(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源から変速機へのトルク伝達を断接可能な第１クラッチ及び第２クラッチを有するクラッチ装置と、前記第１クラッチに接続された第１入力軸と、前記第２クラッチに接続されて前記第１入力軸と同心に配置された第２入力軸と、前記第１及び第２入力軸と平行に配置された副軸と、前記副軸と平行に配置された出力軸と、前記第１入力軸から前記副軸にトルクを伝達する第１入力ギヤ対及び前記第２入力軸から前記副軸にトルクを伝達する第２入力ギヤ対を含む副変速部と、前記副軸から前記出力軸にトルクを伝達可能な少なくとも一個以上の出力ギヤ対を含む主変速部と、を備えるデュアルクラッチ式変速機の制御装置であって、
前記主変速部をニュートラル状態、且つ前記第１及び第２クラッチを切断状態にすると共に、前記駆動源を所定の回転数に維持し、前記第１又は第２クラッチの一方のクラッチを半クラッチ状態にした後に、他方のクラッチを徐々に半クラッチ状態にして前記駆動源にトルク変動を生じさせると共に、当該トルク変動に伴うトルク変動量を前記他方のクラッチの伝達トルクとして学習する学習部を備える
ことを特徴とするデュアルクラッチ式変速機の制御装置。
【請求項２】
前記クラッチ装置の作動油温を検出する温度センサと、
前記学習部の学習時に前記温度センサで検出された作動油温を記憶する記憶部と、をさらに備え、
前記学習部は、前記伝達トルク変動量を前記記憶部に記憶した作動油温に対応する前記他方のクラッチの伝達トルクとして学習する
請求項１に記載のデュアルクラッチ式変速機の制御装置。
【請求項３】
前記学習部は、車両の走行距離が所定の上限距離に達すると伝達トルクの学習を実行する
請求項１又は２に記載のデュアルクラッチ式変速機の制御装置。
【請求項４】
駆動源から変速機へのトルク伝達を断接可能な第１クラッチ及び第２クラッチを有するクラッチ装置と、前記第１クラッチに接続された第１入力軸と、前記第２クラッチに接続されて前記第１入力軸と同心に配置された第２入力軸と、前記第１及び第２入力軸と平行に配置された副軸と、前記副軸と平行に配置された出力軸と、前記第１入力軸から前記副軸にトルクを伝達する第１入力ギヤ対及び前記第２入力軸から前記副軸にトルクを伝達する第２入力ギヤ対を含む副変速部と、前記副軸から前記出力軸にトルクを伝達可能な少なくとも一個以上の出力ギヤ対を含む主変速部と、を備えるデュアルクラッチ式変速機の制御方法であって、
前記主変速部をニュートラル状態、且つ前記第１及び第２クラッチを切断状態にすると共に、前記駆動源を所定の回転数に維持し、前記第１又は第２クラッチの一方のクラッチを半クラッチ状態にした後に、他方のクラッチを徐々に半クラッチ状態にして前記駆動源にトルク変動を生じさせると共に、当該トルク変動に伴うトルク変動量を前記他方のクラッチの伝達トルクとして学習する
ことを特徴とするデュアルクラッチ式変速機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デュアルクラッチ式変速機の制御装置及び制御方法に関し、特に、クラッチの伝達トルク学習に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、二個のクラッチを有するデュアルクラッチ装置をエンジンと変速機との間に設けて、変速機の動力伝達経路を二系統にしたデュアルクラッチ式変速機が知られている。デュアルクラッチ装置を含む自動変速機においては、クラッチの経年劣化や製品間のばらつき、作動油温等の環境変化に対応するために、クラッチの伝達トルクを学習することが好ましい（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２０１２−５７７０６号公報
【特許文献２】特開２０１１−２３６９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、クラッチの伝達トルクを学習する手法としては、以下に説明する二つの手法が知られている。（１）変速機のギヤをニュートラル状態にしてクラッチを徐々に締結し、クラッチの出力側の回転数変化から得られるクラッチ締結開始点に基づいて伝達トルクを推定学習する。（２）変速機を所定のギヤ段に入れ、且つドライバーのブレーキ操作によって車両を停車させた状態でクラッチを徐々に締結し、半クラッチ状態で取得したエンジントルクに基づいて伝達トルクを学習する。
【０００５】
