(57)【要約】【課題】湿式多板クラッチを備え、変速時にクラッチ制御装置で動力の断続を行う車両用動力伝達装置において、半クラッチ接続量の学習を精度よく実施する。【解決手段】湿式多板クラッチのクラッチ制御装置が半クラッチ開始点の接続量の学習を開始する時点で、接続量を変更するため作動油によって駆動されるクラッチピストンを全行程に亘って移動させ、その直後に半クラッチの接続量の検出を実行する。クラッチピストンの移動により、湿式多板クラッチの摩擦板の間に存在する作動油が排出されて新たな作動油と交換するため、作動油の油温の変動に起因する検出誤差を回避することができるとともに、抵抗の大きな静摩擦等によるクラッチピストンの不安定な動作が解消される。半クラッチ開始点の接続量は、クラッチを断とした後接続量を徐々に増加させ、クラッチ入力軸等の回転数変化を検出することにより決定する。【選択図】図４
2008128409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと変速機との間に湿式多板クラッチが配置された車両用動力伝達装置に設けられ、変速時に前記湿式多板クラッチの接続量を制御するクラッチ制御装置であって、
前記湿式多板クラッチは、接続量を変更するためのクラッチピストンを備えるとともに、前記湿式多板クラッチの内部及び前記クラッチピストンにはオイルポンプから作動油が供給されており、
前記クラッチ制御装置は、半クラッチ開始点の接続量を学習する学習装置を備え、学習した接続量を使用して前記湿式多板クラッチの接続量の制御を実行し、さらに、
前記学習装置は、半クラッチ開始点の接続量の学習を開始するときに、前記クラッチピストンを全行程に亘って移動させるように構成されていることを特徴とするクラッチ制御装置。
【請求項２】
前記エンジンと前記湿式多板クラッチとの間には、前記オイルポンプにより内部に作動油が供給される流体継手が配置され、
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湿式多板クラッチの入力軸と一体に回転するよう連結され、前記湿式多板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、かつ、
前記学習装置は、前記流体継手の前記タービンの回転数と前記変速機の入力軸の回転数とを検出する検出手段を備え、半クラッチ開始点の接続量の学習においては、前記変速機をニュートラルの状態からギヤインの状態に移行させ、前記クラッチピストンを全行程に亘って移動させた後、前記湿式多板クラッチを切断し、次いで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前記タービンと変速機の入力軸との回転数差を求め、その回転数差が所定値に達した時の接続量を半クラッチ開始点の接続量として記憶する請求項１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、エンジンと変速機との間に湿式多板クラッチを備え、変速機の変速段を切り替える変速時には湿式多板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、イージードライブを目的として変速操作あるいはクラッチ操作等を自動化した車両用動力伝達装置の普及が進んでいる。このような車両用動力伝達装置の中には、ディーゼルエンジンを搭載した車両であって、変速機としてアクチュエータにより操作される平行軸歯車機構式変速機を用いるとともに自動クラッチを配置し、かつ、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存在する。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。
【０００３】
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の出力軸は、車両の車輪を駆動するプロペラシャフトに結合され、最終減速歯車を経て車輪に連結される。
【０００４】
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３２と一体となったタービン２２とが配置される。両者は、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３２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。
【０００５】
