(57)【要約】【課題】並列に配置され、同時に動作される可能性のある複数の流量調整バルブの劣化の偏りを低減できるようにする。【解決手段】クラッチ制御装置２において、クラッチアクチュエータの圧力室と作動流体の供給側（排出側）との間に並列に配置された、複数のバルブ４１，４２（バルブ４３，４４）と、複数のバルブ４１，４２による空気の流量調整を行うための２種類以上の制御信号を生成可能な信号生成部５３と、バルブ４１，４２の駆動回数に影響する所定の条件に従って、２種類以上の制御信号のそれぞれの出力先とするバルブ（４１，４２）を切替えて出力する出力先切替部５６と、を備えるように構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動流体の供給及び排出により、クラッチ装置の断接を調整可能なクラッチアクチュエータに対する作動流体の供給及び排出を制御することにより、クラッチ装置の断接を制御するクラッチ制御装置であって、
前記クラッチアクチュエータは、移動することにより前記クラッチ装置の断接に作用するピストンと、前記ピストンを収容するシリンダとを有し、前記ピストンと前記シリンダとで囲まれた圧力室に対する前記作動流体の供給及び排出を行うことにより、前記ピストンを移動可能となっており、
前記圧力室と前記作動流体の供給側又は排出側との間の少なくとも一方に並列して配置された、複数の流量調整用バルブと、
前記複数の流量調整用バルブによる前記作動流体の流量調整を行うための２種類以上の制御信号を生成可能な制御信号生成手段と、
前記流量調整バルブの駆動回数に影響する所定の条件に従って、前記２種類以上の制御信号のそれぞれの出力先とする流量調整用バルブを切替えて出力する出力先切替手段と、
を備えるクラッチ制御装置。
【請求項２】
前記クラッチ装置は、駆動力を発生する駆動源と、変速を行う変速機との間に設けられており、
前記所定の条件とは、前記変速機による変速の実行回数に関する条件である
請求項１に記載のクラッチ制御装置。
【請求項３】
前記流量調整用バルブは、１周期の全体の時間に対する開状態となる時間の割合を示すデューティー比を調整することにより、前記作動流体の流量を調整可能となっており、
前記制御信号生成手段は、
前記流量調整用バルブを一定のデューティー比で動作させるための第１制御信号を出力可能な第１信号生成手段と、
前記流量調整用バルブを前記ピストンの移動量に基づくフィードバック処理を含む処理を経て得られデューティー比で動作させるための第２制御信号を出力可能な第２信号生成手段と、を備える
請求項１又は請求項２に記載のクラッチ制御装置。
【請求項４】
前記ピストンの位置が、前記圧力室における前記作動流体の変化量に対する前記ピストンの移動量の変化の割合が低い第１範囲と、前記圧力室における前記作動流体の変化量に対する前記ピストンの移動量の変化の割合が高い第２範囲とのいずれの範囲にあるかを判定するピストン位置判定手段と、
前記ピストン位置判定手段により前記ピストンの位置が第１範囲にあると判定された場合には、前記ピストンの位置が前記第２範囲にある場合よりも、多くの流量調整用バルブを動作させるための制御信号を前記制御信号生成手段に生成させるバルブ制御手段と、
を更に備える
請求項１から請求項３の何れか一項に記載のクラッチ制御装置。
【請求項５】
前記圧力室は、前記ピストンの一方側の面と前記シリンダとで囲まれており、前記圧力室に対する前記作動流体の供給及び排出を行うことにより、前記ピストンを移動可能となっており、
前記調整用バルブは、前記圧力室と前記作動流体の供給側との間に並列して配置された複数の供給用バルブと、前記圧力室と前記排出側との間に並列して配置された複数の排出用バルブとを含む
請求項１から請求項４の何れか一項に記載のクラッチ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチ装置の断接を調整可能なクラッチアクチュエータに対する作動流体の供給及び排出を制御することにより、クラッチ装置の断接を制御するクラッチ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンと変速機構との間にクラッチを配置し、クラッチの断接を制御することにより、エンジンと変速機構との間の駆動力の伝達を制御する技術が知られている。
【０００３】
また、空気、作動油等の流体（作動流体）を用いて、クラッチの断接を制御する技術も知られている。
【０００４】
例えば、クラッチ制御装置において、シリンダからの流体の排出経路を並列に形成する複数の電磁弁を備え、クラッチを係合する際に、複数の電磁弁の１つを選択的に開弁することにより、動作時に通電状態が切り換えられる電磁弁を、複数の電磁弁間で分散させることにより、装置の耐久性を向上することのできる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３３１８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば、上記した特許文献１の技術は、複数の電磁弁の１つのみを動作させる場合に適用可能な技術であって、複数の電磁弁等の流量調整バルブを同時に動作させる場合においては、適用可能ではない。このため、複数の流量調整バルブを同時に使用する場合においては、各流量調整バルブの通電状態に応じて、流量調整バルブの劣化がいずれかの流量調整バルブのみに偏ってしまう虞がある。
【０００７】
