(57)【要約】【課題】自動クラッチの切断不良を適正に検出する。【解決手段】ＥＣＵ１００は、変速機３のギア位置はニュートラル位置にあって、且つ、クラッチストロークを変更するクラッチアクチュエータ２００が、自動クラッチ２を切断状態とするべく動作しているとの第１条件を満たすか否かを判定する第１条件判定部１０１と、第１条件判定部１０１によって第１条件を満たすと判定された場合に、変速機３の入力軸３１の回転数Ｎｉを検出する回転数検出部１０５と、変速機３の油温Ｔｐを認識する温度認識部１０７と、回転数検出部１０５によって検出された変速機３の入力軸３１の回転数Ｎｉ、及び、温度認識部１０７によって認識された変速機３の油温Ｔｐに基づいて、自動クラッチ２が異常であるか否かを判定する異常判定部１０９と、を備える。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチストロークを変更することによって接続状態と切断状態とを切り換え可能に構成され、接続状態のときにエンジンと変速機との間でトルクを伝達する自動クラッチの異常を検出するクラッチ異常検出装置であって、
前記変速機のギア位置はニュートラル位置にあって、且つ、前記クラッチストロークを変更するクラッチアクチュエータが、前記自動クラッチを切断状態とするべく動作しているとの第１条件を満たすか否かを判定する第１条件判定手段と、
前記第１条件判定手段によって、前記第１条件を満たすと判定された場合に、前記変速機の入力軸の回転数を検出する回転数検出手段と、
前記変速機の油温を認識する温度認識手段と、
前記回転数検出手段によって検出された前記変速機の入力軸の回転数、及び、前記温度認識手段によって認識された前記変速機の油温に基づいて、前記自動クラッチが異常であるか否かを判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とするクラッチ異常検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載のクラッチ異常検出装置において、
前記回転数検出手段によって検出された前記変速機の入力軸の回転数、及び、前記温度認識手段によって認識された前記変速機の油温に基づいて、前記エンジンから前記自動クラッチを介して前記変速機の入力軸へ伝達されるトルクである伝達トルクを推定するトルク推定手段を更に備え、
前記異常判定手段は、前記トルク推定手段によって推定された伝達トルクに基づいて、前記自動クラッチが異常であるか否かを判定することを特徴とするクラッチ異常検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載のクラッチ異常検出装置において、
前記異常判定手段は、前記トルク推定手段によって推定された伝達トルクが、予め設定されたトルク閾値以上である場合に、前記自動クラッチが異常であると判定することを特徴とするクラッチ異常検出装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載のクラッチ異常検出装置において、
前記トルク推定手段は、前記変速機の入力軸の回転数が一定である場合には、前記変速機の油温が低い程、前記伝達トルクが大きい値であると推定することを特徴とするクラッチ異常検出装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１つに記載のクラッチ異常検出装置において、
前記変速機の油温を検出する温度センサを更に備え、
前記温度認識手段は、前記温度センサを介して前記変速機の油温を認識することを特徴とするクラッチ異常検出装置。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれか１つに記載のクラッチ異常検出装置において、
前記変速機の油温を推定する温度推定手段を更に備え、
前記温度認識手段は、前記温度推定手段によって推定された変速機の油温を、前記変速機の油温として認識することを特徴とするクラッチ異常検出装置。
【請求項７】
請求項６に記載のクラッチ異常検出装置において、
前記温度推定手段は、エンジン始動時の外気温又はエンジン水温を初期値として、前記変速機の出力軸の回転数に基づいて温度上昇量を推定し、前記変速機の油温を推定することを特徴とするクラッチ異常検出装置。
【請求項８】
請求項６に記載のクラッチ異常検出装置において、
前記温度推定手段は、エンジン始動時の外気温又はエンジン水温を初期値として、前記エンジン始動時からの走行距離に基づいて温度上昇量を推定し、前記変速機の油温を推定することを特徴とするクラッチ異常検出装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１つに記載のクラッチ異常検出装置において、
前記自動クラッチが搭載された車両は停車中であり、且つ、前記エンジンはアイドリング状態にあるとの第２条件を満たすか否かを判定する第２条件判定手段を更に備え、
前記回転数検出手段は、前記第１条件判定手段によって前記第１条件を満たすと判定され、且つ、前記第２条件判定手段によって前記第２条件を満たすと判定された場合に限って、前記変速機の入力軸の回転数を検出することを特徴とするクラッチ異常検出装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のクラッチ異常検出装置において、
前記第１条件判定手段によって前記第１条件を満たすと判定され、且つ、前記第２条件判定手段によって前記第２条件を満たすと判定された時点を起点として、予め設定された待機時間が経過したか否かを判定する時間判定手段と、
前記時間判定手段によって前記待機時間が経過したと判定された場合に、前記変速機の入力軸が回転しているか否かを判定する回転判定手段とを更に備え、
前記回転数検出手段は、前記回転判定手段によって前記変速機の入力軸が回転していると判定された場合に限って、前記変速機の入力軸の回転数を検出することを特徴とするクラッチ異常検出装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか１つに記載のクラッチ異常検出装置において、
前記自動クラッチは、前記変速機の入力軸の外径側に同心状に配設され、ダイアフラムスプリングの内径部分に当接されるレリーズベアリングを前記入力軸の軸方向に往復変位させる油圧式クラッチレリーズ機構を備え、
前記クラッチアクチュエータは、前記油圧式クラッチレリーズ機構に印加する作動油圧を制御する油圧制御機構を含むことを特徴とするクラッチ異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチストロークを変更することによって接続状態と切断状態とを切り換え可能に構成され、接続状態のときにエンジンと変速機との間でトルクを伝達する自動クラッチの異常を検出するクラッチ異常検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンと変速機との間に介設され、クラッチストロークを変更することにより、接続状態と切断状態とを切り換えることによって、エンジンと変速機との間のトルクの伝達と遮断とを切り換える自動クラッチが搭載された車両が知られている。また、自動クラッチが搭載された車両において、自動クラッチの切断不良等の異常を検出する種々の装置、方法等が提案されている。
【０００３】
例えば、車両の停止条件が成立していてかつ変速機が走行用変速段とされている状態において、出力軸の回転数と入力軸の回転数との差が、所定時間、所定の閾値を下回ったことを検出したときに、クラッチ機構が切断不良であると判定するクラッチ制御装置が開示されている（特許文献１参照）。また、このクラッチ制御装置によって、切断不良であると判定された場合には、走行用変速段への切り替えが禁止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２０２７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載のクラッチ制御装置では、車両の走行が可能な軽微な切断不良であっても、切断不良であると判定される虞がある。
【０００６】
すなわち、エンジンストール、シンクロメッシュ機構の磨耗等が発生しない程度の軽微な切断不良であって、車両の走行を継続することが可能な状態であっても、上記特許文献１に記載のクラッチ制御装置では、切断不良であると判定される虞がある。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、切断不良を適正に検出することの可能なクラッチ異常検出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係るクラッチ異常検出装置は、以下のように構成されている。
【０００９】
すなわち、本発明に係るクラッチ異常検出装置は、クラッチストロークを変更することによって接続状態と切断状態とを切り換え可能に構成され、接続状態のときにエンジンと変速機との間でトルクを伝達する自動クラッチの異常を検出するクラッチ異常検出装置であって、前記変速機のギア位置はニュートラル位置にあって、且つ、前記クラッチストロークを変更するクラッチアクチュエータが、前記自動クラッチを切断状態とするべく動作しているとの第１条件を満たすか否かを判定する第１条件判定手段と、前記第１条件判定手段によって、前記第１条件を満たすと判定された場合に、前記変速機の入力軸の回転数を検出する回転数検出手段と、前記変速機の油温を認識する温度認識手段と、前記回転数検出手段によって検出された前記変速機の入力軸の回転数、及び、前記温度認識手段によって認識された前記変速機の油温に基づいて、前記自動クラッチが異常であるか否かを判定する異常判定手段と、を備える。