図１の動力伝達装置では、図２に示すとおり、自動クラッチとして湿式多板クラッチ３が採用されている。湿式多板クラッチ３の内部には、クラッチ入力軸３２に対してスプライン嵌合された部材に取り付けた複数の摩擦板３４と、クラッチ出力軸３３に対してスプライン嵌合された部材に取り付けた複数の摩擦板３５とが交互に配設され、また、これらを押圧するクラッチクラッチピストン３６が配置される。クラッチピストン３６の背後の油室に作動油を供給すると、摩擦板同士が圧接されてクラッチは接続され、作動油を排出するとクラッチピストン３６がばね３７に押されて摩擦板が離れ、クラッチは断となる。流体継手２と湿式多板クラッチ３との間にはトロコイド式のオイルポンプ５が設けてあり、このオイルポンプ５からタービン２２の軸周囲に形成した通路等を経由して湿式多板クラッチ３の内部に作動油が圧送されるとともに、制御弁を介してクラッチピストン３６の背後にも圧油が供給される。また、オイルポンプ５からは、クラッチの入力軸に形成された油路を通して流体継手２の内部にも作動油が圧送される。
図３には、作動油の供給回路を示す。作動油はオイルポンプ５から流体継手２に圧送されるとともに湿式多板クラッチ３にも圧送されている。圧送された作動油は、流体継手２と湿式多板クラッチ３の内部に導かれ、また、ロックアップクラッチ２３やクラッチピストン３６の制御のために用いられる。これらの装置からの戻り油は、エンジンのラジエータと一体的に設けられたオイルクーラー７で冷却され、オイルタンクに還流する。
【０００６】
湿式多板クラッチ３はクラッチ制御装置３１（図１）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、エンジン制御装置１１と連携しながらクラッチの接続量の制御を実行する。なお、変速時には、エンジン制御装置１１ではアクセルペタル６２の踏み込み量とは独立した制御が行われる。
クラッチ３の接続量は、摩擦板押圧用のクラッチピストン３６に作用する油圧の制御を行う電磁弁３８（図３）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％でクラッチが接続し、D＝１００％で切断されるように設定されている。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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ので、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湿式多板クラッチ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。
【００１０】
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。
【００１１】
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Ｄ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の回転数の低下量が所定値に達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２００２−２９５５２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述の半クラッチ学習方法では、クラッチ制御装置が出力するデューティ比を次第に低下させクラッチの接続量を増加させながら、つまり、タービン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して学習する。このとき、クラッチの接続量はクラッチ摩擦板の摩擦係合力で定まるので、クラッチが湿式多板クラッチであると、接続量が内部に供給される作動油の粘度の影響を受け、作動油の粘度は温度により変化することから、半クラッチ学習値は作動油の油温によって変化する。そのため、クラッチ制御装置では半クラッチ学習値については油温による補正を行って接続量を制御し、半クラッチ学習においても油温と対応する半クラッチ開始点のデューティ比が求められる。
【００１３】
しかし、湿式多板クラッチの内部に供給される作動油の温度は、車両の運転状況によっては不安定になる場合がある。半クラッチの学習は車両の停車時にニュートラル状態の変速機のギヤインを行って実施するが、エンジンが高負荷状態で作動した直後に車両が停止したようなときは、エンジンの冷却水温を制御するラジエータのサーモスタットの作動が安定せず水温が変動することがあり、その影響を受けて作動油の温度も変動する。このときはオイルポンプや湿式多板クラッチ自体の温度も急速に低下するので、内部の作動油の温度は一層不安定な状況となり、半クラッチ開始点の接続量の検出精度が低下する。
【００１４】
