(57)【要約】【課題】クラッチ充填制御の充填時間を効果的に学習することにより、変速フィーリングの悪化を防止する。【解決手段】駆動力源２にロックアップクラッチ２５を有する流体継手１０を介して接続されると共に、制御バルブ７７に電流を通電すると油圧室４４に作動油が供給されることにより接状態に切り替えられる湿式クラッチ４０の学習装置であって、駆動力源２の出力回転数を取得するセンサ９０と、湿式クラッチ４０の入力回転数を取得するセンサ９１と、駆動力源２を駆動状態とし、且つ、ロックアップクラッチ２５を断にした状態で、制御バルブ７７に一定電流を通電した時から、出力回転数に対して入力回転数が低下するまでの経過時間に基づいて、クラッチ充填制御の充填時間を学習する学習部１１０とを備えた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力源にロックアップクラッチを有する流体継手を介して接続されると共に、制御バルブに電流を通電すると油圧室に作動油が供給されることにより、前記流体継手から変速機にトルクを伝達する接状態に切り替えられる湿式クラッチの学習装置であって、
前記駆動力源の出力回転数を取得する出力回転数取得手段と、
前記湿式クラッチの入力回転数を取得する入力回転数取得手段と、
前記駆動力源を、トルクを出力する駆動状態とし、且つ、前記ロックアップクラッチを断にした状態で、前記制御バルブに一定電流を通電した時から、前記出力回転数に対して前記入力回転数が低下するまでの経過時間に基づいて、前記湿式クラッチをトルク伝達が開始される直前の状態に待機させるクラッチ充填制御の充填時間を学習する学習手段と、を備える
ことを特徴とする湿式クラッチの学習装置。
【請求項２】
前記学習手段は、前記制御バルブに前記一定電流を通電した時から、前記出力回転数に対する前記入力回転数の低下が所定の閾値回転数に達した時までの経過時間を前記充填時間として学習する
請求項１に記載の湿式クラッチの学習装置。
【請求項３】
前記学習手段は、前記制御バルブに前記一定電流を通電した時から、前記出力回転数に対する前記入力回転数の低下が所定の閾値回転数に達した時よりも微小時間前までの経過時間を前記充填時間として学習する
請求項１に記載の湿式クラッチの学習装置。
【請求項４】
前記駆動力源の始動時は、前記学習手段による学習を禁止する学習禁止手段をさらに備える
請求項１から３の何れか一項に記載の湿式クラッチの学習装置。
【請求項５】
駆動力源にロックアップクラッチを有する流体継手を介して接続されると共に、制御バルブに電流を通電すると油圧室に作動油が供給されることにより、前記流体継手から変速機にトルクを伝達する接状態に切り替えられる湿式クラッチの学習方法であって、
前記駆動力源を、トルクを出力する駆動状態とし、且つ、前記ロックアップクラッチを断にした状態で、前記制御バルブに一定電流を通電した時から、前記駆動力源の出力回転数に対して前記湿式クラッチの入力回転数が低下するまでの経過時間に基づいて、前記湿式クラッチをトルク伝達が開始される直前の状態に待機させるクラッチ充填制御の充填時間を学習する
ことを特徴とする湿式クラッチの学習方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、湿式クラッチの学習装置及び、学習方法に関し、特に、クラッチ充填制御の充填時間の学習装置及び、学習方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両等に搭載される動力伝達装置として、駆動力源と変速機との間に、作動油回路から供給される作動油圧に応じて断接作動する湿式クラッチを備えるものが広く用いられている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１５２８６１号公報
