば、主に、クラッチペダル40aと、クラッチペダル40aに結合されたクラッチピストン40bと、クラッチピストン40bを収容するクラッチマスターシリンダ40cと、を含む。クラッチペダル40aは、ドライバーにより踏まれることにより回転軸(紙面上奥行方向に延びる回転軸)の周りに回転する。クラッチペダル40aに結合されたクラッチピストン40bは、クラッチペダル40aの回転に応じて、クラッチマスターシリンダ40cの内部において、クラッチマスターシリンダ40cの延設方向(紙面上水平方向)に沿って摺動する。クラッチマスターシリンダ40cは、切替装置10に接続されている。
 クラッチペダル装置40は、クラッチペダル40aのストローク量を検知するストロークセンサー40dを有することができる。この場合、クラッチペダル装置40は、検知したストローク量に関する情報(「クラッチペダルストローク量情報」)を、図示しない配線を介してCDU60に送信することができる。
 1-5.CDU(クラッチ制御装置)60
 CDU60は、大まかにいえば、手動変速機(図示しない)がニュートラルでない状態(例えば、1速~N速にある状態[Nは2以上の自然数])において、クラッチ装置20が切断状態から係合状態に移行することに伴って変動したエンジン(図示しない)の回転数又は手動変速機の入力回転数を検出し、このように検出したエンジンの回転数又は手動変速機の入力回転数に基づいて、クラッチ装置20のスタンバイ点を算出するものである。なお、「スタンバイ点」(「タッチ点」、「係合開始点」又は「スタンバイ位置」と称されることもある)とは、クラッチ装置20の摩擦部材20cがフライホイール20dに当接して回転を開始する時点における摩擦部材20cの位置をいう。このようなCDU60は、ハードウェアとして、例えば、様々なプログラム及びデータを記憶するメインメモリ及び外部メモリ等を含むメモリ(図示しない)と、メモリに記憶されたプログラムを実行するCPU(図示しない)と、クラッチ装置20、アクチュエータ装置30及びクラッチペダル装置40等と通信する通信インターフェイス(図示しない)と、ユーザから様々な情報を入力するためのユーザインターフェイス(図示しない)と、を主に含むものである。
 図2は、図1に示したCDU60が有する機能の例を模式的に説明するブロック図である。図2に示すように、例えば、通信部61と、記憶部62と、検出部63と、算出部64と、制御部65と、主に、を含むことができる。
 通信部61は、クラッチ装置20、アクチュエータ装置30、クラッチペダル装置40、手動変速機、ECU、及び、これらに組み込まれた又はこれらとは別体で設けられた様々なセンサを含む様々なハードウェア要素との間で、様々な情報の送受信を実行する。
 このような機能を果たす通信部61は、例えば、上述した通信インターフェイス等により実現され得るものである。
 以下、CDU60がハードウェア要素との間において何らかの情報を「通信(送受信)する」といった場合には、この通信部61がそのような通信(送受信)を行うことができると理解されたい。
 記憶部62は、様々なプログラム、データ及び情報を記憶する。これらのデータ及び情報には、通信部61、検出部63、算出部64及び制御部65から受信したデータ及び情報が含まれ得る。
 このような機能を果たす記憶部62は、例えば、上述したメインメモリ及び外部メモリ等を含むメモリ等により実現されるものである。
 以下、CDU60が何らかの情報又はデータを「記憶する」といった場合には、この記憶部62がそのような記憶を行うことができると理解されたい。
 検出部63は、通信部61を介して上述したハードウェア要素から受信した情報を用いて、様々な現象を検出する。例えば、検出部63は、手動変速機(図示しない)に組み込まれた又は手動変速機とは別体として設けられた例えばニュートラルスイッチ等のセンサー(図示しない)から、手動変速機がニュートラルであるか否かを示す情報(「ニュートラル情報」)を、通信部61を介して受信し、このニュートラル情報を監視することにより、手動変速機がニュートラルである(すなわち、1速~N速のいずれかである)という現象を検出することができる。また、例えば、検出部63は、エンジンを制御するECUからエンジンの回転数に関する情報(「エンジン回転数情報」)を通信部61を介して受信し、このエンジン回転数情報を監視することにより、エンジンの回転数が所定値上昇したという現象を検出することができる。さらに、例えば、検出部63は、手動変速機に組み込まれた又は手動変速機とは別体として設けられたセンサー(図示しない)から、手動変速機の入力回転数(インプット回転数)に関する情報(「MT回転数情報」)を、通信部61を介して受信し、このMT回転数情報を監視することにより、手動変速機の入力回転数が所定値上昇したという現象を検出することができる。