【００１０】
かかる構成を備えるクラッチ異常検出装置によれば、変速機のギア位置はニュートラル位置にあって、且つ、クラッチアクチュエータが自動クラッチを切断状態とするべく動作しているとの第１条件を満たすと判定された場合に、変速機の入力軸の回転数が検出され、変速機の油温が認識される。そして、変速機の入力軸の回転数、及び、変速機の油温に基づいて、自動クラッチが異常であるか否かが判定されるため、切断不良を適正に検出することができる。
【００１１】
すなわち、変速機のギア位置はニュートラル位置にあって、クラッチアクチュエータが自動クラッチを切断状態とするべく動作しているとの第１条件を満たす場合には、自動クラッチが正常な状態であれば、変速機の入力軸は停止状態となる。しかしながら、自動クラッチにおいて切断不良が発生している場合には、エンジンからのトルク（伝達トルク＝「引き摺りトルク」ともいう）が変速機の入力軸に伝達され、変速機の入力軸が回転することになる。また、変速機の入力軸の回転数が大きい程、上記伝達トルクが大きい。更に、変速機の油温が低い程、変速機中の油の粘度が高いため、上記伝達トルクが大きい。したがって、変速機の入力軸の回転数、及び、変速機の油温に基づいて、上記伝達トルクを推定することが可能となるため、自動クラッチが異常であるか否か（切断不良が発生しているか否か）を適正に判定することができる。
【００１２】
また、本発明に係るクラッチ異常検出装置は、前記回転数検出手段によって検出された前記変速機の入力軸の回転数、及び、前記温度認識手段によって認識された前記変速機の油温に基づいて、前記エンジンから前記自動クラッチを介して前記変速機の入力軸へ伝達されるトルクである伝達トルクを推定するトルク推定手段を更に備え、前記異常判定手段が、前記トルク推定手段によって推定された伝達トルクに基づいて、前記自動クラッチが異常であるか否かを判定することが好ましい。
【００１３】
かかる構成を備えるクラッチ異常検出装置によれば、変速機の入力軸の回転数、及び、変速機の油温に基づいて、エンジンから自動クラッチを介して変速機の入力軸へ伝達されるトルクである伝達トルクが推定され、推定された伝達トルクに基づいて、自動クラッチが異常であるか否かが判定されるため、自動クラッチが異常であるか否かを更に適正に判定することができる。
【００１４】
また、本発明に係るクラッチ異常検出装置は、前記異常判定手段が、前記トルク推定手段によって推定された伝達トルクが、予め設定されたトルク閾値以上である場合に、前記自動クラッチが異常であると判定することが好ましい。
【００１５】
かかる構成を備えるクラッチ異常検出装置によれば、推定された伝達トルクが、予め設定されたトルク閾値以上である場合に、自動クラッチが異常であると判定されるため、上記トルク閾値を適正な値に設定することによって、自動クラッチが異常であるか否かを更に適正に判定することができる。
【００１６】
また、本発明に係るクラッチ異常検出装置は、前記トルク推定手段が、前記変速機の入力軸の回転数が一定である場合には、前記変速機の油温が低い程、前記伝達トルクが大きい値であると推定することが好ましい。
【００１７】
かかる構成を備えるクラッチ異常検出装置によれば、前記変速機の入力軸の回転数が一定である場合には、前記変速機の油温が低い程、前記伝達トルクが大きい値であると推定されるため、前記伝達トルクを適正に推定することができる。
【００１８】
また、本発明に係るクラッチ異常検出装置は、前記変速機の油温を検出する温度センサを更に備え、前記温度認識手段が、前記温度センサを介して前記変速機の油温を認識することが好ましい。
【００１９】
かかる構成を備えるクラッチ異常検出装置によれば、温度センサによって変速機の油温が検出されるため、変速機の油温を正確に認識することができる。したがって、自動クラッチが異常であるか否かを更に適正に判定することができる。
【００２０】
また、本発明に係るクラッチ異常検出装置は、前記変速機の油温を推定する温度推定手段を更に備え、前記温度認識手段が、前記温度推定手段によって推定された変速機の油温を、前記変速機の油温として認識することが好ましい。
【００２１】
かかる構成を備えるクラッチ異常検出装置によれば、変速機の油温が推定されるため、変速機の油温を検出する温度センサ等を配設する必要がないので、簡素な構成で、自動クラッチが異常であるか否かを適正に判定することができる。
【００２２】
また、本発明に係るクラッチ異常検出装置は、前記温度推定手段が、エンジン始動時の外気温又はエンジン水温を初期値として、前記変速機の出力軸の回転数に基づいて温度上昇量を推定し、前記変速機の油温を推定することが好ましい。
【００２３】
かかる構成を備えるクラッチ異常検出装置によれば、エンジン始動時の外気温又はエンジン水温を初期値として、変速機の出力軸の回転数に基づいて温度上昇量が推定され、変速機の油温が推定されるため、変速機の油温を正確に推定することができる。したがって、自動クラッチが異常であるか否かを更に適正に判定することができる。
【００２４】
すなわち、エンジンが停止されて長期間（例えば、１０時間以上）が経過すると、変速機の油温は、外気温及びエンジン水温に近い温度となる。そして、エンジンが始動した後は、変速機の出力軸の回転数が大きい程、変速機内の出力軸側のギアによって変速機内の油が攪拌されるため、変速機の油温が上昇することになる。したがって、エンジン始動時の外気温又はエンジン水温を初期値として、変速機の出力軸の回転数に基づいて温度上昇量を正確に推定することができるのである。
【００２５】
また、本発明に係るクラッチ異常検出装置は、前記温度推定手段が、エンジン始動時の外気温又はエンジン水温を初期値として、前記エンジン始動時からの走行距離に基づいて温度上昇量を推定し、前記変速機の油温を推定することが好ましい。
【００２６】
かかる構成を備えるクラッチ異常検出装置によれば、エンジン始動時の外気温又はエンジン水温を初期値として、エンジン始動時からの走行距離に基づいて温度上昇量が推定され、変速機の油温が推定されるため、変速機の油温を正確に推定することができる。したがって、自動クラッチが異常であるか否かを更に適正に判定することができる。
【００２７】
すなわち、エンジンが停止されて長期間（例えば、１０時間以上）が経過すると、変速機の油温は、外気温及びエンジン水温に近い温度となる。また、走行距離は、変速機の出力軸の回転数を時間的に積算した値と比例関係にある。よって、エンジンが始動した後は、走行距離が長い程、変速機内の出力軸側のギアによって変速機内の油が攪拌されるため、変速機の油温が上昇することになる。したがって、エンジン始動時の外気温又はエンジン水温を初期値として、エンジン始動時からの走行距離に基づいて温度上昇量を正確に推定することができるのである。
【００２８】
また、本発明に係るクラッチ異常検出装置は、前記自動クラッチが搭載された車両は停車中であり、且つ、前記エンジンはアイドリング状態にあるとの第２条件を満たすか否かを判定する第２条件判定手段を更に備え、前記回転数検出手段が、前記第１条件判定手段によって前記第１条件を満たすと判定され、且つ、前記第２条件判定手段によって前記第２条件を満たすと判定された場合に限って、前記変速機の入力軸の回転数を検出することが好ましい。
【００２９】
かかる構成を備えるクラッチ異常検出装置によれば、上記第１条件を満たすと判定され、且つ、自動クラッチが搭載された車両が停車中であり、且つ、エンジンがアイドリング状態にあるとの第２条件を満たすと判定された場合に限って、変速機の入力軸の回転数が検出され、自動クラッチが異常であるか否かの判定が行われるため、自動クラッチが異常であるか否かを更に適正に判定することができる。
【００３０】
すなわち、車両が走行中である場合には、エンジンからの変速機の入力軸に伝達されるトルク（伝達トルク）は、変速機のギア位置がニュートラル位置にあっても、車両の振動等によって変化する。また、上記伝達トルクは、アイドリング状態ではない場合には、エンジン回転数、及び、エンジンの出力トルクによって変化する。したがって、上記第１条件を満たすと判定され、且つ、上記第２条件を満たすと判定された場合に限って、変速機の入力軸の回転数が検出され、自動クラッチが異常であるか否かの判定が行われるため、上記伝達トルクが変動する要因を排除した状態で、自動クラッチが異常であるか否かの判定が行われるので、自動クラッチが異常であるか否かを更に適正に判定することができるのである。
【００３１】
また、本発明に係るクラッチ異常検出装置は、前記第１条件判定手段によって前記第１条件を満たすと判定され、且つ、前記第２条件判定手段によって前記第２条件を満たすと判定された時点を起点として、予め設定された待機時間が経過したか否かを判定する時間判定手段と、前記時間判定手段によって前記待機時間が経過したと判定された場合に、前記変速機の入力軸が回転しているか否かを判定する回転判定手段とを更に備え、前記回転数検出手段が、前記回転判定手段によって前記変速機の入力軸が回転していると判定された場合に限って、前記変速機の入力軸の回転数を検出することが好ましい。
