JP2003130088A - 発進クラッチの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンと自動変速機の変速機構部との間に
介在され、エンジン駆動力を断接可能に変速機構部へ伝
達する発進クラッチの制御装置において、複数のセンサ
を必要とせず、センサ等がフェールした場合であっても
安定した発進クラッチ制御を達成可能な発進クラッチの
制御装置を提供すること。 【解決手段】 電磁クラッチと、車両の加速度を検出す
る加速度検出手段と、電磁クラッチの締結制御を行う締
結制御手段を備え、この締結制御手段に位相補償後締結
トルク指令値を出力する第１発進制御部と、フィードバ
ック補償後締結トルク指令値を出力する第２発進制御部
とを設けたこととした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンと自動変
速機の変速機構部との間に介在され、エンジン駆動力を
断接可能に変速機構部へ伝達する発進クラッチの制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジンと自動変速機の動力伝達
状態を切り換える発進クラッチの制御装置としては、例
えば特開平９−７２３５３号公報に記載の技術が知られ
ている。この公報に記載の技術は、図９に示すように、
エンジン１０１と、エンジンから出力された回転を無段
階に変速可能な無段変速機１０２と、無段変速機１０２
の出力軸と駆動輪との間に設けられた発進クラッチ１０
３と、発進クラッチ１０３を制御する発進クラッチ制御
部１０４から構成されている。また、無段変速機１０２
は、駆動側プーリ１０２ａと、従動側プーリ１０２ｂ
と、駆動側プーリ１０２ａの回転を従動側プーリ１０２
ｂに伝達するベルト１０２ｃから構成され、更に、駆動
側プーリ１０２ａには変速機への入力回転数を検出する
入力回転センサ１０２ｄを、従動側プーリ１０２ｂには
変速機の出力回転数を検出する出力回転センサ１０２ｅ
をそれぞれ設けている。そして、発進クラッチ制御部１
０４において、無段変速機１０２の入力回転数と出力回
転数の比であるクラッチ速度比（入力回転数／出力回転
数）を算出し、スロットル開度毎に予め設定されたトル
ク容量マップに基づいて、クラッチ速度比に応じたトル
ク容量係数を算出し、このトルク容量係数に対する発進
クラッチ１０３の締結トルクを得るよう油圧制御を行う
ことで、発進時のトルク変動ショックを吸収し、運転性
の向上を図っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術にあっては、発進クラッチ１０３の締結トルク
制御を行う際、入力回転センサ１０２ｄと出力回転セン
サ１０２ｅからの信号を必要とするため、どちらか一方
のセンサがフェールした場合、発進クラッチ制御を実行
できないという問題があった。ここで、図１０に、発進
クラッチ未制御時の出力軸トルク変動を示す。図１０
（ａ）に示すように、発進クラッチの締結トルクを急激
に上昇させると、変速機の出力回転と車両が有する固有
振動数とが共振した場合、図１０（ｂ）に示すように、
出力軸トルクが大きく変動してしまい、運転性を損なう
という問題がある。

【０００４】上述の問題点に鑑み、車両モデルを設定す
ることで、各センサを必要とせずフィードフォワード制
御によって発進クラッチを制御することを考える。例え
ば、特開２０００−２０５００９号公報には、エンジン
トルクのフィードフォワード制御としてスロットル開度
に位相補償器を適用した技術が記載されている。この公
報に記載の位相補償器とは、駆動系の振動特性を打ち消
し、その代わりに目標特性を実現するように働くもので
ある。しかしながら、油圧制御の発進クラッチでは、応
答性が悪く、位相補償器によって締結トルクを制御した
としても、その効果を十分には得られないと言う問題が
あった。

