(57)【要約】【課題】オーバーシュートの発生を防止しつつ、良好な応答性を確保できるようにする。【解決手段】クラッチ装置１０を断接する際に、ピストン２２の目標とする位置を設定する目標値設定部５２と、ピストン２２の目標とする位置に基づいて、フィードフォワード制御を実行し、ピストン２２の調整すべき移動量に関するフィードフォワード値を決定するフィードフォワード制御部５４と、フィードフォワード値に基づいて、クラッチアクチュエータ２０を制御するアクチュエータ制御部５６と、クラッチアクチュエータ２０における制御値を取得する制御値取得部５３と、を備え、フィードフォワード制御部５４は、制御値が所定の閾値よりも大きい場合には、閾値以下の場合に比して、フィードフォワード制御におけるピストンの調整すべき移動量に関するフィードフォワードゲインを小さくする。【選択図】図３
2018150992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストン及びシリンダを有するクラッチアクチュエータを制御することによりクラッチ装置を断接するクラッチ制御装置であって、
前記クラッチ装置を断接する際に、前記ピストンの目標とする位置を設定する目標値設定部と、
前記目標値設定部により設定された前記ピストンの目標とする位置に基づいて、フィードフォワード制御を実行し、前記ピストンの調整すべき移動量に関するフィードフォワード値を決定するフィードフォワード制御部と、
前記フィードフォワード制御部により決定された前記フィードフォワード値に基づいて、前記クラッチアクチュエータを制御するアクチュエータ制御部と、
前記クラッチアクチュエータにおける制御値を取得する制御値取得部と、
を備え、
前記フィードフォワード制御部は、前記制御値取得部により取得された前記制御値が所定の閾値よりも大きい場合には、前記閾値以下の場合に比して、前記フィードフォワード制御における前記ピストンの調整すべき移動量に関するフィードフォワードゲインを小さくする
ことを特徴とするクラッチ制御装置。
【請求項２】
前記フィードフォワード制御部は、前記制御値が前記閾値以下の第１範囲にある場合には、前記ピストンの調整すべき移動量に関する第１フィードフォワードゲインにより前記フィードフォワード値を決定し、前記制御値が前記閾値より大きい第２範囲にある場合には、前記第１フィードフォワードゲインよりも小さい第２フィードフォワードゲインにより前記フィードフォワード値を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載のクラッチ制御装置。
【請求項３】
前記フィードフォワード制御部は、前記制御値が前記第１範囲から前記第２範囲に変化する間の所定の制御値範囲内においては、前記制御値の変化に伴って前記フィードフォワードゲインを前記第１フィードフォワードゲインから前記第２フィードフォワードゲインに漸次変更する
ことを特徴とする請求項２に記載のクラッチ制御装置。
【請求項４】
前記フィードフォワード制御部は、前記制御値が前記第２範囲から前記第１範囲に変化する間の所定の制御値範囲内においては、前記制御値の変化に伴って前記フィードフォワードゲインを前記第２フィードフォワードゲインから前記第１フィードフォワードゲインに漸次変更する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のクラッチ制御装置。
【請求項５】
前記クラッチアクチュエータと給排気源との間に配置されたバルブ
をさらに備え、
前記アクチュエータ制御部は、前記フィードフォワード制御部により決定された前記フィードフォワード値に基づいて、前記バルブをデューティー比によって制御することにより前記クラッチアクチュエータを制御する
ことを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のクラッチ制御装置。
【請求項６】
前記ピストンの目標とする位置と前記ピストンの現在の位置とに基づいて、フィードバック制御を実行し、前記ピストンの調整すべき移動量に関するフィードバック値を決定するフィードバック制御部
をさらに備え、
前記フィードバック制御部は、前記制御値が所定の閾値よりも大きい場合には、前記閾値以下の場合に比して、前記フィードバック制御における前記ピストンの調整すべき移動量に関するフィードバックゲインを小さくし、
前記アクチュエータ制御部は、前記フィードフォワード制御部により決定された前記フィードフォワード値及び前記フィードバック制御部により決定された前記フィードバック値に基づいて、前記クラッチアクチュエータを制御する
ことを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のクラッチ制御装置。
【請求項７】
前記クラッチアクチュエータと給排気源との間に配置されたバルブ
をさらに備え、
前記アクチュエータ制御部は、前記フィードフォワード制御部により決定された前記フィードフォワード値及び前記フィードバック制御部により決定された前記フィードバック値に基づいて、前記バルブをデューティー比によって制御することにより前記クラッチアクチュエータを制御する