【００３２】
かかる構成を備えるクラッチ異常検出装置によれば、上記第１条件及び上記第２条件を満たすと判定された時点を起点として、予め設定された待機時間が経過したか否かが判定され、待機時間が経過したと判定された場合に、変速機の入力軸が回転しているか否かが判定される。そして、変速機の入力軸が回転していると判定された場合に限って、変速機の入力軸の回転数が検出されるため、自動クラッチが異常であるか否かを更に適正に判定することができる。
【００３３】
すなわち、上記第１条件及び上記第２条件を満たすと判定された直後では、自動クラッチが正常である場合にも、変速機の入力軸が回転していることがある。例えば、上記第１条件及び上記第２条件のうち、「クラッチストロークを変更するクラッチアクチュエータが、自動クラッチを切断状態とするべく動作している」との条件が最後に満たされた場合には、この条件が満たされるまで、エンジンの出力軸によって自動クラッチを介して変速機の入力軸が回転駆動されている。したがって、この場合には、上記第１条件及び上記第２条件を満たすと判定された直後では、自動クラッチが正常である場合にも、変速機の入力軸が惰性で回転していることがある。
【００３４】
つまり、上記第１条件及び上記第２条件を満たすと判定された時点を起点として、予め設定された待機時間が経過した場合に、自動クラッチが正常であるときには、変速機の入力軸が回転していることがないように、上記待機時間を、適正な値（例えば、３秒）に設定する。更に、上記待機時間が経過したと判定された場合に、変速機の入力軸が回転しているか否かが判定される。そして、変速機の入力軸が回転していると判定された場合に限って、変速機の入力軸の回転数が検出されるため、自動クラッチが正常であるときには、変速機の入力軸の回転数が検出されることはないので、自動クラッチが異常であるか否かを更に適正に判定することができるのである。
【００３５】
また、本発明に係るクラッチ異常検出装置は、前記自動クラッチが、前記変速機の入力軸の外径側に同心状に配設され、ダイアフラムスプリングの内径部分に当接されるレリーズベアリングを前記入力軸の軸方向に往復変位させる油圧式クラッチレリーズ機構を備え、前記クラッチアクチュエータが、前記油圧式クラッチレリーズ機構に印加する作動油圧を制御する油圧制御機構を含むことが好ましい。
【００３６】
かかる構成を備えるクラッチ異常検出装置によれば、クラッチアクチュエータの油圧制御機構によって、油圧式クラッチレリーズ機構に印加する作動油圧が制御され、油圧式クラッチレリーズ機構によって、変速機の入力軸の外径側に同心状に配設され、ダイアフラムスプリングの内径部分に当接されるレリーズベアリングが入力軸の軸方向に往復変位されるため、自動クラッチが異常であるか否かを適正に判定することができるとの本発明の効果が更に顕在化する。
【００３７】
すなわち、上記クラッチアクチュエータの油圧制御機構によって、油圧式クラッチレリーズ機構に印加する作動油圧が制御されて、レリーズベアリングが入力軸の軸方向に往復変位される場合には、上記クラッチアクチュエータの油圧制御機構によって、油圧式クラッチレリーズ機構に印加する作動油圧が正常に制御されている場合であっても、例えば、油圧式クラッチレリーズ機構において作動油漏れ等の異常が発生している場合には、自動クラッチが異常となる。また、このような場合には、上記クラッチアクチュエータの油圧制御機構によって、油圧式クラッチレリーズ機構に印加する作動油圧は正常に制御されているため、自動クラッチが異常であることを検出するセンサ等を配設することは困難である。したがって、自動クラッチが異常であるか否かを適正に判定することができるとの本発明の効果が更に顕在化するのである。
【発明の効果】
【００３８】
本発明に係るクラッチ異常検出装置によれば、変速機の入力軸の回転数、及び、変速機の油温に基づいて、エンジンから変速機の入力軸に伝達されるトルクである伝達トルクを推定することが可能となるので、自動クラッチが異常であるか否かを適正に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明が適用される車両のパワートレーン及びその制御系の一例を示す構成図である。
【図２】自動クラッチ及び変速機の構成の一例を示す図である。
【図３】図２の自動クラッチが接続状態であるときの油圧式クラッチレリーズ機構の状態の一例を示す断面図である。
【図４】図２の自動クラッチが切断状態であるときの油圧式クラッチレリーズ機構の状態の一例を示す断面図である。
【図５】変速操作装置のゲート機構及びアクチュエータの一例を示す構成図である。
【図６】シフト装置のシフトゲートの一例を示す平面図である。
【図７】ＥＣＵの機能構成の一例を示す機能構成図である。
【図８】伝達トルクと入力軸回転数及び変速機油温との関係の一例を示すグラフである。
【図９】ＥＣＵの動作の一例を示すフローチャートである。
【図１０】ＥＣＵの油温推定処理の一例を示す詳細フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００４１】
まず、本実施形態に係る車両のパワートレーンについて図１を参照して説明する。図１は、本発明が適用される車両のパワートレーン及びその制御系の一例を示す構成図である。このパワートレーンの制御は、図１に示すＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００によって実行される。なお、具体的には、ＥＣＵ１００は、例えば、エンジンＥＣＵ、変速機ＥＣＵ、自動クラッチＥＣＵ等から構成され、これらのＥＣＵは互いに通信可能に接続されている。
【００４２】
また、図１に示すように、本実施形態に係る車両のパワートレーンは、エンジン１と、自動クラッチ２と、変速機３と、ＥＣＵ１００とを備えている。以下、エンジン１、自動クラッチ２、変速機３、及び、ＥＣＵ１００について順次説明する。
【００４３】
−エンジン１−
エンジン１は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の内燃機関であって、その出力軸であるクランクシャフト１１は、自動クラッチ２のフライホイール２１（図２参照）に連結されている。また、クランクシャフト１１の回転数（エンジン回転数Ｎｅ）は、エンジン回転数センサ４０１によって検出される。
【００４４】
エンジン１に吸入される空気量は、スロットルバルブ１２によって制御される。スロットルバルブ１２の開度（スロットル開度）は、ドライバによるアクセルペダルの操作とは独立して、ＥＣＵ１００によって制御することが可能に構成され、スロットル開度はスロットル開度センサ４０２によって検出される。
【００４５】
スロットルバルブ１２のスロットル開度は、ＥＣＵ１００によって制御される。具体的には、エンジン回転数センサ４０１によって検出されるエンジン回転数Ｎｅ、及び、ドライバによるアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）等のエンジン１の運転状態に応じて、適正な吸入空気量（目標吸気量）を吸入するべく、ＥＣＵ１００は、スロットルバルブ１２のスロットル開度を制御する。
【００４６】
−自動クラッチ２−
図２、図３及び図４を参照して自動クラッチ２の構成について説明する。図２は、自動クラッチ２及び変速機３の構成の一例を示す図である。図３は、図２の自動クラッチ２が接続状態であるときの油圧式クラッチレリーズ機構２１０の状態の一例を示す断面図である。図４は、図２の自動クラッチ２が切断状態であるときの油圧式クラッチレリーズ機構２１０の状態の一例を示す断面図である。
【００４７】
まず、図２を参照して、自動クラッチ２の構成の概略について説明する。自動クラッチ２は、エンジン１のクランクシャフト１１と変速機３の入力軸３１との間に介設されており、必要に応じてクランクシャフト１１と入力軸３１とを動力伝達可能な状態である継合状態（図３参照）、動力伝達不可能な状態である切断状態（図４参照）あるいは、滑りを伴う状態である半継合状態（いわゆる半クラッチ）にするものである。また、自動クラッチ２は、図２に示すように、公知の単板乾式構造のクラッチ機構２０を備えている。更に、クラッチ機構２０は、フライホイール２１、クラッチディスク２２、プレッシャープレート２３、及び、ダイアフラムスプリング２４を備えている。
【００４８】
フライホイール２１は、クランクシャフト１１の後端（図２では右端）に連結されている。クラッチディスク２２は、変速機３の入力軸３１の先端（図２では左端）に、一体して回転可能で、且つ、軸方向に変位可能にスプライン嵌合されることによって、フライホイール２１に対向して配置されている。プレッシャープレート２３は、クラッチディスク２２に対向して配置される環状板からなり、ダイアフラムスプリング２４の外周部分に取り付けられている。
【００４９】
ダイアフラムスプリング２４は、自然状態（外力が作用していない状態）において、プレッシャープレート２３をフライホイール２１側に近付ける向き（図２では左向き）に押圧して、プレッシャープレート２３でクラッチディスク２２をフライホイール２１に圧接させ、自動クラッチ２を継合状態とするものである。また、後述するレリーズベアリング２２０によって、ダイアフラムスプリング２４の内径側が軸方向に押圧されることによって反転されたとき（図４参照）には、ダイアフラムスプリング２４は、プレッシャープレート２３をフライホイール２１から離間させる向き（図２では右向き）に引き離して、クラッチディスク２２をフライホイール２１から引き離し、自動クラッチ２を切断状態とする。