【０００５】本発明は上述のような課題に基づいて成さ
れたもので、本発明が解決しようとする課題は、エンジ
ンと自動変速機の変速機構部との間に介在され、エンジ
ン駆動力を断接可能に変速機構部へ伝達する発進クラッ
チの制御装置において、複数のセンサを必要とせず、セ
ンサ等がフェールした場合であっても安定した発進クラ
ッチ制御を達成可能な発進クラッチの制御装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、電磁石と該電磁石の発生する電磁力により締結可能
な電磁クラッチと、スロットル開度を検出するスロット
ル開度検出手段と、検出されたスロットル開度に基づい
て決定される前記電磁クラッチの目標締結トルクを算出
する目標締結トルク算出手段と、算出された目標締結ト
ルク指令を出力する締結制御手段と、前記締結制御手段
から出力された目標締結トルク指令に基づいて、電流制
御により前記電磁クラッチを操作する操作手段と、を備
え、前記締結制御手段に、車両の発進時における電磁ク
ラッチの締結制御を行う第１発進制御部を設け、この第
１発進制御部を、自車両の固有振動数ωｐ及び減衰係数
ζｐを用いてモデル化した前記電磁クラッチの目標締結
トルク指令値に対する駆動軸トルクの伝達特性Ｇｐの逆
系と、目標車両の固有振動数ωｍ及び減衰係数ζｍを用
いてモデル化した前記電磁クラッチの目標締結トルク指
令値に対する駆動軸トルクの伝達特性Ｇｍとの積からな
る位相補償部を設け、前記目標締結トルク指令値に前記
位相補償を施して位相補償後締結トルク指令値を演算
し、この演算された位相補償後締結トルク指令値を出力
する制御部としたことを特徴とする。

【０００７】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発進クラッチ制御装置において、車両の加速度を検
出する加速度検出手段を設け、前記締結制御手段に、車
両の発進時における電磁クラッチの締結制御を行う第２
発進制御部を設け、この第２発進制御部を、前記目標締
結トルク指令値から目標加速度を演算し、検出された車
両の加速度と比較することで、目標加速度に定常偏差な
く追従可能なフィードバック制御によってフィードバッ
ク補償後締結トルク指令値を出力する制御部としたこと
を特徴とする。

【０００８】請求項３に記載の発明では、請求項１また
は２に記載の発進クラッチの制御装置において、前記目
標締結トルク算出手段は、スロットル開度に応じて予め
設定された目標伝達トルクマップを用いて算出する手段
としたことを特徴とする。

【０００９】請求項４に記載の発明では、請求項２また
は３に記載の発進クラッチの制御装置において、前記締
結制御手段に、前記加速度検出手段が正常時のときは前
記第２発進制御部から前記操作手段に対してフィードバ
ック補償後締結トルク指令値を出力し、前記加速度検出
手段がフェールしたときは前記第１発進制御部から前記
操作手段に対して位相補償後締結トルク指令値を出力す
るように切り換える切り換え手段を設けたことを特徴と
する電磁クラッチの制御装置。

【００１０】請求項５に記載の発明では、請求項１ない
し４に記載の発進クラッチの制御装置において、スロッ
トル開度が所定値以下のエンジンアイドル状態を表すア
イドルスイッチと、スロットル開度が所定位置以上の急
加速状態を表すフルスイッチを設け、前記スロットル開
度検出手段がフェールしたときは、前記アイドルスイッ
チとフルスイッチのオン・オフ状態の組み合わせからス
ロットル開度を推定し、スロットル開度として出力する
スロットル開度フェール制御部を設けたことを特徴とす
る。

【００１１】請求項６に記載の発明では、請求項１ない
し５に記載の発進クラッチの制御装置において、前記電
磁クラッチは、入力側トルク伝達部材に連結した入力ド
ラムと、出力側トルク伝達部材に連結した入力クラッチ
ハブとを備え、前記入力側及び出力側トルク伝達部材の
断接を行うメインクラッチと、操作手段によって断続操
作されるパイロットクラッチと、該パイロットクラッチ
の締結により伝達トルクを受けて作動し、その作動に応
じて発生するカムスラスト力により押圧系を介してメイ
ンクラッチを締結するトルクカム機構と、を備えた湿式
電磁多板クラッチとしたことを特徴とする。

【００１２】

【発明の作用および効果】請求項１記載の発進クラッチ
の制御装置にあっては、発進クラッチとして電磁クラッ
チを適用したことで、従来技術のように油圧式の発進ク
ラッチに比べ十分な応答性を確保することが可能とな
り、安定した発進制御を行うことができる。また、締結
制御手段に設けられた第１発進制御部に位相補償部が設
けられ、目標締結トルク指令値に位相補償を施して位相
補償後締結トルク指令値を演算し、この演算された位相
補償後締結トルク指令値が出力される。すなわち、位相
補償部により演算された位相補償後締結トルク指令値に
よって、車両の有する振動特性を打ち消し、その代わり
に目標特性を実現するように発進クラッチ締結のフィー
ドフォワード制御を実行することが可能となる。また、
位相補償を用いることで従来技術のように複数のセンサ
を必要とせず、構成を簡略化することができる。

