JP2021110348A - クラッチ制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 フィーリングやクラッチの寿命の面で改善された性能を有するクラッチ制御装置を提供する。【解決手段】 一実施形態に係るクラッチ制御装置(30)は、アクチュエータ装置(20)を制御することによりクラッチ装置(10)の係合及び切断を制御する制御部(35)と、車両が走行中であるか、及び変速機がニュートラルである場合におけるエンジンの回転速度(Ne)と変速機の入力回転速度(Ni)との差回転速度が所定速度以上であるかを検出する検出部(33)と、車両が走行中であり差回転速度が所定速度以上であると検出部によって検出された場合に、制御部を動作させてクラッチ装置がトルク伝達を開始するスタンバイ点となるクラッチストロークを算出する算出部(34)と、を具備するものである。【選択図】 図3
Description
本出願において開示された技術は、クラッチ制御装置に関する。
従来から、オートメイテッド・マニュアルトランスミッション(AMT)やクラッチバイワイヤ(CbW)方式を採用したマニュアルトランスミッション(MT)等、アクチュエータを用いてクラッチを自動的に制御・操作させるクラッチ制御装置、及びそのクラッチ制御装置が搭載された車両が知られている。
クラッチ制御装置は、特許文献1に開示されているように、変速機がニュートラルであるエンジン始動時において、回転しているフライホイールに向かってクラッチディスクを徐々に近づけていき、クラッチディスクがフライホイールとともに回転し始めた時点におけるクラッチディスクの位置をスタンバイ点として学習する必要がある。このような学習を行うことにより、クラッチ制御装置は、クラッチディスクの摩耗等に起因する経年変化に対応して、クラッチの切断状態と係合状態とを適切に制御することができる。
特許文献1に開示されたクラッチ制御装置は、変速機がニュートラルであるエンジン始動時にスタンバイ点の学習を行う構成を前提としている。ところが、CbW方式を採用したMT車両では、ドライバーが任意のタイミングでシフト操作を行うことが可能であるため、エンジン始動時に変速機が常にニュートラルであるとは限らない。また、クラッチ制御装置が搭載される車両がエンジン及びモータを駆動源とするハイブリッド車両である場合、イグニッションON時にエンジンが始動しないことも想定される。これらのような状況においては、スタンバイ点の学習を実行するタイミングが従来に比して相対的に低くなってしまう。クラッチ制御装置は、スタンバイ点を学習できないと、クラッチディスクの摩耗や発熱などに起因する経年変化等に対応できない。これにより、クラッチ制御装置は、クラッチを切断状態から係合状態に移行させたときにクラッチのすべりやショック等に起因するフィーリングの悪化をドライバーに与えるだけでなく、クラッチの寿命を低下させる可能性がある。
そこで、本出願は、様々な実施形態により、フィーリングやクラッチの寿命の面で改善された性能を有するクラッチ制御装置を提供する。
本発明の一態様に係るクラッチ制御装置は、駆動源と変速機との間のトルク伝達経路上に設けられるクラッチ装置を制御するクラッチ制御装置であって、アクチュエータ装置を制御することにより前記クラッチ装置の係合及び切断を制御する制御部と、車両が走行中であるか、及び前記変速機がニュートラルである場合におけるエンジンの回転速度と前記変速機の入力回転速度との差回転速度が所定速度以上であるかを検出する検出部と、車両が走行中であり且つ前記差回転速度が前記所定速度以上であると前記検出部によって検出された場合に、前記制御部を動作させて前記クラッチ装置がトルク伝達を開始するスタンバイ点となるクラッチストロークを算出する算出部と、を具備するものである。
この構成のクラッチ制御装置によれば、イグニッションON時でなく、車両が走行中の場合であってもエンジンの回転速度と変速機の入力回転速度との差回転速度が所定速度以上となった場合にスタンバイ点の学習を実行することができるため、スタンバイ点の学習を実行する機会を十分に確保することが可能となる。この結果、この構成のクラッチ制御装置は、フィーリングやクラッチの寿命の面で改善された性能を有することができる。
また、一態様に係る前記クラッチ制御装置において、前記検出部は、前記変速機が変速中であるかをさらに検出し、前記算出部は、前記車両が走行中であり、前記変速機が変速中であり、且つ前記差回転速度が前記所定速度以上であると前記検出部によって検出された場合に、前記スタンバイ点となるクラッチストロークを算出することが好ましい。