そこで、本発明は、並列に配置され、同時に動作される可能性のある複数の流量調整バルブの劣化の偏りを低減することのできる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するため、本発明の一観点に係るクラッチ制御装置は、作動流体の供給及び排出により、クラッチ装置の断接を調整可能なクラッチアクチュエータに対する作動流体の供給及び排出を制御することにより、クラッチ装置の断接を制御するクラッチ制御装置であって、クラッチアクチュエータは、移動することによりクラッチ装置の断接に作用するピストンと、ピストンを収容するシリンダとを有し、ピストンとシリンダとで囲まれた圧力室に対する作動流体の供給及び／又は排出を行うことにより、ピストンを移動可能となっており、圧力室と作動流体の供給側又は排出側との間の少なくとも一方に並列して配置された、複数の流量調整用バルブと、複数の流量調整用バルブによる作動流体の流量調整を行うための２種類以上の制御信号を生成可能な制御信号生成手段と、流量調整バルブの駆動回数に影響する所定の条件に従って、２種類以上の制御信号のそれぞれの出力先とする流量調整用バルブを変更して出力する出力先制御手段と、を備える。
【０００９】
上記クラッチ制御装置において、クラッチ装置は、駆動力を発生する駆動源と、変速を行う変速機との間に設けられており、所定の条件とは、変速機による変速の実行回数に関する条件であってもよい。
【００１０】
また、上記クラッチ制御装置において、流量調整用バルブは、１周期の全体の時間に対する開状態となる時間の割合を示すデューティー比を調整することにより、作動流体の流量を調整可能となっており、制御信号生成手段は、流量調整用バルブを一定のデューティー比で動作させるための第１制御信号を出力可能な第１信号生成手段と、流量調整用バルブをピストンの移動量に基づくフィードバック処理を含む処理を経て得られデューティー比で動作させるための第２制御信号を出力可能な第２信号生成手段と、を備えてもよい。
【００１１】
また、上記クラッチ制御装置において、ピストンの位置が、圧力室における作動流体の変化量に対するピストンの移動量の変化の割合が低い第１範囲と、圧力室における作動流体の変化量に対するピストンの移動量の変化の割合が高い第２範囲とのいずれの範囲にあるかを判定するピストン位置判定手段と、ピストン位置判定手段によりピストンの位置が第１範囲にあると判定された場合には、ピストンの位置が第２範囲にある場合よりも、多くの流量調整用バルブを動作させるための制御信号を制御信号生成手段に生成させるバルブ制御手段と、を更に備えるようにしてもよい。
【００１２】
また、上記クラッチ制御装置において、流量調整用バルブは、圧力室と作動流体の供給側との間に並列して配置された複数の供給用バルブと、圧力室と排出側との間に並列して配置された複数の排出用バルブとを含んでもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、並列に配置され、同時に動作される可能性のある複数の流量調整バルブの劣化の偏りを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るクラッチ制御装置を備えるクラッチシステムの模式的な構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るＥＣＵの機能構成図である。
【図３】図３（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係るクラッチアクチュエータにおけるストロークと、レリーズ荷重との関係を示す図である。図３（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るクラッチアクチュエータにおけるストロークと、空気供給量との関係を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るクラッチ断処理のフローチャートである。
【図５】本発明の第１実施形態に係るクラッチ接処理のフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態に係るクラッチ制御装置を備えるクラッチシステムの模式的な構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係るクラッチ制御装置を説明する。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。
【００１６】
図１は、本発明の第１実施形態に係るクラッチ制御装置を備えるクラッチシステムの模式的な構成図である。
【００１７】
クラッチシステム１は、クラッチ装置１０と、クラッチアクチュエータ２０と、クラッチ制御装置２と、ストロークセンサ１８と、を備える。
【００１８】
クラッチ装置１０は、フライホイール１２と、クラッチディスク１３と、プレッシャープレート１４と、クラッチカバー１５と、ダイヤフラムスプリング１６と、レリーズベアリング１７とを備える。
【００１９】
フライホイール１２は、図示しないエンジン（駆動源）の駆動力が伝達されるクランクシャフト１１に一体回転可能に接続されている。フライホイール１２の外周縁のクランクシャフト１１と反対側には、クラッチカバー１５が固定されている。
【００２０】
クラッチディスク１３は、クランクシャフト１１と同軸に配置された、図示しない変速機のインプットシャフト３１に、軸方向移動可能且つ一体回転可能にスプライン嵌合された取付部１３Ａと、取付部１３Ａの外周部に固定された円環状のディスク本体部１３Ｂと、ディスク本体部１３Ｂの外縁部の両面に固定された摩擦板１３Ｃとを有する。