【００１３】請求項２記載の発進クラッチの制御装置に
あっては、車両の加速度を検出する加速度検出手段が設
けられ、締結制御手段に設けられた第２発進制御部にお
いて、フィードバック制御が行われることで、目標加速
度に対し、よりきめ細かい制御を実行することが可能と
なり、更に安定した発進制御を達成することができる。
尚、第１及び第２発進制御部は、状況に応じて一方の制
御部のみを使用してもよいし、両方の制御部を適宜組み
合わせて使用してもよい。

【００１４】請求項３に記載の発進クラッチの制御装置
では、目標締結トルクが、スロットル開度に応じて予め
設定された目標伝達トルクマップを用いて算出されるこ
とで、従来技術のようにクラッチ速度比を用いて目標伝
達トルクを算出するものに比べて、クラッチの入出力回
転数の検出データが必要なく、必要最小限の演算処理で
目標伝達トルクを算出することができる。

【００１５】請求項４に記載の発進クラッチの制御装置
では、切り換え手段において、加速度検出手段が正常時
のときは第２発進制御部から操作手段に対してフィード
バック補償後締結トルク指令値が出力され、加速度検出
手段がフェールしたときは第１発進制御部から操作手段
に対して位相補償後締結トルク指令値を出力するように
切り換えられる。よって、加速度検出手段がフェールし
たとしても運転者に対し違和感なく加速性能を得ること
ができる。

【００１６】請求項５に記載の発進クラッチの制御装置
では、スロットル開度フェール制御部において、スロッ
トル開度検出手段がフェールしたときは、アイドルスイ
ッチとフルスイッチのオン・オフ状態の組み合わせから
スロットル開度が推定され、推定したスロットル開度が
出力されることで、スロットル開度検出手段がフェール
したとしても、スロットル開度を推定することが可能と
なり、スムーズな発進制御を行うことができる。

【００１７】請求項６に記載の発進クラッチの制御装置
では、電磁クラッチが湿式電磁多板クラッチとされ、入
力側及び出力側トルク伝達部材の断接を行うメインクラ
ッチと、操作手段によって断続操作されるパイロットク
ラッチと、このパイロットクラッチの締結により伝達ト
ルクを受けて作動し、その作動に応じて発生するカムス
ラスト力により押圧系を介してメインクラッチを締結す
るトルクカム機構とが備えられている。これにより、少
ない電流で大きな締結力を確保すると共に、更に応答性
の向上を図ることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態におけ
る電磁多板クラッチを適用した車両の全体システム図で
ある。３０はエンジン、４０はエンジンの動力伝達状態
を断接可能に切り換える電磁多板クラッチ、５０は自動
変速機である。尚、自動変速機はギア式の有段変速機で
もよいし、変速比を無段階に変速可能な無段変速機であ
ってもよい。６１はスロットル開度を検出するスロット
ル開度センサ、６２はスロットル開度が所定値以下のエ
ンジンアイドル状態を表すアイドルスイッチ、６３はス
ロットル開度が所定値以上の急加速状態を表すフルスイ
ッチ、６４は車両の加速度を検出するＧセンサである。
各センサ値及びスイッチ信号は後述するコントロールユ
ニット７０に出力される。

【００１９】７０は電磁多板クラッチ４０の締結制御を
行うコントロールユニットである。このコントロールユ
ニット７０は、アイドルスイッチ６２とフルスイッチ６
３からアクセル開度を推定するアクセル開度推定部７１
と、スロットルセンサ６１のフェールを検知し、スロッ
トルセンサ値とアクセル開度推定値とを切り換えるスロ
ットルセンサフェール切換部７２と、フィードバック制
御を行うサーボレギュレータ７３と、フィードフォワー
ド制御を行うインバースフィルタ７４と、Ｇセンサ６４
のフェールを検知し、サーボレギュレータ７３出力値と
インバースフィルタ７４出力値とを切り換えるＧセンサ
フェール切換部７５とから構成されている。

【００２０】図２は本発明の実施の形態における電磁多
板クラッチ周辺を表す断面図である。尚、本実施の形態
に使用される自動変速機の変速機構部の変速動作等につ
いては説明を省略する。

【００２１】３は変速機ケース、４は変速機ケース３の
前端開口に取着した入力クラッチハウジングを示す。入
力クラッチハウジング４には、ボルト１２によりフロン
トカバー１１が取着され、これによりトーショナルダン
パ６を収装する大気開放された第１収装室４ａを画成し
ている。また、変速機ケース３，入力クラッチハウジン
グ４の一部及びフロントカバー１１により油潤滑が成さ
れる第２収装室３ａを画成している。

