(57)【要約】【課題】エンジンと変速機との間に、流体継手と自動的に断続するクラッチを備えた車両用動力伝達装置において、変速時にクラッチの伝達トルクに応じた速度で接続量を制御し、変速ショック等の生じることない迅速なクラッチの断接を行わせる。【解決手段】クラッチ制御装置には、流体継手の速度比とトルク伝達量との特性を表すマップと、流体継手のポンプとタービンの速度比を検出する手段とが設けられる。車両の発進時、流体継手のポンプとタービンが切り離されているときは、両者の速度比からマップを利用して流体継手のトルク伝達量を演算し、これに応じてクラッチの接続量の変化速度を決定する。また、これらの手段を用いて半クラッチ開始点の学習しクラッチの断接の制御に利用する。これにより、変速時において変速ショックのない迅速なクラッチ制御が実行され、円滑な運転が達成できる。【選択図】図３
2008082529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（１）と変速機（４）との間に流体継手（２）及びクラッチ（３）が配置された車両用動力伝達装置のクラッチ制御装置（３１）であって
前記流体継手（２）のポンプ（２１）が前記エンジン（１）の出力軸と一体に回転するよう連結され、前記流体継手（２）のタービン（２２）が前記クラッチ（３）の入力軸と一体に回転するよう連結され、前記クラッチ（３）の出力軸が前記変速機（４）の入力軸と連結されており、
変速時に前記クラッチ（３）の接続量を制御してその断接を行うクラッチ制御装置（３１）において、
前記クラッチ制御装置（３１）は、前記流体継手（２）におけるポンプ（２１）の回転数とタービン（２２）の回転数との比である速度比を検出する検出手段と、前記速度比と前記流体継手のトルク伝達量との関係を表すマップを有するトルク伝達量の演算手段とを備えており、
前記ポンプ（２１）と前記タービン（２２）とが切り離された状態で変速が行われるときは、前記検出手段と前記演算手段により求められたトルク伝達量に応じて、前記クラッチ（３）の接続量の変化速度を決定することを特徴とするクラッチ制御装置。
【請求項２】
前記クラッチ制御装置（３１）が、半クラッチ状態の接続量を学習する学習装置を有しており、学習した接続量を使用して前記クラッチ（３）の接続量を制御し、
前記学習装置は、車両が停車し前記クラッチ（３）の出力軸が静止している状態で、前記クラッチ（３）を切断した後、徐々にその接続量を増加させながら前記検出手段により速度比を検出するとともに、検出された速度比に基づき前記演算手段によりトルク伝達量を演算し、
演算されたトルク伝達量が所定値に達した時の接続量を半クラッチ状態の接続量として記憶するよう構成されている請求項１に記載の車両用動力伝達装置のクラッチ制御装置。
【請求項３】
変速機（４）の変速時にクラッチ（３）を切断するときは、クラッチ制御装置（３１）が、前記学習装置により記憶された接続量よりも接続側の一定の範囲では接続量の低下速度を減少させ、記憶された接続量に達した時は接続量の低下速度を増大させる請求項２に記載の車両用動力伝達装置のクラッチ制御装置。
【請求項４】
変速機（４）の変速時に切断されたクラッチ（３）を接続するときは、クラッチ制御装置（３１）が、前記学習装置により記憶された接続量に達するまでは接続量の増加速度を増大させ、記憶された接続量に達した時は接続量の増加速度を減少させる請求項２又は請求項３に記載の車両用動力伝達装置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、エンジンと変速機との間に流体継手と自動クラッチとを備え、変速機の変速段を切り替える変速時にはクラッチが自動的に断続するように構成されている車両用動力伝達装置の変速時クラッチ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の車両の動向として、車両運転の容易化あるいは運転者の疲労軽減のため、いわゆるＡＴ車に代表される、イージードライブを目的とした車両用動力伝達装置の普及が進んでいる。ＡＴ車はトルクコンバータと遊星歯車機構とを組み合わせた動力伝達装置を有しているが、イージードライブのための車両用動力伝達装置の中には、いわゆるマニュアル車と同様な平行軸歯車機構式変速機を使用して、これと自動クラッチとを組み合わせたものがある。この車両にはクラッチペタルが備えられておらず、変速段を切り替える変速指令信号によりクラッチ制御装置が自動的にクラッチを断接する。変速指令信号は、コンピュータ等の電子制御装置から車両の走行状態に応じて出力される。運転者が変速レバーで変速段を切り替える車両では、変速レバーの操作時の信号により自動的なクラッチの断接が行われる。