【００２１】
プレッシャープレート１４は、クラッチディスク１３のフライホイール１２と反対側に摩擦板１３Ｃと接触可能に配置されている。プレッシャープレート１４のフライホイール１２と反対側の面には、ダイヤフラムスプリング１６の外縁部が接触可能に配置されており、ダイヤフラムスプリング１６により押圧されると、クラッチディスク１３をフライホイール１２に圧接可能となっている。なお、ダイヤフラムスプリング１６により押圧されていない場合には、図示しないスプリングにより、フライホイール１２と反対側に移動して、クラッチディスク１３をフライホイール１２に圧接しないようになっている。
【００２２】
ダイヤフラムスプリング１６は、無負荷の状態においては略円錐状のばね部材であり、内縁部分と外縁部分との中間部分が、クラッチカバー１５に取り付けられている。ダイヤフラムスプリング１６の外縁部は、プレッシャープレート１４のフライホイール１２と反対側に接触するように配置され、ダイヤフラムスプリング１６の内縁部は、レリーズベアリング１７のフライホイール１２側の面に接触するように配置されている。
【００２３】
本実施形態では、レリーズベアリング１７がダイヤフラムスプリング１６の内縁部をフライホイール１２側に押圧していない場合には、ダイヤフラムスプリング１６の外縁部がプレッシャープレート１４をフライホイール１２側に押圧し、クラッチディスク１３をフライホイール１２に圧接するように、すなわち、クラッチ装置１０を接状態とするようになっている。一方、レリーズベアリング１７がダイヤフラムスプリング１６の内縁部をフライホイール１２側に押圧している場合には、ダイヤフラムスプリング１６の外縁部がフライホイール１２と反対側に移動し、ダイヤフラムスプリング１６の外縁部がプレッシャープレート１４を押圧しないようになり、クラッチディスク１３をフライホイール１２に圧接しないように、すなわち、クラッチ装置１０を断状態とするようになっている。
【００２４】
レリーズベアリング１７は、内輪のフライホイール１２側がダイヤフラムスプリング１６の内縁部に接触するようになっているとともに、外輪のフライホイール１２と反対側がクラッチアクチュエータ２０の後述するピストン２２に接続されており、ダイヤフラムスプリング１６とピストン２２とを相対回転可能とするとともに、ピストン２２の軸方向の移動に伴ってインプットシャフト３１の軸方向に移動可能となっている。
【００２５】
クラッチアクチュエータ２０は、インプットシャフト３１の周囲に相対回転可能に配置されたシリンダ２１と、シリンダ２１内に軸方向に移動可能なピストン２２とを有する。ピストン２２のフライホイール１２と反対側の面と、シリンダ２１の内壁とにより圧力室２３が形成されるとともに、ピストン２２の外周面と、フライホイール１２側の面と、シリンダ２１の内壁とにより開放室２４が形成されている。
【００２６】
シリンダ２１には、圧力室２３内に空気（作動流体の一例）を供給するための給気用配管２５と、圧力室２３内から空気を排出するための排気用配管２６とが設けられている。また、シリンダ２１には、開放室２４を外部（例えば、大気圧となっている外部）と連通させる開放穴２１Ａが形成されている。
【００２７】
クラッチアクチュエータ２０によると、圧力室２３内に空気を供給することにより、ピストン２２をフライホイール１２側に移動させて、クラッチ装置１０を断状態にすることができ、圧力室２３内から空気を排出することにより、ピストン２２をフライホイール１２と反対側に移動させて、クラッチ装置１０を接状態にすることができる。
【００２８】
クラッチ制御装置２は、空気を供給する給気側と給気用配管２５との間に並列に配置された複数のバルブ（流量調整用バルブ、供給用（給気用）バルブ）４１，４２と、空気を排出する排気側と排気用配管２６との間に並列に配置された複数のバルブ（流量調整バルブ、排出用（排気用）バルブ）４３，４４と、バルブ４１，４２，４３，４４を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）５０とを有する。
【００２９】
バルブ４１，４２は、給気側と圧力室２３とを連通させて空気を供給する状態（供給状態）と、給気側と圧力室２３とを遮断させて空気の供給を停止する状態（供給停止状態）とに切り替えることができる。本実施形態では、バルブ４１，４２とは、供給状態において供給可能な空気の供給量は同様となっている。本実施形態では、バルブ４１，４２は、ＥＣＵ５０の制御により、供給状態と供給停止状態とを切り替えることができるようになっており、１周期の全時間にしめる供給状態となっている時間の割合（Ｄｕｔｙ比）を変更することにより、空気の供給量を調整できるようになっている。
【００３０】
バルブ４３，４４は、排気側と圧力室２３とを連通させて空気を排出する状態（排出状態）と、排気側と圧力室２３とを遮断させて空気の排出を停止する状態（排出停止状態）とに切り替えることができる。本実施形態では、バルブ４３，４４とは、排出状態において排出可能な空気の排出量は同様となっている。本実施形態では、バルブ４３，４４は、ＥＣＵ５０の制御により、排出状態と排出停止状態とを切り替えることができるようになっており、１周期の全時間にしめる排出状態となっている時間の割合（Ｄｕｔｙ比）を変更することにより、空気の排出量を調整できるようになっている。
【００３１】