【００２２】変速機ケース３及び入力クラッチハウジン
グ４の間にはオイルポンプ２を介在させている。このオ
イルポンプ２は、ポンプハウジング２ａ及びポンプカバ
ー２ｂにより画成される空間内に内接歯車ポンプ要素を
収納して構成した通常のギヤポンプである。ポンプカバ
ー２ｂの内周に固定の中空スリーブ２ｃを嵌着し、この
中空スリーブ２ｃ内に入力シャフト１を回転自在に挿着
する。

【００２３】入力クラッチハウジング４内に突出する入
力シャフト１の前端部上には入力クラッチ５を配置して
いる。この入力クラッチ５は、電磁クラッチ２２（特許
請求の範囲の電磁パイロットクラッチに相当）と、この
電磁クラッチ２２の外周に配置した入力クラッチパック
１５（特許請求の範囲のメインクラッチに相当）と、こ
の電磁クラッチ２２の内周に配置したローディングカム
１７（特許請求の範囲のカム機構に相当）から構成され
ている。

【００２４】入力クラッチパック１５の入力ドラム１３
は、入力ハブ７をナット８により固定する軸部１３ｂ
と、オイルシール９との摺動部である小径軸１３ｄと、
入力ドラム１３をフロントカバー１１によりベアリング
１０を介して支持するベアリング支持部１３ｅから構成
されている。

【００２５】図示しないエンジンの動力はドライブプレ
ート６ｂと一体となったトーショナルダンパ６，入力ハ
ブ７を介して入力クラッチパック１５の入力ドラム１
３，１４（ドライブ側）に伝達される。動力伝達部品
は、トーショナルダンパ６の出力メンバ６ａと一体回転
可能な入力ドラム１３に固定された入力ハブ７と、入力
ドラム１３とスプライン嵌合する入力ドラム１４と、入
力ドラム１４と一体回転可能に嵌合する電磁クラッチ２
２のロータ２４から構成されている。ロータ２４の一端
２４ａは、オイルポンプ２の駆動爪になっている。

【００２６】電磁石２２ａに電磁力が発生し、リテーニ
ングプレート２２ｂ及びクラッチプレート２２ｃが引き
つけられることで電磁クラッチ２２が締結すると、ロー
ディングカム１７にエンジン回転が入力され、ローディ
ングカム１７は、ボールが傾斜面を転動するカム作用に
より入力クラッチハブ１６（ドリブン側）に図２の右方
へ移動しようというスラスト力が発生する。一方その反
力として、スラストベアリング２７を介して、入力ドラ
ム１４，ロータ２４及び電磁石２２ａをスナップリング
２０で止められたリターン皿ばね１９に抗して図２の左
方に移動させようとするスラスト力が作用する。

【００２７】ところで、入力クラッチハブ１６は、入力
シャフト１とスプライン嵌合するとともに、図２に示す
右端部は、スナップリング１８で止められており、軸方
向移動は不能になっているため、実際は、入力ドラム１
４側が左方移動して、入力クラッチパック１５側に金属
プレート１５ｃが一体回転可能に嵌合しており、図２の
右端側は段付きリテーナ１５ｄを介してスナップリング
１５ｅで軸方向の移動を規制している。

【００２８】一方、入力クラッチハブ１６側は、摩擦材
フェーシングが両面に接着された、フェーシングプレー
ト１５ｂが入力クラッチハブ１６と一体回転可能に嵌合
している。金属プレート１５ｃと、フェーシングプレー
ト１５ｂとは、軸方向交互に配置されている。

【００２９】ここで、電磁クラッチ２２の発生するトル
クＴｐについて説明する。電磁クラッチ２２の発生する
トルクＴｐは下記の式により決定される。 Ｔｐ＝（電磁石２２ａの吸引力）×（磁路効率）×（摩
擦係数）×（摺動径）×（摺動面数） ここで、磁路効率とは電磁石２２ａの発生する磁力がリ
テーニングプレート２２ｂ及びクラッチプレート２２ｃ
に対してどの程度影響するか（リテーニングプレート２
２ｂとクラッチプレート２２ｃには表面処理が施されて
おり、また、油穴や表面粗さにより接触面積が理論値と
異なることによる）を示し、摩擦係数とはリテーニング
プレート２２ｂと各クラッチプレート２２ｃとの摩擦係
数を表し、摺動径とは軸心から各プレートの摺動部の平
均半径を表す。