半クラッチの学習においては、湿式多板クラッチを切断した状態から徐々に接続量を増やすようデューティ比を減少させ、摩擦板を押圧するクラッチピストンは、ばねを圧縮しながら摩擦板同士を接合する方向に移動する。このときにクラッチピストンは初期位置では停止しているので、クラッチピストンにはいわゆる静摩擦が働き、デューティ比の減少に対応して迅速に移動を開始しない場合があり、これに基づく動作の不安定も半クラッチの接続量の検出精度が低下する要因となる。図８は、従来の半クラッチ学習で得られた半クラッチ学習値の温度分布を示すものであり、この図から分かるように、Ａ部及びＢ部には作動油の油温の不安定さや静摩擦の影響に基づく学習値のばらつきが現れている。
本発明は、変速時にクラッチ制御装置で断続を行う湿式多板クラッチを備えた動力伝達装置において、半クラッチ接続量の学習を実施する際の上述の課題を解決するものである。ちなみに、こうした課題は、湿式多板クラッチを備えた動力伝達装置の半クラッチ接続量を学習するときに一般的に存在するものであり、流体継手を介在させた動力伝達装置に限られるものではない。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題に鑑み、本発明は、湿式多板クラッチとその接続量を制御するクラッチ制御装置を備えた車両用動力伝達装置において、半クラッチ状態の学習を実施するときは、接続量を変更するクラッチピストンを全行程に亘って移動させた後、半クラッチ開始点の接続量の学習を開始するように構成し、温度等の変動に伴う検出誤差を回避するようにしたものである。すなわち、本発明は、
「エンジンと変速機との間に湿式多板クラッチが配置された車両用動力伝達装置に設けられ、変速時に前記湿式多板クラッチの接続量を制御するクラッチ制御装置であって、
前記湿式多板クラッチは、接続量を変更するためのクラッチピストンを備えるとともに、前記湿式多板クラッチの内部及び前記クラッチピストンにはオイルポンプから作動油が供給されており、
前記クラッチ制御装置は、半クラッチ状態の接続量を学習する学習装置を備え、学習した接続量を使用して前記湿式多板クラッチの接続量の制御を実行し、さらに、
前記学習装置は、半クラッチ状態の接続量の学習を開始するときに、前記クラッチピストンを全行程に亘って移動させるように構成されている」
ことを特徴とするクラッチ制御装置となっている。
【００１６】
本発明は、図１に記載の流体継手を介在させた動力伝達装置における半クラッチ状態の学習装置として好適なものであり、このときは請求項２に記載のように、
「前記エンジンと前記湿式多板クラッチとの間には、前記オイルポンプにより内部に作動油が供給される流体継手が配置され、
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湿式多板クラッチの入力軸と一体に回転するよう連結され、前記湿式多板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、かつ、
前記学習装置は、前記流体継手の前記タービンの回転数と前記変速機の入力軸の回転数とを検出する検出手段を備え、半クラッチ状態の接続量の学習においては、前記変速機をニュートラルの状態からギヤインの状態に移行させ、前記クラッチピストンを全行程に亘って移動させた後、前記湿式多板クラッチを切断し、次いで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前記タービンと変速機の入力軸との回転数差を求め、その回転数差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請求項１に記載のクラッチ制御装置」として構成される。
【発明の効果】
【００１７】
車両用動力伝達装置に使用される湿式多板クラッチにおいては、その内部にオイルポンプから作動油が供給され、また、接続量を変更するためのクラッチピストンも作動油によって駆動される。本発明では、クラッチ制御装置が半クラッチ開始点の接続量の学習を開始する時点において、前記クラッチピストンを全行程に亘って移動させ、その後、半クラッチの接続量の検出に移行する。クラッチピストンを全行程に亘って移動すると、湿式多板クラッチの摩擦板の間に存在する作動油が押し出されて排出され、湿式多板クラッチを切断状態としたときに、オイルポンプから新たな作動油が送り込まれる。この新たな作動油は、オイルクーラーによって冷却された後の作動油であるため、油温の変動に起因する半クラッチ状態の接続量の検出誤差を回避することができる。
【００１８】