 このような機能を果たす検出部63は、例えば、上述したCPU等により実現され得るものである。
 以下、CDU60が何らかの現象を「検出する」といった場合には、この検出部63がそのような検出を行うことができると理解されたい。
 算出部64は、通信部61から受信した様々な情報、及び/又は、記憶部62に記憶された様々な情報及びデータを用いて、様々な演算又は処理を実行するものである。例えば、算出部64は、エンジンの回転数又は手動変速機の入力回転数が所定値上昇するという現象が検知されたときに、この現象が検知された検出時間に基づいて、クラッチ装置20のスタンバイ点を算出することができる。また、例えば、算出部64は、エンジンの回転数が所定値上昇するという現象が検知されたときに、クラッチ伝達トルク及びクラッチ装置20のストローク位置に基づいて、クラッチ装置20のスタンバイ点を算出することができる。
 このような機能を果たす算出部64は、例えば、上述したCPU等により実現され得るものである。
 以下、CDU60が何らかの要素を「算出する」といった場合には、この算出部64がそのような算出を行うことができると理解されたい。
 制御部65は、例えば、アクチュエータ装置30のモータ30aの回転を制御する制御情報を、通信部61を介してアクチュエータ装置30に送信することにより、アクチュエータ装置30を制御すること(これにより、クラッチ20の係合及び切断を制御すること)ができる。さらに具体的には、制御部65は、後述するように、CDU60が搭載された車両の走行中に手動変速機がニュートラルでなくかつ運転者によるペダル操作(クラッチペダル40a、並びに、図示しないアクセルペダル及びブレーキペダルに対する操作)が行われていないときに、クラッチ装置20を係合状態から切断状態に移行させた後に切断状態から係合状態に移行させることも可能である。
 このような機能を果たす制御部65は、例えば、上述したCPU等により実現され得るものである。
 以下、CDU60がハードウェア要素を「制御する」といった場合には、この制御部65がそのような制御を行うことができると理解されたい。
 2.クラッチ制御装置(CDU)60により行われる動作
 次に、CDU60により行われる動作について、さらに図3を参照して説明する。図3は、図1に示したCDU60により行われる動作の例を示すフロー図である。
 まず、ステップ(以下「ST」という。)70において、CDU60は、このCDU60が搭載された車両が走行中であるか否かを検出する。例えば、CDU60は、タイヤ又はタイヤに結合されたシャフトの回転数を検知するセンサ(図示しない)から、タイヤ又はシャフトの回転数に関する情報(「タイヤ回転数情報」)を受信し、このタイヤ回転数情報を監視することにより、車両が走行中であるかを検出することができる。CDU60は、車両が走行中でないと検出した場合には、スタンバイ点の学習を実行しないため、処理は終了する。一方、CDU60は、車両が走行中であると検出した場合には、処理はST72に移行する。
 ST72では、CDU60は、シフトがニュートラルでないかを検出する。例えば、CDU60は、上述したように、手動変速機(図示しない)に組み込まれた又は手動変速機とは別体として設けられたセンサー(図示しない)から「ニュートラル情報」を受信し、このニュートラル情報を監視することにより、手動変速機がニュートラルでないこと(すなわち、シフトがニュートラルでないこと)を検出することができる。CDU60は、シフトがニュートラルであることを検出した場合には、スタンバイ点の学習を実行しないため、処理は終了する。一方、CDU60は、シフトがニュートラルでないことを検出した場合には、処理はST74に移行する。
 ST74では、CDU60は、コースティング制御が実行中であるかを検出する。コースティング制御とは、ドライバーに加速する意思がない(すなわち、アクセルが踏み込まれていない)場合に、ECU又はCDU60に制御されたアクチュエータ装置30が、クラッチ装置20を係合状態から切断状態に移行させることによって、エンジンフリクションの寄与を減らすことにより、車両の走行距離を伸ばす(燃費を向上させる)ものである。
 CDU60は、例えば、ドライバーによりアクセルペダルが踏まれていないこと(条件1)、車両の速度が所定値(例えば時速60km)以上であること(条件2)、及び、ドライバーによりブレーキペダルが踏まれていないこと(条件3)、という3つの条件が満たされている場合に、コースティング制御が実行されていると判断することができる。