【０００３】
最近では、ディーゼルエンジンを装備し平行軸歯車機構式変速機を用いた車両において、エンジンと自動クラッチとの間に流体継手（フルードカップリング）を介在させた動力伝達装置が開発されている。流体継手を介在させると、特にエンジン回転数の小さい領域でトルクが大きいディーゼルエンジンでは、車両の発進時において、流体継手のポンプとタービンの間の滑りを利用した発進が可能となる。つまり、マニュアル車の発進時のごとき微妙なクラッチ操作が不要となって、スムースな発進が容易に行えると同時に、アイドル時等におけるエンジンのトルク変動が吸収され、振動、騒音も軽減される。
【０００４】
流体継手を介在させたこのような動力伝達装置について、図１の概略図に基づいて説明する。ディーゼルエンジン１の後方には流体継手２が締結され、さらに、クラッチ３を介して平行軸歯車機構を有する変速機４が連結されている。変速機４の出力軸４１は、車両の車輪を駆動するプロペラシャフトに結合されるが、その途中には車両停車時に作動させるセンターブレーキ（駐車ブレーキ）４２が設けられている。
【０００５】
流体継手２には、ディーゼルエンジン１の出力軸と一体となったポンプ２１と、クラッチ３の入力軸３１と一体となったタービン２２とが配置される。発進時に車両が低速走行しているときは、ポンプ２１がタービン２２と独立して回転するが、車両の発進時以外では基本的にはロックアップクラッチ２３によって連結され、これにより、ディーゼルエンジン１の出力軸はクラッチ３の入力軸３１と直結された状態となっている。また、変速機４は、歯車に一体形成されたギアスプラインに変速スリーブを噛合わせる通常の平行軸歯車機構式変速機であって、シンクロナイザリング等からなる周知のシンクロ機構を備えている。この変速機４は、電子制御装置からの変速の指令に応じて変速アクチュエータ６１により変速が行われるが、そうした電子制御装置のない車両では、運転者の操作する変速レバーにより変速が行われる。
【０００６】
この装置におけるクラッチ３は湿式多板クラッチであって、その内部には、入力軸３２に対してスプライン嵌合された多数の摩擦板と、出力軸３３に対してスプライン嵌合された多数の摩擦板とが、交互に配設されている。クラッチ３はクラッチ制御装置３１を備えており、この制御装置は、変速機４のギヤ段を切り替える変速時などにおいて、アクセルペタル６２の踏み込み量等が入力されるエンジン制御装置１１と連携しながら、クラッチ３の接続量の制御を実行する。
【０００７】
クラッチ３の接続量は、その内部に配設された摩擦板を押圧するピストンに作用する油圧を、クラッチ制御装置３１が出力するパルスのデューティ比：Ｄに応じて調節することにより制御される。定常状態では、デューティ比：Ｄ＝０％（油圧最小規定値）でクラッチ３が接続し、D＝１００％（油圧最大規定値）で切断されるように設定されている。なお、クラッチ３としては、湿式多板クラッチに代え乾式単版クラッチを使用することも可能である。このときはクラッチストロークを変更するアクチュエータを制御することにより、その接続量が制御されることとなる。
【０００８】
クラッチ制御装置３１には、クラッチ３の入力軸３２の回転数（流体継手２のタービン２２の回転数）を検出する回転数センサ５１、クラッチ３の出力軸３３の回転数（変速機４の入力軸回転数）を検出する回転数センサ５２及び変速機４の出力軸４１の回転数を検出する回転数センサ５３によって検出されたそれぞれの回転数信号が伝達され、接続量の制御に使用される。
【０００９】