【特許文献２】特開２０１０−０９１０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、変速機の変速動作時に湿式クラッチの応答性を向上させるには、クラッチを断にした後、湿式クラッチの油圧室に作動油を充填してクラッチを締結可能なキスポイント（クラッチプレートが圧接されてトルク伝達を開始する直前の状態）で待機させるクラッチ充填制御を行うことが望ましい。このようなクラッチ充填制御の制御値（例えば、充填時間）を一定値に固定すると、経年劣化等に伴いクラッチ特性が変化した場合に、クラッチの応答遅れを引き起こし、変速フィーリングの悪化を招くといった課題がある。
【０００５】
本開示の技術は、クラッチ充填制御の充填時間を効果的に学習することにより、変速フィーリングの悪化を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の装置は、駆動力源にロックアップクラッチを有する流体継手を介して接続されると共に、制御バルブに電流を通電すると油圧室に作動油が供給されることにより、前記流体継手から変速機にトルクを伝達する接状態に切り替えられる湿式クラッチの学習装置であって、前記駆動力源の出力回転数を取得する出力回転数取得手段と、前記湿式クラッチの入力回転数を取得する入力回転数取得手段と、前記駆動力源を、トルクを出力する駆動状態とし、且つ、前記ロックアップクラッチを断にした状態で、前記制御バルブに一定電流を通電した時から、前記出力回転数に対して前記入力回転数が低下するまでの経過時間に基づいて、前記湿式クラッチをトルク伝達が開始される直前の状態に待機させるクラッチ充填制御の充填時間を学習する学習手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、前記学習手段は、前記制御バルブに前記一定電流を通電した時から、前記出力回転数に対する前記入力回転数の低下が所定の閾値回転数に達した時までの経過時間を前記充填時間として学習することが好ましい。
【０００８】
また、前記学習手段は、前記制御バルブに前記一定電流を通電した時から、前記出力回転数に対する前記入力回転数の低下が所定の閾値回転数に達した時よりも微小時間前までの経過時間を前記充填時間として学習することが好ましい。
【０００９】
また、前記駆動力源の始動時は、前記学習手段による学習を禁止する学習禁止手段をさらに備えることが好ましい。
【００１０】
本開示の方法は、駆動力源にロックアップクラッチを有する流体継手を介して接続されると共に、制御バルブに電流を通電すると油圧室に作動油が供給されることにより、前記流体継手から変速機にトルクを伝達する接状態に切り替えられる湿式クラッチの学習方法であって、前記駆動力源を、トルクを出力する駆動状態とし、且つ、前記ロックアップクラッチを断にした状態で、前記制御バルブに一定電流を通電した時から、前記駆動力源の出力回転数に対して前記湿式クラッチの入力回転数が低下するまでの経過時間に基づいて、前記湿式クラッチをトルク伝達が開始される直前の状態に待機させるクラッチ充填制御の充填時間を学習することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本開示の技術によれば、クラッチ充填制御の充填時間を効果的に学習することにより、変速フィーリングの悪化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る車両に搭載された動力伝達装置の一例を示す模式図である。
【図２】本実施形態に係るクラッチ充填制御の充填時間の学習処理を説明するタイミングチャート図である。
【図３】本実施形態に係るクラッチ充填制御の充填時間の学習処理を説明するフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係る湿式クラッチの学習装置及び、学習方法について説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る車両１に搭載された動力伝達装置の一例を示す模式図である。車両１には、駆動力源の一例として、エンジン２が搭載されている。エンジン２のクランクシャフト３には、流体継手（例えば、トルクコンバータ）１０が接続されている。流体継手１０には、クラッチ装置４０を介して変速機５０が接続されている。