 条件1が満たされているかは、CDU60が、例えば、アクセルペダル(図示しない)に組み込まれた又はアクセルペダルとは別体として設けられたセンサー(図示しない)から、アクセルペダルのストローク量に関する情報(「アクセルストローク量情報」)を受信し、このアクセルストローク情報を監視することにより、判断することができる。条件2が満たされているかは、CDU60が、例えば、上述した「タイヤ回転数情報」を監視することにより、判断することができる。条件3が満たされているかは、CDU60が、ブレーキペダル(図示しない)に組み込まれた又はブレーキペダルとは別体として設けられたセンサー(図示しない)から、ブレーキペダルのストローク量に関する情報(「ブレーキストローク情報」)を受信し、このブレーキストローク情報を監視することにより、判断することができる。
 なお、このような条件1~3に代えて、CDU60は、コースティング制御を実行するハードウェア要素(例えばECU)から、コースティング制御が実行中であるか否かに関する情報を受信することによって、コースティング制御が実行中であるか否かを判断することができる。
 CDU60は、コースティング制御が実行されていない判断した場合には、スタンバイ点の学習を実行しないため、処理は終了する。一方、CDU60は、コースティング制御が実行されていると判断した場合には、処理はST76に移行する。
 ST76において、CDU60は、スタンバイ点の学習を実行する。
 ここで、CDU60により実行されるスタンバイ点の学習について、図4及び図5を参照して説明する。図4は、図1に示したCDU60により行われるスタンバイ点の学習を説明するためのタイミング図である。図5は、図1に示したCDU60により行われるスタンバイ点の学習を説明するためのフロー図である。
 図4には、CDU60がスタンバイ点の学習を実行する時点より前からの、シフトレバーの状態(最上段)、エンジンの回転数の状態及び手動変速機の入力回転数の状態(2段目)、クラッチ装置20のストロークの状態(3段目)、及び、CDU60が、エンジンの回転を制御するハードウェア要素(例えばECU)に対して送信するエンジン停止禁止要求の状態、のそれぞれの推移が示されている。
 以下、図4及び図5を同時に参照する。
 時間t(まだスタンバイ点の学習が実行されていない)において、シフトレバーは3速に入れられている(手動変速機は3速である)。この時点では、クラッチ装置20は係合状態(具体的には、摩擦部材20cがフライホイール20dに完全に係合した状態)にある。
 時間tにおいて、例えば、コースティング制御を担うハードウェア要素(ここでは一例としてECUとする)がコースティング制御の実行を開始する。これにより、ECU(CDU60であってもよい)が、アクチュエータ装置30を制御することにより、クラッチ装置20は、摩擦部材20cをフライホイール20dから徐々に離間させていく。
 時間tの経過後、CDU60はスタンバイ点の学習を開始する。
 具体的には、まず、CDU60は、スタンバイ点の学習を実行している間においてエンジンが停止することを防止するために、ECUに対して、エンジンの停止を禁止することを要求する「エンジン停止禁止要求信号」であって「1」(ON)が設定された信号を送信する(図5におけるST80)。この信号を受信したECUは、CDU60から「0」に設定された「エンジン停止禁止要求信号」を受信するまでは、エンジンを停止しない。
 時間tにおいて、クラッチ装置20は切断状態に移行する。すなわち、クラッチ装置20において、摩擦部材20cは、スタンバイ点を通過して、フライホイール20dから最も離れた位置に配置されている。このようにクラッチ装置20が切断状態に移行したことにより、この後、エンジンの回転数は(トルクの急変を抑制するために)急激に減少していく。
 クラッチ装置20が切断状態に移行して、暫く時間が経過した後、時間tにおいて、CDU60は、アクチュエータシリンダ30eにおいてアクチュエータピストン30dが略等しい速度で移動する(アクチュエータピストン30dのストローク位置が略等しい速度で移動する)ようにモータ30aを制御する(図5のST81)。これにより、アクチュエータ装置30は、クラッチ装置20を切断状態から係合状態に向かって徐々に移行させていく。すなわち、アクチュエータ装置30は、摩擦部材20cが略等しい速度でフライホイール20dに徐々に近づいていく(摩擦部材20cのストローク位置が略等しい速度で移動する)に、クラッチ装置20を制御する。