【００３０】次に電磁式多板クラッチ４０の潤滑につい
て説明する。図示しないコントロールバルブ回路（従来
のロックアップクラッチ供給回路の流用）から供給され
る潤滑油は、入力シャフト１の開口部１ａ→中空部１ｂ
→開口部１ｃを介して、遠心ポンプ作用により、電磁ク
ラッチ２２，入力クラッチパック１５を潤滑する。入力
ドラム１３，１４には、複数の開口部（図示せず）が配
置され、潤滑油は、この開口部を経由して、フロントカ
バー１１と、入力クラッチハウジング４とで密封された
空間に溜まり、入力クラッチハウジング４の下端部に開
口するドレーンポート４ｂを経由して、変速機ケース３
側に設けられたオイルパン部にリターンされる。

【００３１】（第１実施例）図３は本実施の形態の第１
実施例における電磁多板クラッチ４０の発進制御を表す
フローチャートである。

【００３２】ステップ３０１では、スロットルセンサ６
１のフェールを判断し、スロットルセンサ６１が正常で
あればステップ３０３へ進み、フェールと判断したとき
はステップ３０２へ進む。

【００３３】ステップ３０２では、アイドルスイッチ６
２及びフルスイッチ６３からアクセル開度を判定する。
このアクセル開度の判定ロジックを表１に示す。

【表１】 すなわち、アイドルスイッチ６２がＯＦＦでフルスイッ
チ６３がＯＮであればアクセル開度を４／８と判定し、
アイドルスイッチ６２がＯＦＦでフルスイッチもＯＦＦ
であれば２／８と判定し、アイドルスイッチ６２がＯＮ
でフルスイッチ６３がＯＦＦであれば０／８と判定す
る。尚、アクセル開度を判定後は、アクセル開度に基づ
くスロットル開度信号として出力する。

【００３４】ステップ３０３では、スロットルセンサ値
に基づいてスロットル開度を検出する。

【００３５】ステップ３０４では、スロットル開度−ト
ルクマップから目標トルクを算出する。ここで、図４に
スロットル開度別の目標トルクを表すマップを示す。図
に示すように、スロットル開度に応じて予め電磁多板ク
ラッチ４０の目標伝達トルクが設定されている。

【００３６】ステップ３０５では、Ｇセンサ６４のフェ
ールを判断し、Ｇセンサ６４が正常であればステップ３
０６へ進み、フェールと判断したときはステップ３０８
へ進む。

【００３７】ステップ３０６では、Ｇセンサ６４値から
車両の加速度を検出する。

【００３８】ステップ３０７では、サーボレギュレータ
７３によりクラッチ伝達トルクを算出する。このサーボ
レギュレータ７３については後で詳述する。

【００３９】ステップ３０８では、インバースフィルタ
７４によりクラッチ伝達トルクを算出する。このインバ
ースフィルタ７４については後で詳述する。

【００４０】ステップ３０９では、トルク−電流マップ
より電流を算出する。ここで、図５はトルクと電流値の
関係を示すマップである。このマップから算出されたク
ラッチ伝達トルクに応じた電流値を算出する。

【００４１】ステップ３１０では、算出された電流値に
基づいて電磁多板クラッチ４０を締結する。

【００４２】すなわち、ステップ３０１〜３０３におい
てスロットル開度を検出し、ステップ３０４において、
スロットル開度−トルクマップから目標トルクを算出す
る。このように、スロットル開度に応じて予め設定され
た目標伝達トルクを算出することで、クラッチの速度比
等を用いて目標伝達トルクを算出するものに比べて、ク
ラッチの入出力回転数を検出するセンサ等を必要とせ
ず、簡単な構成で目標伝達トルクを算出することができ
る。