ストロークセンサ１８は、クラッチアクチュエータ２０のピストン２２の所定の基準位置からの移動量（ストローク量）を検出する。ストロークセンサ１８は、検出したストローク量をＥＣＵ５０に通知する。
【００３２】
次に、ＥＣＵ５０について詳細に説明する。
【００３３】
図２は、本発明の第１実施形態に係るＥＣＵの機能構成図である。
【００３４】
ＥＣＵ５０は、クラッチ装置１０の断接の制御等を行うものであり、公知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備える。
【００３５】
ＥＣＵ５０は、クラッチ動作判定部５１と、ピストン位置判定手段及びバルブ制御手段の一例としての制御決定部５２と、制御信号生成手段の一例としての信号生成部５３と、出力先切替手段の一例としての出力先切替部５６とを一部の機能要素として有する。これら各機能要素は、一体のハードウエアであるＥＣＵ５０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エアに設けることもできる。
【００３６】
クラッチ動作判定部５１は、図示しない車速センサからの車速、アクセル開度センサからのアクセル開度等に基づいて、変速機における変速を行うか否かを判定することにより、変速の発生に伴いクラッチ断動作を開始する必要があるか否かを判定し、クラッチ断動作の開始が必要である場合には、その旨を制御決定部５２に通知する。また、クラッチ動作判定部５１は、クラッチ接動作を開始する必要があるか否か（例えば、変速機の変速が完了したか否か）を判定し、クラッチ接動作の開始が必要である場合には、その旨を制御決定部５２に通知する。また、クラッチ動作判定部５１は、変速機による変速の発生を出力先切替部５６に通知する。
【００３７】
制御決定部５２は、制御対象とする（駆動する）バルブの数を決定するとともに、制御対象とするバルブの種類（給気用バルブであるか、排気用バルブであるか）を決定し、バルブの種類とバルブの数を信号生成部５３に通知し、バルブの種類を出力先切替部５６に通知する。
【００３８】
本実施形態では、クラッチの断動作を行う際において、制御決定部５２は、ピストン２２のストローク量が所定の閾値より大きくない場合には、駆動するバルブを２つと決定し、制御対象のバルブの種類を給気用バルブ（バルブ４１及びバルブ４２）と決定する。なお、閾値については、後述する。
【００３９】
また、クラッチの断動作を行う際において、制御決定部５２は、ピストン２２のストローク量が所定の閾値より大きい場合には、制御対象のバルブを１つと決定し、制御対象のバルブの種類を給気用バルブと決定する。
【００４０】
また、クラッチの接動作を行う際において、制御決定部５２は、ピストン２２のストローク量が所定の閾値より大きくない場合には、制御対象のバルブを２つと決定し、制御対象のバルブの種類を排気用バルブと決定する。
【００４１】
また、クラッチの接動作を行う際において、制御決定部５２は、ピストン２２のストローク量が所定の閾値より大きい場合には、制御対象のバルブを１つと決定し、制御対象のバルブの種類を排気用バルブと決定する。
【００４２】
信号生成部５３は、第１信号生成手段の一例としての固定制御部５４と、第２信号生成手段の一例としてのフィードバック制御部５５とを有し、制御決定部５２から通知された、バルブの種類と、駆動するバルブの数とに基づいて、固定制御部５４及び／又はフィードバック制御部５５を動作させる。本実施形態では、信号生成部５３は、制御決定部５２から駆動させるバルブの数が２つとの通知を受けた場合には、固定制御部５４及びフィードバック制御部５５を動作させ、駆動させるバルブの数が１つとの通知を受けた場合には、フィードバック制御部５５を動作させる。また、信号生成部５３は、固定制御部５４及び／又はフィードバック制御部５５には、通知を受けたバルブの種類に対応する制御信号を生成する動作を行わせる。
【００４３】
固定制御部５４は、一定のＤｕｔｙ比でバルブを動作させるための制御信号（第１制御信号）を出力先切替部５６に出力する。
【００４４】
フィードバック制御部５５は、フィードバック制御を含む処理により得られたＤｕｔｙ比でバルブを動作させるための制御信号（第２制御信号）を出力する。フィードバック制御部５５は、クラッチを断又は接する際におけるピストン２２のストロークの目標値Ｘｔｒｇｔを設定する目標値設定部６１と、目標値Ｘｔｒｇｔと実際のストローク量Ｘとの差を算出する演算部６２と、演算部６２により算出された差を入力としてＰＩＤ制御（Proportional-Integral-Differential  Controller）を実行して、Ｄｕｔｙ比を算出するＰＩＤ制御部６３と、算出されたＤｕｔｙ比で動作させる制御信号を出力先切替部５６に出力する出力部６４とを備える。
【００４５】
出力先切替部５６は、制御決定部５２から通知されたバルブの種類によって、信号生成部５３から出力される制御信号を給気用バルブ（４１，４２）に出力するか、排気用バルブ（４３，４４）に出力するかを決定する。
【００４６】