 このようにクラッチ装置20が摩擦部材20cをフライホイール20dに対して徐々に近づけていくと、エンジンの回転数又は手動変速機の入力回転数が上昇するポイントが発生してくる。図4には、一例として、時間tにおいて、エンジンの回転数が上昇し、時間tにおいて、手動変速機の入力回転数が上昇する例が示されている。CDU60は、このようにエンジンの回転数が上昇した時間又は手動変速機の入力回転数が上昇した時間を検出する(図5のST82)(CDU60は、エンジンの回転数が上昇した時間及び手動変速機の入力回転数が上昇した時間のうちのいずれか一方を検出すればよい。)。なお、ノイズによりエンジンの回転数又は手動変速機の入力回転数が上昇した時間を検出することを防止するため、CDU60は、エンジンの回転数又は手動変速機の入力回転数が「所定値」上昇した時間を検出することができる。
 図4に示した例において、時間t又は時間tにおけるクラッチ装置20の摩擦部材20cのストローク位置がスタンバイ点に近いと考えられる。ところが、CDU60がECUから受信する「エンジン回転数情報」(エンジンの回転数に関する情報)は、ノイズ除去のためのフィルター処理が施されたものであるため、実際のスタンバイ点に対して遅延が生じたものとなっている。この点について、さらに図6を参照して説明する。
 図6は、図1に示したシステムにおいて実際のエンジンの回転数及びフィルター処理後のエンジンの回転数の変化の例を模式的に示す図である。横軸及び縦軸にそれぞれ時間及び回転数を示した図6において、曲線Cが実際のエンジンの回転数の変動を示し、曲線Cがフィルター処理後のエンジンの回転数(すなわち「エンジン回転数情報」に示されたエンジンの回転数)の変動を示す。曲線Cと曲線Cとを比較すれば明らかであるように、曲線Cは、遅延を伴いながら曲線Cに追従している。これは、CDU60がECUから受信する「エンジン回転数情報」により示されるエンジンの回転数だけでなく、CDU60が手動変速機から受信する「MT回転数情報」についても同様に当て嵌まることである。
 そこで、一実施形態では、図6に示すように、時間nを、「エンジン回転数情報」に示されたエンジンの回転数が所定値上昇したという現象が検出された時間(「検出時間」)とすると、CDU60は、検出時間nから補正値tを減じた時間n-tを、実際にエンジンが上昇を開始した時間(「上昇開始時間」)として算出する(図5におけるST83)。
 補正値は、例えば次の手法により得られる。
 実際にエンジンの回転数が所定値上昇したという現象が生じた場合に、その現象が生じた時点からCDU60がその現象を検出するまでに必要とされた時間を、複数個実験により取得し、それらの時間の平均値(実験値)を、CDU60が記憶しておくことができる。好ましくは、複数の所定値(第1の所定値~第Mの所定値[但し、Mは2以上の自然数])の各々について、上記平均値(実験値)を記憶しておくことができる。CDU60は、図5におけるST83で用いる補正値として、このように記憶した実験値のうち適切なものを用いることができる。すなわち、CDU60は、図5におけるST82において所定値として第1所定値を用いた場合には、図5におけるST83では、第1所定値に対応する実験値を用いることができる。
 なお、この手法は、手動変速機の入力回転数に関しても同様に用いることが可能なものである。
 次に、CDU60は、「上昇開始時間」(時間n-t)から、クラッチ装置20の摩擦部材20cのストローク位置を算出する(図5におけるST84)。具体的には、CDU60は、クラッチ装置20が切断状態から係合状態への移行を開始した時間(「移行開始時間」)(図4の時間t)と、「上昇開始時間」(時間n-t)と、クラッチ装置の摩擦部材20cの移動速度(上述したように摩擦部材20cは等速で移動するように制御されている)と、を用いて、摩擦部材20cのストローク位置をスタンバイ点として算出することができる。すなわち、CDU60は、摩擦部材20cの移動速度×(「上昇開始時間」(n-t)-「移行開始時間」(t))という数式を用いて、摩擦部材20cの移動距離を算出することにより、摩擦部材20cの初期位置(既知)から上記移動距離だけ移動した位置を、スタンバイ点(タッチ点)として算出することができる。なお、CDU60は、摩擦部材20cの位置に代えて、クラッチレリーズシリンダ20eにおけるピストン(図示しない)の位置、又は、アクチュエータ装置30のアクチュエータシリンダ30e内におけるアクチュエータピストン30dの位置等を、スタンバイ点として算出することも可能である。
 このようにして、CDU60はスタンバイ点を算出(学習)することができる。
 図4及び図5に戻り、CDU60は、スタンバイ点を算出することができたため、時間tにおいて、クラッチ装置20を再度切断状態に戻す(図5におけるST85)。また、CDU60は、時間tにおいて、ECUに対して、「0」(OFF)が設定された「エンジン禁止要求信号」を送信する(図5におけるST86)。この信号を受信したECUは、エンジンを停止し、例えばフリーラン制御を実行することができる。
 3.変形例
 3-1.第1の変形例