また、半クラッチ状態の接続量の学習を開始する際に前記クラッチピストンを移動させると、クラッチピストンが動いている状態から半クラッチの接続量の検出が開始される。クラッチピストンに作用する摩擦は静摩擦よりも抗力の小さい動摩擦となり、クラッチピストンは、学習の当初から油圧の増大に従ってスムースに移動する。そのため、クラッチピストンの急激な移動が防止され、静摩擦等による不安定な動作に基づく半クラッチ接続量の検出精度の低下は解消される。なお、半クラッチ開始点の接続量は、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求めることにより検出できる。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、エンジンと湿式多板クラッチとの間に流体継手を介在させた図１に示す動力伝達装置に、本発明の半クラッチ開始点の学習装置を適用したものである。このような動力伝達装置では、湿式多板クラッチに作動油を供給するオイルポンプにより、流体継手の内部にも作動油が供給され、両者の作動油供給回路は共通化されている。そして、学習する際に湿式多板クラッチのクラッチピストンを全行程に亘って移動すると瞬間的にクラッチが接となるけれども、学習時に流体継手のポンプとタービンとは切り離されているので、クラッチが接となってもエンジンに悪影響を与えることはない。
【００２０】
請求項２に記載の発明における半クラッチの学習においては、変速機をニュートラルの状態からギヤインの状態に移行し、湿式多板クラッチのクラッチピストンを全行程に亘って移動させた後、湿式多板クラッチを切断し次いで徐々にその接続量を増加させながら、流体継手のタービンと変速機の入力軸との回転数の差が所定値に達したときの接続量を、半クラッチの接続量として学習する。特許文献１に開示された半クラッチの学習装置では、車両の停車時において、湿式多板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、エンジンの回転数とタービンの回転数との差が所定値に達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するが、このとき、エンジンの回転数は変動し易いため検出精度が低下する虞がある。これに対し、請求項２の発明の学習装置では、タービンと変速機の入力軸との回転数差を求めており、変速機の入力軸は変動が殆どないので、半クラッチ開始点の接続量を精度よく決定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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湿式多板クラッチ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。流体継手２のポンプ２１とタービン２２は、車両の発進時以外ではロックアップクラッチ２３によって締結されて、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。
【００２２】
湿式多板クラッチ３の構造及び作動油の供給回路も図２、図３に示す従来の装置と変わりはない。湿式多板クラッチ３の内部及びクラッチピストン３６の背後には、オイルポンプ５から作動油が圧送され、変速時には、クラッチ制御装置３１が接続量の指令値となるデューティ比：Ｄを電磁弁３８に出力する。これに応じて、湿式多板クラッチ３の摩擦板を押圧するクラッチピストン３６に作用する油圧が変化し、湿式多板クラッチ３の接続量の制御が実行される。
【００２３】
本発明のクラッチ制御装置３１には、半クラッチ開始点の接続量を学習する学習装置が設けられている。本発明による学習は、学習を開始する時点でクラッチピストン３６を全行程に亘って移動させるものであり、図４にその作動の特性図を示す。
【００２４】
学習時期に到達したときの半クラッチの接続量の学習は、従来の学習と同様に、エンジンがアイドリング状態であること、変速機がニュートラル状態であること等の学習条件が整ったときに実行され、このときは、流体継手２のロックアップクラッチ２３が切断されポンプ２１とタービン２２とは切り離されている。学習条件が成立すると、クラッチ制御装置３１が学習開始の指令を出力する。これに応じて、ニュートラル状態であった変速機が、例えば１速又は２速の発進段にギヤインされ（図４の変速機の特性参照）、変速機の入力軸が車両の車輪に直結された状態となる。
【００２５】