また、出力先切替部５６は、決定された種類のバルブについて、固定制御部５４から出力される制御信号の出力先となる一のバルブを決定し、フィードバック制御部５５から出力される制御信号の出力先となる他のバルブを決定する。本実施形態では、出力先切替部５６は、決定された種類のバルブについて、クラッチ動作判定部５１からの変速機の変速の発生の通知に基づいて特定される、前回の切替時（切替をしていない場合には、初期時）からの変速回数が所定回数（例えば、０以上の数）を超えるごとに、固定制御部５４の制御信号の出力先のバルブと、フィードバック制御部５５の制御信号の出力先のバルブとを切替る。例えば、決定されたバルブの種類が給気用バルブであり、固定制御部５４の制御信号の出力先がバルブ４１であり、フィードバック制御部５５の制御信号の出力先がバルブ４２であるとすると、前回の切替時からの変速回数が所定回数を超えた場合には、出力先切替部５６は、固定制御部５４の制御信号の出力先をバルブ４２に切替え、フィードバック制御部５５の制御信号の出力先をバルブ４１に切替える。また、例えば、決定されたバルブの種類が排気用バルブであり、固定制御部５４の制御信号の出力先がバルブ４３であり、フィードバック制御部５５の制御信号の出力先がバルブ４４であるとすると、前回の切替時からの変速回数が所定回数を超えた場合には、出力先切替部５６は、固定制御部５４の制御信号の出力先をバルブ４４に切替え、フィードバック制御部５５の制御信号の出力先をバルブ４３に切替える。
【００４７】
このような制御によると、バルブ４１とバルブ４２とを固定制御部５４の制御信号により駆動した回数を同じ又は略同じにすることができ、また、バルブ４１と、バルブ４２とをフィードバック制御部５５の制御信号により駆動した回数を同じ又は略同じにすることができ、バルブ４１とバルブ４２とに掛かる負荷を均一化でき、劣化が偏らないようにすることができる。また、同様に、バルブ４３と、バルブ４４とを固定制御部５４の制御信号により駆動した回数を同じ又は略同じにすることができ、また、バルブ４３と、バルブ４４とをフィードバック制御部５５の制御信号により駆動した回数を同じ又は略同じにすることができ、バルブ４３とバルブ４４とに掛かる負荷を均一化でき、劣化が偏らないようにすることができる。
【００４８】
次に、クラッチ装置１０を動作させる際のクラッチアクチュエータ２０の特性について詳細に説明する。
【００４９】
まず、クラッチアクチュエータ２０のピストン２２のストロークと、レリーズ荷重との関係について説明する。
【００５０】
図３（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係るクラッチアクチュエータにおけるストロークと、レリーズ荷重との関係を示す図である。図３（Ａ）において、縦軸は、ピストン２２に加えた荷重（レリーズ荷重）を示し、横軸は、ピストン２２のストローク量を示している。なお、図３（Ａ）のストローク量が０の位置は、例えば、開放室２４及び圧力室２３の圧力がともに大気圧のときの位置である。
【００５１】
図３（Ａ）に示すように、ピストン２２のストローク量が小さい場合においては、ストローク量が大きい場合と比較して、荷重の変化に対するストローク量の変化の割合が低くなっている。また、ピストン２２のストローク量は、荷重に対して非線形となっていることがわかる。
【００５２】
次に、クラッチアクチュエータ２０のピストン２２のストロークと、クラッチアクチュエータ２０の圧力室２３に対する空気の供給量との関係について説明する。
【００５３】
図３（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るクラッチアクチュエータにおけるストロークと、空気供給量との関係を示す図である。図３（Ｂ）において、縦軸は、圧力室２３に対して供給した空気供給量を示し、横軸は、ピストン２２のストローク量を示している。なお、図３（Ｂ）のストローク量が０の位置は、ピストン２２が、所定の初期位置（セット位置）にある場合の位置を示している。また、横軸の左側は、クラッチが接となる側、本実施形態では、圧力室２３から排気した際にピストン２２が移動する方向であり、右側は、クラッチが断となる側、本実施形態では、圧力室２３に給気した際にピストンが移動する方向である。
【００５４】
図３（Ｂ）に示すように、ピストン２２のストローク量が小さい範囲においては、ストローク量が大きい範囲と比較して、空気供給量の変化に対するストローク量の変化の割合が低くなっている。また、ピストン２２のストローク量は、空気供給量に対して非線形となっていることがわかる。
【００５５】
本実施形態においては、ピストン２２のストローク量が、空気供給量の変化に対するストローク量の変化の割合が低い範囲（第１範囲）にある場合においては、バルブ制御部５２が使用するバルブの数を２つにするように制御することにより、供給可能な空気供給量を増加させて、応答性を向上するようにしている。また、ピストン２２のストローク量が、空気供給量の変化に対するストローク量の変化の割合が高い範囲（第２範囲）にある場合においては、バルブ制御部５２が使用するバルブの数を１つにするように制御することにより、空気供給量の制御を詳細に行うことができ、オーバーシュートの発生を防止するようにしている。
【００５６】
本実施形態では、制御決定部５２は、ピストン２２のストローク量と、第１範囲と第２範囲との境界におけるストローク量を示す閾値との比較を行うことにより、ピストン２２の位置が、空気供給量の変化に対するストローク量の変化の割合が低い範囲と、空気供給量の変化に対するストローク量の変化の割合が高い範囲とのいずれにあるのかを判定するようにしている。ここで、閾値は、空気供給量の変化に対するストローク量の変化の割合が所定以下となる位置に対応するストローク量としてもよいし、クラッチ動作を実験的に行うことにより検出された、オーバーシュートを発生させることなく、且つ早期にクラッチ動作が完了するような位置に対応するストローク量としてもよい。