 図5を参照して説明した実施形態では、CDU60が、エンジンの回転数又は手動変速機の入力回転数が所定値上昇する現象が検出された時間から補正値を減ずることにより、エンジンの回転数又は手動変速機の入力回転数が上昇を開始した「上昇開始時間」を算出する場合について説明した。別の実施形態では、時間とこの時間に対応するエンジンの回転数又は手動変速機の入力回転数とを変数とする関数に基づいて、「上昇開始時間」を算出することができる。
 図7は、図1に示したCDU60により行われる別の実施形態に係るスタンバイ点の学習を説明するためのフロー図である。以下、図7において図5に示したものと異なる点のみに着目して説明する。
 CDU60は、図6に示した曲線C、すなわち、「エンジン回転数情報」に示されたエンジン回転数を数式でモデリングすることができる(図7におけるST90)。例えば、CDU60は、図6に示した曲線Cを例えばy=at(但し、yはエンジン回転数であり、tは時間であり、aは係数である)という数式によりモデリングすることができる。次に、CDU60は、このようにモデリングした数式において頂点に対応する時間(図6における時間n-t)を、上述した「上昇開始時間」として算出することができる(図7におけるST91)。
 3-2.第2の変形例
 さらに別の実施形態では、CDU60は、クラッチの伝達トルクとストローク位置とを対応付けたトルクマップを用いて、エンジンの回転数の変動(単位時間当たりのエンジンの回転数の変化量)に基づいて、スタンバイ点を算出することができる。
 図8は、図1に示したCDU60により行われるさらに別の実施形態に係るスタンバイ点の学習を説明するためのタイミング図である。図9は、図8に示したスタンバイ点の学習を説明するためのフロー図である。図10は、図1に示したCDU60がトルクマップを用いてスタンバイ点を算出する方法を模式的に示す図である。以下、図8~図10のうち、図1~図7に示したものと異なる点のみに着目して説明する。
 まず、CDU60は、図10の点線で表現された曲線Cに示すようなトルクマップを「予め」記憶している。このトルクマップは、クラッチ装置20のストローク位置とそのストローク位置における伝達トルクとを対応付けた情報である。
 図8に示す時間tにおいて、CDU60は、アクチュエータシリンダ30eにおいてアクチュエータピストン30dが段階的に移動する(アクチュエータピストン30dのストローク位置が段階的に変化する)ようにモータ30aを制御する(図9のST92)。これにより、アクチュエータ装置30は、クラッチ装置20を切断状態から係合状態に向かって段階的に移行させていく。すなわち、アクチュエータ装置30は、摩擦部材20cが段階的にフライホイール20dに近づいていく(摩擦部材20cのストローク位置が段階的に移動する)ように、クラッチ装置20を制御する。これにより、図8に例示されているように、クラッチ装置20のストローク位置は、時間t~時間tまでは、Sとなっており、時間t~時間tまでは、Sとなっている。
 このようにクラッチ装置20が摩擦部材20cをフライホイール20dに対して段階的に近づけていくと、エンジンの回転数が上昇するポイントが発生してくる。図8には、一例として、時間tにおいて、エンジンの回転数が上昇する例が示されている。CDU60は、このようにエンジンの回転数が上昇した時間を検出する(図9のST93)。なお、ノイズによりエンジンの回転数が上昇した時間を検出することを防止するため、CDU60は、エンジンの回転数が「所定値」上昇した時間(「検出時間」)を検出することができる。
 次に、CDU60は、クラッチ装置20から受信する上述した「クラッチストローク情報」を用いて、「検出時間」に対応するクラッチ装置20のストローク位置を検出することができる(図9のST94)。なお、「検出時間」に対応するクラッチ装置20のストローク位置は、「検出時間」に対して厳密に対応するストローク位置である必要はなく、CDU60とクラッチ装置20との間における「クラッチストローク情報」の送受信で生ずるタイムラグを考慮すれば、「検出時間」から所定範囲内でずれた時間におけるストローク位置であってもよい。
 次に、CDU60は、クラッチ装置20の伝達トルクを算出する(図9のST95)。具体的には、CDU60は、例えば、以下の物理式を用いて伝達トルクを算出することができる。
 伝達トルク=エンジンのトルク+イナーシャ
 ここで、エンジンはコースティング制御中にあってはアイドル状態にあるため、エンジンのトルクを0[Nm]と見積もることができる。イナーシャは、(δNe/δt)×I×(2π/60)という数式により算出することが可能である。ここで、δNe/δtは、単位時間当たりのエンジンの回転数の変化量であり、Iはエンジンの慣性であり、2π/60は、算出されるイナーシャの単位を(ラジアン/秒)に変換するために用いられるものである。