変速機のギヤインと略同時に、クラッチ制御装置３１（学習装置）は、湿式多板クラッチ３のクラッチピストン３６をクラッチ接の方向に全行程に亘り移動させるよう、デューティ比Ｄを０％とする（図４のクラッチ接続量における破線の特性）。これによりクラッチピストン３６の背後の室には急速に作動油が流れ込むとともに、摩擦板３４、３５の間に存在していた作動油は排出される。デューティ比Ｄを０％とする時間は短時間であって、実際にクラッチが接となる時間はごく僅かであり、また、流体継手２のポンプ２１とタービン２２とが切り離されているので、この作動がエンジンや動力伝達系に悪影響を与えることはない。その後、デューティ比Ｄを１００％に戻し、直ちに半クラッチ状態の接続量の検出を開始する。なお、ここでは必ずしも１００％のデューティ比に戻す必要はなく、検出時間の短縮のため、クラッチが断となる所定デューティ比（半クラッチ状態開始のデューティ比に１０％程度を加えた値）に戻すようにしてもよい。
【００２６】
デューティ比Ｄを１００％（又は所定デューティ比）に戻した直後に開始される半クラッチ開始点の接続量の検出では、デューティ比Ｄを徐々に減少させクラッチの接続量を徐々に増加する。クラッチの接続量が増加し実質的なトルク伝達の生じる接続量となると、変速機入力軸３３と一体の湿式多板クラッチ３の出力軸は基本的に静止しているため、入力軸３２に抵抗が作用しこれと一体のタービン２２の回転数は低下する。学習装置（クラッチ制御装置）は、変速機入力軸３３の回転数とタービン２２の回転数をそれぞれ検出する検出手段５２、５１を備えており、両者の回転数差が所定値となったときのデューティ比Ｄを半クラッチ開始点の学習値として検出し、これを記憶する。クラッチ制御装置３１は、この学習値で今までの半クラッチ学習値の補正、更新を行い、変速時における接続量の制御に使用する。
【００２７】
このように、本発明の学習装置では、学習が開始される時点で湿式多板クラッチのクラッチピストンを全行程に亘って移動させ、その直後に半クラッチの接続量の検出に移行する。これにより、湿式多板クラッチの摩擦板の間に存在する作動油が押し出されて、温度が安定している新たな作動油と交換され、油温の変動に伴う半クラッチ開始点の接続量の検出誤差が防止される。そして、クラッチピストンの移動を連続的に行いながら半クラッチの接続量の検出が開始されるため、静摩擦等による不安定な動作に起因する検出精度の低下も防止することができる。
図５には、本発明による半クラッチ学習で得られた半クラッチ学習値の温度分布を示す。従来の学習装置による同様の結果を表す図８と比較して明らかなように、学習値のばらつきが殆どなく、検出精度が大幅に改善されていることが分かる。
【００２８】
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のフローチャートを図６に示す。学習すべき時期に到達したときには、Ｓ１で前述の学習条件が成立しているか否かを判断し、これが成立しているとＳ２に進んで、ニュートラル状態であった変速機を発進段の状態とするギヤインを行う。
【００２９】
次いでステップＳ３に進み、クラッチの接続量を制御するためのデューティ比Ｄを０％とする。これにより、クラッチピストンに作動油が供給され湿式多板クラッチは急速に接方向に移動する。Ｓ４では、クラッチピストンが接の位置まで移動するための時間が経過したか否かを判断し、その時間が経過した時点でデューティ比Ｄを１００％（又は所定デューティ比）として湿式多板クラッチを切断の状態に戻す（Ｓ５）。そして、デューティ比Ｄを１００％とした直後から、半クラッチ開始点の接続量を検出するため、デューティ比Ｄを少量の単位デューティ比だけ減少させる制御を開始する（Ｓ６）。
【００３０】
学習装置では、デューティ比Ｄを単位デューティ比だけ減少させ接続量を徐々に増加したときの、タービン回転数と変速機入力軸の回転数の差が逐次計算され、これが所定値と比較される（Ｓ７）。接続量が一定量増加すると実質的なトルク伝達が始まり、両者の回転数の差が所定値となるので、ステップＳ８において、そのときデューティ比を半クラッチ開始点の接続量として検出し学習装置に記憶する。その学習値は最新の学習値であり、今までの学習値を補正あるいは更新するために使用される。
【００３１】
以上詳述したように、本発明は、自動制御される湿式多板クラッチを備えた車両用動力伝達装置において、半クラッチ状態の学習を実施するときは、接続量を変更するクラッチピストンを全行程に亘って移動させた後、半クラッチ開始点の検出を開始するように構成し、クラッチ温度等の変動に伴う検出誤差を回避するものである。上記の実施例では、エンジンと湿式多板クラッチとの間に流体継手を配置した動力伝達装置に適用したものを説明したが、本発明の学習装置は、湿式多板クラッチを備えた動力伝達装置に一般的に適用できることは明らかである。また、クラッチの接続量の制御について、デューティ比により行う制御方式に代えアナログ的な制御方式を採用するなど、上記の実施例に対し種々の変形が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【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】流体継手と湿式多板クラッチ近傍の詳細図である。