変速時においては、急激なトルク伝達による変速ショックやエンジンストップを避けるため、クラッチ制御装置３１はクラッチ３の接続量を徐々に変化させる。例えば、ギヤインの後クラッチ３を接続させる場合には、クラッチ制御装置３１は、クラッチ３の接続量を徐々に増大させるようデューティ比を制御する。クラッチ３は、いわゆる半クラッチ状態で滑りながら次第にエンジン回転数と変速機４の入力軸回転数とを一致させ、クラッチが完接（Ｄ＝０％）したときは滑り量はゼロとなって、ディーゼルエンジン１は変速機４の入力軸と直結された状態となる。このように、変速ショック等を防止しながらクラッチ３の接続量を徐々に増加するクラッチ制御方法は、例えば特開平１０−２７４２５８号公報に開示されている（ただし、この例のクラッチは乾式単板クラッチであり、接続量はそのストロークを変更することにより制御される）。
【００１０】
ところで、実際のクラッチ３では、半クラッチ状態に達する以前の接続量領域では、断の状態から油圧を上昇させても伝達トルクが殆ど増加しない。これは湿式多板クラッチに限らず乾式単版クラッチでも同じであるが、迅速な断接のためにはその領域を短時間で通過させる必要がある。そして、個々の車両に実際に装備されるクラッチ３には多少なりとも個体差が存在し、同じクラッチでも経年変化を起こすため、半クラッチ状態が開始される接続量はクラッチに応じて変わってくる。したがって、半クラッチ開始時点における油圧の値、換言すれば、実質的なトルク伝達が始まる接続量となるデューティ比は、個々の車両で定期的に学習する必要がある。クラッチ制御装置３１は、逐次更新される半クラッチ学習値を用いることにより、正確かつ迅速なクラッチ制御を実行することが可能となる。
【００１１】
半クラッチ状態の学習は、自動クラッチを備えた車両では一般的に実施され、例えば、クラッチの接続量を徐々に増加し、変速機入力軸が回転を始める接続量を学習する方法が知られている。また、流体継手を備えた動力伝達装置における、クラッチ３の半クラッチ状態の接続量を学習する学習方法は、一例として特開２００２−２９５５２９号公報に記載されている。この公報に開示された半クラッチ状態の学習は、車両の停止時において、変速機４をギヤインさせディーゼルエンジン１を回転させて行われる。湿式多板クラッチ３は断とされ、流体継手２のロックアップクラッチ２３も断とされている。
【００１２】
湿式多板クラッチ３が切断されているので、車両が停車し湿式多板クラッチ３の出力軸３３が静止しているにもかかわらず、流体継手２のタービン２２はポンプ２１に引きずられてほぼディーゼルエンジン１と同一の回転数で回転している。図７に示されるように、この状態からクラッチ制御装置３１の出力デューティ比を減少して湿式多板クラッチ３の接続量を増やす。湿式多板クラッチ３の出力軸３３は静止しているから、接続量が増加しトルク伝達量が増加するにつれて、湿式多板クラッチ３の入力軸３２と一体のタービン２２の回転数は低下する。そして、ディーゼルエンジン１の回転数（ポンプ２１の回転数）に対しタービン２２の回転数が所定値（この例では３００ｒｐｍ）低下したときのデューティ比を、半クラッチ学習値デューティ比としてクラッチ制御装置３１に記憶させる。
【特許文献１】特開平１０−２７４２５８号公報
【特許文献２】特開２００２−２９５５２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
変速時のクラッチ制御では、変速ショックあるいはエンジンストップの発生を防止するよう、クラッチの接続量を制御する。このとき接続量の変化速度が大きいと伝達トルクが急激に変化し変速ショックが起こりやすく、クラッチを接続するときはエンジンストップを生じる虞れがある。一方、変化速度が小さい場合は変速のための時間が長くなり、運転性を阻害することとなる。
【００１４】