【００５０】
クラッチアクチュエータ２００は、クラッチ機構２０を作動させるためのアクチュエータであって、必要に応じて、クラッチ機構２０のプレッシャープレート２３を軸方向（図２の左右方向）に変位させることによって、自動クラッチ２（クラッチ機構２０）を、継合状態と切断状態と半継合状態とにするべく動作させるもので、図２に示すように、油圧式クラッチレリーズ機構２１０と、油圧制御機構２３０とを備えている。
【００５１】
図２に示すように、油圧式クラッチレリーズ機構２１０は、クラッチ機構２０のダイアフラムスプリング２４の内径部分に当接されるレリーズベアリング２２０を、変速機３の入力軸３１の外径側において軸方向に変位させるものである。
【００５２】
油圧式クラッチレリーズ機構２１０は、外形が略円筒形状とされており、変速機３の入力軸３１の外周側に同心状に配設されるもので、図３、図４に示すように、インナースリーブ２１１と、アウタースリーブ２３９と、ピストン２１６と、予圧スプリング２１７と、レリーズベアリング２２０とを有している。以下、図３、図４を参照して、油圧式クラッチレリーズ機構２１０の構成について説明する。
【００５３】
インナースリーブ２１１は、変速機３の入力軸３１の外周側に非接触状態で、変速機３の入力軸３１を包囲して配設されるものであって、その軸方向基端側（図３、図４では右端側）には、変速機ケース（図示省略）に対する取付片として、径方向外向きに延びる円板部２１２が設けられている。
【００５４】
アウタースリーブ２３９は、インナースリーブ２１１の外周側に環状空間を形成するべくインナースリーブ２１１を包囲して配置されるものであって、その軸方向基端側（図３、図４では右端側）には、図示省略の変速機ケースに固定される厚肉大径部２１３が設けられており、また、その軸方向先端側（図３、図４では左端側）には、径方向内向きの屈曲片２１４が設けられている。厚肉大径部２１３には、油圧制御機構２３０のマスタシリンダ２３５（図２参照）との間で作動油を送受するための油通路２１５が設けられている。
【００５５】
ピストン２１６は、インナースリーブ２１１とアウタースリーブ２３９とが対向して形成されている環状空間内に、軸方向に変位可能に嵌入されている。このピストン２１６の軸方向先端側（図３、図４では左端側）の外径側に形成された薄肉の小径部には、レリーズベアリング２２０の内輪の内径側が外嵌されている。レリーズベアリング２２０は、板ばね２１９によって抜け止めされている。
【００５６】
予圧スプリング２１７は、アウタースリーブ２３９の厚肉大径部２１３の壁面と、レリーズベアリング２２０の内輪の端面と、の間に圧縮状態で介設されており、予圧スプリング２１７の弾性復元力によって、レリーズベアリング２２０の端面（図３、図４では左端側端面）をダイアフラムスプリング２４の内径側に当接させるべく常時付勢して「がた」を無くすものである。また、予圧スプリング２１７とレリーズベアリング２２０の内輪の端面と、の間には、ばね座２１８が介設されている。
【００５７】
また、インナースリーブ２１１、アウタースリーブ２３９、及び、ピストン２１６で囲まれた環状の油圧室２２１は、第１シールリング２２２と第２シールリング２２３とで外部から密封されている。なお、第１シールリング２２２は、アウタースリーブ２３９の軸方向先端側（図３、図４では左端側）に取り付けられ、スリーブ２２４によって軸方向に位置決めされている。第２シールリング２２３は、ピストン２１６の軸方向後端側（図３、図４では右端側）に取り付けられている。
【００５８】
再び、図２に戻って、油圧制御機構２３０について説明する。油圧制御機構２３０は、必要に応じて、油圧式クラッチレリーズ機構２１０の油圧室２２１（図３、図４参照）に作動油圧を圧入して自動クラッチ２を切断状態にさせ、油圧室２０９に対する作動油圧の圧入を解除して自動クラッチ２を継合状態にさせ、又は、自動クラッチ２を半継合状態にさせるものであって、マスタシリンダ２３５、アクチュエータ２３１、及び、動力伝達機構２３２を含んで構成されている。
【００５９】
マスタシリンダ２３５は、油圧配管２３８及びアウタースリーブ２３９の油通路２１５（図３、図４参照）を介して油圧式クラッチレリーズ機構２１０の油圧室２２１（図３、図４参照）に接続されている。具体的に、マスタシリンダ２３５は、内部にピストン２３６が往復移動可能に収容されており、アクチュエータ２３１の作動に伴うピストン２３６の往復移動に伴って発生する油圧を、油圧配管２３８及びアウタースリーブ２３９の油通路２１５（図３、図４参照）を介して油圧室２２１（図３、図４参照）に作用させる構成となっている。
【００６０】
また、マスタシリンダ２３５の軸心方向（図２では左右方向）における中央部にはリザーバタンク２３７が接続されている。このため、ピストン２３６がリザーバタンク２３７の接続位置よりも油圧配管２３８側に前進している状態では、油圧室２２１とリザーバタンク２３７とが遮断されていることで、マスタシリンダ２３５から油圧室２２１（図３、図４参照）までの油路が密閉空間（閉回路）となり、ピストン２３６の前進移動に伴って油通路２１５（図３、図４参照）から油圧室２２１への油圧の印加が可能となる。一方、ピストン２３６がリザーバタンク２３７の接続位置よりも動力伝達機構２３２側（図２では右側）に後退している状態では、上記油通路２１５がリザーバタンク２３７に開放されていることで、油通路２１５及び油圧室２２１への油圧の印加が解除されることになる。
【００６１】
アクチュエータ２３１は、例えば、電動モータ等からなる。動力伝達機構２３２は、アクチュエータ２３１で発生する回転動力を減速するとともに、マスタシリンダ２３５のピストン２３６を直線的に往復変位させる駆動力に変換するものである。動力伝達機構２３２の詳細な構成は図示していないが、複数の歯車等を組み合わせた構成であって、直線駆動力（直線的に往復変位させる駆動力）の出力部分に、マスタシリンダ２３５のピストン２３６に連結されるプッシュロッド２３３が配設されている。
【００６２】
上述した自動クラッチ２による基本的な動作については公知であるが、以下に簡単に説明する。なお、シフトレバー９１（図１参照）で、シフトゲート９２のニュートラルポジション（図６の「Ｎ」）が選択されているときは、自動クラッチ２は、切断状態となるように、ＥＣＵ１００によって制御される。また、走行している車両を停止させて、走行用変速段が保持されたままの状態であっても、自動クラッチ２は切断状態となるように、ＥＣＵ１００によって制御される。
【００６３】
仮に、手動操作モードでシフトレバー９１（図１参照）が、ニュートラルポジションから走行用シフトポジション（例えば、１速（１ｓｔ））に変更されると、この選択された走行用シフトポジションに対応する走行用変速段を成立させるように変速機３の変速動作が行われる。そして、変速動作の後、自動クラッチ２が接続状態とされ、車両が発進して走行している際に、シフトレバー９１によりシフトポジションが他の走行用シフトポジション（例えば、２速（２ｎｄ））に変更されると、変速機３の変速動作を行う前に、自動クラッチ２が、一旦、切断状態とされる。
【００６４】
接続状態（図３参照）から切断状態への自動クラッチ２の動作について、以下に、図２〜図４を参照して説明する。まず、図２に示すように、油圧制御機構２３０のアクチュエータ２３１が所定方向（例えば、時計回り）に回転駆動されることによって、マスタシリンダ２３５のピストン２３６が押圧されて、ピストン２３６がリザーバタンク２３７の接続位置よりも油圧配管２３８側に前進されて、油通路２１５（図３、図４参照）とリザーバタンク２３７とを遮断した状態にされて、マスタシリンダ２３５内で油圧が発生される。
【００６５】
なお、動力伝達機構２３２のプッシュロッド２３３の移動ストロークは、ストロークセンサ４０７で検出され、この検出出力に基づき、アクチュエータ２３１がフィードバック制御されることによって、マスタシリンダ２３５のピストン２３６のストロークが制御される。また、本実施形態における自動クラッチ２では、レリーズベアリング２２０の周囲にはストロークセンサが配設されておらず、クラッチストローク位置は、ストロークセンサ４０７の検出信号に基づいて推定されるようになっている。
【００６６】
ピストン２３６の押圧によって、マスタシリンダ２３５内の作動油圧が油圧配管２３８及び油通路２１５（図３、図４参照）を通じて、油圧式クラッチレリーズ機構２１０の油圧室２２１へ印加される。そして、図４に示すように、油圧式クラッチレリーズ機構２１０のピストン２１６がフライホイール２１側（図４の左側）へ駆動されて移動し、レリーズベアリング２２０がダイアフラムスプリング２４を反転させる。そして、図２に示すプレッシャープレート２３がフライホイール２１から引き離されることになり、エンジン１のクランクシャフト１１と変速機３の入力軸３１との間のトルクの伝達が不可能な状態となって、自動クラッチ２が切断状態（図４参照）となる。
【００６７】
このように、自動クラッチ２を切断状態とした後、シフトレバー９１によって変更されたシフトポジションを成立させるように変速機３の変速動作が行われる。この変速動作によって要求のシフトポジションが成立されると、自動クラッチ２は、接続状態（図３参照）に戻される。
【００６８】