【００４３】次にステップ３０５においてＧセンサ６４
のフェールを検出し、Ｇセンサ６４が正常の時は、ステ
ップ３０７においてサーボレギュレータ７３によりクラ
ッチ伝達トルクを算出する。ここで、サーボレギュレー
タ７３について説明する。サーボレギュレータとは、入
力に対する制御対象（ここでは車両）の応答が目標軌跡
（ここでは目標加速度）に定常偏差なく追従するよう
に、車両の持っている固有振動を求めて、車両のフィー
ドバックゲインを設計して車両の閉ループシステムが望
ましい振動モードになることができる制御設計方法のこ
とである。ここで、閉ループシステムとは、図６（ａ）
に示すように、構成要素を接続する矢印をたどると閉じ
たループとなることを言い、特に解を漸近的に原点にも
っていくこのような閉ループ系をレギュレータという。
また、図６（ａ）に示す観測器とは、入力と出力の情報
からシステム内部の状態を推定するシステムを表すもの
である。図６（ａ）に示すように、算出された目標トル
クから目標加速度を算出し、Ｇセンサ６４から検出され
た実加速度と比較することで実加速度が目標加速度に定
常偏差なく追従するようフィードバック制御により締結
トルクを算出し、算出された締結トルク（特許請求の範
囲に記載のフィードバック補償後締結トルク指令値）に
基づいて、図５に記載の電流トルクマップから電流値を
算出し、電磁クラッチ４０を締結する。図７（ａ）はフ
ィードバック補償後締結トルクを表すタイムチャート、
図７（ｂ）はフィードバック補償後締結トルクによって
制御された出力軸における実トルクを表すタイムチャー
トである。図に示すように、出力軸トルクのトルク変動
が十分に抑制されている。

【００４４】一方、ステップ３０５においてＧセンサ６
４のフェールを検出した時は、ステップ３０８において
インバースフィルタ７４によりクラッチ伝達トルクを算
出する。ここで、インバースフィルタ７４について説明
する。図６（ｂ）はインバースフィルタ７４に入力され
る信号及び出力される信号を表すブロック図である。実
験により求められ、スロットル開度から算出された目標
トルク（電磁多板クラッチの締結トルク）に対する駆動
軸トルクＴｄの伝達特性Ｇｐ（ｓ）と、所望の目標伝達
特性Ｇｍ（ｓ）を求める。

【数式１】

【数式２】 数式１、数式２において、ｓはラプラス演算子、Ｈは定
常特性、Ｌは無駄時間要素を表す。また、ωｐ，ζｐは
それぞれ自車両の固有振動数と減衰係数を表し、ωｍ，
ζｍ（ただし、ζｐ＜ζｍ）は目標車両の固有振動数と
減衰係数を表す。さらに、それらの伝達関数を用いて次
式に示す位相補償器Ｗ（ｓ）を求める。

【数式３】 この位相補償器Ｗ（ｓ）を目標伝達トルクに施して、位
相補償後締結トルク指令値を求め、実際の電磁多板クラ
ッチの締結トルクが一致するように締結制御を行う。位
相補償器Ｗ（ｓ）は、駆動系の振動特性Ｇｐ（ｓ）を打
ち消し、その代わりに目標特性であるＧｍ（ｓ）を実現
するように働くので、電磁多板クラッチの締結制御にお
ける減衰性（収斂性）と応答性（速応性）を両立させる
ことができる。この制御をインバースフィルタと記載す
る。

【００４５】図６（ｂ）に示すように、算出された目標
トルクにインバースフィルタ７４を施すことでフィード
フォワード制御により伝達トルクを算出し、算出された
伝達トルク（特許請求の範囲に記載の位相補償後締結ト
ルク指令値）に基づいて、図５に記載の電流トルクマッ
プから電流値を算出し、電磁クラッチ４０を締結する。
図８（ａ）は位相補償後締結トルクを表すタイムチャー
ト、図８（ｂ）は位相補償後締結トルクによって制御さ
れた出力軸における実トルクを表すタイムチャートであ
る。図に示すように、出力軸トルクのトルク変動が十分
に抑制されている。従来技術においては、例えば自動変
速機の入力回転センサや出力回転センサがフェールした
場合には、締結トルクの制御が行えず、出力軸トルクの
変動による振動が発生し、スムーズな発進を行えなかっ
たが、第１実施例においては、例えＧセンサ６４がフェ
ールしたとしても、上述のフィードフォワード制御によ
ってスムーズな発進を確保することができる。

【００４６】以上説明したように、上述の第１実施例に
おいては、車両の加速度を検出するＧセンサ６４が設け
られ、サーボレギュレータ７３においてフィードバック
制御が行われることで、目標加速度に定常偏差なく追従
する締結制御を実行することが可能となる。また、発進
クラッチとして電磁多板クラッチ４０を適用したこと
で、従来技術のように油圧式の発進クラッチに比べ十分
な応答性を確保することが可能となり、上述のフィード
フォワード制御を安定して行うことができる。