【００５７】
次に、第１実施形態に係るクラッチシステム１における処理動作について説明する。
【００５８】
図４は、本発明の第１実施形態に係るクラッチ断処理のフローチャートである。
【００５９】
クラッチ断処理は、例えば、車両の電源ＯＮ（イグニッションスイッチのキースイッチＯＮ）となった場合に開始される。
【００６０】
クラッチ動作判定部５１は、図示しない車速センサからの車速、アクセル開度センサからのアクセル開度等に基づいて、変速機による変速を行うためにクラッチ断を開始する必要があるか否かを判定し（ステップＳ１１）、クラッチ断を開始する必要がない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）には、処理をステップＳ１１に進める。
【００６１】
一方、クラッチ断を開始する必要がある場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）には、クラッチ動作判定部５１は、変速機による変速が発生したことを出力先切替部５６に通知し、クラッチ断が完了しているか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００６２】
この結果、クラッチ断が完了していない場合（ステップＳ１２：ＮＯ）には、クラッチ動作判定部５１は、クラッチ断動作を実行させる旨の通知を制御決定部５２に通知し、通知を受けた制御決定部５２は、制御対象とするバルブの種類を出力先切替部５６に通知するとともに、ストロークセンサ１８からのピストン２２のストローク量が所定の閾値を超えているか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【００６３】
この結果、ピストン２２のストローク量が所定の閾値を超えていない場合（ステップＳ１３：ＮＯ）には、制御決定部５２は、駆動するバルブを２つと決定し、制御対象のバルブの種類を給気用バルブ（バルブ４１及びバルブ４２）と決定し、その旨を信号生成部５３に通知する。通知を受けた信号生成部５３は、固定制御部５４及びフィードバック制御部５５を動作させて、給気用バルブ用の２つの制御信号を生成させて、２つの制御信号を出力先切替部５６に出力させ（ステップＳ１４）、処理をステップＳ１６に進める。
【００６４】
一方、ピストン２２のストローク量が所定の閾値を超えている場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）には、制御決定部５２は、駆動するバルブを１つと決定し、制御対象のバルブの種類を給気用バルブ（バルブ４１又はバルブ４２）と決定し、その旨を信号生成部５３に通知する。通知を受けた信号生成部５３は、フィードバック制御部５５を動作させて、給気用バルブ用の１つの制御信号を生成させて、制御信号を出力先切替部５６に出力させ（ステップＳ１５）、処理をステップＳ１６に進める。
【００６５】
ステップＳ１６では、出力先切替部５６は、クラッチ動作判定部５１からの変速機の変速の発生の通知に基づいて前回の制御信号の出力先のバルブの切替時（切替をしていない場合には、初期時）からの変速回数（切替後変速回数）が所定回数を超えるか否かを判定する。この結果、切替後変速回数が所定回数を超える場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）には、出力先切替部５６は、固定制御部５４の制御信号の出力先のバルブと、フィードバック制御部５５の制御信号の出力先のバルブとを切替え（ステップＳ１７）、処理をステップＳ１２に進める。一方。切替後変速回数が所定回数を超えない場合（ステップＳ１６：ＮＯ）には、出力先切替部５６は、固定制御部５４の制御信号の出力先のバルブと、フィードバック制御部５５の制御信号の出力先のバルブとを現在の状態に維持し（ステップＳ１８）、処理をステップＳ１２に進める。
【００６６】
一方、ステップＳ１２において、クラッチ断が完了している場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）には、クラッチ動作判定部５１は、クラッチ動作を停止させる旨の通知を制御決定部５２に通知し、通知を受けた制御決定部５２は、使用している給気用バルブ（バルブ４１又はバルブ４２）を停止させ（ステップＳ１９）、処理をステップＳ１１に進める。
【００６７】
図５は、本発明の第１実施形態に係るクラッチ接処理のフローチャートである。
【００６８】
クラッチ接処理は、例えば、車両の電源ＯＮ（イグニッションスイッチのキースイッチＯＮ）となった場合に開始される。
【００６９】
クラッチ動作判定部５１は、変速機による変速が終了等して、クラッチ接を開始する必要があるか否かを判定し（ステップＳ２１）、クラッチ接を開始する必要がない場合（ステップＳ２１：ＮＯ）には、処理をステップＳ２１に進める。
【００７０】
一方、クラッチ接を開始する必要がある場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）には、クラッチ動作判定部５１は、クラッチ接が完了しているか否かを判定する（ステップＳ２２）。
【００７１】
この結果、クラッチ接が完了していない場合（ステップＳ２２：ＮＯ）には、クラッチ動作判定部５１は、クラッチ断動作を実行させる旨の通知を制御決定部５２に通知し、通知を受けた制御決定部５２は、制御対象とするバルブの種類を出力先切替部５６に通知するとともに、ストロークセンサ１８からのピストン２２のストローク量が所定の閾値を超えているか否かを判定する（ステップＳ２３）。