切断状態（図４参照）から接続状態（図３参照）への自動クラッチ２の切り換え動作について、以下に、図２〜図４を参照して説明する。まず、図２に示すように、油圧制御機構２３０のアクチュエータ２３１が上記所定方向と逆方向（例えば、反時計回り）に回転駆動されることによって、マスタシリンダ２３５のピストン２３６に対する押圧が解除され、ピストン２３６がリザーバタンク２３７の接続位置よりも動力伝達機構２３２側に後退されて、油通路２１５とリザーバタンク２３７とを連通させた状態にされて、マスタシリンダ２３５内で発生させていた油圧が解除される。この場合にも、動力伝達機構２３２のプッシュロッド２３３の移動ストロークはストロークセンサ４０７によって検出される。
【００６９】
マスタシリンダ２３５内で発生させていた油圧が解除されるため、図３に示すように、ダイアフラムスプリング２４の弾性復元力によってレリーズベアリング２２０が押し戻されると共に、油圧式クラッチレリーズ機構２１０のピストン２１６がフライホイール２１と離間する側（図４の右側）に戻されることになる。そこで、油圧室２２１内の作動油が油通路２１５及び油圧配管２３８を経て、マスタシリンダ２３５及びリザーバタンク２３７に戻される。そして、図２に示すダイアフラムスプリング２４の弾性復元力によってプレッシャープレート２３がフライホイール２１側（図２の左側）へ押圧され移動されるので、エンジン１のクランクシャフト１１と変速機３の入力軸３１との間のトルクの伝達が可能な状態となって、自動クラッチ２が接続状態（図３参照）となる。
【００７０】
このようにして、クラッチアクチュエータ２００の油圧制御機構２３０によって、油圧式クラッチレリーズ機構２１０に印加する作動油圧が制御され、油圧式クラッチレリーズ機構２１０によって、変速機３の入力軸３１の外径側に同心状に配設され、ダイアフラムスプリング２４の内径部分に当接されるレリーズベアリング２２０が入力軸３１の軸方向に往復変位されるため、自動クラッチ２が異常であるか否かを適正に判定することができるとの本発明の効果が更に顕在化する。
【００７１】
すなわち、上記クラッチアクチュエータ２００の油圧制御機構２３０によって、油圧式クラッチレリーズ機構２１０に印加する作動油圧が制御されて、レリーズベアリング２２０が入力軸３１の軸方向に往復変位される場合には、上記クラッチアクチュエータ２００の油圧制御機構２３０によって、油圧式クラッチレリーズ機構２１０に印加する作動油圧が正常に制御されている場合であっても、例えば、油圧式クラッチレリーズ機構２１０において作動油漏れ等の異常が発生している場合には、自動クラッチ２が異常となる。また、このような場合には、上記クラッチアクチュエータ２００の油圧制御機構２３０によって、油圧式クラッチレリーズ機構２１０に印加する作動油圧は正常に制御されているため、自動クラッチ２が異常であることを検出するセンサ等を配設することは困難である。したがって、自動クラッチ２が異常であるか否かを適正に判定することができるとの本発明の効果が更に顕在化するのである。
【００７２】
−変速機３−
次に、変速機３について図１、図２、及び、図５を参照して説明する。図５は、変速操作装置のゲート機構及びアクチュエータの一例を示す構成図である。変速機３は、例えば、前進５段、後進１段の平行歯車式変速機などの一般的なマニュアルトランスミッションと同様の構成を有している。変速機３の入力軸３１は、クラッチ機構２０のクラッチディスク２２に連結されている（図２参照）。
【００７３】
また、図１に示すように、変速機３は、入力側ギア群３３、及び、出力側ギア群３４を備えている。入力側ギア群３３は、入力軸３１に連結され、出力側ギア群３４は、出力軸３２に連結されている。更に、後述する変速操作装置３００によって、入力側ギア群３３のいずれか１つのギアと、出力側ギア群３４のいずれか１つのギアとが噛合されて、噛合されたギアに対応するギア段が選択される。加えて、変速機３の出力軸３２の回転トルクは、ドライブシャフト４、ディファレンシャルギア５及び車軸６等を介して駆動輪７に伝達される。
【００７４】
また、変速機３の内部には、入力側ギア群３３と、出力側ギア群３４と、の間等での摩擦熱の発生を抑制すると共に、発生した摩擦熱を吸収する潤滑油が充填されている。なお、前記潤滑油は、出力側ギア群３４の回転に伴って、入力側ギア群３３と、出力側ギア群３４との噛合箇所へ供給されるものである。
【００７５】
変速機３の入力軸３１の回転数（クラッチ機構２０の出力側回転数）は、入力軸回転数センサ４０３によって検出される。また、変速機３の出力軸３２の回転数は、出力軸回転数センサ４０４によって検出される。これら入力軸回転数センサ４０３及び出力軸回転数センサ４０４の出力信号から得られる回転数の比（出力回転数／入力回転数）に基づいて、変速機３のギア段を判定することができる。
【００７６】
本実施形態に係る変速機３には、シフトフォーク及びセレクトアンドシフトシャフト等を有する変速操作装置３００が設けられており、全体としてギア変速操作を自動的に行う自動化マニュアルトランスミッション（ＡＭＴ：Automatic Manual Transmission）を構成している。
【００７７】
変速操作装置３００には、図５に示すように、セレクト方向の操作（セレクト操作）を行う油圧式のセレクトアクチュエータ３０１、シフト方向の操作（シフト操作）を行う油圧式のシフトアクチュエータ３０２、及び、アクチュエータ３０１、３０２に供給する作動油の油圧を制御する油圧回路３０３を備えている。
【００７８】
変速操作装置３００には、ギア段を規定するシフト位置を有する複数のゲートがセレクト方向に沿って配列されている。具体的には、例えば、図５に示すように、１速（１ｓｔ）と２速（２ｎｄ）とを規定する第１ゲート３１１、３速（３ｒｄ）と４速（４ｔｈ）とを規定する第２ゲート３１２、及び、５速（５ｔｈ）と後退（Ｒｅｖ）とを規定する第３ゲート３１３がセレクト方向に沿って配列されている。
【００７９】
そして、第１ゲート３１１〜第３ゲート３１３のうち、いずれか１つのゲート（例えば第１ゲート３１１）を、セレクトアクチュエータ３０１の駆動によって選択した状態で、シフトアクチュエータ３０２を駆動することによって、ギア段の切り換え（例えばニュートラル（Ｎ）→１速（１ｓｔ））を行うことができる。
【００８０】
油圧回路３０３には、励磁コイルへの通電により弁体を動作させるソレノイドバルブ等が設けられており、このソレノイドバルブに配設された励磁コイルへの通電又は非通電を行うことによって、セレクトアクチュエータ３０１及びシフトアクチュエータ３０２への油圧の印加又は油圧の解放を制御する。
【００８１】
また、変速操作装置３００の油圧回路３０３には、ＥＣＵ１００からのソレノイド制御信号（油圧指令値）が入力される。そして、油圧回路３０３は、ＥＣＵ１００から入力されたソレノイド制御信号に基づいて、セレクトアクチュエータ３０１及びシフトアクチュエータ３０２をそれぞれ個別に駆動制御する。その結果として、変速機３のセレクト操作及びシフト操作が実行される。また、これらのセレクト操作量及びシフト操作量は、シフト・セレクトストロークセンサ４０８（図７参照）によって検出される。
【００８２】
−シフト装置９−
次に、シフト装置９について、図１、図６を参照して説明する。図６は、シフト装置９のシフトゲート９２の一例を示す平面図である。一方、図１に示すように、車両の運転席の近傍には、シフト装置９が配設されている。このシフト装置９にはシフトレバー９１が変位操作可能に設けられている。
【００８３】
また、このシフト装置９には、図６に示すように、パーキング（Ｐ）位置、リバース（Ｒ）位置、ニュートラル（Ｎ）位置、ドライブ（Ｄ）位置、及び、シーケンシャル（Ｓ）位置を有するシフトゲート９２が形成されており、ドライバが所望の変速位置へシフトレバー９１（図１参照）を変位させることが可能に構成されている。これらのパーキング（Ｐ）位置、リバース（Ｒ）位置、ニュートラル（Ｎ）位置、ドライブ（Ｄ）位置、シーケンシャル（Ｓ）位置（下記の「＋」位置及び「−」位置も含む）の各変速位置は、シフトポジションセンサ４０６（図７参照）によって検出される。
【００８４】
例えば、シフトレバー９１がシフトゲート９２の「ドライブ（Ｄ）位置」に操作されている場合には、車両の運転状態などに応じて、変速機３の複数の前進ギア段（前進５速）が自動的に変速制御される。つまり、オートマチックモードでの変速動作が行われる。
【００８５】
一方、シフトレバー９１がシフトゲート９２の「シーケンシャル（Ｓ）位置」に操作されている場合に、シフトレバー９１がシフトゲート９２のＳ位置を中立位置として「＋」位置又は「−」位置に操作されると、変速機３の前進ギア段がアップ又はダウンされる。具体的には、シフトゲート９２における「＋」位置へのシフトレバー９１の１回操作ごとに、ギア段が１段ずつアップ（例えば１ｓｔ→２ｎｄ→…→５ｔｈ）される。一方、シフトゲート９２における「−」位置へのシフトレバー９１の１回操作ごとにギア段が１段ずつダウン（例えば５ｔｈ→４ｔｈ→…→１ｓｔ）される。
【００８６】
−ＥＣＵ１００−
次に、図１、及び、図７を参照して、ＥＣＵ１００の構成について説明する。図７はＥＣＵ１００の機能構成の一例を示す機能構成図である。ここで、ＥＣＵ１００は、スロットルモータ１２１、クラッチアクチュエータ２００、及び、変速操作装置３００等を制御するものであって、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及び、バックアップＲＡＭを備えている。