変速ショックは、ギヤイン後にクラッチを接続するときばかりでなく、変速の始めにおいてクラッチ３を切断する際にも生じることがある。通常走行時にはエンジンの駆動トルクが車両の車輪まで伝達され、変速機４等の伝動系に駆動トルクによる捩りが発生し車体にはその反作用のトルクが作用している。切断時の変速ショックは、クラッチ３の急速な切断に伴い駆動トルクが開放され、捩り等が瞬時に消失することによって発生するものである。エンジントルクの大きいディーゼルエンジンでは、発進時など車両の低速時においては切断に伴う変速ショックが大きく、クラッチ３を切断する際にも接続量を制御しながら切断することが望ましい。
【００１５】
本発明は、流体継手を備えた動力伝達装置において、変速時のクラッチの断接を、変速ショック等を生じることなく、かつ、迅速に行わせることを課題とする。そして、迅速な断接のためには半クラッチ開始点までの接続量領域を短時間のうちに通過させることが必要であるが、上述の半クラッチ開始点の学習方法には次の問題がある。
【００１６】
この方法では、クラッチ制御装置３１が出力するデューティ比を次第に低下させクラッチ３の接続量を増加させながら、つまり、タービン２２に作用する制動トルクを次第に増大させながら、エンジン回転数とタービン２２の回転数との差を検出し、その差が所定値になったときのデューティ比を半クラッチ開始点とする。両者の回転数の差は、クラッチ３の伝達トルクの増加に応じて増大するものではあるが、回転数の差であるから伝達トルクを正確に表すものではない。また、ディーゼルエンジン１の回転数は負荷トルク（クラッチ３の伝達トルク）に応じて変化し、その変化状況はエンジンの燃料噴射の制御方法によっても異なる。そのため、半クラッチ開始点を決定する回転数差の所定値は、各種の車両のエンジンに応じて変える必要がある。
【００１７】
また、クラッチ３の接続量が増えディーゼルエンジン１の負荷トルクが増加するとその回転数が低下するから、半クラッチ開始点を学習する際には、その低下を見込んでエンジン回転数を予め高めておかなければならない。しかし、エンジン回転数を高く設定して作動させたときは、エンジン出力トルクが増加して停車中の車両が不意に発進してしまう虞れが強まることになる。
本発明のさらなる課題は、半クラッチ状態を学習するときのこうした問題を解決して正確な半クラッチ開始点の学習を可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記の課題に鑑み、本発明は、流体継手と自動的に断接されるクラッチとを備えた車両用動力伝達装置において、流体継手のトルク伝達量を表すマップを利用してクラッチのトルク伝達状態を正確に検知し、これに基づき接続量の変化速度を決定するものである。すなわち、本発明は、
「エンジンと変速機との間に流体継手及びクラッチが配置された車両用動力伝達装置のクラッチ制御装置であって
前記流体継手のポンプが前記エンジンの出力軸と一体に回転するよう連結され、前記流体継手のタービンが前記クラッチの入力軸と一体に回転するよう連結され、前記クラッチの出力軸が前記変速機の入力軸と連結されており、
変速時に前記クラッチの接続量を制御してその断接を行うクラッチ制御装置において、
前記クラッチ制御装置は、前記流体継手におけるポンプの回転数とタービンの回転数との比である速度比を検出する検出手段と、前記速度比と前記流体継手のトルク伝達量との関係を表すマップを有するトルク伝達量の演算手段とを備えており、
前記ポンプと前記タービンとが切り離された状態で変速が行われるときは、前記検出手段と前記演算手段により求められたトルク伝達量に応じて、前記クラッチの接続量の変化速度を決定する」
ことを特徴とするクラッチ制御装置となっている。
【００１９】
前記の流体継手のトルク伝達量を表すマップを具備するラッチ制御装置では、そのマップを利用した半クラッチ学習装置を設けることができる。この学習装置は、請求項２に記載のように、車両が停車し前記クラッチの出力軸が静止している状態で、前記クラッチを切断した後、徐々にその接続量を増加させながら前記検出手段により速度比を検出するとともに、検出された速度比に基づき前記演算手段によりトルク伝達量を演算し、演算されたトルク伝達量が所定値に達した時の接続量を半クラッチ状態の接続量として記憶するよう構成される。
【００２０】