【００１５】
流体継手１０は、主として、ポンプ１２、タービン１３、出力軸２０、タービンハブ２１、ロックアップクラッチ２５を構成するフロントカバー１４及びピストン２２を備えている。
【００１６】
フロントカバー１４は、前側が閉じ、且つ、後側が開放された円筒状の部材である。フロントカバー１４は、クランクシャフト３に一体回転可能に設けられており、エンジン２からの駆動力がクランクシャフト３を介して伝達されるようになっている。
【００１７】
フロントカバー１４の後端側外周縁には、ポンプ１２の前端側外周縁が、例えば溶接等によって接合されている。ポンプ１２は、出力軸２０に相対回転可能に設けられている。フロントカバー１４と、ポンプ１２とにより囲まれる空間には、作動油が充填される。
【００１８】
タービンハブ２１は、出力軸２０に一体回転可能に固定されている。タービン１３は、ポンプ１２と対向配置されており、内周側がタービンハブ２１を介して、出力軸２０に一体回転可能に固定されている。タービン１３は、エンジン２からクランクシャフト３及び、フロントカバー１４を介してポンプ１２に伝達される駆動力を、作動油を介して受け取り、出力軸２０に伝達する。
【００１９】
ピストン２２は、フロントカバー１４の後側面に対向するように配置されている。ピストン２２の外周部の前側面には、摩擦材の一例としてのクラッチフェージング２３が装着されている。また、ピストン２２は、ダンパ機構部２４を介してタービンハブ２１に固定されている。
【００２０】
ダンパ機構部２４は、ピストン２２がフロントカバー１４に係合する際の衝撃に起因するトルク変動や、フロントカバー１４とピストン２２とが接状態にある場合におけるトルク変動等を緩和するように作用する。
【００２１】
ピストン２２は、出力軸２０の軸方向に移動可能となっており、フロントカバー１４側に移動することにより、クラッチフェージング２３をフロントカバー１４の後側面に接触させてフロントカバー１４と機械的に係合可能となっている。このような構成により、ピストン２２と、フロントカバー１４とは、所謂ロックアップクラッチ２５を構成している。
【００２２】
ピストン２２は、フロントカバー１４と、ポンプ１２とで囲まれている空間を、第１作動圧室２９と、第２作動圧室３０とに区画する。これら第１作動圧室２９及び、第２作動圧室３０に対しては、作動油回路７０により作動油の供給及び排出が可能となっている。
【００２３】
第１作動圧室２９側の油圧が第２作動圧室３０側の油圧よりも高い場合には、ピストン２２がフロントカバー１４から離反する方向に移動することにより、ロックアップクラッチ２５は断状態（ロックアップ断状態）となる。一方、第２作動圧室３０側の油圧が第１作動圧室２９側の油圧よりも高い場合には、ピストン２２がフロントカバー１４に近接する方向に移動することにより、ロックアップクラッチ２５は滑り状態（半クラッチ状態）又は接状態（ロックアップ接状態）となる。
【００２４】
クラッチ装置４０（湿式クラッチ）は、例えば湿式多板クラッチであって、流体継手１０と変速機５０との間の動力伝達を断接する。具体的には、クラッチ装置４０は、流体継手１０の出力軸２０に一体回転可能に設けられたクラッチドラム４１と、変速機５０のインプットシャフト５２に一体回転可能に設けられたクラッチハブ４２と、これらの間に配された複数枚のクラッチプレート４３と、クラッチドラム４１内にストローク移動可能に設けられて油圧室４４を区画するクラッチピストン４５と、リターンスプリング４６とを備えている。
【００２５】
クラッチ装置４０は、作動油回路７０から油圧室４４に作動油が供給されると、クラッチピストン４５が出力側（図１の右方向）にストローク移動してクラッチプレート４３を圧接することにより、流体継手１０から変速機５０にトルクを伝達する接状態とされる。一方、油圧室４４から作動油が排出されると、クラッチピストン４５がリターンスプリング４６の付勢力によってクラッチプレート４３から離反して圧接状態を開放することにより、クラッチ装置４０は動力伝達を遮断する断状態とされる。