【００８７】
ＲＯＭには、各種制御プログラム、及び、各種制御プログラムを実行する際に参照されるテーブルデータ（又は、マップデータ）等が記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムを読み出して実行することによって種々の処理を行う。また、ＲＡＭは、ＣＰＵでの処理の結果、各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリである。バックアップＲＡＭは、例えばエンジン１の停止時に、保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
【００８８】
ＥＣＵ１００には、エンジン回転数センサ４０１、スロットル開度センサ４０２、入力軸回転数センサ４０３、出力軸回転数センサ４０４、アクセルペダル８の開度を検出するアクセル開度センサ４０５、シフト装置９のシフト位置を検出するシフトポジションセンサ４０６、自動クラッチ２のクラッチストロークを検出するストロークセンサ４０７、及び、シフト・セレクトストロークセンサ４０８、エンジン１の冷却水の水温を検出する冷却水温センサ４０９、車両の走行速度を検出する車速センサ（図示省略）などが接続されており、これらの各センサからの信号がＥＣＵ１００に入力される。
【００８９】
また、ＥＣＵ１００には、制御対象として、スロットルバルブ１２を開閉するスロットルモータ１２１、自動クラッチ２のクラッチアクチュエータ２００、及び、変速機３の変速操作装置３００などが接続されている。
【００９０】
ＥＣＵ１００は、上記各種センサの出力信号に基づいて、エンジン１のスロットルバルブ１２の開度制御を含むエンジン１の各種制御を実行する。また、ＥＣＵ１００は、変速機３の変速時等において自動クラッチ２のクラッチアクチュエータ２００に制御信号を出力して、自動クラッチ２に切断動作及び接続動作を行わせる。更に、ＥＣＵ１００は、上記各種センサの出力信号に基づいて、変速機３の変速操作装置３００に制御信号（油圧指令値）を出力して、変速機３のギア段を切り換える変速制御を行う。
【００９１】
また、ＥＣＵ１００において、ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを読み出して実行することによって、機能的に、第１条件判定部１０１、第２条件判定部１０２、時間判定部１０３、回転判定部１０４、回転数検出部１０５、温度推定部１０６、温度認識部１０７、トルク推定部１０８、及び、異常判定部１０９として機能する。なお、本発明に係るクラッチ異常検出装置は、第１条件判定部１０１、第２条件判定部１０２、時間判定部１０３、回転判定部１０４、回転数検出部１０５、温度推定部１０６、温度認識部１０７、トルク推定部１０８、及び、異常判定部１０９等で構成されている。
【００９２】
第１条件判定部１０１は、変速機３のギア位置がニュートラル位置にあって、且つ、クラッチストロークを変更するクラッチアクチュエータ２００が、自動クラッチ２を切断状態とするべく動作しているとの第１条件を満たすか否かを判定する機能部である。ここで、第１条件判定部１０１は、特許請求の範囲に記載の第１条件判定手段の一部に相当する。具体的には、第１条件判定部１０１は、シフトポジションセンサ４０６の検出信号に基づいて、変速機３のギア位置がニュートラル位置にあるか否かを判定する。また、第１条件判定部１０１は、ストロークセンサ４０７の検出信号に基づいて、クラッチアクチュエータ２００が、自動クラッチ２を切断状態とするべく動作しているか否かを判定する。
【００９３】
第２条件判定部１０２は、自動クラッチ２が搭載された車両は停車中であり、且つ、エンジン１がアイドリング状態にあるとの第２条件を満たすか否かを判定する機能部である。ここで、第２条件判定部１０２は、特許請求の範囲に記載の第２条件判定手段の一部に相当する。具体的には、第２条件判定部１０２は、図略の車速センサの検出信号に基づいて、自動クラッチ２が搭載された車両が停車中であるか否かを判定する。また、第２条件判定部１０２は、エンジン回転数センサ４０１の検出信号に基づいて、エンジン１がアイドリング状態にあるか否かを判定する。
【００９４】
本実施形態においては、第２条件判定部１０２が、車速センサの検出信号に基づいて、車両が停車中であるか否かを判定する場合について説明するが、第２条件判定部１０２が、出力軸回転数センサ４０４の検出信号に基づいて、車両が停車中であるか否かを判定する形態でもよい。
【００９５】
時間判定部１０３は、第１条件判定部１０１によって第１条件を満たすと判定され、且つ、第２条件判定部１０２によって第２条件を満たすと判定された時点を起点として、予め設定された待機時間Ｔｗ（例えば、３秒）が経過したか否かを判定する機能部である。ここで、時間判定部１０３は、特許請求の範囲に記載の時間判定手段に相当する。
【００９６】
回転判定部１０４は、時間判定部１０３によって待機時間Ｔｗ（ここでは、３秒）が経過したと判定された場合に、変速機３の入力軸３１が回転しているか否かを判定する機能部である。ここで、回転判定部１０４は、特許請求の範囲に記載の回転判定手段の一部に相当する。具体的には、回転判定部１０４は、入力軸回転数センサ４０３の検出信号に基づいて、変速機３の入力軸３１が回転しているか否かを判定する。
【００９７】
回転数検出部１０５は、回転判定部１０４によって変速機３の入力軸３１が回転していると判定された場合に限って、変速機３の入力軸３１の回転数Ｎｉを検出する機能部である。ここで、回転数検出部１０５は、特許請求の範囲に記載の回転検出数手段の一部に相当する。具体的には、回転数検出部１０５は、入力軸回転数センサ４０３の検出信号に基づいて、変速機３の入力軸３１の回転数Ｎｉを検出する。
【００９８】
このようにして、上記第１条件及び上記第２条件を満たすと判定された時点を起点として、予め設定された待機時間Ｔｗ（ここでは、３秒）が経過したか否かが判定され、待機時間Ｔｗが経過したと判定された場合に、変速機３の入力軸３１が回転しているか否かが判定される。そして、変速機３の入力軸３１が回転していると判定された場合に限って、変速機３の入力軸３１の回転数Ｎｉが検出されるため、自動クラッチ２が異常であるか否かを更に適正に判定することができる。
【００９９】
すなわち、車両が走行中である場合には、エンジン１からの変速機３の入力軸３１に伝達されるトルク（伝達トルク＝「引き摺りトルク」ともいう）Ｔｒは、変速機３のギア位置がニュートラル位置にあっても、車両の振動等によって変化する。また、上記伝達トルクＴｒは、アイドリング状態ではない場合には、エンジン回転数Ｎｅ、及び、エンジン１の出力トルクＴｅによって変化する。したがって、上記第１条件を満たすと判定され、且つ、上記第２条件を満たすと判定された場合に限って、変速機３の入力軸３１の回転数Ｎｉが検出され、自動クラッチ２が異常であるか否かの判定が行われるため、上記伝達トルクＴｒが変動する要因を排除した状態で、自動クラッチ２が異常であるか否かの判定が行われるので、自動クラッチ２が異常であるか否かを更に適正に判定することができるのである。
【０１００】
更に、上記第１条件及び上記第２条件を満たすと判定された直後では、自動クラッチ２が正常である場合にも、変速機３の入力軸３１が回転していることがある。例えば、上記第１条件及び上記第２条件のうち、「クラッチストロークを変更するクラッチアクチュエータ２００が、自動クラッチ２を切断状態とするべく動作している」との条件が最後に満たされた場合には、この条件が満たされるまで、エンジン１の出力軸（クランクシャフト）１１によって自動クラッチ２を介して変速機３の入力軸３１が回転駆動されている。したがって、この場合には、上記第１条件及び上記第２条件を満たすと判定された直後では、自動クラッチ２が正常である場合にも、変速機３の入力軸３１が惰性で回転していることがある。
【０１０１】
つまり、上記第１条件及び上記第２条件を満たすと判定された時点を起点として、予め設定された待機時間Ｔｗが経過した場合に、自動クラッチ２が正常であるときには、変速機３の入力軸３１が回転していることはないように、上記待機時間Ｔｗを、適正な値（例えば、３秒）に設定する。更に、上記待機時間Ｔｗが経過したと判定された場合に、変速機３の入力軸３１が回転しているか否かが判定される。そして、変速機３の入力軸３１が回転していると判定された場合に限って、変速機３の入力軸３１の回転数Ｎｉが検出されるため、自動クラッチ２が正常であるときには、変速機３の入力軸３１の回転数Ｎｉが検出されることはないので、自動クラッチ２が異常であるか否かを更に適正に判定することができるのである。
【０１０２】
本実施形態では、回転数検出部１０５が、上記第１条件及び上記第２条件を満たすと判定された時点を起点として待機時間Ｔｗ（ここでは、３秒）が経過した時点で、変速機３の入力軸３１が回転していると判定されたときに限って、変速機３の入力軸３１の回転数Ｎｉを検出する場合について説明したが、回転数検出部１０５が、上記第１条件及び上記第２条件を満たすと判定されたときに、変速機３の入力軸３１の回転数Ｎｉを検出する形態でもよい。この場合には、処理が簡略化される。
【０１０３】
