(57)【要約】【課題】運転者の予期しない車両走行が生じることを抑制しつつ、車両停止時にクラッチ伝達トルクを学習することのできるクラッチ伝達トルク学習制御装置を提供すること。【解決手段】車両停車時に、パーキングロック機構（１７）により出力軸（１３）を拘束した上で、変速ユニット（４）の各変速機構（１２ａ、１２ｂ）の変速段をそれぞれ最高段にギヤ入れし、エンジン回転数を一定回転数に維持するようにエンジントルクを制御しつつ、クラッチ制御値を増加させていくことで、クラッチ伝達トルクの学習を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと変速機との間の駆動力の断接を行うクラッチと、
少なくとも車両駐車時に選択するパーキングレンジを含む複数のシフト位置の中から１つのシフト位置を選択するシフトレバーと、
前記シフト位置が前記パーキングレンジであるときに、前記変速機の出力軸の回転を拘束するパーキングロック手段と、
前記シフト位置が前記パーキングレンジであるときに、前記変速機の変速段を最高速段寄りの変速段にギヤ入れして、前記エンジンの回転数を一定回転数に維持するようエンジントルクを制御しつつ、前記クラッチを接続方向に作動させていくことで前記クラッチの伝達トルクの学習を行うトルク学習手段と、
を備えるクラッチ伝達トルク学習制御装置。
【請求項２】
前記トルク学習手段は、前記エンジンの回転数を一定回転数に維持するようエンジントルクを制御しつつ前記クラッチを完断状態から徐々に接続方向に制御し、前記エンジントルクが増加し始めたクラッチ制御値を前記クラッチのトルク発生開始値として学習する
請求項１記載のクラッチ伝達トルク学習制御装置。
【請求項３】
前記トルク学習手段は、前記エンジンの回転数を一定回転数に維持するようエンジントルクを制御しつつ前記クラッチを完断状態から徐々に接続方向に制御し、前記エンジントルクが増加し始めた後も前記クラッチを接続方向に制御し続けることで、クラッチ制御値と前記伝達トルクとの関係を学習する
請求項１又は２記載のクラッチ伝達トルク学習制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチの伝達トルクの学習を制御するクラッチ伝達トルク学習制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される変速機として、変速及びクラッチの断接を自動で行う機械式自動変速機（ＡＭＴ：Automated Manual Transmission）が知られているが、クラッチは断接を繰り返していくことでクラッチディスクが変形したり、摩耗したりして、クラッチを介してエンジンから変速機へと伝達されるトルク（以下クラッチ伝達トルクという）はクラッチの使用態様等に応じて変化する。
【０００３】
そこで、例えば特許文献１では、車両停止時に変速機をニュートラルとして、クラッチ継合点の学習を行う技術が開示されている。具体的には、特許文献１では、車両停止状態、変速機がニュートラル状態、エンジンがＯＮ、及びクラッチが切断状態という条件が成立したときに、クラッチを切断状態から継合状態にゆっくりと近づけていき、クラッチ回転数が目標回転数で安定する状態が一定時間継続したときに、この時点でのクラッチストロークをクラッチ継合点として学習している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−６５７３１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、特許文献１の技術では、クラッチ継合点を学習できたとしても、変速機をニュートラル状態としているため、クラッチストロークに応じたクラッチ伝達トルクの変化を正確に学習することはできない。
【０００６】
一方で、車両停車時に変速機の変速ギヤを低速段である発進段に入れた状態で、クラッチ伝達トルクの学習を行うべく、クラッチを接続していくと急激に高トルクが発生して車両が不意に動くおそれがある。