 Iについては、CDU60は、諸元値であり予め記憶部62に記憶されたIを使用することが可能である。δNe/δtについては、CDU60は、図8に示した例に関しては、(S-S)/(t-t)により算出することが可能である。
 次に、CDU60は、予め記憶しておいたトルクマップと、ST94で検出したクラッチ装置20のストローク位置及びST95で算出したクラッチ装置20の伝達トルクとを比較することにより、トルクマップを更新して記憶する(図9のST96)。具体的には、仮にST94で検出したストローク位置がS11であり、ST95で算出した伝達トルクがaであるとすると、図10に示すように、曲線Cにおいて伝達トルクaに対応するストローク位置S10を、ストローク位置S11にシフトさせる。曲線Cにおいて他の伝達トルクに対応するストローク位置についても(時間t~時間tにおけるエンジンの回転数の変化量だけでなく、例えば時間t以降におけるさらなる他の単位時間当たりのエンジンの回転数の変化量を用いることにより)同様にシフトさせることができる。なお、実際に算出した伝達トルク(例えば伝達トルクa)に関しては、そのような伝達トルクに対応するストローク位置を(より大きな重み付け係数を適用することによって)大きくシフトさせ、実際に算出していない伝達トルクに関しては、そのような伝達トルクに対応するストローク位置を(より小さな重み付け係数を適用することによって)小さくシフトさせることができる。これにより、図10に示すように、曲線Cを曲線Cに更新することができる。なお、曲線Cにおいて伝達トルクが0であるときのストローク位置はsであるのに対して、曲線Cにおいては伝達トルクが0であるときのストローク位置はs’にシフトしている。
 次に、CDU60は、更新したトルクマップからスタンバイ点を算出する(図9のST97)。具体的には、図10に示すように、CDU60は、曲線Cにおいて伝達トルクが0であるときのストローク位置s’をスタンバイ点として算出する。
 なお、CDU60は、ST95で算出した伝達トルクが微小である場合(例えば所定の閾値以下である場合)には、ST96及びST97に関連して上述した手法によりスタンバイ点を算出することに代えて、ST95で算出した伝達トルクに対応するストローク位置(すなわちST94で検出したストローク位置)をスタンバイ点として決定することができる。この場合、CDU60は、ST96に関連して説明したものと同様にトルクマップを更新してもよいし、トルクマップを更新しなくともよい。
 3-3.その他の変形例
 上述した様々な実施形態では、CDU60とECUとを別のハードウェア要素であるものとして説明したが、CDU60とECUとを同一のハードウェア要素としてもよい(すなわち、CDU60はECUが果たす機能をすべて有するものであってもよい)。
 4.効果
 上述した様々な実施形態に係るクラッチ制御装置は、コースティング制御が実行されている間において、すなわち、手動変速機がニュートラルでない状態において、スタンバイ点の学習を行うことを前提とするものである。よって、クラッチ制御装置は、コースティング制御が実行中であるかを認識しさえすれば、確実にスタンバイ点の学習を遂行することができる。これにより、クラッチ制御装置は、クラッチディスクの摩耗や発熱などに起因する経年変化等に適切に対応することができる。
 5.様々な実施態様
 第1の態様に係るクラッチ制御装置は、クラッチ装置を制御するクラッチ制御装置であって、アクチュエータ装置を制御することにより前記クラッチ装置の係合及び切断を制御するように構成されており、当該クラッチ制御装置が搭載された車両の走行中に手動変速機がニュートラルでなくかつ運転者によるペダル操作が行われていないときに、前記クラッチ装置を係合状態から切断状態に移行させた後に切断状態から係合状態に移行させる制御部と、該制御部の制御により前記クラッチ装置が切断状態から係合状態に移行することに伴って変動したエンジンの回転数又は前記手動変速機の入力回転数を検出する検出部と、検出された前記エンジンの回転数又は前記手動変速機の入力回転数に基づいて、前記クラッチ装置の摩擦部材がフライホイールに当接して回転を開始する時点における該摩擦部材の位置であるスタンバイ点を算出する算出部と、を具備するものである。
 この態様によれば、コースティング制御が実行されている間において、すなわち、当該クラッチ制御装置が搭載された車両の走行中に手動変速機がニュートラルでなくかつ運転者によるペダル操作が行われていない状態において、スタンバイ点の学習を行うことを前提とすることにより、コースティング制御が実行中であるかを認識しさえすれば、確実にスタンバイ点の学習を遂行することができる。これにより、クラッチ制御装置は、クラッチディスクの摩耗や発熱などに起因する経年変化等に適切に対応することができる。