【図３】作動油の供給回路を示す概略図である。
【図４】本発明による半クラッチ学習装置の作動特性を示す図である。
【図５】本発明による半クラッチ学習装置で得られた学習値を示す図である。
【図６】本発明による半クラッチ学習装置の作動手順を示すフローチャートである。
【図７】従来の半クラッチ学習装置の作動手順を示す図である。
【図８】従来の半クラッチ学習装置で得られた学習値を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
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  湿式多板クラッチ
３１  クラッチ制御装置
３６  クラッチピストン
４  変速機
５  オイルポンプ
５１、５２、５３  回転数検出器
７  オイルクーラー
【図１】
2008128409.tif 000003
【図２】
2008128409.tif 000004
【図３】
2008128409.tif 000005
【図４】
2008128409.tif 000006
【図５】
2008128409.tif 000007
【図６】
2008128409.tif 000008
【図７】
2008128409.tif 000009
【図８】
2008128409.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成20年3月7日(2008.3.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと変速機との間に湿式多板クラッチが配置された車両用動力伝達装置に設けられ、変速時に前記湿式多板クラッチの接続量を制御するクラッチ制御装置であって、
前記湿式多板クラッチは、接続量を変更するためのクラッチピストンを備えるとともに、前記湿式多板クラッチの内部及び前記クラッチピストンにはオイルポンプから作動油が供給されており、
前記クラッチ制御装置は、切断された前記湿式多板クラッチの接続量を徐々に増加させて半クラッチ開始点の接続量を学習する学習装置を備え、学習した接続量を使用して前記湿式多板クラッチの接続量の制御を実行するよう構成され、さらに、
前記学習装置は、半クラッチ開始点の接続量の学習を開始するときに、前記湿式多板クラッチを切断した後、前記オイルポンプから作動油を供給して前記クラッチピストンを全行程に亘って移動させ、次いで、前記湿式多板クラッチを再び切断し半クラッチ開始点の接続量を学習することを特徴とするクラッチ制御装置。
【請求項２】
前記エンジンと前記湿式多板クラッチとの間には、前記オイルポンプにより内部に作動油が供給される流体継手が配置され、
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湿式多板クラッチの入力軸と一体に回転するよう連結され、前記湿式多板クラッチの出力軸が前記変速機の入力軸と一体に回転するよう連結されており、かつ、
前記学習装置は、前記流体継手の前記タービンの回転数と前記変速機の入力軸の回転数とを検出する検出手段を備え、半クラッチ開始点の接続量の学習においては、前記湿式多板クラッチを切断して前記変速機をニュートラルの状態からギヤインの状態に移行させ、その後、前記オイルポンプから作動油を供給して前記クラッチピストンを全行程に亘って移動させ、次いで、前記湿式多板クラッチを再び切断した後に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前記タービンと変速機の入力軸との回転数差を求め、その回転数差が所定値に達した時の接続量を半クラッチ開始点の接続量として記憶する請求項１に記載のクラッチ制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
上記の課題に鑑み、本発明は、湿式多板クラッチとその接続量を制御するクラッチ制御装置を備えた車両用動力伝達装置において、半クラッチ状態の学習を実施するときは、接続量を変更するクラッチピストンを全行程に亘って移動させた後、半クラッチ開始点の接続量の学習を開始するように構成し、温度等の変動に伴う検出誤差を回避するようにしたものである。すなわち、本発明は、
「エンジンと変速機との間に湿式多板クラッチが配置された車両用動力伝達装置に設けられ、変速時に前記湿式多板クラッチの接続量を制御するクラッチ制御装置であって、