この構成のクラッチ制御装置によれば、イグニッションON時でなく、車両が走行中であり、変速機が変速中であり、且つ前述の差回転速度が所定速度以上となった場合にスタンバイ点の学習を実行することができるため、スタンバイ点の学習を実行する機会を十分に確保することが可能となる。この結果、この構成のクラッチ制御装置は、フィーリングやクラッチの寿命の面で改善された性能を有することができる。
また、一態様に係る前記クラッチ制御装置において、前記検出部は、前記変速機が変速中であると検出した場合の少なくとも一部の場合において、前記変速機を強制的にニュートラルに遷移させたうえで、前記差回転速度が前記所定速度以上であるかを検出することが好ましい。
この構成のクラッチ制御装置によれば、検出部が変速機を強制的にニュートラルに遷移させることができるため、当該検出部が変速中である旨を検出した際に、当該検出部が前述の差回転速度が所定速度以上であるか否かを検出することが可能となり(逆にいえば、変速機を強制的にニュートラルに遷移させないと、差回転速度が所定速度以上である旨が事実上検出されないこととなってしまう)、スタンバイ点の学習を確実に実行させることが可能となる。
また、一態様に係る前記クラッチ制御装置において、前記算出部は、前記差回転速度が前記所定速度以上であると前記検出部によって検出された場合に、前記変速機の入力回転速度の微分値の変化量である入力回転速度変化量が所定変化量に達した時点の前記クラッチストロークを実ストローク値として算出したうえで、前記実ストローク値から予め設定される補正値を減ずることにより前記スタンバイ点となる前記クラッチストロークを算出することが好ましい。
この構成とすることで、正確なスタンバイ点(対応するクラッチストローク)を算出することが可能となる。
また、一態様に係る前記クラッチ制御装置において、前記補正値は、前記差回転速度が前記所定速度以上となった時点において、前記エンジンの回転速度が前記変速機の入力回転速度よりも大きいか否かに関する前記検出部の検出結果に基づいて設定されることが好ましい。
この構成とすることで、正確なスタンバイ点を効率的に算出することが可能となる。
また、一態様に係る前記クラッチ制御装置において、前記検出部は、前記クラッチ装置の温度が所定温度以上であるか否かをさらに検出し、前記補正値は、前記差回転速度が前記所定速度以上となった時点における前記クラッチ装置の温度が前記所定温度以上であるか否かに関する前記検出部の検出結果に基づいてさらに設定されることが好ましい。
この構成とすることで、正確なスタンバイ点をさらに効率的に算出することが可能となる。
また、一態様に係る前記クラッチ制御装置において、前記駆動源は、エンジン及びモータであることが好ましい。
この構成とすることで、いわゆるハイブリッド車両においても、スタンバイ点の学習を実行する機会を十分に確保することが可能となる。この結果、この構成のクラッチ制御装置がハイブリッド車両に搭載された場合であっても、当該クラッチ制御装置はフィーリングやクラッチの寿命の面で改善された性能を有することができる。
本発明の別の態様に係るクラッチ制御装置は、駆動源と変速機との間のトルク伝達経路上に設けられるクラッチ装置を制御するクラッチ制御装置であって、アクチュエータ装置を制御することにより前記クラッチ装置の係合及び切断を制御する制御部と、エンジンの回転速度及び前記変速機の入力回転速度を検出する検出部と、車両が走行中の場合において、前記制御部を動作させて前記クラッチ装置がトルク伝達を開始するスタンバイ点となるクラッチストロークを算出する算出部と、を具備し、前記算出部は、前記変速機の入力回転速度の微分値の変化量である入力回転速度変化量が所定変化量に達した時点の前記クラッチストロークを実ストローク値として検出し、前記実ストローク値から予め設定される補正値を減ずることにより、前記スタンバイ点となる前記クラッチストロークを算出し、前記補正値は、前記エンジンの回転速度が前記変速機の入力回転速度よりも大きいか否かに関する前記検出部の検出結果に基づいて設定されるものである。
この構成のクラッチ制御装置によれば、イグニッションON時でなく車両が走行中の場合であっても、スタンバイ点の学習を実行することができるため、スタンバイ点の学習を実行する機会を十分に確保することが可能となる。また、正確なスタンバイ点(対応するクラッチストローク)を算出することが可能となる。この結果、この構成のクラッチ制御装置は、フィーリングやクラッチの寿命の面で改善された性能を有することができる。
また、別の態様に係る前記クラッチ制御装置において、前記検出部は、前記クラッチ装置の温度が所定温度以上であるか否かをさらに検出し、前記補正値は、前記クラッチ装置の温度が前記所定温度以上であるか否かに関する前記検出部の検出結果に基づいてさらに設定されることが好ましい。
この構成とすることで、正確なスタンバイ点をさらに効率的に算出することが可能となる。
本発明の様々な実施形態によれば、フィーリングやクラッチの寿命の面で改善された性能を有するクラッチ制御装置を提供することができる。