 第2の態様に係るクラッチ制御装置は、上記第1の態様において、前記算出部が、前記エンジンの回転数又は前記手動変速機の入力回転数が所定値上昇する現象が検出された検出時間から補正値を減ずることにより、前記エンジンの回転数又は前記手動変速機の入力回転数が上昇を開始した上昇開始時間を算出するものである。
 この態様によれば、コースティング制御の実行中に、クラッチ装置を切断状態から係合状態に移行させることに伴ってエンジンの回転数又は手動変速機の入力回転数が所定値上昇した現象が検出された検出時間に基づいて、エンジンの回転数又は手動変速機の入力回転数が上昇を開始した上昇開始時間を算出することにより、クラッチ装置のスタンバイ点を確実に算出することができる。
 第3の態様に係るクラッチ制御装置は、上記第2の態様において、前記補正値は、前記エンジンの回転数又は前記手動変速機の入力回転数が前記所定値上昇したことが検出されるのに必要とされた時間に関する実験値であるものとする。
 この態様によれば、クラッチ制御装置は、実験値に基づいて確実に上昇開始時間を算出することにより、クラッチ装置のスタンバイ点も確実に算出することができる。
 第4の態様に係るクラッチ制御装置は、上記第1の態様において、前記算出部が、時間と該時間に対応する前記エンジンの回転数又は前記手動変速機の入力回転数とを変数とする関数に基づいて、前記エンジンの回転数又は前記手動変速機の入力回転数が上昇を開始した上昇開始時間を算出するものである。
 第5の態様に係るクラッチ制御装置は、上記第4の態様において、前記算出部が、前記関数において前記エンジンの回転数又は前記手動変速機の入力回転数の頂点に対応する時間を、前記上昇開始時間として算出するものである。
 これらの態様によれば、クラッチ制御装置は、時間とエンジンの回転数又は手動変速機の入力回転数とを変数とする関数を用いて上昇開始時間を算出することにより、クラッチ装置のスタンバイ点も確実に算出することができる。
 第6の態様に係るクラッチ制御装置は、上記第2の態様から上記第5の態様のいずれかにおいて、前記算出部が、前記クラッチ装置が切断状態から係合状態への移行を開始した移行開始時間と、前記上昇開始時間と、前記クラッチ装置の前記摩擦部材の移動速度と、に基づいて、前記スタンバイ点を算出するものである。
 第7の態様に係るクラッチ制御装置は、上記第6の態様において、前記算出部が、前記摩擦部材の前記移動速度×(前記上昇開始時間-前記移行開始時間)という数式を用いて前記摩擦部材の移動距離を算出し、前記摩擦部材の初期位置から前記移動距離だけ移動した位置を、前記スタンバイ点として算出するものである。
 第8の態様に係るクラッチ制御装置は、上記第6の態様又は上記第7の態様において、前記摩擦部材の前記移動速度が等速である。
 これらの態様によれば、移行開始時間と、前記上昇開始時間と、前記クラッチ装置の移動速度とにより、クラッチ装置のストローク位置が初期位置からどの程度変化したのかを算出することができる。
 第9の態様に係るクラッチ制御装置は、上記第1の態様において、前記クラッチ装置に関するストローク位置と伝達トルクとを対応付けた情報を記憶する記憶部をさらに具備し、前記算出部が、前記エンジンの回転数に基づいて前記クラッチ装置の伝達トルクを算出し、該伝達トルクと該伝達トルクに対応するストローク位置とに基づいて、前記情報を更新し、更新した前記情報に基づいて前記スタンバイ点を算出するものである。
 第10の態様に係るクラッチ制御装置は、上記第9の態様において、前記算出部が、単位時間当たりの前記エンジンの回転数の変化量と前記エンジンの慣性との積により前記伝達トルクを算出し、前記情報において、算出された前記伝達トルクに対して、それまでに対応付けられていたストローク位置に代えて、前記エンジンの回転数の上昇が検出された検出時間に対応するストローク位置を適用することにより、前記情報を更新し、更新された前記情報において0である伝達トルクに対応するストローク位置を前記スタンバイ点として算出するものである。
 これらの態様によれば、算出したクラッチ装置の伝達トルクとこれに対応するストローク位置とを用いて、予め記憶しておいたトルクマップを更新することにより、更新したトルクマップにおいて伝達トルクが0であるときのストローク位置をスタンバイ点として算出することができる。
 以上のように、様々な態様によれば、フィーリングやクラッチの寿命の面で改善された性能を有するクラッチ制御装置を提供することができる。
 本出願は、「クラッチ制御装置」と題して2017年5月9日に提出された日本国特許出願第2017-092976に基づくものであって、この日本国特許出願による優先権の利益を享受するものである。この日本国特許出願の全体の内容が引用により本明細書に組み入れられる。