前記湿式多板クラッチは、接続量を変更するためのクラッチピストンを備えるとともに、前記湿式多板クラッチの内部及び前記クラッチピストンにはオイルポンプから作動油が供給されており、
前記クラッチ制御装置は、切断された前記湿式多板クラッチの接続量を徐々に増加させて半クラッチ開始点の接続量を学習する学習装置を備え、学習した接続量を使用して前記湿式多板クラッチの接続量の制御を実行するよう構成され、さらに、
前記学習装置は、半クラッチ開始点の接続量の学習を開始するときに、前記湿式多板クラッチを切断した後、前記オイルポンプから作動油を供給して前記クラッチピストンを全行程に亘って移動させ、次いで、前記湿式多板クラッチを再び切断し半クラッチ開始点の接続量を学習する」
ことを特徴とするクラッチ制御装置となっている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明は、図１に記載の流体継手を介在させた動力伝達装置における半クラッチ状態の学習装置として好適なものであり、このときは請求項２に記載のように、
「前記エンジンと前記湿式多板クラッチとの間には、前記オイルポンプにより内部に作動油が供給される流体継手が配置され、
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湿式多板クラッチの入力軸と一体に回転するよう連結され、前記湿式多板クラッチの出力軸が前記変速機の入力軸と一体に回転するよう連結されており、かつ、
前記学習装置は、前記流体継手の前記タービンの回転数と前記変速機の入力軸の回転数とを検出する検出手段を備え、半クラッチ開始点の接続量の学習においては、前記湿式多板クラッチを切断して前記変速機をニュートラルの状態からギヤインの状態に移行させ、その後、前記オイルポンプから作動油を供給して前記クラッチピストンを全行程に亘って移動させ、次いで、前記湿式多板クラッチを再び切断した後に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前記タービンと変速機の入力軸との回転数差を求め、その回転数差が所定値に達した時の接続量を半クラッチ開始点の接続量として記憶する請求項１に記載のクラッチ制御装置」として構成される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
デューティ比Ｄを１００％（又は所定デューティ比）に戻した直後に開始される半クラッチ開始点の接続量の検出では、デューティ比Ｄを徐々に減少させクラッチの接続量を徐々に増加する。クラッチの接続量が増加し実質的なトルク伝達の生じる接続量となると、変速機入力軸と一体の湿式多板クラッチ３の出力軸３３は基本的に静止しているため、入力軸３２に抵抗が作用しこれと一体のタービン２２の回転数は低下する。学習装置（クラッチ制御装置）は、変速機入力軸の回転数とタービン２２の回転数をそれぞれ検出する検出手段５２、５１を備えており、両者の回転数差が所定値となったときのデューティ比Ｄを半クラッチ開始点の学習値として検出し、これを記憶する。クラッチ制御装置３１は、この学習値で今までの半クラッチ学習値の補正、更新を行い、変速時における接続量の制御に使用する。
【手続補正書】
【提出日】平成20年3月7日(2008.3.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと変速機との間に湿式多板クラッチが配置された車両用動力伝達装置に設けられ、変速時に前記湿式多板クラッチの接続量を制御するクラッチ制御装置であって、
前記湿式多板クラッチは、接続量を変更するためのクラッチピストンを備えるとともに、前記湿式多板クラッチの内部及び前記クラッチピストンにはオイルポンプから作動油が供給されており、
前記クラッチ制御装置は、切断された前記湿式多板クラッチの接続量を徐々に増加させて半クラッチ開始点の接続量を学習する学習装置を備え、学習した接続量を使用して前記湿式多板クラッチの接続量の制御を実行するよう構成され、さらに、
前記学習装置は、半クラッチ開始点の接続量の学習を開始するときに、前記湿式多板クラッチを切断した後、前記オイルポンプから作動油を供給して前記クラッチピストンを全行程に亘って移動させ、次いで、前記湿式多板クラッチを再び切断し半クラッチ開始点の接続量を学習することを特徴とするクラッチ制御装置。
【請求項２】
前記エンジンと前記湿式多板クラッチとの間には、前記オイルポンプにより内部に作動油が供給される流体継手が配置され、
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湿式多板クラッチの入力軸と一体に回転するよう連結され、前記湿式多板クラッチの出力軸が前記変速機の入力軸と一体に回転するよう連結されており、かつ、