上述の（１）の手法では、ドライバーにブレーキ操作等を要求することなく学習を行うことが可能であるが、伝達トルクを直接的に測定することなくクラッチ締結開始点から間接的に推定しているため、クラッチの経年劣化や特性変化等に対応できない課題がある。また、クラッチの締結開始点である１点のみに基づいて伝達トルクを推定しているため、学習精度を確保できない可能性がある。
【０００６】
一方、上述の（２）の手法では、学習実行中に変速機を所定のギヤ段に入れるため、車両発進を防止すべくドライバーのブレーキ操作や駐車ブレーキ等が必要となり、安全性を保障できない可能性がある。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、その目的は、クラッチの伝達トルクの学習精度を効果的に向上することにある。
【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、本発明のデュアルクラッチ式変速機の制御装置は、駆動源から変速機へのトルク伝達を断接可能な第１クラッチ及び第２クラッチを有するクラッチ装置と、前記第１クラッチに接続された第１入力軸と、前記第２クラッチに接続されて前記第１入力軸と同心に配置された第２入力軸と、前記第１及び第２入力軸と平行に配置された副軸と、前記副軸と平行に配置された出力軸と、前記第１入力軸から前記副軸にトルクを伝達する第１入力ギヤ対及び前記第２入力軸から前記副軸にトルクを伝達する第２入力ギヤ対を含む副変速部と、前記副軸から前記出力軸にトルクを伝達可能な少なくとも一個以上の出力ギヤ対を含む主変速部と、を備えるデュアルクラッチ式変速機の制御装置であって、前記主変速部をニュートラル状態、且つ前記第１及び第２クラッチを切断状態にすると共に、前記駆動源を所定の回転数に維持し、前記第１又は第２クラッチの一方のクラッチを半クラッチ状態にした後に、他方のクラッチを徐々に半クラッチ状態にして前記駆動源にトルク変動を生じさせると共に、当該トルク変動に伴うトルク変動量を前記他方のクラッチの伝達トルクとして学習する学習部を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、前記クラッチ装置の作動油温を検出する温度センサと、前記学習部の学習時に前記温度センサで検出された作動油温を記憶する記憶部と、をさらに備え、前記学習部は、前記伝達トルク変動量を前記記憶部に記憶した作動油温に対応する前記他方のクラッチの伝達トルクとして学習してもよい。
【００１０】
また、前記学習部は、車両の走行距離が所定の上限距離に達すると伝達トルクの学習を実行するものもよい。
【００１１】
また、本発明のデュアルクラッチ式変速機の制御方法は、駆動源から変速機へのトルク伝達を断接可能な第１クラッチ及び第２クラッチを有するクラッチ装置と、前記第１クラッチに接続された第１入力軸と、前記第２クラッチに接続されて前記第１入力軸と同心に配置された第２入力軸と、前記第１及び第２入力軸と平行に配置された副軸と、前記副軸と平行に配置された出力軸と、前記第１入力軸から前記副軸にトルクを伝達する第１入力ギヤ対及び前記第２入力軸から前記副軸にトルクを伝達する第２入力ギヤ対を含む副変速部と、前記副軸から前記出力軸にトルクを伝達可能な少なくとも一個以上の出力ギヤ対を含む主変速部と、を備えるデュアルクラッチ式変速機の制御方法であって、前記主変速部をニュートラル状態、且つ前記第１及び第２クラッチを切断状態にすると共に、前記駆動源を所定の回転数に維持し、前記第１又は第２クラッチの一方のクラッチを半クラッチ状態にした後に、他方のクラッチを徐々に半クラッチ状態にして前記駆動源にトルク変動を生じさせると共に、当該トルク変動に伴うトルク変動量を前記他方のクラッチの伝達トルクとして学習することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のデュアルクラッチ式変速機の制御装置及び制御方法によれば、クラッチの伝達トルクの学習精度を効果的に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るデュアルクラッチ式変速機を示す模式的な全体構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る伝達トルクの学習手順を説明するフロー図である。