【０００７】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、運転者の予期しない車両走行が生じることを抑制しつつ、車両停止時にクラッチ伝達トルクを学習することのできるクラッチ伝達トルク学習制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現することができる。
【０００９】
（１）本適用例に係るクラッチ伝達トルク学習制御装置では、エンジンと変速機との間の駆動力の断接を行うクラッチと、少なくとも車両駐車時に選択するパーキングレンジを含む複数のシフト位置の中から１つのシフト位置を選択するシフトレバーと、前記シフト位置が前記パーキングレンジであるときに、前記変速機の出力軸の回転を拘束するパーキングロック手段と、前記シフト位置が前記パーキングレンジであるときに、前記変速機の変速段を最高速段寄りの変速段にギヤ入れして、前記エンジンの回転数を一定回転数に維持するようエンジントルクを制御しつつ、前記クラッチを接続方向に作動させていくことで前記クラッチの伝達トルクの学習を行うトルク学習手段と、を備える。
【００１０】
（２）本適用例に係るクラッチ伝達トルク学習制御装置は、上記（１）において、前記トルク学習手段は、前記エンジンの回転数を一定回転数に維持するようエンジントルクを制御しつつ前記クラッチを完断状態から徐々に接続方向に制御し、前記エンジントルクが増加し始めたクラッチ制御値を前記クラッチのトルク発生開始値として学習する。
【００１１】
（３）本適用例に係るクラッチ伝達トルク学習制御装置は、上記（１）又は（２）において、前記トルク学習手段は、前記エンジンの回転数を一定回転数に維持するようエンジントルクを制御しつつ前記クラッチを完断状態から徐々に接続方向に制御し、前記エンジントルクが増加し始めた後も前記クラッチを接続方向に制御し続けることで、クラッチ制御値と前記伝達トルクとの関係を学習する。
【発明の効果】
【００１２】
上記手段を用いる本発明によれば、シフト位置がパーキングレンジであるときに、パーキングロック手段により変速機の出力軸を拘束し、且つ変速機の変速段を最高速段寄りの変速段にギヤ入れして、クラッチの伝達トルク特性の学習を行うことで、運転者の予期しない車両走行が生じることを抑制しつつ、車両停止時にクラッチ伝達トルクを学習することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るクラッチ伝達トルク学習制御装置を備える車両の駆動系を示す概略構成図である。
【図２】クラッチ制御値とクラッチ伝達トルクとの関係を示すマップの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を具体化したクラッチ伝達トルク学習制御装置の一実施形態を説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態におけるクラッチ伝達トルク学習制御装置を備えた車両の駆動系を示す概略構成図であり、以下同図に基づき本実施形態の構成について説明する。
【００１６】
図１に示す車両１はトラックであり、走行用動力源としてディーゼルエンジン（以下、エンジンという）２が搭載されている。エンジン２はクラッチユニット３を介して変速ユニット４に接続されている。クラッチユニット３及び変速ユニット４はそれぞれ２系統の動力伝達系を有した、いわゆるデュアルクラッチ変速機５である。車両１は、エンジン２からの駆動力がデュアルクラッチ変速機５を経て左右の駆動輪６、６（例えば後輪）に伝達することにより走行を行うものである。
【００１７】