ことを特徴とする請求項６に記載のクラッチ制御装置。
【請求項８】
前記制御値取得部は、前記クラッチアクチュエータにおける圧力室内の作動流体量を取得する
ことを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載のクラッチ制御装置。
【請求項９】
前記制御値取得部は、前記ピストンの位置を取得する
ことを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載のクラッチ制御装置。
【請求項１０】
前記閾値は、前記クラッチ装置を断する際と前記クラッチ装置を接する際とで異なる
ことを特徴とする請求項１から９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、クラッチ制御装置に関し、ピストン及びシリンダを有するクラッチアクチュエータを制御することによりクラッチ装置を断接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装置を配置し、クラッチ装置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クラッチ制御装置が知られている。また、空気、作動油等の流体（作動流体）を用いて、クラッチ装置の断接を制御するクラッチ制御装置も知られている。
【０００３】
この種のクラッチ制御装置として、例えば、特許文献１のクラッチ制御装置は、クラッチアクチュエータにエアーを供給することでクラッチを制御する際、最初に給気用小開度電磁弁を作動制御し、次に給気用小開度電磁弁の制御を停止して給気用大開度電磁弁を作動制御し、次に給気用大開度電磁弁の制御を停止して給気用小開度電磁弁を再び作動制御し、更にクラッチアクチュエータのクラッチストロークが目標クラッチストローク値に到達したとき、給気用小開度電磁弁の作動制御を停止する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１１１９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、作動流体によりクラッチアクチュエータを駆動してクラッチの断接が行われるクラッチ装置においては、非線形なクラッチばね特性を有しているものがある。すなわち、クラッチアクチュエータにおける圧力室内の作動流体量に対するピストンの移動量が線形でないものがある。このようなクラッチ装置においては、クラッチアクチュエータの応答性を確保しようとすると、オーバーシュートを発生させるおそれがある。
【０００６】
本開示の技術は、オーバーシュートの発生を防止しつつ、良好な応答性を確保することができるクラッチ制御装置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】
【０００７】
本開示の技術は、ピストン及びシリンダを有するクラッチアクチュエータを制御することによりクラッチ装置を断接するクラッチ制御装置であって、前記クラッチ装置を断接する際に、前記ピストンの目標とする位置を設定する目標値設定部と、前記目標値設定部により設定された前記ピストンの目標とする位置に基づいて、フィードフォワード制御を実行し、前記ピストンの調整すべき移動量に関するフィードフォワード値を決定するフィードフォワード制御部と、前記フィードフォワード制御部により決定された前記フィードフォワード値に基づいて、前記クラッチアクチュエータを制御するアクチュエータ制御部と、前記クラッチアクチュエータにおける制御値を取得する制御値取得部と、を備え、前記フィードフォワード制御部は、前記制御値取得部により取得された前記制御値が所定の閾値よりも大きい場合には、前記閾値以下の場合に比して、前記フィードフォワード制御における前記ピストンの調整すべき移動量に関するフィードフォワードゲインを小さくすることを特徴とする。
【０００８】
また、本開示の技術では、前記フィードフォワード制御部は、前記制御値が前記閾値以下の第１範囲にある場合には、前記ピストンの調整すべき移動量に関する第１フィードフォワードゲインにより前記フィードフォワード値を決定し、前記制御値が前記閾値より大きい第２範囲にある場合には、前記第１フィードフォワードゲインよりも小さい第２フィードフォワードゲインにより前記フィードフォワード値を決定する。
【０００９】
さらに、本開示の技術では、前記フィードフォワード制御部は、前記制御値が前記第１範囲から前記第２範囲に変化する間の所定の制御値範囲内においては、前記制御値の変化に伴って前記フィードフォワードゲインを前記第１フィードフォワードゲインから前記第２フィードフォワードゲインに漸次変更する。
【００１０】
さらに、本開示の技術では、前記フィードフォワード制御部は、前記制御値が前記第２範囲から前記第１範囲に変化する間の所定の制御値範囲内においては、前記制御値の変化に伴って前記フィードフォワードゲインを前記第２フィードフォワードゲインから前記第１フィードフォワードゲインに漸次変更する。