【図３】（Ａ）は、エンジンから第２クラッチを介して副変速部に伝達されたトルクが第１クラッチからエンジンに循環された状態を説明する図、（Ｂ）は、エンジンから第１クラッチを介して副変速部に伝達されたトルクが第２クラッチからエンジンに循環された状態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係るデュアルクラッチ式変速機の制御装置及び制御方法を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称及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。
【００１５】
図１は、本実施形態のデュアルクラッチ式変速機を示す模式的な全体構成図である。図１中において、符号１０は駆動源であるエンジン、符号２０はデュアルクラッチ装置、符号３０は変速機、符号６０はコントロールユニット、符号７０はエンジン回転数センサ、符号７１はアクセル開度センサ、符号７２はデュアルクラッチ装置２０の作動油温を検出する温度センサをそれぞれ示している。
【００１６】
デュアルクラッチ装置２０は、例えば、湿式多板クラッチ装置であって、第１クラッチ２１と、第２クラッチ２２とを備えている。
【００１７】
第１クラッチ２１は、エンジン１０のクランク軸（又は、クラッチ入力軸）１１と一体回転するクラッチハブ２３と、変速機３０の第１入力軸３１と一体回転する第１クラッチドラム２４と、複数枚の第１クラッチプレート２５と、第１クラッチプレート２５を圧接させる第１ピストン２６とを備えている。作動油圧によって第１ピストン２６が出力側（図１の右方向）にストローク移動すると、第１クラッチプレート２５が圧接されて第１クラッチ２１はトルクを伝達する接続状態となる。一方、作動油圧が解放されると、第１ピストン２６は図示しないスプリングの付勢力によって入力側（図１の左方向）にストローク移動されて、第１クラッチ２１は動力伝達を遮断する切断状態となる。なお、以下の説明では、クラッチハブ２３と第１クラッチドラム２４とが異なる回転数で回転しつつ、第１クラッチプレート２５を介してトルクが伝達される状態を第１クラッチ２１の半クラッチ状態と称する。
【００１８】
第２クラッチ２２は、クラッチハブ２３と、変速機３０の第２入力軸３２と一体回転する第２クラッチドラム２７と、複数枚の第２クラッチプレート２８と、第２クラッチプレート２８を圧接させる第２ピストン２９とを備えている。作動油圧によって第２ピストン２９が出力側（図１の右方向）にストローク移動すると、第２クラッチプレート２８が圧接されて第２クラッチ２２はトルクを伝達する接続状態となる。一方、作動油圧が解放されると、第２ピストン２９は図示しないスプリングの付勢力によって入力側（図１の左方向）にストローク移動されて、第２クラッチ２２はトルク伝達を遮断する切断状態となる。なお、以下の説明では、クラッチハブ２３と第２クラッチドラム２７とが異なる回転数で回転しつつ、第２クラッチプレート２８を介してトルクが伝達される状態を第２クラッチ２２の半クラッチ状態と称する。
【００１９】
変速機３０は、入力側に配置された副変速部４０と、出力側に配置された主変速部５０とを備えている。また、変速機３０は、副変速部４０に設けられた第１入力軸３１及び第２入力軸３２と、主変速部５０に設けられた出力軸３３と、これらの軸３１〜３３と平行に配置された副軸３４とを備えている。第１入力軸３１は、第２入力軸３２を軸方向に貫通する中空軸内に相対回転自在に挿入されている。出力軸３３の出力端には、図示しないプロペラシャフトが接続されている。
【００２０】
副変速部４０には、第１スプリッタギヤ対４１と、第２スプリッタギヤ対４２とが設けられている。第１スプリッタギヤ対４１は、第１入力軸３１に固定された第１入力主ギヤ４３と、副軸３４に固定されて第１入力主ギヤ４３と常時歯噛する第１入力副ギヤ４４とを備えている。第２スプリッタギヤ対４２は、第２入力軸３２に固定された第２入力主ギヤ４５と、副軸３４に固定されて第２入力主ギヤ４５と常時歯噛する第２入力副ギヤ４６とを備えている。
【００２１】
主変速部５０には、複数の出力ギヤ対５１と、複数のシンクロ機構５５とが設けられている。出力ギヤ対５１は、副軸３４に固定された出力副ギヤ５２と、出力軸３３に相対回転自在に設けられると共に出力副ギヤ５２と常時歯噛する出力主ギヤ５３とを備えている。シンクロ機構５５は、公知の構造であって、何れも図示しないドグクラッチ等を備えて構成されている。シンクロ機構５５の作動は、コントロールユニット６０によって制御されており、図示しないシフトポジションセンサで検出されるシフト位置に応じて、出力軸３３と出力主ギヤ５３とを選択的に係合状態又は非係合状態（ニュートラル状態）に切り替えるようになっている。なお、出力ギヤ対５１やシンクロ機構５５の個数、配列パターン等は図示例に限定されものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【００２２】