 1 システム
 20 クラッチ装置
 20a ダイヤフラムスプリング
 20b プレッシャープレート
 20c 摩擦部材
 20d フライホイール
 20e クラッチレリーズシリンダ
 30 アクチュエータ装置
 30a モータ
 30b ウォームギヤ
 30c ウォームホイール
 30d アクチュエータピストン
 30e アクチュエータシリンダ
 40 クラッチペダル装置
 40a クラッチペダル
 40b クラッチピストン
 40c クラッチマスターシリンダ
 40d ストロークセンサー
 60 クラッチデバイスユニット(CDU)(クラッチ制御装置)
 61 通信部
 62 記憶部
 63 検出部
 64 算出部
 65 制御部

Claims (10)

  1.  クラッチ装置を制御するクラッチ制御装置であって、
     アクチュエータ装置を制御することにより前記クラッチ装置の係合及び切断を制御するように構成されており、当該クラッチ制御装置が搭載された車両の走行中に手動変速機がニュートラルでなくかつ運転者によるペダル操作が行われていないときに、前記クラッチ装置を係合状態から切断状態に移行させた後に切断状態から係合状態に移行させる制御部と、
     該制御部の制御により前記クラッチ装置が切断状態から係合状態に移行することに伴って変動したエンジンの回転数又は前記手動変速機の入力回転数を検出する検出部と、
     検出された前記エンジンの回転数又は前記手動変速機の入力回転数に基づいて、前記クラッチ装置の摩擦部材がフライホイールに当接して回転を開始する時点における該摩擦部材の位置であるスタンバイ点を算出する算出部と、
    を具備するクラッチ制御装置。
  2.  前記算出部は、前記エンジンの回転数又は前記手動変速機の入力回転数が所定値上昇する現象が検出された検出時間から補正値を減ずることにより、前記エンジンの回転数又は前記手動変速機の入力回転数が上昇を開始した上昇開始時間を算出する、請求項1に記載のクラッチ制御装置。
  3.  前記補正値は、前記エンジンの回転数又は前記手動変速機の入力回転数が前記所定値上昇したことが検出されるのに必要とされた時間に関する実験値である、請求項2に記載のクラッチ制御装置。
  4.  前記算出部は、時間と該時間に対応する前記エンジンの回転数又は前記手動変速機の入力回転数とを変数とする関数に基づいて、前記エンジンの回転数又は前記手動変速機の入力回転数が上昇を開始した上昇開始時間を算出する、請求項1に記載のクラッチ制御装置。
  5.  前記算出部は、前記関数において前記エンジンの回転数又は前記手動変速機の入力回転数の頂点に対応する時間を、前記上昇開始時間として算出する、請求項4に記載のクラッチ制御装置。
  6.  前記算出部は、前記クラッチ装置が切断状態から係合状態への移行を開始した移行開始時間と、前記上昇開始時間と、前記クラッチ装置の前記摩擦部材の移動速度と、に基づいて、前記スタンバイ点を算出する、請求項2から請求項5のいずれか1項に記載のクラッチ制御装置。
  7.  前記算出部は、
     前記摩擦部材の前記移動速度×(前記上昇開始時間-前記移行開始時間)
    という数式を用いて前記摩擦部材の移動距離を算出し、
     前記摩擦部材の初期位置から前記移動距離だけ移動した位置を、前記スタンバイ点として算出する、請求項6に記載のクラッチ制御装置。
  8.  前記摩擦部材の前記移動速度が等速である、請求項6又は請求項7に記載のクラッチ制御装置。
  9.  前記クラッチ装置に関するストローク位置と伝達トルクとを対応付けた情報を記憶する記憶部をさらに具備し、
     前記算出部は、
     前記エンジンの回転数に基づいて前記クラッチ装置の伝達トルクを算出し、
     該伝達トルクと該伝達トルクに対応するストローク位置とに基づいて、前記情報を更新し、
     更新した前記情報に基づいて前記スタンバイ点を算出する、請求項1に記載のクラッチ制御装置。
  10.  前記算出部は、
     単位時間当たりの前記エンジンの回転数の変化量と前記エンジンの慣性との積により前記伝達トルクを算出し、
     前記情報において、算出された前記伝達トルクに対して、それまでに対応付けられていたストローク位置に代えて、前記エンジンの回転数の上昇が検出された検出時間に対応するストローク位置を適用することにより、前記情報を更新し、
     更新された前記情報において0である伝達トルクに対応するストローク位置を前記スタンバイ点として算出する、請求項9に記載のクラッチ制御装置。
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