請求項２の学習装置を設けた場合には、請求項３に記載のように、変速機の変速時にクラッチを切断するときは、クラッチ制御装置が、前記学習装置により記憶された接続量よりも接続側の一定の範囲では接続量の低下速度を減少させ、記憶された接続量に達した時は接続量の低下速度を増大させるよう制御することができる。また、請求項３に記載のように、変速機の変速時に切断されたクラッチを接続するときにおいては、クラッチ制御装置が、前記学習装置により記憶された接続量に達するまでは接続量の増加速度を増大させ、記憶された接続量に達した時は接続量の増加速度を減少させるよう制御することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明におけるクラッチ制御装置は、流体継手におけるポンプの回転数とタービンの回転数との比である速度比を検出する検出手段と、速度比と流体継手のトルク伝達量との関係を表すマップを使用してトルク伝達量を演算する演算手段とを備えている。そのマップは例えばクラッチ制御装置のメモリに格納されており、個々の流体継手の特性に応じて決定されるもので、クラッチやエンジンが変わったとしても速度比に対するトルク伝達量の特性は変化しない。また、このような車両用動力伝達装置では流体継手のトルク伝達量はクラッチの伝達トルクに等しい。したがって、車両発進時に流体継手のポンプとタービン（クラッチの入力軸）が切り離されているときは、両者の速度比を検出することによりクラッチの伝達トルクを検知することが可能である。
【００２２】
クラッチ制御装置は、こうして検知したクラッチの伝達トルク自体の値に応じて接続量の変化速度を決定する。つまり、接続量の変化速度はクラッチの断接時に刻々変化する伝達トルクの状況によって制御されるから、変化速度は変速ショック等の発生しない、しかもなるべく大きい速度に設定することができ、迅速な変速が実行される。殊に発進時には車両が低速で走行しているので、変速ショックの運転性への影響が大きいが、本発明ではこのときに変速ショックのない的確なクラッチ制御が実行され、円滑な運転が達成できる。
【００２３】
請求項２の発明のように、速度比と流体継手のトルク伝達量との関係を表すマップを半クラッチ状態の学習に利用すると、速度比に対応するトルク伝達量を正確に求めることが可能であって、クラッチの個体差あるいは経年変化にかかわらず、接続量に応じたトルク伝達量の変化を演算することができる。つまり、特許文献１に示される従来の学習法では低下した回転数の差が所定値に達したことを検出して半クラッチ開始点とするのに対し、本発明では、ポンプの回転数とタービンの回転数との比である速度比を検出し、この速度比からマップを用いてトルク伝達量そのものを演算し半クラッチ開始点を決定する。その結果、半クラッチ状態をより的確に捉えることができ、また、速度比に対するトルク伝達量の特性は流体継手に応じて一義的に決定されるので、出力、制御方法等の異なる各種のエンジンに共通して適用できる。場合によっては、半クラッチ開始点の伝達トルクを、例えば車両重量等に応じて調整することも容易にできる。
【００２４】
本発明の学習装置は、半クラッチ状態の接続量をトルク伝達量自体として的確に把握できるので、これを設けたクラッチ制御装置では、変速に際して変速ショックのない迅速なクラッチの断続が可能となる。例えば、請求項３の発明のように、変速機の変速時にクラッチを切断するとき、学習値として記憶された接続量に達した時に接続量の低下速度を増大させるよう制御すると迅速な切断が可能となり、また、請求項４の発明のように、変速機の変速時に切断されたクラッチを接続するとき、記憶された接続量に達するまでは接続量の増加速度を増大させると迅速な接続ができることになる。これに対し、従来の学習法による学習値を用いる場合は、学習値の不正確さに起因する変速ショックを避けるため、操作速度が低い期間を長めに設定せざるを得なかった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面に基づいて、本発明を実施した車両用動力伝達装置のクラッチ制御装置について説明するが、本発明が適用される車両用動力伝達装置を構成する機器は、図１に示す従来の装置と格別異なるものではない。すなわち、車両用動力伝達装置では、ディーゼルエンジン１の後方に流体継手２が締結され、さらに、自動的に断接するクラッチである多板湿式クラッチ３を介して、平行軸歯車機構を有する変速機４が連結されている。車両の発進時には流体継手２のポンプ２１とタービン２２との滑りを利用する円滑な発進が行われ、その後ロックアップクラッチ２３が締結されて、ディーゼルエンジン１の出力軸が湿式多板クラッチ３の入力軸と直結された状態となる。