温度推定部１０６は、変速機３の油温Ｔｐを推定する機能部である。ここで、温度推定部１０６は、特許請求の範囲に記載の温度推定手段の一部に相当する。具体的には、温度推定部１０６は、エンジン１の始動時の外気温又はエンジン水温を初期値Ｔｐ０として、変速機３の出力軸３２の回転数Ｎｏに基づいて温度上昇量ΔＴｐを推定し、変速機１の油温Ｔｐを推定する。また、本実施形態においては、温度推定部１０６は、冷却水温センサ４０９の検出信号に基づいて、エンジン１の始動時のエンジン水温を、変速機３の油温Ｔｐの初期値Ｔｐ０として推定する場合について説明する。
【０１０４】
このようにして、エンジン１の始動時のエンジン水温を初期値Ｔｐ０とし、変速機３の出力軸３２の回転数Ｎｏに基づいて温度上昇量ΔＴｐが推定され、変速機３の油温Ｔｐが推定されるため、変速機３の油温Ｔｐを正確に推定することができる。したがって、自動クラッチ２が異常であるか否かを更に適正に判定することができる。
【０１０５】
すなわち、エンジン１が停止されて長期間（例えば、１０時間以上）が経過すると、変速機３の油温Ｔｐは、エンジン水温に近い温度となる。そして、エンジン１が始動した後は、変速機３の出力軸３２の回転数が大きい程、変速機３内の出力軸３２側のギアによって変速機３内の油が攪拌されるため、変速機３の油温が上昇することになる。したがって、エンジン１の始動時のエンジン水温を初期値Ｔｐ０として、変速機３の出力軸３２の回転数Ｎｏに基づいて温度上昇量ΔＴｐを正確に推定することができるのである。つまり、温度推定部１０６は、次の（１）式に基づいて、変速機３の油温Ｔｐを推定する。
【０１０６】
（油温Ｔｐ）＝（初期値Ｔｐ０）＋（温度上昇量ΔＴｐ）      （１）
本実施形態においては、温度推定部１０６が、冷却水温センサ４０９の検出信号に基づいて、エンジン１の始動時のエンジン水温を、変速機１の油温Ｔｐの初期値Ｔｐ０として推定する場合について説明するが、温度推定部１０６が、外気温を検出する外気温センサ（図示省略）の検出信号に基づいて、エンジン１の始動時の外気温を、変速機１の油温Ｔｐの初期値Ｔｐ０として推定する形態でもよい。
【０１０７】
更に、温度推定部１０６が、冷却水温センサ４０９の検出信号及び外気温を検出する外気温センサ（図示省略）の検出信号に基づいて、変速機１の油温Ｔｐの初期値Ｔｐ０を推定する形態でもよい。この場合には、変速機１の油温Ｔｐの初期値Ｔｐ０を更に正確に推定することが可能となる。
【０１０８】
すなわち、エンジン１が停止されて長期間（例えば、１０時間以上）が経過すると、変速機３の油温Ｔｐ及びエンジン水温は、外気温に近い温度となる。一方、エンジン水温は、熱容量が大きいため、変速機３の油温Ｔｐよりも外気温に近付くのに長時間を要すると考えられる。したがって、エンジン１が停止されてからの経過時間が短い（例えば、３０分〜２時間程度）場合には、外気温とエンジン水温の低下量とに基づいて、変速機３の油温Ｔｐの低下量を推定することができるのである。
【０１０９】
本実施形態においては、温度推定部１０６が、変速機３の出力軸３２の回転数Ｎｏに基づいて温度上昇量ΔＴｐを推定する場合について説明するが、温度推定部１０６が、エンジン始動時からの走行距離Ｄｔに基づいて温度上昇量ΔＴｐを推定する形態でもよい。
【０１１０】
この場合には、エンジン１の始動時からの走行距離Ｄｔに基づいて温度上昇量ΔＴｐが推定され、変速機３の油温Ｔｐが推定されるため、変速機３の油温Ｔｐを正確に推定することができる。したがって、自動クラッチ２が異常であるか否かを更に適正に判定することができる。
【０１１１】
すなわち、走行距離Ｄｔは、変速機３の出力軸３２の回転数Ｎｏを時間的に積算した値と比例関係にある。よって、エンジン１が始動した後は、走行距離Ｄｔが長い程、変速機３内の出力軸３２側のギアによって変速機３内の油が攪拌されるため、変速機３の油温Ｔｐが上昇することになる。したがって、エンジン１の始動時からの走行距離Ｄｔに基づいて温度上昇量ΔＴｐを正確に推定することができるのである。
【０１１２】
温度認識部１０７は、変速機３の油温Ｔｐを認識する機能部である。ここで、温度認識部１０７は、特許請求の範囲に記載の温度認識手段に相当する。具体的には、温度認識部１０７は、温度推定部１０６によって推定された変速機３の油温Ｔｐを、変速機３の油温Ｔｐとして認識する。
【０１１３】
このようにして、変速機３の油温Ｔｐが推定されるため、温度センサ等を配設する必要がないので、簡素な構成で、自動クラッチ２が異常であるか否かを適正に判定することができる。
【０１１４】
本実施形態では、温度認識部１０７が、温度推定部１０６によって推定された変速機３の油温Ｔｐを、変速機３の油温Ｔｐとして認識する場合について説明するが、温度認識部１０７が、変速機３の油温Ｔｐを検出する温度センサであるトランスミッション油温センサ４１０を介して、変速機３の油温Ｔｐとして認識する形態でもよい。
【０１１５】
この場合には、温度センサ（トランスミッション油温センサ４１０）によって変速機３の油温Ｔｐが検出されるため、変速機３の油温Ｔｐを正確に認識することができる。したがって、自動クラッチ２が異常であるか否かを更に適正に判定することができる。なお、この場合には、ＥＣＵ１００に図２に示すトランスミッション油温センサ４１０が接続されており、トランスミッション油温センサ４１０からの信号がＥＣＵ１００に入力される必要がある。また、図２に示すように、トランスミッション油温センサ４１０を、出力側ギア群３４の下面近傍に配設することが好ましい。出力側ギア群３４によって潤滑油が攪拌されることによって、潤滑油の温度が上昇するからである。
【０１１６】
トルク推定部１０８は、回転数検出部１０５によって検出された変速機３の入力軸３１の回転数Ｎｉ、及び、温度認識部１０７によって認識された変速機３の油温Ｔｐに基づいて、エンジン１から自動クラッチ２を介して変速機３の入力軸３１へ伝達されるトルクである伝達トルクＴｒを推定する機能部である。ここで、トルク推定部１０８は、特許請求の範囲に記載のトルク推定手段に相当する。
【０１１７】
図８は、伝達トルクＴｒと入力軸回転数Ｎｉ及び変速機油温Ｔｐとの関係の一例を示すグラフである。図の横軸は、入力軸回転数Ｎｉ（ｒｐｍ）であって、縦軸は、伝達トルクＴｒ（Ｎ・ｍ）である。実線で示すグラフＧ１は、変速機油温Ｔｐが２５℃である場合の、伝達トルクＴｒである。破線で示すグラフＧ２は、変速機油温Ｔｐが５０℃である場合の、伝達トルクＴｒである。
【０１１８】
図８に示すように、入力軸回転数Ｎｉが大きい程、伝達トルクＴｒは大きくなる。また、変速機油温Ｔｐが低い程、油の粘性が大きくなるので、伝達トルクＴｒは大きくなる。このような関係を、図８に示すようにグラフ（又は、ルックアップテーブル）として、ＲＯＭ等に記憶しておき、トルク推定部１０８は、入力軸回転数Ｎｉ及び変速機油温Ｔｐに対応する伝達トルクＴｒをＲＯＭ等から読み出すことによって伝達トルクＴｒを求めるものである。
【０１１９】
すなわち、トルク推定部１０８は、変速機３の入力軸３１の回転数Ｎｉが一定である場合には、温度認識部１０７によって認識された変速機３の油温Ｔｐが低い程、伝達トルクＴｒが大きい値であると推定する。したがって、変速機３の入力軸３１の回転数Ｎｉが一定である場合には、変速機３の油温Ｔｐが低い程、伝達トルクＴｒが大きい値であると推定されるため、伝達トルクＴｒを適正に推定することができる。
【０１２０】
再び、図７に戻って、ＥＣＵ１００の機能構成について説明する。異常判定部１０９は、トルク推定部１０８によって推定された伝達トルクＴｒに基づいて、自動クラッチ２が異常であるか否かを判定する機能部である。ここで、異常判定部１０９は、特許請求の範囲に記載の異常判定手段に相当する。具体的には、異常判定部１０９は、トルク推定部１０８によって推定された伝達トルクＴｒが、予め設定されたトルク閾値Ｔｒｔｈ以上である場合に、自動クラッチ２が異常であると判定する。また、異常判定部１０９は、自動クラッチ２が異常であると判定された場合には、変速機３の変速操作装置３００に対して、ギア位置をニュートラルに固定する旨の指示情報を出力する。
【０１２１】
このようにして、推定された伝達トルクＴｒが、予め設定されたトルク閾値Ｔｒｔｈ以上である場合に、自動クラッチ２が異常であると判定されるため、トルク閾値Ｔｒｔｈを適正な値（例えば、０．５Ｎ・ｍ）に設定することによって、自動クラッチ２が異常であるか否かを更に適正に判定することができる。
【０１２２】
本実施形態では、異常判定部１０９が、伝達トルクＴｒがトルク閾値Ｔｒｔｈ以上であるか否かに応じて、自動クラッチ２が異常であるか否かを判定する場合について説明するが、異常判定部１０９が、伝達トルクＴｒに基づいて自動クラッチ２が異常であるか否かを判定する形態であればよい。例えば、異常判定部１０９が、伝達トルクＴｒの推移を監視しており、伝達トルクＴｒが急増したときに、自動クラッチ２が異常であると判定する形態でもよい。この場合には、自動クラッチ２が異常であるか否かを更に適正に判定することができる。
【０１２３】
本実施形態では、異常判定部１０９が、伝達トルクＴｒがトルク閾値Ｔｒｔｈ以上であるか否かに応じて、自動クラッチ２が異常であるか否かを判定する場合について説明するが、異常判定部１０９が、回転数検出部１０５によって検出された入力軸回転数Ｎｉ、及び、温度認識部１０７によって認識された変速機油温Ｔｐに基づいて、自動クラッチ２が異常であるか否かを判定する形態でもよい。この場合には、伝達トルクＴｒを求める必要がないため、処理が簡略化される。
【０１２４】