【００７２】
この結果、ピストン２２のストローク量が所定の閾値を超えていない場合（ステップＳ２３：ＮＯ）には、制御決定部５２は、駆動するバルブを２つと決定し、制御対象のバルブの種類を排気用バルブ（バルブ４３及びバルブ４４）と決定し、その旨を信号生成部５３に通知する。通知を受けた信号生成部５３は、固定制御部５４及びフィードバック制御部５５を動作させて、排気用バルブ用の２つの制御信号を生成させて、２つの制御信号を出力先切替部５６に出力させ（ステップＳ２４）、処理をステップＳ２６に進める。
【００７３】
一方、ピストン２２のストローク量が所定の閾値を超えている場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）には、制御決定部５２は、制御決定部５２は、駆動するバルブを１つと決定し、その旨を信号生成部５３に通知する。通知を受けた信号生成部５３は、フィードバック制御部５５を動作させて、排気用バルブ用の１つの制御信号を生成させて、制御信号を出力先切替部５６に出力させ（ステップＳ２５）、処理をステップＳ２６に進める。
【００７４】
ステップＳ２６では、出力先切替部５６は、クラッチ動作判定部５１からの変速機の変速の発生の通知に基づいて前回の制御信号の出力先のバルブの切替時（切替をしていない場合には、初期時）からの変速回数（切替後変速回数）が所定回数を超えるか否かを判定する。この結果、切替後変速回数が所定回数を超える場合（ステップＳ２６：ＹＥＳ）には、出力先切替部５６は、固定制御部５４の制御信号の出力先のバルブと、フィードバック制御部５５の制御信号の出力先のバルブとを切替え（ステップＳ２７）、処理をステップＳ２２に進める。一方。切替後変速回数が所定値を超えない場合（ステップＳ２６：ＮＯ）には、出力先切替部５６は、排気用バルブに制御信号を出力する場合における、固定制御部５４の制御信号の出力先のバルブと、フィードバック制御部５５の制御信号の出力先のバルブとを現在の状態に維持し（ステップＳ２８）、処理をステップＳ２２に進める。
【００７５】
一方、クラッチ接が完了している場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）には、クラッチ動作判定部５１は、クラッチ接動作を停止させる旨の通知を制御決定部５２に通知し、通知を受けた制御決定部５２は、使用している排気用バルブ（バルブ４３又はバルブ４４）を停止させ（ステップＳ２９）、処理をステップＳ２１に進める。
【００７６】
以上説明したように、本実施形態に係るクラッチ制御装置２によると、クラッチアクチュエータの圧力室２３と空気の供給側及び排出側との間に並列に配置された、複数のバルブ４１，４２，４３，４４を備え、信号生成部５３が複数のバルブによる空気の流量調整を行うための２種類以上の制御信号を生成し、出力先切替部５６が、変速機の変速回数に従って、２種類以上の制御信号のそれぞれの出力先とするバルブを切替えて出力するようにしたので、バルブへの負荷を均一化させることができ、バルブの劣化の偏りを低減することができ、クラッチ制御装置２の全体としての寿命を長期化させることができる。
【００７７】
次に、第２実施形態に係るクラッチシステムについて説明する。なお、第１実施形態に係るクラッチシステムと同様な部分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様である。
【００７８】
図６は、本発明の第２実施形態に係るクラッチ制御装置を備えるクラッチシステムの模式的な構成図である。
【００７９】
第２実施形態に係るクラッチシステムは、第１実施形態に係るクラッチシステムとは、主に、クラッチアクチュエータ７０の配置及び構成が異なる。
【００８０】
クラッチアクチュエータ７０は、インプットシャフト３１を取り囲む位置ではなく、インプットシャフト３１から離れた位置に配置されている。クラッチアクチュエータ７０は、円筒状のシリンダ７１と、シリンダ７１内に収容され、インプットシャフト３１の軸方向に移動可能なピストン７２と、ピストン７２のフライホイール１２と反対側の面に接続されたピストンロッド７３と、インプットシャフト３１の周囲にインプットシャフト３１の軸方向に移動可能に配置され、レリーズベアリング１２の外輪のフライホイール１２と反対側に接続されたベアリング保持部３２と、一端がピストンロッド７３に連結され、他端がベアリング保持部３２のフライホイール１２と反対側の面に連結され、所定の支軸３４を中心に回動可能なクラッチレバー３３と、を備える。
【００８１】
クラッチアクチュエータ７０では、ピストン７２のフライホイール１２側の面と、シリンダ７１の内壁とにより圧力室７４が形成されるとともに、ピストン７２のフライホイール１２と反対側の面と、シリンダ７１の内壁とにより開放室７５が形成されている。
【００８２】
シリンダ７１には、圧力室７４内に空気（作動流体の一例）を供給するための給気用配管２５と、圧力室７４内から空気を排出するための排気用配管２６とが設けられている。また、シリンダ７１には、開放室７５を外部（例えば、大気圧となっている外部）と連通させる開放穴７１Ａが形成されている。
【００８３】