【００２６】
変速機５０は、主として、インプットシャフト５２、アウトプットシャフト５３、カウンタシャフト５４、これらシャフト５２〜５４に設けられた複数の変速ギヤ列５５及び、シンクロメッシュ機構５６等を備えている。アウトプットシャフト５３は、何れも不図示のプロペラシャフト、デファレンシャルギヤ等を介して左右の駆動輪に接続されている。また、アウトプットシャフト５３の出力側端には、パーキング装置６０の一部を構成するパーキングギヤ６１が一体回転可能に設けられている。
【００２７】
パーキング装置６０は、何れも不図示のパーキングポールやカム等を備えており、操作レバー６２の操作に応じてカムがパーキングポールを押圧してパーキングギヤ６１と係合させるロック状態と、パーキングポールをパーキングギヤ６１から離反させて係合を解放する解除状態とに選択的に切り替えられるように構成されている。
【００２８】
作動油回路７０は、エンジン２の動力で駆動するオイルポンプＯＰと、オイルポンプＯＰによってオイルパン７１から汲み上げられる作動油を供給する複数の供給ライン７２，７３，７４，７５と、ロックアップ制御バルブ７６と、クラッチ制御バルブ７７と、排出ライン７８とを備えている。
【００２９】
ロックアップ制御バルブ７６は、例えば電磁弁であって、電子制御ユニット１００からの指令に応じて通電されることにより制御される。具体的には、ロックアップ制御バルブ７６を非通電（ＯＦＦ）にすると、オイルパン７１の作動油がライン７２，７３を経由して第１作動圧室２９に供給されると共に、第２作動圧室３０の作動油がライン７４，７８を経由してオイルパン７１に排出される。この場合、ロックアップクラッチ２５内を流れる圧油はロックアップクラッチ２５を断方向に作動させる（ロックアップ断状態）。
【００３０】
一方、ロックアップ制御バルブ７６に所定の電流を通電（ＯＮ）すると、オイルパン７１の作動油がライン７２，７４を経由して第２作動圧室３０に供給されると共に、第１作動圧室２９の作動油がライン７３，７８を経由してオイルパン７１に排出される。この場合、ロックアップクラッチ２５内を流れる圧油はロックアップクラッチ２５を接方向に作動させる（ロックアップ接状態）。
【００３１】
クラッチ制御バルブ７７は、例えば電磁弁であって、電子制御ユニット１００からの指令に応じて通電されることにより制御される。具体的には、クラッチ制御バルブ７７を非通電（ＯＦＦ）にすると、クラッチ装置４０の油圧室４４に作動油は供給されず、クラッチピストン４５はリターンスプリング４６の付勢力によって断側に作動される（クラッチ断状態）。
【００３２】
一方、クラッチ制御バルブ７７に所定の電流を通電（ＯＮ）すると、オイルパン７１の作動油がライン７２，７５を経由してクラッチ装置４０の油圧室４４に供給されることで、クラッチピストン４５はリターンスプリング４６の付勢力に抗して接側に作動される（クラッチ接状態）。
【００３３】
エンジン回転数センサ９０（出力回転数取得手段の一例）は、クランクシャフト３又はフロントカバー１４からエンジン回転数ＮＥを取得する。タービン回転数センサ９１（入力回転数取得手段の一例）は、出力軸２０又はクラッチドラム４１から、クラッチ装置４０に入力されるタービン回転数ＮＴを取得する。車速センサ９２は、変速機５０のアウトプットシャフト５３又は不図示のプロペラシャフトから車速Ｖを取得する。なお、車速センサ９２は、車両１の不図示の車輪から車輪速を取得する車輪速センサであってもよい。これら各種センサ類９０〜９２のセンサ値は、電気的に接続された電子制御ユニット１００に出力される。
【００３４】