【００４７】また、インバースフィルタ（位相補償器）
７４が設けられ、インバースフィルタ７４により演算さ
れた位相補償後締結トルク指令値によって、車両の有す
る振動特性を打ち消し、その代わりに目標特性を実現す
るように電磁多板クラッチ締結のフィードフォワード制
御を実行することが可能となる。

【００４８】また、目標締結トルクが、スロットル開度
に応じて予め設定された目標伝達トルクマップを用いて
算出されることで、従来技術のようにクラッチ速度比を
用いて目標伝達トルクを算出するものに比べて、クラッ
チの入出力回転数を検出するセンサ等が必要なく、簡単
な構成で目標伝達トルクを算出することができる。

【００４９】また、Ｇセンサ６４が正常時のときはサー
ボレギュレータ７３によりフィードバック補償後締結ト
ルク指令値が出力され、Ｇセンサ６４がフェールしたと
きはインバースフィルタ７４により位相補償後締結トル
ク指令値を出力することで、Ｇセンサ６４がフェールし
たとしてもスムーズな発進制御を行うことができる。

【００５０】また、ステップ３０２において、スロット
ルセンサ６１がフェールしたときは、アイドルスイッチ
６２とフルスイッチ６３のオン・オフ状態の組み合わせ
からスロットル開度が推定されることで、スロットルセ
ンサ６１がフェールしたとしても、スロットル開度を推
定することが可能となり、スムーズな発進制御を行うこ
とができる。

【００５１】また、トルクカム式の電磁多板クラッチを
適用したことで、少ない電圧で大きな締結力を確保する
と共に、更に応答性の向上を図ることができる。

【００５２】（その他の実施の形態）以上、実施の形態
に基づく第１実施例について説明してきたが、具体的な
構成については、この実施の形態に限られるものではな
く、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱
しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

【００５３】また、実施の形態では、エンジンと自動変
速機の変速機構部との間に介在され、エンジン駆動力を
断接可能に変速機構部へ伝達する電磁多板クラッチにつ
いて説明したが、例えば四輪に駆動力を分配する電磁多
板クラッチを用いたバリアブルセンターデフ等に本制御
を適用しても、もちろん同様の作用効果を得ることがで
きる。

【００５４】尚、サーボレギュレータ７３及びインバー
スフィルタ７４は、状況に応じて一方の制御部のみを使
用してもよいし、両方の制御部を適宜組み合わせて使用
してもよい。

【００５５】

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例における電磁多板クラッチを適用し
た車両を表すシステム図である。

【図２】第１実施例の変速機ユニットの電磁多板クラッ
チ周辺を表す断面図である。

【図３】第１実施例の電磁多板クラッチの締結制御を表
すフローチャートである。

【図４】第１実施例のスロットル開度と目標締結トルク
の関係を表すマップである。

【図５】第１実施例の電流値と締結トルクの関係を表す
マップである。

【図６】第１実施例のサーボレギュレータの構成を表す
システム図である。

【図７】第１実施例のフィードバック補償後締結トルク
及び実際の出力軸トルクを表すタイムチャートである。

【図８】第１実施例の位相補償後締結トルク及び実際の
出力軸トルクを表すタイムチャートである。

【図９】従来技術における車両の発進クラッチ制御の構
成を表す概略図である。

【図１０】従来技術における発進クラッチ制御の各種セ
ンサフェールによって、締結トルク指令値が制御されな
い場合における出力軸トルクを表すタイムチャートであ
る。

【符号の説明】

１ 入力シャフト １ａ 開口部 １ｂ 中空部 １ｃ 開口部 ２ オイルポンプ ２ａ ポンプハウジング ２ｂ ポンプカバー ２ｃ 中空スリーブ ３ 変速機ケース ３ａ 第２収装室 ４ 入力クラッチハウジング ４ａ 第１収装室 ４ｂ ドレーンポート ５ 入力クラッチ ６ トーショナルダンパ ６ａ 出力メンバ ６ｂ ドライブプレート ７ 入力ハブ ８ ナット ９ オイルシール １０ ベアリング １１ フロントカバー １２ ボルト １３ 入力ドラム １３ｂ 軸部 １３ｄ 小径軸 １３ｅ ベアリング支持部 １４ 入力ドラム（ドライブ側） １５ 入力クラッチパック １５ｂ フェーシングプレート １５ｃ 金属プレート １５ｄ リテーナ １５ｅ スナップリング １６ 入力クラッチハブ（ドリブン側） １７ ローディングカム １８ スナップリング １９ リターン皿ばね ２０ スナップリング ２２ パイロットクラッチ（電磁石用クラッチ） ２２ａ 電磁石 ２２ｂ リテーニングプレート ２２ｃ クラッチプレート ２４ ロータ ２４ａ ロータの一端 ２７ スラストベアリング １０１ エンジン １０２ 無段変速機 １０３ 発進クラッチ １０４ 発進クラッチ制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J057 AA01 BB04 GA21 GA51 GB04 GB05 GB19 GB21 GB35 GB36 GE05 HH02 JJ01