【００２６】
湿式多板クラッチ３はクラッチ制御装置３１を備えており、クラッチ制御装置３１は、変速機４の変速時等において湿式多板クラッチ３の接続量を制御しながらその断接を行わせる。従来のクラッチ制御装置と同様に、クラッチ制御装置３１は接続量の指令値となるデューティ比：Ｄを出力し、これに応じて、湿式多板クラッチ３の摩擦板を押圧するピストンに作用する油圧が変化することにより、湿式多板クラッチ３の接続量が制御される。また、クラッチ制御装置３１には、ポンプ２１の回転数信号（エンジン制御装置１１からのエンジン回転数信号）及びタービン２２の回転数信号（回転数センサ５１からのクラッチ入力軸３２の回転数信号）が入力される。
【００２７】
本発明のクラッチ制御装置３１には、流体継手２の速度比ｅ（ポンプ２１の回転数に対するタービン２２の回転数の比）とトルク伝達量との特性を示すマップがメモリとして格納されている。この特性は比入力トルクを表す係数τとして周知のものであって、個々の流体継手に応じて決定され、図２に示すように、速度比の減少に応じて増加する特性となっている。流体継手のトルク伝達量はトルク係数τから次式によって求められる。
トルク伝達量＝C×τ×（ポンプ２１の回転数）２  ：Cは定数
【００２８】
本発明のクラッチ制御装置３１は上記のマップを備えるとともに、入力されたポンプ２１の回転数信号及びタービン２２の回転数信号から速度比ｅを検出する手段を備えており、これらは、変速時のクラッチ制御及び半クラッチ状態の学習に用いられる。
【００２９】
ここで、まず変速時における本発明のクラッチ制御装置３１の作動について、図３のフローチャートを参照して説明する。ただし、このフローチャートは半クラッチ状態の範囲におけるデューティ比の制御を示すものであり、この範囲以外では後述するようにデューティ比は急激に変化することとなる。
車両の発進時で流体継手２のポンプ２１とタービン２２とが切り離されて走行しているとき、車両の制御装置又は変速レバーから変速指令信号がクラッチ制御装置３１に入力されると、ステップ１で、入力されたポンプ２１の回転数信号とタービン２２の回転数信号とを用いて速度比ｅを検出する。そして、ステップ２では、クラッチ制御装置３１のメモリに格納されたマップによってその速度比ｅにおけるトルク係数τを求め、前述の式により流体継手２のトルク伝達量を演算する。流体継手２のトルク伝達量は湿式多板クラッチ３の伝達トルクに等しいから、その結果、湿式多板クラッチ３の伝達トルクが演算されることとなる。
【００３０】
ステップ３では、演算された湿式多板クラッチ３の伝達トルクに応じて接続量の減少速度（デューティ比では増加速度）を決定する。トルク伝達量に対する最適な接続量の変化速度は実験等によって求められ、図４に示されるようなマップとしてクラッチ制御装置３１のメモリに格納されている。クラッチ制御装置３１は、決定された変化速度となるよう、湿式多板クラッチ３に対し出力するデューティ比を制御しながら接続量を変化させる（Ｓ４）。
【００３１】
湿式多板クラッチ３の接続量の変化速度の最適な値は、その伝達トルクの量によって変わり、図４に示されるとおり、伝達トルク量が小さくなると変化速度を増大しても変速ショックは発生しない。本発明の制御装置では、例えば１０ｍｓｅｃ．ごとにフローチャートのルーチンを繰り返し、速度比の検出と伝達トルク量の演算を行い、そのときの変化速度を決定する。接続量の低下に従って速度比は減少してトルク係数τが図２のＡ点、Ｂ点、Ｃ点のように移動し、演算された変化速度は増加する。そのため、変速時に湿式多板クラッチ３切断のため要する時間が短くなる。出力するデューティ比が半クラッチ開始点の学習値である所定値に達した時点でこの制御は終了する（Ｓ５）。