詳しくは、エンジン２が出力する駆動力は入力軸１０を介してクラッチユニット３に入力され、クラッチユニット３内で２系統に分岐される。クラッチユニット３は第１クラッチ１１ａ及び第２クラッチ１１ｂの２つのクラッチを有しており、クラッチユニット３内で２系統に分岐されたエンジン２の駆動力の一方は第１クラッチ１１ａの入力側に伝達され、他方は第２クラッチ１１ｂの入力側に伝達されるようになっている。なお、第１クラッチ１１ａ及び第２クラッチ１１ｂは、図面上では並列して記載しているが、実際の構成はこれに限られず、例えば同軸上にて、第１クラッチ１１ａは内側、第２クラッチ１１ｂは外側に配設されて構成されている。
【００１８】
変速ユニット４は、第１クラッチ１１ａ及び第２クラッチ１１ｂに対応して、第１変速機構１２ａ（図１のＧ１）及び第２変速機構１２ｂ（図１のＧ２）の２系統の変速機構を備えている。第１クラッチ１１ａの出力側は第１変速機構１２ａの入力軸に連結され、第２クラッチ１１ｂの出力側は第２変速機構１２ｂの入力軸に連結されている。
【００１９】
第１変速機構１２ａは、前進用の変速段として第１速、第３速、及び第５速の奇数段の変速ギヤを有している。一方、第２変速機構１２ｂは、前進用の変速段として第２速、第４速、及び第６速の偶数段の変速ギヤを有している。なお、後退用の変速段は図示しないが第１変速機構１２ａに含まれているとする。
【００２０】
図示しないがクラッチユニット３及び変速ユニット４はそれぞれ油圧回路を有しており、それぞれの油圧回路には油圧調整機構が設けられている。各クラッチ１１ａ、１１ｂは作動油（クラッチ用オイル）による油圧により断接が行われる湿式多板クラッチであり、変速ユニット４は作動油（ＡＴＦ）による油圧によりシンクロ機構を作動して変速ギヤの切り替えを行う。
【００２１】
そして、第１変速機構１２ａから出力される駆動力、及び第２変速機構１２ｂから出力される駆動力は、いずれも共通の出力軸１３を介してデファレンシャル装置１４に伝達され、左右の駆動輪６、６に割り振られるようになっている。
【００２２】
デュアルクラッチ変速機５は、第１クラッチ１１ａ及び第２クラッチ１１ｂのそれぞれが切断状態にあるとき、又は第１変速機構１２ａ及び第２変速機構１２ｂの各変速段がギヤ入れされていないときには、ニュートラル状態となる。一方、第１クラッチ１１ａ及び第２クラッチ１１ｂのいずれかが接続状態にあるときには、エンジン２が変速ユニット４のうち接続状態にあるクラッチに対応した変速機構を介して、駆動輪６等と機械的に接続されることとなる。
【００２３】
このようにデュアルクラッチ変速機５は、エンジン２の動力が第１クラッチ１１ａ及び第１変速機構１２ａを介して駆動輪６に伝達される第１の動力伝達系と、エンジン２の動力が第２クラッチ１１ｂ及び第２変速機構１２ｂを介して駆動輪６に伝達される第２の動力伝達系の２系統の動力伝達系を有している。
【００２４】
車両１内には、図示しない入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭなど）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えたＥＣＵ（EngineControl Unit）２０及びＴＣＵ（TransmissionControl Unit）２１等の制御ユニットが設置されている。ＥＣＵ２０はエンジン２の制御を行う制御ユニットであり、ＴＣＵ２１はクラッチユニット３及び変速ユニット４の制御を行う制御ユニットである。
【００２５】
ＥＣＵ２０には、エンジン２の回転数を検出するエンジン回転数センサ２２及びエンジン２の温度を検出するエンジン温度センサ２３、アクセルペダル１５の踏込量を検出するアクセルセンサ２４等のセンサ類が接続されている。具体的にはエンジン回転数センサ２２はエンジン２の回転速度からエンジン回転数を検出するセンサであり、エンジン温度センサ２３はエンジン２の冷却水温度又はエンジンオイル温度を検出するセンサであり、アクセルセンサ２４はアクセルペダル１５の開度を検出するセンサである。
【００２６】