クラッチアクチュエータ７０によると、圧力室７４内に空気を供給することにより、ピストン７２をフライホイール１２と反対側に移動可能である。ピストン７２がフライホイール１２と反対側に移動すると、ピストンロッド７３、クラッチレバー３３、ベアリング保持部３２を介して、レリーズベアリング１７がフライホイール１２側に移動し、ダイヤフラムスプリング１６の内縁部を押圧することとなるので、ダイヤフラムスプリング１６の外縁部がプレッシャープレート１４を押圧しないようになり、クラッチ装置１０が断状態となる。
【００８４】
一方、圧力室７４内から空気を排出することにより、ピストン７２をフライホイール１２側に移動可能である。ピストン７２がフライホイール１２側に移動すると、ピストンロッド７３、クラッチレバー３３、ベアリング保持部３２を介して、レリーズベアリング１７がフライホイール１２と反対側に移動し、ダイヤフラムスプリング１６の内縁部を押圧しなくなるので、ダイヤフラムスプリング１６の外縁部がプレッシャープレート１４を押圧するようになり、クラッチ装置１０が接状態となる。
【００８５】
この第２実施形態に係るクラッチシステムにおいても、クラッチ制御装置２による制御により、第１実施形態に係るクラッチシステムと同様な効果が得られる。
【００８６】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明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。
【００８７】
例えば、上記実施形態では、供給側のバルブとして２つのバルブを備えるようにしていたが、３以上のバルブを備えるようにしてもよく、また、排出側のバルブとして２つのバルブを備えるようにしていたが、３以上のバルブを備えるようにしてもよく、いずれの場合にも、ピストンの位置が圧力室における空気の変化量に対するピストンの移動量の変化の割合が低い第１範囲にある場合において、圧力室における空気の変化量に対するピストンの移動量の変化の割合が高い第２範囲にある場合よりも多くのバルブを動作させるようにすればよい。また、３以上のバルブを備えるようにした場合には、空気の変化量に対するピストンの移動量の変化の割合に応じて３以上の範囲に区分して、各範囲毎に駆動するバルブの数をかえるようにしてもよい。
【００８８】
また、上記実施形態では、クラッチアクチュエータ２０（７０）のシリンダ２１（７１）の圧力室２３（７４）に、給気することにより、クラッチ装置１０を断状態とし、排気することにより、クラッチ装置１０を接状態とするようにクラッチシステムを構成していたが、本発明はこれに限られず、クラッチアクチュエータのシリンダの圧力室に給気することにより、クラッチ装置を接状態とし、排気することによりクラッチ装置を断状態とするようにクラッチシステムを構成してもよい。
【００８９】
また、上記実施形態では、変速機による変速の実行に関する条件を、変速機の変速回数が所定回数を超えることとし、変速回数が所定回数を超えるごとに、複数の制御信号のそれぞれの出力先のバルブを切替えるようにしていたが、本発明はこれに限られず、例えば、複数の制御信号のそれぞれの出力先のバルブを切替えた後からの車両の走行時間が、所定時間を経過することを条件として、複数の制御信号のそれぞれの出力先のバルブを切替えるようにしてもよく、要は、バルブの駆動回数に影響する所定の条件に従って、制御信号の出力先のバルブを切替えて、バルブの負荷を均一化するようにすればよい。
【００９０】
また、上記実施形態では、複数のバルブを使用する場合に、一部のバルブの流量を一定にするように制御し、残りのバルブの流量をフィードバック制御するようにしていたが、本発明はこれに限られず、すべてのバルブの流量をフィードバック制御するようにしてもよく、また、フィードバック制御は、異なる種類のフィードバック制御でもよい。
【００９１】
また、上記実施形態では、供給側及び排出側の両方に複数のバルブを並列に設けるようにしていたが、本発明はこれに限られず、供給側又は排出側の何れか一方側のみに複数のバルブを設けるようにし、供給側又は排出側の一方側を利用する場合に、制御信号を出力する出力先を切替えるようにしてもよい。
【００９２】
また、上記実施形態では、ダイヤフラムスプリングを利用したクラッチ装置を例に説明していたが、本発明はこれに限られず、コイルスプリングを利用したクラッチ装置であってもよい。
【００９３】
また、上記実施形態では、作動流体として空気を用いた例を示していたが、本発明はこれに限られず、作動流体として作動油を用いるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１  クラッチシステム
２  クラッチ制御装置
１０  クラッチ装置
１１  クランクシャフト
１２  フライホイール
１３  クラッチディスク
１４  プレッシャープレート
１５  クラッチカバー
１６  ダイヤフラムスプリング
１７  レリーズベアリング
１８  ストロークセンサ
２０  クラッチアクチュエータ
２１  シリンダ
２２  ピストン
２３  圧力室
２４  開放室
２５  給気用配管
２６  排気用配管
３１  インプットシャフト
４１，４２，４３，４４  バルブ
５０  ＥＣＵ
５１  クラッチ動作判定部
５２  制御決定部
５３  信号生成部
５４  固定制御部
５５  フィードバック制御部
５６  出力先切替部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2018080784.tif 000007
【図６】
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