電子制御ユニット１００は、車両１に搭載された各種装置を制御するもので、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入力ポート、出力ポート等を備えて構成されている。また、電子制御ユニット１００は、クラッチ充填学習部１１０（学習手段）と、学習禁止部１２０（学習禁止手段）とを一部の機能要素として有する。これら各機能要素は、本実施形態では一体のハードウェアである電子制御ユニット１００に含まれるものとして説明するが、これらの何れか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。
【００３５】
クラッチ充填学習部１１０は、クラッチ装置４０の油圧室４４に作動油を充填してクラッチを締結可能なキスポイント（クラッチプレート４３が互いに圧接されてトルク伝達を開始する直前の状態）で待機させるクラッチ充填制御の充填時間ＴＫ（クラッチ制御バルブ７７の通電時間）を学習する。
【００３６】
具体的には、クラッチ充填学習部１１０は、以下の開始条件（１）〜（３）の全てが成立すると、充填時間ＴＫの学習処理を開始する。
（１）クラッチ装置４０が断状態で車両１が停車中であること。
（２）エンジン２が所定の回転数で駆動（本実施形態では回転数が安定するアイドリング運転）していること。
（３）パーキング装置６０がロック状態であること。
【００３７】
条件（１）については、車両１の走行中に油圧室４４への作動油の充填を伴う学習処理を行うと、学習時間や学習精度を担保できない他、車両１の走行状態に影響を与える可能性があるためである。車両１が停車中であるか否かは、車速センサ９２のセンサ値に基づいて判定すればよい。
【００３８】
条件（２）については、エンジン２が駆動を停止していると、後述する回転数の変化に基づいた充填時間ＴＫの学習ができないためである。エンジン２がアイドリング運転状態であるか否かは、エンジン回転数センサ９０のセンサ値に基づいて判定すればよい。
【００３９】
条件（３）については、油圧室４４への作動油の充填を伴う学習処理によって、車両１の意図しない発進を確実に防止するためである。パーキング装置６０がロック状態であるか否かは、操作レバー６２がパーキングレンジＰに操作されているか否かを不図示のシフトポジションセンサ等により検出すればよい。
【００４０】
上記開始条件（１）〜（３）の全てが満たされると、クラッチ充填学習部１１０は、ロックアップ制御バルブ７６を非通電（ＯＦＦ）にして、ロックアップクラッチ２５を断状態とする（図２の時刻ｔ１参照）。さらに、クラッチ充填学習部１１０は、クラッチ制御バルブ７７に一定の電流を通電（ＯＮ）すると共に、電子制御ユニット１００内蔵のタイマ１３０により計時を開始する（図２の時刻ｔ２参照）。
【００４１】
次いで、クラッチ充填学習部１１０は、エンジン回転数センサ９０及び、タービン回転数センサ９１の各センサ値を比較し、タービン回転数ＮＴがエンジン回転数ＮＥよりも低下したか否かを判定する。
【００４２】
エンジン回転数ＮＥに対するタービン回転数ＮＴの低下が所定の閾値回転数ＮＴｈｖ（ただし、閾値回転数ＮＴｈｖは微小値でよい）に達すると（図２の時刻ｔ４参照）、クラッチ充填学習部１１０は、クラッチ制御バルブ７７の通電開始からタイマ１３０により計時した現在までの経過時間ＴＥ（図２の時刻ｔ２〜ｔ４参照）をクラッチ充填制御の充填時間ＴＫとして学習する。
【００４３】
なお、閾値回転数ＮＴｈｖをどの程度の値に設定するかは、クラッチ装置４０の具体的な構成や、流体継手１０を含む動力伝達装置の全体構成等に応じて適宜に決定すればよい。また、エンジン回転数ＮＥに対するタービン回転数ＮＴの低下が閾値回転数ＮＴｈｖに達した時よりも数秒前（微小時間）までの経過時間ＴＥ１（図２の時刻ｔ２〜ｔ３参照）を充填時間ＴＫとして学習するように構成してもよい。
【００４４】
充填時間ＴＫの学習を完了すると、クラッチ充填学習部１１０は、クラッチ制御バルブ７７を非通電（ＯＦＦ）にしてクラッチ装置４０を断状態とし、学習処理を終了する（図２の時刻ｔ５参照）。
【００４５】