前記学習装置は、前記流体継手の前記タービンの回転数と前記変速機の入力軸の回転数とを検出する検出手段を備え、半クラッチ開始点の接続量の学習においては、前記湿式多板クラッチを切断して前記変速機をニュートラルの状態からギヤインの状態に移行させ、その後、前記オイルポンプから作動油を供給して前記クラッチピストンを全行程に亘って移動させ、次いで、前記湿式多板クラッチを再び切断した後に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前記タービンと変速機の入力軸との回転数差を求め、その回転数差が所定値に達した時の接続量を半クラッチ開始点の接続量として記憶する請求項１に記載のクラッチ制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
上記の課題に鑑み、本発明は、湿式多板クラッチとその接続量を制御するクラッチ制御装置を備えた車両用動力伝達装置において、半クラッチ状態の学習を実施するときは、接続量を変更するクラッチピストンを全行程に亘って移動させた後、半クラッチ開始点の接続量の学習を開始するように構成し、温度等の変動に伴う検出誤差を回避するようにしたものである。すなわち、本発明は、
「エンジンと変速機との間に湿式多板クラッチが配置された車両用動力伝達装置に設けられ、変速時に前記湿式多板クラッチの接続量を制御するクラッチ制御装置であって、
前記湿式多板クラッチは、接続量を変更するためのクラッチピストンを備えるとともに、前記湿式多板クラッチの内部及び前記クラッチピストンにはオイルポンプから作動油が供給されており、
前記クラッチ制御装置は、切断された前記湿式多板クラッチの接続量を徐々に増加させて半クラッチ開始点の接続量を学習する学習装置を備え、学習した接続量を使用して前記湿式多板クラッチの接続量の制御を実行するよう構成され、さらに、
前記学習装置は、半クラッチ開始点の接続量の学習を開始するときに、前記湿式多板クラッチを切断した後、前記オイルポンプから作動油を供給して前記クラッチピストンを全行程に亘って移動させ、次いで、前記湿式多板クラッチを再び切断し半クラッチ開始点の接続量を学習する」
ことを特徴とするクラッチ制御装置となっている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明は、図１に記載の流体継手を介在させた動力伝達装置における半クラッチ状態の学習装置として好適なものであり、このときは請求項２に記載のように、
「前記エンジンと前記湿式多板クラッチとの間には、前記オイルポンプにより内部に作動油が供給される流体継手が配置され、
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湿式多板クラッチの入力軸と一体に回転するよう連結され、前記湿式多板クラッチの出力軸が前記変速機の入力軸と一体に回転するよう連結されており、かつ、
前記学習装置は、前記流体継手の前記タービンの回転数と前記変速機の入力軸の回転数とを検出する検出手段を備え、半クラッチ開始点の接続量の学習においては、前記湿式多板クラッチを切断して前記変速機をニュートラルの状態からギヤインの状態に移行させ、その後、前記オイルポンプから作動油を供給して前記クラッチピストンを全行程に亘って移動させ、次いで、前記湿式多板クラッチを再び切断した後に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前記タービンと変速機の入力軸との回転数差を求め、その回転数差が所定値に達した時の接続量を半クラッチ開始点の接続量として記憶する請求項１に記載のクラッチ制御装置」として構成される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
デューティ比Ｄを１００％（又は所定デューティ比）に戻した直後に開始される半クラッチ開始点の接続量の検出では、デューティ比Ｄを徐々に減少させクラッチの接続量を徐々に増加する。クラッチの接続量が増加し実質的なトルク伝達の生じる接続量となると、変速機入力軸と一体の湿式多板クラッチ３の出力軸３３は基本的に静止しているため、入力軸３２に抵抗が作用しこれと一体のタービン２２の回転数は低下する。学習装置（クラッチ制御装置）は、変速機入力軸の回転数とタービン２２の回転数をそれぞれ検出する検出手段５２、５１を備えており、両者の回転数差が所定値となったときのデューティ比Ｄを半クラッチ開始点の学習値として検出し、これを記憶する。クラッチ制御装置３１は、この学習値で今までの半クラッチ学習値の補正、更新を行い、変速時における接続量の制御に使用する。