【００１１】
さらに、本開示の技術では、前記クラッチアクチュエータと給排気源との間に配置されたバルブをさらに備え、前記アクチュエータ制御部は、前記フィードフォワード制御部により決定された前記フィードフォワード値に基づいて、前記バルブをデューティー比によって制御することにより前記クラッチアクチュエータを制御する。
【００１２】
さらに、本開示の技術では、前記ピストンの目標とする位置と前記ピストンの現在の位置とに基づいて、フィードバック制御を実行し、前記ピストンの調整すべき移動量に関するフィードバック値を決定するフィードバック制御部をさらに備え、前記フィードバック制御部は、前記制御値が所定の閾値よりも大きい場合には、前記閾値以下の場合に比して、前記フィードバック制御における前記ピストンの調整すべき移動量に関するフィードバックゲインを小さくし、前記アクチュエータ制御部は、前記フィードフォワード制御部により決定された前記フィードフォワード値及び前記フィードバック制御部により決定された前記フィードバック値に基づいて、前記クラッチアクチュエータを制御する。
【００１３】
さらに、本開示の技術では、前記クラッチアクチュエータと給排気源との間に配置されたバルブをさらに備え、前記アクチュエータ制御部は、前記フィードフォワード制御部により決定された前記フィードフォワード値及び前記フィードバック制御部により決定された前記フィードバック値に基づいて、前記バルブをデューティー比によって制御することにより前記クラッチアクチュエータを制御する。
【００１４】
さらに、本開示の技術では、前記制御値取得部は、前記クラッチアクチュエータにおける圧力室内の作動流体量を取得する。
【００１５】
さらに、本開示の技術では、前記制御値取得部は、前記ピストンの位置を取得する。
【００１６】
さらに、前記閾値は、前記クラッチ装置を断する際と前記クラッチ装置を接する際とで異なる。
【発明の効果】
【００１７】
本開示の技術によれば、オーバーシュートの発生を防止しつつ、良好な応答性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係るクラッチ制御装置を備えたクラッチシステムの模式的な構成図である。
【図２】図２（Ａ）は、本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２（Ｂ）は、本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圧力室内の空気量との関係を示す図である。
【図３】本実施形態に係るＥＣＵの機能構成図である。
【図４】本実施形態に係るクラッチ断処理又は接処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
図１は、本実施形態に係るクラッチ制御装置を備えたクラッチシステムの模式的な構成図である。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とを備えている。
【００２１】
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とを備えている。
【００２２】
フライホイール１２は、図示しないエンジン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。
【００２３】
クラッチディスク１３は、クランクシャフト１１と同軸に配置されており、図示しない変速機のインプットシャフト３１に、軸方向移動可能か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とを備えている。
【００２４】
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、プレッシャープレート１４は、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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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とを備えている。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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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との間に配置された給気用バルブ４１と、空気を排出する排気側と排気用配管２６との間に配置された排気用バルブ４２と、給気用バルブ４１及び排気用バルブ４２を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）５０とを備えている。
【００３２】