コントロールユニット６０は、エンジン１０、デュアルクラッチ装置２０、変速機３０等の各種制御を行うもので、公知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備えて構成されている。また、コントロールユニット６０は、エンジン定回転制御部６１と、伝達トルク学習部６２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コントロールユニット６０に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。
【００２３】
エンジン定回転制御部６１は、後述するクラッチの伝達トルク学習が行われる際に、エンジン１０の回転数を所定の目標回転数（一定値）に維持する定回転制御を実行する。より詳しくは、定回転制御は、例えば、エンジン回転数センサ７０から入力される実回転数が目標回転数で維持されるように、エンジン１０の燃料噴射量をフィードバック制御することで実現される。これにより、定回転制御の実行中にエンジン１０に外部から負荷が掛かり回転数の低下を招いた場合は、回転数を目標回転数に戻すべく燃料噴射量が増加される。
【００２４】
伝達トルク学習部６２は、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２の伝達トルク学習を実行する。以下、伝達トルク学習の詳細な手順を、図２に示すフローに基づいて説明する。この伝達トルク学習は、車両の駆動系にトルクを伝達する必要がない状態、すなわち、主変速部５０の全てのシンクロ機構５５を非係合状態（ニュートラル状態）にし、且つ、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２を切断した状態で開始される。
【００２５】
ステップＳ１００では、伝達トルク学習を実行する学習実行フラグＦがオンにされたか否かが判定される。本実施形態において、学習実行条件としては、例えば、（１）前回の学習終了からの車両走行距離がクラッチ特性に変化を生じさせる所定の上限距離に達した場合、（２）前回の学習終了からのクラッチ断接回数がクラッチ特性に変化を生じさせる所定の上限回数に達した場合、（３）ドライバーによって図示しない操作ボタンが操作されて任意の学習要求があった場合等が設定されている。これら何れかの条件（１）〜（３）が成立すると学習実行フラグＦがオン（Ｆ＝１）にされて、本制御はステップＳ１１０に進む。
【００２６】
ステップＳ１１０では、エンジン定回転制御部６１によって、エンジン１０の回転数を所定の目標回転数に維持する定回転制御が開始される。さらに、ステップＳ１２０では、エンジン回転数センサ７０及びアクセル開度センサ７１のセンサ値に基づいて現在のエンジン図示トルクが読み取られると共に、このエンジン図示トルクがフリクショントルクＴＱRefとしてコントロールユニット６０の図示しない記憶部に記憶される。
【００２７】
ステップＳ１３０では、第１クラッチ２１を半クラッチ状態に制御する。
【００２８】
さらに、ステップＳ１４０では、第２クラッチ２２を徐々に半クラッチ状態に制御する。このように、第２クラッチ２２を徐々に半クラッチ状態に移行させると、図３（Ａ）に示すように、エンジン１０のクランク軸１１から第２クラッチ２２を介して第２入力軸３２に伝達されたトルクが、第２スプリッタギヤ対４２→副軸３４→第１スプリッタギヤ対４１→第１入力軸３１→第１クラッチ２１→クランク軸１１に戻されるトルク循環が発生する。この際、エンジン１０の回転数はトルク循環による負荷の影響で低下しようとするが、定回転制御が機能するため目標回転数に戻される。すなわち、定回転制御によってエンジン１０の燃料噴射量が増加され、エンジン１０にはトルク上昇が生じる。
【００２９】
ステップＳ１５０では、エンジン回転数センサ７０及びアクセル開度センサ７１のセンサ値に基づいて現在のエンジントルクＴＱAct_1が読み取られると共に、このエンジントルクＴＱAct_1からステップＳ１２０で記憶したフリクショントルクＴＱRefを減算することで、上昇トルク幅ΔＴＱ1が演算される（ΔＴＱ1＝ＴＱAct_1―ＴＱRef）。さらに、温度センサ７２で検出される現在の作動油温Ｔ1がコントロールユニット６０の記憶部（不図示）に記憶される。
【００３０】