このような接続量の制御は、切断時ばかりではなく、変速機のギヤインが終了した後湿式多板クラッチ３を接続するときも、同様に伝達トルク量に応じた接続量の増加速度（デューティ比では減少速度）の制御が実行される。
【００３２】
次いで、速度比と流体継手のトルク伝達量との関係を表すマップを用いた本発明の学習装置における、半クラッチ開始点の学習手順及び学習の際の車両用動力伝達装置の作動について、図５のフローチャートを参照して説明する。
学習すべき時期に到達したときには、ステップSＸ１で車両が停車しているか否かを判断し、停車しているときは、ステップSＸ２で車両にブレーキ力が作用しているか否か、つまり、足踏みブレーキ又は駐車ブレーキ（センターブレーキ）が操作されているかどうかを判断する。さらに、ステップSＸ３では運転者がアクセルペダルを踏み込んでいるかどうか、つまりディーゼルエンジン１がアイドル状態であるかどうかを判断する。これらの判断は、学習中の車両の安全性を確保し不測の発進を防止するために行われるものである。車両が停車中でブレーキが操作されており、しかもエンジンがアイドル状態にあることが確認されると、学習を実行する条件が整ったこととなり、半クラッチ開始点の学習を開始する。
【００３３】
この学習では、まずクラッチ制御装置３１の出力するデューティ比を１００％として、湿式多板クラッチ３を切断する（SＸ４）。同時に、変速機４の状態を検知し、変速機４がニュートラルであるときは、変速アクチュエータ６１を操作して変速機のいずれかのギヤ、例えば５速のギヤを噛み合わせ、変速機４をギヤインの状態とする（SＸ５）。これにより、変速機４の出力軸４１が、湿式多板クラッチ３の出力軸と一体となった入力軸３３と連結される。また、流体継手２のロックアップクラッチ２３が接続されているときはこれを切断し、流体継手２のポンプ２１とタービン２２とが独立して回転できるようにする（SＸ６）。
【００３４】
この状態で、クラッチ制御装置３１の出力するデューティ比を少量ずつ、例えば１％ずつ減少させ（SＸ７）、湿式多板クラッチ３の接続量を増加させる。湿式多板クラッチ３が完全に切断されているときは、その入力軸３２と一体のタービン２２には制動トルクが実質的に作用しない。このときは流体継手のタービン２２はポンプ２１とほぼ同一の回転数となり、その速度比ｅは１である。ところで、湿式多板クラッチ３の出力軸３３は変速機４の出力軸４１と連結され、車両の停車中は静止状態を保持する。そのため、湿式多板クラッチ３の接続量を増加すると、その接続量における伝達トルクと等しい制動トルクが、入力軸３２すなわち流体継手のタービン２２に生じ、流体継手のタービン２２の回転数及び速度比ｅは低下する。
【００３５】
ステップSＸ８では、湿式多板クラッチ３の接続量を増加させる度に、前述の接続量の変化速度の制御と同様に、入力されたポンプ２１の回転数信号とタービン２２の回転数信号とを用いて速度比ｅを検出する。そして、ステップSＸ９では、クラッチ制御装置３１のメモリに格納されたマップによってその速度比ｅにおけるトルク係数τを求め、前述の式により流体継手２のトルク伝達量を演算する。その結果、湿式多板クラッチ３の伝達トルクが演算されることとなる。
【００３６】
ステップＳＸ１０では、演算されたトルク伝達量が、半クラッチ開始点に相当するトルク伝達量の所定値に達したか否かを判定する。所定値に到達した時点で、クラッチ制御装置３１は、そのときのデューティ比を半クラッチ開始点のデューティ比として記憶し、既存の学習値を更新してメモリに格納する（SＸ１１）。なお、半クラッチ開始点に相当するトルク伝達量は、このような動力伝達装置が搭載される各車両に応じて、実験等により予め定められている。
【００３７】
図６には、本発明のクラッチ制御装置３１による、車両発進中の変速時におけるクラッチ３の接続量の制御態様を示す。図の実線は、変速時にまずクラッチ３を切り離すときの接続量（デューティ比）の変化を示すものである。