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁石と該電磁石の発生する電磁力によ
   り締結可能な電磁クラッチと、 スロットル開度を検出するスロットル開度検出手段と、 検出されたスロットル開度に基づいて決定される前記電
   磁クラッチの目標締結トルクを算出する目標締結トルク
   算出手段と、 算出された目標締結トルク指令を出力する締結制御手段
   と、 前記締結制御手段から出力された目標締結トルク指令に
   基づいて、電流制御により前記電磁クラッチを操作する
   操作手段と、 を備え、 前記締結制御手段に、車両の発進時における電磁クラッ
   チの締結制御を行う第１発進制御部を設け、 この第１発進制御部を、 自車両の固有振動数ωｐ及び減衰係数ζｐを用いてモデ
   ル化した前記電磁クラッチの目標締結トルク指令値に対
   する駆動軸トルクの伝達特性Ｇｐの逆系と、目標車両の
   固有振動数ωｍ及び減衰係数ζｍを用いてモデル化した
   前記電磁クラッチの目標締結トルク指令値に対する駆動
   軸トルクの伝達特性Ｇｍとの積からなる位相補償部を設
   け、 前記目標締結トルク指令値に前記位相補償を施して位相
   補償後締結トルク指令値を演算し、この演算された位相
   補償後締結トルク指令値を出力する制御部としたことを
   特徴とする発進クラッチの制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の発進クラッチの制御装
   置において、 車両の加速度を検出する加速度検出手段を設け、 前記締結制御手段に、車両の発進時における電磁クラッ
   チの締結制御を行う第２発進制御部を設け、 この第２発進制御部を、 前記目標締結トルク指令値から目標加速度を演算し、検
   出された車両の加速度と比較することで、目標加速度に
   定常偏差なく追従可能なフィードバック制御によってフ
   ィードバック補償後締結トルク指令値を出力する制御部
   としたことを特徴とする発進クラッチの制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の発進クラッチ
   の制御装置において、 前記目標締結トルク算出手段は、スロットル開度に応じ
   て予め設定された目標伝達トルクマップを用いて算出す
   る手段としたことを特徴とする発進クラッチの制御装
   置。
4. 【請求項４】 請求項２または３に記載の発進クラッチ
   の制御装置において、 前記締結制御手段に、前記加速度検出手段が正常時のと
   きは前記第２発進制御部から前記操作手段に対してフィ
   ードバック補償後締結トルク指令値を出力し、前記加速
   度検出手段がフェールしたときは前記第１発進制御部か
   ら前記操作手段に対して位相補償後締結トルク指令値を
   出力するように切り換える切り換え手段を設けたことを
   特徴とする発進クラッチの制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４に記載の発進クラッチ
   の制御装置において、 スロットル開度が所定値以下のエンジンアイドル状態を
   表すアイドルスイッチと、スロットル開度が所定位置以
   上の急加速状態を表すフルスイッチを設け、 前記スロットル開度検出手段がフェールしたときは、前
   記アイドルスイッチとフルスイッチのオン・オフ状態の
   組み合わせからスロットル開度を推定し、スロットル開
   度として出力するスロットル開度フェール制御部を設け
   たことを特徴とする発進クラッチの制御装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５に記載の発進クラッチ
   の制御装置において、 前記電磁クラッチは、入力側トルク伝達部材に連結した
   入力ドラムと、出力側トルク伝達部材に連結した入力ク
   ラッチハブとを備え、 前記入力側及び出力側トルク伝達部材の断接を行うメイ
   ンクラッチと、 操作手段によって断続操作されるパイロットクラッチ
   と、 該パイロットクラッチの締結により伝達トルクを受けて
   作動し、その作動に応じて発生するカムスラスト力によ
   り押圧系を介してメインクラッチを締結するトルクカム
   機構と、 を備えた湿式電磁多板クラッチとしたことを特徴とする
   発進クラッチの制御装置。