給気用バルブ４１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）とを切り替えることができる。そして、給気用バルブ４１は、ＥＣＵ５０におけるデューティー比を変更する制御により、供給状態と供給停止状態とを切り替え、圧力室２３内における空気の供給量を調整することができる。
【００３３】
排気用バルブ４２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。そして、排気用バルブ４２は、ＥＣＵ５０におけるデューティー比を変更する制御により、排出状態と排出停止状態とを切り替え、空気の排出量を調整することができる。
【００３４】
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位置（ストローク）を検出する。ストロークセンサ１８は、検出したピストン２２のストロークをＥＣＵ５０に通知する。
【００３５】
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。
【００３６】
図２（Ａ）は、本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２（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のストロークを示している。なお、図２（Ａ）のストロークが０の位置は、例えば、圧力室２３及び開放室２４の圧力がともに大気圧のときである。
【００３７】
図２（Ａ）に示すように、ピストン２２のストロークが小さい場合においては、ストローク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の変化が小さくなっている。すなわち、ピストン２２のストロークは、荷重に対して非線形となっている。
【００３８】
図２（Ｂ）は、本実施形態に係るクラッチアクチュエータにおけるピストンのストロークと圧力室内の空気量との関係を示す図である。図２（Ｂ）において、縦軸は圧力室２３内の空気量を示し、横軸はピストン２２のストロークを示している。なお、図２（Ｂ）のストロークが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であり、排気用バルブ４２によって圧力室２３から排気した際にピストン２２が移動する方向である。一方、横軸の右側はクラッチが断となる側であり、給気用バルブ４１によって圧力室２３に給気した際にピストン２２が移動する方向である。
【００３９】
図２（Ｂ）に示すように、圧力室２３内の空気量が閾値以下の第１範囲にある場合においては、圧力室２３内の空気量の変化に対するピストン２２のストローク量の変化が小さくなっており、圧力室２３内の空気量が閾値よりも大きい第２範囲にある場合においては、圧力室２３内の空気量の変化に対するピストン２２のストロークの変化が大きくなっている。すなわち、ピストン２２のストロークは、圧力室２３内の空気量に対して非線形となっている。
【００４０】
次に、ＥＣＵ５０について詳細に説明する。
【００４１】
図３は、本実施形態に係るＥＣＵ５０の機能構成図である。ＥＣＵ５０は、クラッチアクチュエータ２０を制御して、クラッチ装置１０の断接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ている。
【００４２】
ＥＣＵ５０は、クラッチ動作判定部５１と、目標値設定部５２と、空気量算出部５３と、フィードフォワード制御部５４と、ＰＩＤ（Proportional-Integral-Differential）制御部５５と、アクチュエータ制御部５６とを備えている。これらの各機能要素は、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、ＥＣＵ５０に含まれるＣＰＵ及びＲＯＭとＲＯＭから読み出されてＣＰＵで実行されるプログラムとを主体としたソフトウエアでも実現することができる。
【００４３】
クラッチ動作判定部５１は、例えば、図示しない車速センサからの車速や、アクセル開度センサからのアクセル開度等に基づいて、クラッチ断動作を開始するか否かを判定する。そして、クラッチ動作判定部５１は、クラッチ断動作を開始する場合には、その旨を目標値設定部５２及び空気量算出部５３に通知する。また、クラッチ動作判定部５１は、例えば、変速機の変速が完了したか否か等に基づいて、クラッチ接動作を開始するか否かを判定する。そして、クラッチ動作判定部５１は、クラッチ接動作を開始する場合には、その旨を目標値設定部５２及び空気量算出部５３に通知する。
【００４４】
さらに、クラッチ動作判定部５１は、例えば、図示しない車速センサからの車速や、アクセル開度センサからのアクセル開度等に基づいて、クラッチ断動作を完了した否かを判定する。そして、クラッチ動作判定部５１は、クラッチ断動作を完了した場合には、その旨をアクチュエータ制御部５６に通知し、クラッチ断動作を完了していない場合には、その旨を空気量算出部５３に通知する。さらに、クラッチ動作判定部５１は、例えば、変速機の変速が完了したか否か等に基づいて、クラッチ接動作を完了したか否かを判定する。そして、クラッチ動作判定部５１は、クラッチ接動作を完了した場合には、その旨をアクチュエータ制御部５６に通知し、クラッチ接動作を完了していない場合には、その旨を空気量算出部５３に通知する。