そして、ＥＣＵ２０は、エンジン回転数センサ２２により検出されたエンジン回転数、及びアクセルセンサ２４により検出されたアクセル開度に基づき、図示しないマップからエンジン２の各気筒への燃料噴射量を算出すると共に、エンジン回転数及び燃料噴射量に基づき図示しないマップから燃料噴射時期を算出する。そして、これらの算出値に基づき各気筒の燃料噴射弁を駆動制御することでエンジン２を駆動させる。さらに、ＥＣＵ２０は各気筒への燃料噴射量とエンジン回転数に基づきエンジン２が出力するトルク（以下エンジントルクという）を算出する。
【００２７】
さらに車両１の運転席には走行レンジの切り替えを行うシフトレバー１６が設けられている。そして、運転者によるシフトレバー操作により選択されているシフト位置（変速レンジ）を検出するシフト位置センサ２５も設けられている。シフト位置としては、駐車時に選択するＰ（パーキング）レンジ、変速ユニット４のギヤをニュートラルとするＮ（ニュートラル）レンジ、前進走行時に選択するＤ（ドライブ）レンジ、後退時に選択するＲ（リバース）レンジ等がある。つまり、Ｐレンジ及びＮレンジが非走行レンジであり、Ｄレンジ及びＲレンジが走行レンジとなる。
【００２８】
ＴＣＵ２１は、シフト位置センサ２５と、例えばＣＡＮにより接続されており、シフト位置センサ２５により検出されるシフト位置情報を取得可能である。
【００２９】
また変速ユニット４からの出力軸１３にはパーキングロック機構１７（パーキングロック手段）が設けられている。当該パーキングロック機構１７は、シフトレバー１６によりＰレンジが選択されたときに、ＴＣＵ２１の制御により、出力軸１３を拘束するよう作動する。具体的には、パーキングロック機構１７は出力軸１３に設けられた固定ギヤに固定レバーが噛合して、出力軸１３の回転を固定するものである。なお、シフトレバー１６とパーキング機構１７がケーブル等により接続され、Ｐレンジが選択された際に、ＴＣＵ２１の制御を介さずに、出力軸１３を拘束する構成であってもよい。
【００３０】
そして、本実施形態におけるＴＣＵ２１は、第１クラッチ１１ａ及び第２クラッチ１１ｂそれぞれにおいてクラッチの伝達トルクについての学習（以下、トルク学習という）を行う（トルク学習手段）。
【００３１】
詳しくは、ＴＣＵ２１は、車両停止中であってエンジン２の運転中に、シフトレバー１６がＰレンジとなっていることを条件にトルク学習を開始する。なお、トルク学習を開始する条件としては、例えば、確実に車両１が停まっていることを確認するため、Ｐレンジが選択されてから所定時間経過していること、ハンドブレーキのような駐車ブレーキが作動していること等を含めてもよい。その他にも、トルク誤差の少ない状況でトルク学習を行うため、エンジン温度センサ２３により検出されるエンジン温度が所定温度以上であること、エンジン２により駆動するコンプレッサやオルタネータ等の補機類が非作動状態であること、ＰＴＯ（Power take-off）搭載車両の場合は当該ＰＴＯが非作動状態であること等をトルク学習の開始条件に含めてもよい。さらには、適切な頻度でトルク学習を行うため、走行距離が所定距離に達したことをトルク学習の開始条件に含めてもよい。
【００３２】
ＴＣＵ２１はトルク学習を行う際には、パーキングロック機構１７により出力軸１３を拘束する。また、第１変速機構１２ａ及び第２変速機構１２ｂのそれぞれにおいて、最高段の変速段にギヤ入れを行う。つまり、第１変速機構１２ａでは第５速、第２変速機構１２ｂでは第６速にギヤ入れを行う。なお、この時点では第１クラッチ１１ａ及び第２クラッチ１１ｂはいずれも完全に切断された状態（以下、完断状態という）にある。
【００３３】
そして、ＥＣＵ２０によりエンジン回転数を一定回転数、例えばアイドリング回転数に維持するようエンジントルクを制御する。
【００３４】
ＴＣＵ２１は一方のクラッチユニットのクラッチを完断状態から徐々に接続方向に作動するように油圧調整を行う。具体的にはＴＣＵ２１から油圧調整機構の電磁弁を制御するクラッチ制御値（例えば電流値）を接側の値へと増加させていく。そして、クラッチによるトルク伝達が開始されてエンジン２に負荷がかかるのに対して、ＥＣＵ２０がエンジン回転数を維持するためにエンジントルクを増加させ始めたことが検出されると、ＴＣＵ２１はこのときのクラッチ制御値をクラッチのトルク発生開始値として学習する。