学習禁止部１２０は、エンジン２が始動時である場合には、クラッチ充填学習部１１０による充填時間ＴＫの学習を禁止する。エンジン２の始動時には、作動油回路７０（例えば、オイルポンプＯＰ）にエア噛み等が生じる可能性がある。このようなエンジン２の始動時には、充填時間ＴＫの学習を禁止することにより、エア噛み等の影響による充填時間ＴＫの誤学習を効果的に防止できるようになっている。なお、充填時間ＴＫの学習禁止条件に、エンジン２の回転数がフリクション等により安定しない暖機完了前や、作動油の粘性が高くなる低油温時等を追加してもよい。
【００４６】
次に、図３に基づいて、本実施形態に係るクラッチ充填制御の充填時間の学習処理フローを説明する。
【００４７】
ステップＳ１００では、上述の開始条件（１）〜（３）の全てが成立するか否かを判定する。開始条件（１）〜（３）の全てが成立する場合（Ｙｅｓ）、本制御はステップＳ１１０に進む。
【００４８】
ステップＳ１１０では、エンジン２の始動時か否かを判定する。エンジン２の始動時である場合（Ｙｅｓ）、エア噛み等の影響による誤学習を防止すべく、本制御はステップＳ２００に進み、学習を禁止してリターンされる。
【００４９】
ステップＳ１２０では、ロックアップ制御バルブ７６を非通電（ＯＦＦ）にする。次いで、ステップＳ１３０では、クラッチ制御バルブ７７に一定の電流を通電すると共に、タイマ１３０による計時を開始する。
【００５０】
ステップＳ１４０では、エンジン回転数ＮＥに対するタービン回転数ＮＴの低下が閾値回転数ＮＴｈｖに達したか否かを判定する（ＮＥ−ＮＴ≧ＮＴｈｖ）。肯定の場合は、ステップＳ１５０に進み、ステップＳ１３０からタイマ１３０により計時した経過時間ＴＥをクラッチ充填制御の充填時間ＴＫとして学習する。
【００５１】
ステップＳ１６０では、クラッチ制御バルブ７７を非通電（ＯＦＦ）にして、その後、本制御はリターンされる。
【００５２】
以上詳述した本実施形態によれば、車両が停車、且つ、エンジン２がアイドリング運転の状態で、ロックアップクラッチ２５を断にしてクラッチ制御バルブ７７に一定電流を通電すると共に、該通電時からエンジン回転数ＮＥに対するタービン回転数ＮＴの低下が閾値回転数ＮＴｈｖに達した時までの経過時間ＴＥをクラッチ充填制御の充填時間ＴＫとして学習するように構成されている。これにより、クラッチ充填制御の充填時間ＴＫを効果的に学習することが可能となり、経年劣化等に伴いクラッチ特性に変化が生じた場合においても、クラッチ充填制御の制御精度を維持することができる。また、クラッチ充填制御の制御精度が維持されることで、クラッチの応答遅れによる変速フィーリングの悪化を効果的に防止することができる。
【００５３】
なお、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００５４】
例えば、クラッチ装置４０は、湿式多板クラッチを一例に説明したが、湿式単板クラッチや、デュアルクラッチ等の他の湿式クラッチであってもよい。
【００５５】
また、車両１は駆動力源としてエンジン２を備えるものとして説明したが、走行用モータを備えるハイブリッド車両等であってもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１  車両
２  エンジン（駆動力源）
１０  流体継手
１２  ポンプ
１３  タービン
１４  フロントカバー
２２  ピストン
２５  ロックアップクラッチ
４０  クラッチ装置（湿式クラッチ）
４１  クラッチドラム
４２  クラッチハブ
４３  クラッチプレート
４４  油圧室
４５  クラッチピストン
４６  リターンスプリング
５０  変速機
７７  クラッチ制御バルブ（制御バルブ）
９０  エンジン回転数センサ
９１  タービン回転数センサ
９２  車速センサ
１００  電子制御ユニット
１１０  クラッチ充填学習部（学習手段）
１２０  学習禁止部（禁止手段）
【図１】
2020046030.tif 000003
【図２】
2020046030.tif 000004
【図３】
2020046030.tif 000005