【００４５】
目標値設定部５２は、クラッチ動作判定部５１からクラッチ断動作又はクラッチ接動作をする旨が通知されると、ピストン２２のストローク（位置）の目標値を設定し、当該ストロークの目標値をフィードフォワード制御部５４及びＰＩＤ制御部５５に出力する。
【００４６】
空気量算出部５３は、クラッチ動作判定部５１からクラッチ断動作若しくはクラッチ接動作を開始する旨、又はクラッチ断動作若しくはクラッチ接動作を完了していない旨が通知されると、ストロークセンサ１８により検出されたピストン２２のストロークから、例えば、所定の計算式によって、圧力室２３内の空気量を算出し、当該空気量の値をフィードフォワード制御部５４及びＰＩＤ制御部５５に出力する。
【００４７】
フィードフォワード制御部５４は、目標値設定部５２から入力されたピストン２２のストロークの目標値に基づいて、フィードフォワード制御を実行して、ピストン２２の調整すべきストローク量（移動量）に関するフィードフォワード値を決定し、当該フィードフォワード値をアクチュエータ制御部５６に出力する。なお、ピストン２２のストロークの目標値とフィードフォワード値との対応関係については、予め実験的に把握することができる。
【００４８】
このとき、フィードフォワード制御部５４は、空気量算出部５３から入力された圧力室２３内の空気量の値が所定の閾値よりも大きいか否か、すなわち、当該空気量の値が第１範囲にあるか又は第２範囲にあるかを判定する（図２（Ｂ）参照）。
【００４９】
そして、フィードフォワード制御部５４は、圧力室２３内の空気量が所定の閾値以下の場合、すなわち、当該空気量が第１範囲にある場合（図２（Ｂ）参照）には、フィードフォワード制御における、ピストン２２の調整すべきストローク量に関するフィードフォワードゲインを、例えば、圧力室２３内の空気量に対するピストン２２のストロークが線形制御となるような第１フィードフォワードゲインに設定し、当該第１フィードフォワードゲインにより、ピストン２２の調整すべきストローク量に関するフィードフォワード値を決定する。
【００５０】
ここで、所定の閾値は、圧力室２３内の空気量の変化に対するピストン２２のストロークの変化が所定値以下となる空気量としてもよいし、クラッチ動作を実験的に行うことにより検出された空気量としてもよく、この他種々の空気量を用いることができる。
【００５１】
一方、フィードフォワード制御部５４は、圧力室２３内の空気量が所定の閾値よりも大きい場合、すなわち、当該空気量が第２範囲にある場合（図２（Ｂ）参照）には、フィードフォワード制御における、ピストン２２の調整すべきストローク量に関するフィードフォワードゲインを、例えば、圧力室２３内の空気量に対するピストン２２のストロークが敏感に応答可能となるような第２フィードフォワードゲインに設定し、当該第２フィードフォワードゲインにより、ピストン２２の調整すべきストローク量に関するフィードフォワード値を決定する。このとき、第２フィードフォワードゲインは、第１フィードフォワードゲインに比して小さく設定されている。
【００５２】
また、フィードフォワード制御部５４は、圧力室２３内の空気量が第１範囲から第２範囲に変化する間の所定の空気量範囲内（図２（Ｂ）参照）においては、圧力室２３内の空気量の変化に伴ってフィードフォワードゲインを第１フィードフォワードゲインから第２フィードフォワードゲインに徐々に変更する。さらに、フィードフォワード制御部５４は、圧力室２３内の空気量が第２範囲から第１範囲に変化する間の所定の空気量範囲内（図２（Ｂ）参照）においては、圧力室２３内の空気量の変化に伴ってフィードフォワードゲインを第２フィードフォワードゲインから第１フィードフォワードゲインに徐々に変更する。
【００５３】
ＰＩＤ制御部５５は、目標値設定部５２から入力されたピストン２２のストロークの目標値とストロークセンサ１８により検出された現在のピストン２２のストロークとの差分を算出し、当該差分に基づいて、ＰＩＤ制御を実行して、ピストン２２の調整すべきストローク量に関するフィードバック値を決定し、当該フィードバック値をアクチュエータ制御部５６に出力する。
【００５４】
このとき、ＰＩＤ制御部５５は、空気量算出部５３から入力された圧力室２３内の空気量の値が所定の閾値よりも大きいか否か、すなわち、当該空気量の値が第１範囲にあるか又は第２範囲にあるかを判定する（図２（Ｂ）参照）。そして、ＰＩＤ制御部５５は、圧力室２３内の空気量が所定の閾値以下の場合、すなわち、当該空気量が第１範囲にある場合（図２（Ｂ）参照）には、ＰＩＤ制御における、ピストン２２の調整すべきストローク量に関するフィードバックゲインの比例ゲインを、例えば、圧力室２３内の空気量に対するピストン２２のストロークが線形制御となるような第１比例ゲインに設定し、当該第１比例ゲインにより、ピストン２２の調整すべきストローク量に関するフィードバック値を決定する。
【００５５】