【００３５】
さらに、ＴＣＵ２１は、エンジントルクが増加し始めた後もクラッチ制御値を増加させ続け、それに応じたエンジントルクの変化を検出していくことで、クラッチ制御値とクラッチ伝達トルクとの関係を学習する。
【００３６】
具体的には、ＴＣＵ２１はクラッチ制御値とクラッチ伝達トルクとの関係を、例えばマップとして記憶しており、図２にはクラッチ制御値とクラッチ伝達トルクとの関係を示すマップの一例が示されている。
【００３７】
図２に示すように、クラッチ制御値を高めていき、クラッチ伝達トルクが生じた時点がトルク発生開始値となり、そこからクラッチ制御値の増加に伴ってクラッチ伝達トルクが上昇する傾向がマップとして記憶される。当該図２の例において、実線で示すトルク学習後のクラッチ伝達トルクは、一点鎖線で示す学習前よりもトルク発生開始値が低く、クラッチ制御値の増加に対して緩やかに上昇する傾向にあり、このトルク学習後のマップに更新することでトルク学習が終了する。
【００３８】
ＴＣＵ２１は、一方のクラッチユニットにおけるトルク学習が終了した後、同様の手順にて他方のクラッチのトルク学習を行う。
【００３９】
このように、本実施形態におけるＴＣＵ２１は、トルク学習を行う前に、パーキングロック機構１７により出力軸１３を拘束した上で、変速ユニット４の各変速機構１２ａ、１２ｂの変速段を最も低トルクの変速段である最高段にギヤ入れしていることから、トルク学習のためにクラッチを接続させていったとしても、急激に高トルクが変速機構１２ａ、１２ｂの出力軸へ出力されることはない。そして、トルク学習では、エンジン回転数を一定回転数に維持するようにエンジントルクを制御しつつ、クラッチ制御値を増加させていくことで、トルク発生開始値及びクラッチ伝達トルクの傾向を学習することができる。これにより、運転者の予期しない車両走行が生じることを抑制しつつ、車両停止時にクラッチ伝達トルクを学習することができる。
【００４０】
以上で本発明に係るクラッチ伝達トルク学習制御装置の実施形態についての説明を終えるが、実施形態は上記実施形態に限られるものではない。
【００４１】
また、上記実施形態はクラッチユニット３及び変速ユニット４によるデュアルクラッチ変速機５に本発明を適用しているが、本発明が適用可能な変速機は、これに限られるものではなく、１系統の動力伝達系からなる機械式自動変速機（ＡＭＴ）に適用することができる。また、クラッチは湿式多板クラッチに限られず乾式や単板のクラッチでもよい。さらにクラッチを作動させるのは油圧に限られず、電動動力や圧縮空気圧等、他の動力により作動可能な構成でもよい。
【００４２】
また、上記実施形態におけるパーキングロック機構１７は、出力軸１３に固定ギヤ及び固定レバーからなるものであるが、この構成に限られず、例えば出力軸を摩擦力で制動する構成であってもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１  車両
２  エンジン
３  クラッチユニット（クラッチ）
４  変速ユニット（変速機）
５  デュアルクラッチ変速機
６  駆動輪
１０  入力軸
１１ａ  第１クラッチ
１１ｂ  第２クラッチ
１２ａ  第１変速機構
１２ｂ  第２変速機構
１３  出力軸
１４  デファレンシャル装置
１５  アクセルペダル
１６  シフトレバー
１７  パーキングロック機構（パーキングロック手段）
２０  ＥＣＵ
２１  ＴＣＵ（トルク学習手段）
２２  エンジン回転数センサ
２３  エンジン温度センサ
２４  アクセルセンサ
２５  シフト位置センサ
【図１】
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【図２】
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