ステップＳ１６０では、ステップＳ１５０で求めた上昇トルク幅ΔＴＱ1が、ステップＳ１５０で記憶した作動油温Ｔ1に対応する第２クラッチ２２の伝達トルクとして学習される。このような第２クラッチ２２の伝達トルク学習を作動油温の低温域から高温域に亘る広い温度領域で実行することで、作動油温に応じて変化する第２クラッチ２２の伝達トルク特性を効果的に学習することが可能になる。
【００３１】
第２クラッチ２２の伝達トルク学習が終了すると、定回転制御を継続した状態で、ステップＳ２００からは第１クラッチ２１の伝達トルク学習が開始される。
【００３２】
ステップＳ２００では、第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２が共に切断状態に制御される。
【００３３】
さらに、ステップＳ２１０では、第２クラッチ２２が半クラッチ状態に制御され、ステップＳ２２０では、第１クラッチ２１が徐々に半クラッチ状態に制御される。これにより、図３（Ｂ）に示すように、エンジン１０のクランク軸１１から第１クラッチ２１を介して第１入力軸３１に伝達されたトルクが、第１スプリッタギヤ対４１→副軸３４→第２スプリッタギヤ対４２→第２入力軸３２→第２クラッチ２２→クランク軸１１に戻されるトルク循環が発生し、エンジン１０にトルク上昇が生じる。
【００３４】
ステップＳ２３０では、エンジン回転数センサ７０及びアクセル開度センサ７１のセンサ値に基づいて現在のエンジントルクＴＱAct_2が読み取られると共に、このエンジントルクＴＱAct_2からステップＳ１２０で記憶したフリクショントルクＴＱRefを減算することで上昇トルク幅ΔＴＱ2が演算される（ΔＴＱ2＝ＴＱAct_2―ＴＱRef）。さらに、温度センサ７２で検出される現在の作動油温Ｔ2がコントロールユニット６０の記憶部（不図示）に記憶される。
【００３５】
ステップＳ２４０では、ステップＳ２３０で求めた上昇トルク幅ΔＴＱ2が、ステップＳ２３０で記憶した作動油温Ｔ2に対応する第１クラッチ２１の伝達トルクとして学習される。このような第１クラッチ２１の伝達トルク学習を作動油温の低温域から高温域に亘る広い領域で実行することで、作動油温に応じて変化する第１クラッチ２１の伝達トルク特性を効果的に学習することが可能になる。
【００３６】
その後、ステップＳ２５０でエンジン１０の定回転制御を終了し、さらに、ステップＳ２６０で第１クラッチ２１及び第２クラッチ２２を完切状態にして、本制御は終了する。
【００３７】
次に、本実施形態のデュアルクラッチ式変速機の制御装置及び制御方法による作用効果を説明する。
【００３８】
本実施形態では、各クラッチ２１，２２の伝達トルクを学習する際は、主変速部５０をニュートラル状態、且つエンジン１０を一定回転に制御した状態で、一方のクラッチを半クラッチ状態にし、他方のクラッチを徐々に半クラッチ状態にすることでトルク循環（図３参照）を発生させ、このときのエンジン１０の上昇トルク幅ΔＴＱをクラッチ２１，２２の伝達トルクとして学習している。すなわち、クラッチ出力側の回転数変化からクラッチ締結開始点を判別して伝達トルクを推定する従来の学習手法に比べ、エンジン１０のトルク変動に基づいた直接的な伝達トルクの学習が可能となり、学習精度を効果的に向上することができる。
【００３９】
また、学習を実施する際は、トルク循環を変速機３０の副変速部４０側のみに発生させ、車両駆動系に繋がる主変速部５０はトルク伝達が遮断されるニュートラル状態とされる。したがって、学習中の車両発進等が確実に防止されて、安全性を担保することができる。
【００４０】
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。
【００４１】
例えば、図２のフローに示す伝達トルクの学習手順は、第２クラッチ２２から第１クラッチ２１の順で実行されるものとしたが、これらの順序を第１クラッチ２１から第２クラッチ２２の順に入れ替えて実行してもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１０  エンジン
１１  クランク軸
２０  デュアルクラッチ装置
２１  第１クラッチ
２２  第２クラッチ
３０  変速機
３１  第１入力軸
３２  第２入力軸
３３  出力軸
３４  副軸
４０  副変速部
４１  第１スプリッタギヤ対（第１入力ギヤ対）
４２  第２スプリッタギヤ対（第２入力ギヤ対）
５０  主変速部
６０  コントロールユニット
６１  エンジン定回転制御部（学習部）
６２  伝達トルク学習部（学習部）
【図１】
0006365200.tif 000002
【図２】
0006365200.tif 000003
【図３】
0006365200.tif 000004