一方、ＰＩＤ制御部５５は、圧力室２３内の空気量が所定の閾値よりも大きい場合、すなわち、当該空気量が第２範囲にある場合（図２（Ｂ）参照）には、ＰＩＤ制御における、ピストン２２の調整すべきストローク量に関するフィードバックゲインの比例ゲインを、例えば、圧力室２３内の空気量に対するピストン２２のストロークが敏感に応答可能となるような第２比例ゲインに設定し、当該第２比例ゲインによりピストン２２の調整すべきストローク量に関するフィードバック値を決定する。このとき、第２比例ゲインは、第１比例ゲインに比して小さく設定されている。
【００５６】
また、ＰＩＤ制御部５５は、圧力室２３内の空気量が第１範囲から第２範囲に変化する所定の空気量範囲内（図２（Ｂ）参照）においては、圧力室２３内の空気量の変化に伴って比例ゲインを第１比例ゲインから第２比例ゲインに徐々に変更する。さらに、ＰＩＤ制御部５５は、圧力室２３内の空気量が第２範囲から第１範囲に変化する所定の空気量範囲内（図２（Ｂ）参照）においては、圧力室２３内の空気量の変化に伴って比例ゲインを第２比例ゲインから第１比例ゲインに徐々に変更する。
【００５７】
アクチュエータ制御部５６は、フィードフォワード制御部５４から入力されたフィードフォワード値及びＰＩＤ制御部５５から入力されたフィードバック値に基づいて、ピストン２２の調整すべきストローク量を決定する。また、アクチュエータ制御部５６は、ピストン２２の調整すべきストローク量に基づいて、給気用バルブ４１又は排気用バルブ４２をデューティー比で制御する制御信号を生成する。そして、アクチュエータ制御部５６は、当該制御信号を給気用バルブ４１又は排気用バルブ４２に出力して、給気用バルブ４１又は排気用バルブ４２を制御することによって、クラッチアクチュエータ２０における圧力室２３内の空気量を調整して、ピストン２２のストロークを調整し、その後、その旨をクラッチ動作判定部５１に通知する。
【００５８】
さらに、アクチュエータ制御部５６は、クラッチ動作判定部５１からクラッチ断動作又はクラッチ接動作を完了した旨が通知されると、給気用バルブ４１を供給停止状態とすると共に排気用バルブ４２を排出停止状態とする停止信号を生成し、当該停止を給気用バルブ４１及び排気用バルブ４２に出力して、給気用バルブ４１及び排気用バルブ４２を停止することによって、クラッチアクチュエータ２０における圧力室２３内の空気量の調整を停止して、ピストン２２のストロークの移動を停止し、その後、その旨をクラッチ動作判定部５１に通知する。
【００５９】
次に、本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。
【００６０】
図４は、本実施形態に係るクラッチ断処理又はクラッチ接処理のフローチャートである。クラッチ断処理又はクラッチ接処理は、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。
【００６１】
まず、クラッチ動作判定部５１は、クラッチ断又はクラッチ接を開始するか否かを判定する（ステップＳ１１）。そして、クラッチ動作判定部５１は、クラッチ断又はクラッチ接を開始しない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）には、ステップＳ１１に戻り、クラッチ断又はクラッチ接を開始するのを待ち受ける。そして、空気量算出部５３は、クラッチ断又はクラッチ接を開始する場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）には、圧力室２３内の空気量を算出する（ステップＳ１２）。また、目標値設定部５２は、クラッチ断又はクラッチ接を開始する場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）には、ピストン２２のストロークの目標値を設定する。
【００６２】
続いて、フィードフォワード制御部５４及びＰＩＤ制御部５５は、圧力室２３内の空気量の値が所定の閾値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【００６３】
そして、フィードフォワード制御部５４は、圧力室２３内の空気量が所定の閾値以下の場合（ステップＳ１３：ＮＯ）には、フィードフォワードゲインを第１フィードフォワードゲインに設定し（ステップＳ１４）、圧力室２３内の空気量が所定の閾値よりも大きい場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）には、フィードフォワードゲインを第２フィードフォワードゲインに設定し（ステップＳ１５）、その後、ピストン２２の調整すべきストローク量に関するフィードフォワード値を決定する。
【００６４】
また、ＰＩＤ制御部５５は、圧力室２３内の空気量が所定の閾値以下の場合（ステップＳ１３：ＮＯ）には、比例ゲインを第１比例ゲインに設定し（ステップＳ１４）、圧力室２３内の空気量が所定の閾値よりも大きい場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）には、比例ゲインを第２比例ゲインに設定し（ステップＳ１５）、その後、ピストン２２の調整すべきストローク量に関するフィードバック値を決定する。