車両の走行時には、クラッチ制御装置３１はデューティ比０％のパルスを出力し、クラッチ３は完接状態にある。クラッチ制御装置３１に車両に搭載されたコンピュータ等の電子制御装置から変速指令が入力されると、クラッチ制御装置３１は出力するデューティ比を１００％まで増加させ、クラッチ３を切断する。このときは始めにデューティ比を急速に増加して図のＱ点の接続量とする。Ｑ点は、実質的にクラッチ３が完接する接続量、つまり、クラッチ３の入出力軸の間に滑りが生じなくなる接続量であり、半クラッチ状態の終わりとなる接続量である。
【００３８】
接続量がＱ点となった後は、クラッチ制御装置３１は、図３のフローチャートに従って出力するデューティ比の増加速度を決定し、徐々に接続量を減少させる。切断する初期では未だ伝達トルクが大きいので増加速度は小さく、伝達トルクが小さくなるにつれ速度を大きくする。これにより、動力伝達系統に蓄積されている捩れが瞬時に開放されることはなく、クラッチ３の切断に伴う変速ショックが回避される。
【００３９】
クラッチ制御装置３１の出力するデューティ比が増加し、接続量がＲ点、すなわち本発明の学習装置により学習された半クラッチ開始点の接続量、まで減少したときは、クラッチ制御装置３１は再びデューティ比の増加速度を増大させて１００％に達するようにする。本発明の学習装置により得られた半クラッチ開始点は、クラッチ３の伝達トルクそのものに等しい正確な値であるから、Ｒ点に達した直後に急速に接続量を減少させても変速ショックは生じない。一方、従来のクラッチ制御装置では学習値の信頼性が十分でなく、図の２点鎖線で示すように、変速ショックを確実に避けるよう接続量の低下速度が低い範囲を長く設定していた関係で、切断に要する時間を短縮できなかった。
【００４０】
図の破線は、ギヤインの後、クラッチ３を接続するときの接続量の変化を示すものである。このときにおいてもクラッチ制御装置３１は、出力するデューティ比の変化速度を切断のときとほぼ同様の態様で制御する。クラッチ３の接続量は、Ｒ点までは急速に増加させ、Ｒ点とＱ点の間では徐々に増加させることにより、変速ショック等を防止するとともに迅速な接続が達成される。
【００４１】
以上詳述したように、本発明は、エンジンと変速機との間に流体継手と自動的に断接されるクラッチとを備えた車両用動力伝達装置において、変速時に、流体継手のトルク伝達量を表すマップを利用してクラッチの接続量を制御し、さらに半クラッチ状態を正確に検出するものである。したがって、本発明は、上述の実施例のような湿式多板クラッチに限らず、乾式単板クラッチを備えクラッチストロークを制御する車両用動力伝達装置にも適用可能である。また、運転者が変速レバーを操作して変速する車両に対しても適用できることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の制御装置が適用される車両用動力伝達装置の概略図である。
【図２】流体継手のトルクと速度比の特性を示す図である。
【図３】本発明のクラッチ制御装置に作動を示すフローチャートである。
【図４】クラッチのトルク伝達量と接続量変化速度との関係を示す図である。
【図５】本発明の半クラッチ学習装置の作動を示すフローチャートである。
【図６】本発明によるクラッチ接続量の制御態様を示す図である。
【図７】従来の半クラッチ学習値の決定方法を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  ディーゼルエンジン
２  流体継手（フルードカップリング）
２１  ポンプ
２２  タービン
３  クラッチ（湿式多板クラッチ）
３１  クラッチ制御装置
４  変速機
【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】
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【図６】
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【図７】
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