本実施形態では、異常判定部１０９が、自動クラッチ２が異常であると判定したときに、変速操作装置３００に対してギア位置をニュートラルに固定する旨の指示情報を出力する場合について説明するが、異常判定部１０９が、自動クラッチ２が異常であると判定したときに、退避走行が可能な構成とする形態でもよい。例えば、異常判定部１０９が、自動クラッチ２が異常であると判定したときに、ハザードランプを点滅すると共に、予め設定された車速（例えば、４０ｋｍ／Ｈｒ）以下での走行に限って許可する形態でもよい。この場合には、自動クラッチ２が異常であると判明した場合であっても、修理工場等への退避走行が可能となり、利便性を向上することができる。
【０１２５】
−ＥＣＵ１００の動作−
図９は、ＥＣＵ１００の動作の一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１０１において、第２条件判定部１０２によって、車両が停止中であるか否かの判定が行われる。ステップＳ１０１でＹＥＳの場合には、処理がステップＳ１０３へ進められる。ステップＳ１０１でＮＯの場合には、処理が待機状態とされる。ステップＳ１０３において、第２条件判定部１０２によって、エンジン１がアイドリング状態であるか否かの判定が行われる。ステップＳ１０３でＹＥＳの場合には、処理がステップＳ１０５へ進められる。ステップＳ１０３でＮＯの場合には、処理がステップＳ１０１に戻され、ステップＳ１０１以降の処理が繰り返し実行される。
【０１２６】
ステップＳ１０５において、第１条件判定部１０１によって、ギア位置がニュートラルであるか否かの判定が行われる。ステップＳ１０５でＹＥＳの場合には、処理がステップＳ１０７へ進められる。ステップＳ１０５でＮＯの場合には、処理がステップＳ１０１に戻され、ステップＳ１０１以降の処理が繰り返し実行される。ステップＳ１０７において、第１条件判定部１０１によって、クラッチアクチュエータ２００が自動クラッチ２を切断状態とするべく動作しているか否かの判定が行われる。ステップＳ１０７でＹＥＳの場合には、処理がステップＳ１０９へ進められる。ステップＳ１０７でＮＯの場合には、処理がステップＳ１０１に戻され、ステップＳ１０１以降の処理が繰り返し実行される。
【０１２７】
ステップＳ１０９において、時間判定部１０３によって、待機時間Ｔｗが経過したか否かの判定が行われる。ステップＳ１０９でＹＥＳの場合には、処理がステップＳ１１１へ進められる。ステップＳ１０９でＮＯの場合には、処理が待機状態となる。ステップＳ１１１において、回転判定部１０４によって、変速機３の入力軸３１が回転しているか否かの判定が行われる。ステップＳ１１１でＹＥＳの場合には、処理がステップＳ１１３へ進められる。ステップＳ１１１でＮＯの場合には、処理がステップＳ１０１に戻され、ステップＳ１０１以降の処理が繰り返し実行される。
【０１２８】
ステップＳ１１３において、回転数検出部１０５によって、変速機３の入力軸３１の回転数Ｎｉが検出される。そして、ステップＳ１１５において、温度推定部１０６によって推定された変速機３の油温Ｔｐが、温度認識部１０７によって取得される。次いで、ステップＳ１１７において、ステップＳ１１３において検出された回転数Ｎｉ及びステップＳ１１５において取得された油温Ｔｐに基づいて、トルク推定部１０８によって、伝達トルクＴｒが推定される。そして、ステップＳ１１９において、異常判定部１０９によって、ステップＳ１１７において推定された伝達トルクＴｒが、トルク閾値Ｔｒｔｈ以上であるか否かの判定が行われる。ステップＳ１１９でＹＥＳの場合には、処理がステップＳ１２１へ進められる。ステップＳ１１９でＮＯの場合には、処理がステップＳ１２５へ進められる。
【０１２９】
ステップＳ１２１において、異常判定部１０９によって、自動クラッチ２が異常であると判定される。そして、異常判定部１０９によって、ギア位置がニュートラルに固定され、処理が終了される。ステップＳ１２５において、異常判定部１０９によって、自動クラッチ２が異常ではないと判定され、処理がステップＳ１０１へリターンされ、ステップＳ１０１以降の処理が繰り返し実行される。
【０１３０】
このようにして、変速機３の入力軸３１の回転数Ｎｉ、及び、変速機３の油温Ｔｐに基づいて、伝達トルクＴｒが推定され、伝達トルクＴｒがトルク閾値Ｔｒｔｈ以上であるか否かに応じて、自動クラッチ２が異常であるか否かが判定されるため、自動クラッチ２が異常であるか否かを適正に判定することができる。
【０１３１】
図１０は、ＥＣＵ１００（温度推定部１０６）によって実行される変速機油温Ｔｐを推定する処理である油温推定処理の一例を示す詳細フローチャートである。なお、以下の処理は、全て、温度推定部１０６によって実行される。また、このフローチャートでは、便宜上、初期状態において、エンジン１が停止している（イグニッションＯＦＦである）場合について説明する。
【０１３２】
まず、ステップＳ２０１において、エンジン１が始動された（イグニッションＯＮである）か否かの判定が行われる。ステップＳ２０１でＹＥＳの場合には、処理がステップＳ２０３へ進められる。ステップＳ２０１でＮＯの場合には、処理が待機状態とされる。ステップＳ２０３において、変速機油温Ｔｐの初期値Ｔｐ０として、エンジン水温が取得される。そして、ステップＳ２０５において、変速機３の出力軸３２の回転数Ｎｏが取得される。次いで、ステップＳ２０７において、ステップＳ２０５で取得された出力軸３２の回転数Ｎｏに基づいて、温度上昇量ΔＴｐが求められ、変速機油温Ｔｐが推定される。
【０１３３】
次に、ステップＳ２０９において、エンジン１が停止している（イグニッションＯＦＦである）か否かの判定が行われる。ステップＳ２０９でＮＯの場合には、処理がステップＳ２０５に戻され、ステップＳ２０５以降の処理が繰り返し実行される。ステップＳ２０９でＹＥＳの場合には、処理がステップＳ２０１へリターンされ、ステップＳ２０１以降の処理が繰り返し実行される。
【０１３４】
このようにして、エンジン水温を初期値Ｔｐ０として、変速機３の出力軸３２の回転数Ｎｏに基づいて、温度上昇量ΔＴｐが求められ、変速機油温Ｔｐが推定されるため、変速機油温Ｔｐを適正に推定することができる。
【０１３５】
−他の実施形態−
本実施形態では、クラッチ異常検出装置を構成する第１条件判定部１０１、第２条件判定部１０２、時間判定部１０３、回転判定部１０４、回転数検出部１０５、温度推定部１０６、温度認識部１０７、トルク推定部１０８、及び、異常判定部１０９が全てＥＣＵ１００において機能部として実現されている場合について説明したが、第１条件判定部１０１、第２条件判定部１０２、時間判定部１０３、回転判定部１０４、回転数検出部１０５、温度推定部１０６、温度認識部１０７、トルク推定部１０８、及び、異常判定部１０９の少なくとも１つが電子回路等のハードウェアで構成されている形態でもよい。
【０１３６】
本実施形態では、クラッチアクチュエータ２００が、油圧式クラッチレリーズ機構２１０に印加する作動油圧を制御する油圧制御機構２３０を含む場合について説明したが、クラッチアクチュエータ２００が、油圧制御機構２３０に換えて、機械式の制御機構である形態でもよい。例えば、クラッチアクチュエータ２００が、図２に示すプッシュロッド２３３の先端（図２では、左端）と、レリーズベアリング２２０との間に介設され、レリーズベアリング２２０をフライホイール２１に近接、離間する方向に（図２では左右方向に）移動させる部材であるレリーズフォークを備え、レリーズフォークの回動によってレリーズベアリング２２０が駆動される形態でもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明は、クラッチストロークを変更することによって接続状態と切断状態とを切り換え可能に構成され、接続状態のときにエンジンと変速機との間でトルクを伝達する自動クラッチの異常を検出するクラッチ異常検出装置に利用することができる。
【符号の説明】
【０１３８】
１  エンジン
２  自動クラッチ
２０  クラッチ機構
２００  クラッチアクチュエータ
２１０  油圧式クラッチレリーズ機構
２２０  レリーズベアリング
２３０  油圧制御機構
３  変速機
３１  入力軸
３２  出力軸
１００  ＥＣＵ（クラッチ異常検出装置）
１０１  第１条件判定部（第１条件判定手段の一部）
１０２  第２条件判定部（第２条件判定手段の一部）
１０３  時間判定部（時間判定手段）
１０４  回転判定部（回転判定手段）
１０５  回転数検出部（回転数検出手段の一部）
１０６  温度推定部（温度推定手段）
１０７  温度認識部（温度認識手段）
１０８  トルク推定部（トルク推定手段）
１０９  異常判定部（異常判定手段）
４０１  エンジン回転数センサ（第２条件判定手段の一部）
４０３  入力軸回転数センサ（回転数検出手段の一部）
４０４  出力軸回転数センサ
４０６  シフトポジションセンサ（第１条件判定手段の一部）
４０７  ストロークセンサ（第１条件判定手段の一部）
４０９  冷却水温センサ
４１０  トランスミッション油温センサ
【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】
2012154376.tif 000009
【図８】
2012154376.tif 000010
【図９】
2012154376.tif 000011
【図１０】
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