【００６５】
続いて、アクチュエータ制御部５６は、フィードフォワード値及びフィードバック値に基づいて、ピストン２２の調整すべきストローク量を決定し、その後、ピストン２２の調整すべきストローク量に基づいて、給気用バルブ４１又は排気用バルブ４２を制御することによって、クラッチアクチュエータ２０における圧力室２３内の空気量を調整する（ステップＳ１６）。
【００６６】
続いて、クラッチ動作判定部５１は、クラッチ断又はクラッチ接が完了した否かを判定する（ステップＳ１７）。そして、空気量算出部５３は、クラッチ断又はクラッチ接が完了していない場合（ステップＳ１７：ＮＯ）には、再び、圧力室２３内の空気量を算出する（ステップＳ１２）。一方、アクチュエータ制御部５６は、クラッチ断又はクラッチ接が完了した場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）には、給気用バルブ４１又は排気用バルブ４２の制御を停止し（ステップＳ１８）、その後、クラッチ動作判定部５１は、再び、クラッチ断又はクラッチ接を開始するか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【００６７】
以上詳述したように、本実施形態に係るクラッチ制御装置２によれば、圧力室２３内の空気量が所定の閾値よりも大きい場合には、閾値以下の場合に比して、フィードフォワード制御におけるピストン２２の調整すべきストローク量に関するフィードフォワードゲインを小さくする。また、本実施形態に係るクラッチ制御装置２によれば、圧力室２３内の空気量が閾値以下の第１範囲にある場合には、ピストン２２の調整すべき移動量に関する第１フィードフォワードゲインによりフィードフォワード値を決定し、圧力室２３内の空気量が閾値より大きい第２範囲にある場合には、第１フィードフォワードゲインよりも小さい第２フィードフォワードゲインによりフィードフォワード値を決定する。これにより、圧力室２３内の空気量が所定の閾値以下の場合には、ピストン２２のストロークを大きくすることができるので、クラッチ装置１０の応答性を向上することができ、圧力室２３内の空気量が所定の閾値よりも大きい場合には、ピストン２２のストロークを小さくすることができるので、クラッチ装置１０におけるオーバーシュートの発生を低減することができる。
【００６８】
また、本実施形態に係るクラッチ制御装置２によれば、圧力室２３内の空気量が所定の閾値よりも大きい場合には、閾値以下の場合に比して、ＰＩＤ制御におけるピストン２２の調整すべきストローク量に関するフィードバックゲインを小さくする。これにより、フィードフォワード制御部５４に加えてＰＩＤ制御部５５についても閾値によるゲイン変更制御を実施するので、一段とオーバーシュートの発生を防止しつつ、良好な応答性を確保することができる。
【００６９】
さらに、本実施形態に係るクラッチ制御装置２によれば、圧力室２３内の空気量が第１範囲から第２範囲に変化する所定の空気量範囲内においては、圧力室２３内の空気量の変化に伴ってフィードフォワードゲインを第１フィードフォワードゲインから第２フィードフォワードゲインに徐々に変更する。さらに、本実施形態に係るクラッチ制御装置２によれば、圧力室２３内の空気量が第１範囲から第２範囲に変化する所定の空気量範囲内においては、圧力室２３内の空気量の変化に伴ってフィードバックゲインの比例ゲインを第１比例ゲインから第２比例ゲインに徐々に変更する。これにより、圧力室２３内の空気量が第１範囲から第２範囲に変化する所定の空気量範囲内においては、ピストン２２のストロークを徐々に小さくすることができるので、クラッチ装置１０におけるオーバーシュートの発生を一段と低減することができる。
【００７０】
さらに、本実施形態に係るクラッチ制御装置２によれば、圧力室２３内の空気量が第２範囲から第１範囲に変化する所定の空気量範囲内においては、圧力室２３内の空気量の変化に伴ってフィードフォワードゲインを第２フィードフォワードゲインから第１フィードフォワードゲインに徐々に変更する。さらに、本実施形態に係るクラッチ制御装置２によれば、圧力室２３内の空気量が第２範囲から第１範囲に変化する所定の空気量範囲内においては、圧力室２３内の空気量の変化に伴ってフィードバックゲインの比例ゲインを第２比例ゲインから第１比例ゲインに徐々に変更する。これにより、圧力室２３内の空気量が第２範囲から第１範囲に変化する所定の空気量範囲内においては、ピストン２２のストロークを徐々に大きくすることができるので、クラッチ装置１０の応答性を一段と向上することができる。
【００７１】
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。
【００７２】
例えば、本実施形態では、空気量算出部５３がストロークセンサ１８により検出されたピストン２２のストロークに基づいて、圧力室２３内の空気量を算出したが、例えば、流量センサにより、直接、圧力室２３内の空気量を取得するようにしてもよく、この他種々の方法を用いることができる。
【００７３】
また、上記実施形態では、クラッチアクチュエータ２０がインプットシャフト３１を取り囲む位置に配置されていたが、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て、所定の支軸を中心に回動可能なクラッチレバーを用いてクラッチ装置を断接するようにしてもよく、この他種々のクラッチ装置及びクラッチアクチュエータに適用することができる。
【００７４】
さらに、上記実施形態では、フィードフォワード制御部５４及びＰＩＤ制御部５５の双方において閾値によるゲイン変更制御を実施したが、フィードフォワード制御部５４のみに閾値によるゲイン変更制御を実施してもよく、ＰＩＤ制御部５５のみに閾値によるゲイン変更制御を実施してもよい。
【００７５】
さらに、上記実施形態では、閾値によってフィードバックゲインの比例ゲインを変更する制御を実施したが、積分ゲインや微分ゲインを変更してもよく、これらのゲインを組み合わせて変更してもよく、閾値によってフィードバックゲインを変更する制御を実施すればよい。
【００７６】
さらに、上記実施形態では、１つの閾値を基準に２つのゲインにより変更制御したが、複数の閾値を基準に３以上のゲインにより変更制御してもよい。
【００７７】
さらに、上記実施形態では、圧力室２３内に空気を供給することによりクラッチ装置１０を断状態とし、圧力室２３内から空気を排出することによりクラッチ装置１０を接状態としたが、圧力室２３内に空気を供給することによりクラッチ装置１０を接状態とし、圧力室２３内から空気を排出することによりクラッチ装置１０を断状態としてもよい。
【００７８】
さらに、上記実施形態では、給気用バルブ４１及び排気用バルブ４２の２つのバルブを備えているが、給気と排気を行う１つのバルブであってもよく、この他種々のバルブを用いてよい。
【００７９】
さらに、上記実施形態では、クラッチ装置１０がダイヤフラムスプリング１６を備えているが、コイルスプリングであってもよく、この他種々のスプリングを備えたクラッチ装置であってよい。
【００８０】
さらに、上記実施形態では、作動流体として空気を用いたが、作動流体として作動油を用いてもよく、この他種々の作動流体を用いてよい。
【００８１】
さらに、上記実施形態では、所定の空気量範囲内においては、圧力室２３内の空気量の変化に伴ってフィードフォワードゲインを徐々に変更したが、閾値によりフィードフォワードゲインをすぐに切り替えてもよい。
【００８２】
さらに、上記実施形態では、所定の空気量範囲内においては、圧力室２３内の空気量の変化に伴ってフィードバックゲインの比例ゲインを徐々に変更したが、閾値によりフィードバックゲインをすぐに切り替えてもよい。
【００８３】
さらに、上記実施形態では、圧力室２３内の空気量が所定の閾値よりも大きい場合には、閾値以下の場合に比して、ＰＩＤ制御におけるフィードバックゲインを小さくしたが、ＰＩＤ制御以外の種々のフィードバック制御を用いることができる。
【００８４】
さらに、上記実施形態では、空気量算出部５３がストロークセンサ１８により検出されたピストン２２のストロークに基づいて圧力室２３内の空気量を算出してフィードフォワード制御部５４及びＰＩＤ制御部５５に出力したが、ストロークセンサ１８により検出されたピストン２２のストロークの値を取得してそのまま出力し、フィードフォワード制御部５４及び／又はＰＩＤ制御部５５がストロークの値によって閾値によるゲイン変更制御を実施してもよい。この場合、ピストン位置取得部がピストンの位置を取得し、フィードフォワード制御部及び／又はフィードバック制御部は、ピストン位置取得部により取得されたピストンの位置が所定の閾値よりも大きい場合には、閾値以下の場合に比して、フィードフォワードゲイン及び／又はフィードバックゲインを小さくする。すなわち、制御値取得部がクラッチアクチュエータにおける制御値を取得し、フィードフォワード制御部及び／又はフィードバック制御部は、制御値取得部により取得された制御値が所定の閾値よりも大きい場合には、閾値以下の場合に比して、フィードフォワードゲイン及び／又はフィードバックゲインを小さくすればよい。
【００８５】
さらに、上記実施形態では、クラッチ断又はクラッチ接のときの閾値を同じ閾値としたが、クラッチ断のときとクラッチ接のときで異なる閾値を用いてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
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  給気用バルブ
４２  排気用バルブ
５０  ＥＣＵ
５１  クラッチ動作判定部
５２  目標値設定部
５３  空気量算出部
５４  フィードフォワード制御部
５５  ＰＩＤ制御部
５６  アクチュエータ制御部
【図１】
2018150992.tif 000003
【図２】
2018150992.tif 000004
【図３】
2018150992.tif 000005
【図４】
2018150992.tif 000006