以下、添付図面を参照して本発明の様々な実施形態を説明する。なお、図面において共通した構成要素には同一の参照符号が付されている。また、或る図面に表現された構成要素が、説明の便宜上、別の図面においては省略されていることがある点に留意されたい。さらにまた、添付した図面が必ずしも正確な縮尺で記載されている訳ではないということに注意されたい。
1.クラッチ制御装置が用いられるシステム全体の構成
一実施形態に係るクラッチ制御装置は、クラッチバイワイヤ(CbW)方式を採用したマニュアルトランスミッション(MT)車両、又は、任意のタイミングでクラッチを自動的に制御可能な車両に搭載され、クラッチ装置の係合及び切断を制御するものである。
一実施形態に係るクラッチ制御装置は、クラッチバイワイヤ(CbW)方式を採用したマニュアルトランスミッション(MT)車両、又は、任意のタイミングでクラッチを自動的に制御可能な車両に搭載され、クラッチ装置の係合及び切断を制御するものである。
一実施形態に係るクラッチ制御装置が用いられるシステム全体の構成の概要について、図1を参照しつつ説明する。図1は、一実施形態に係るクラッチ制御装置30が用いられるシステム1の全体の構成の例を示す模式図である。
図1に示すように、システム1は、クラッチ装置10と、アクチュエータ装置20と、クラッチ装置10及びアクチュエータ装置20に電気的に接続されるクラッチ制御装置30と、を主に含む。
1−1.クラッチ装置10
クラッチ装置10は、エンジン及び/又はモータ等の駆動源(図示せず)と変速機(図示せず)との間のトルク伝達経路上に設けられる。クラッチ装置10は、例えば、ダイヤフラムスプリング10aを用いて、プレッシャープレート10bを、摩擦部材10cを介してフライホイール10dに押圧することにより、駆動源としてのエンジン及び/又はモータ等の駆動力を変速機に部分的に又は完全に伝達する係合状態と、アクチュエータ装置20からクラッチレリーズシリンダ10eに供給される作動油を用いて、ダイヤフラムスプリング10aによるプレッシャープレート10bに対する押圧を規制することにより、エンジン及び/又はモータ等の駆動源からの駆動力を変速機に伝達しない切断状態と、を切り替える。
クラッチ装置10は、エンジン及び/又はモータ等の駆動源(図示せず)と変速機(図示せず)との間のトルク伝達経路上に設けられる。クラッチ装置10は、例えば、ダイヤフラムスプリング10aを用いて、プレッシャープレート10bを、摩擦部材10cを介してフライホイール10dに押圧することにより、駆動源としてのエンジン及び/又はモータ等の駆動力を変速機に部分的に又は完全に伝達する係合状態と、アクチュエータ装置20からクラッチレリーズシリンダ10eに供給される作動油を用いて、ダイヤフラムスプリング10aによるプレッシャープレート10bに対する押圧を規制することにより、エンジン及び/又はモータ等の駆動源からの駆動力を変速機に伝達しない切断状態と、を切り替える。
クラッチ装置10は、摩擦部材10cの位置(ストローク値)を検知するセンサー(図示しない)を有することも可能である。この場合、クラッチ装置10は、検出したストローク値に関する情報(「クラッチストローク情報」)を、図示しない配線を介してクラッチ制御装置30に送信することができる。
1−2.アクチュエータ装置20
アクチュエータ装置20は、例えば、主に、モータ20aと、モータ20aの回転軸に固定されたウォームギヤ20bと、ウォームギヤ20bに係合するウォームホイール20cと、ウォームホイール20cに係合するアクチュエータピストン20dと、アクチュエータピストン20dを収容するアクチュエータシリンダ20eと、を主に含む。
アクチュエータ装置20は、例えば、主に、モータ20aと、モータ20aの回転軸に固定されたウォームギヤ20bと、ウォームギヤ20bに係合するウォームホイール20cと、ウォームホイール20cに係合するアクチュエータピストン20dと、アクチュエータピストン20dを収容するアクチュエータシリンダ20eと、を主に含む。
モータ20aは、クラッチ制御装置30による制御に従ってその回転軸を回転させる。ウォームギヤ20bは、モータ20aの駆動力をウォームホイール20cに伝達する。ウォームホイール20cは、ウォームギヤ20bの回転に応じて、ウォームギヤ20bの中心軸に直交する中心軸(紙面上奥行方向に延びる中心軸)の周りに回転する。アクチュエータピストン20dは、ウォームホイール20cの回転に応じて、アクチュエータシリンダ20eの内部において、アクチュエータシリンダ20eの延設方向(図1の紙面上左右方向)に沿って摺動する。
アクチュエータ装置20は、アクチュエータシリンダ20eの内部におけるアクチュエータピストン20dの位置(ストローク値)を検知するセンサー(図示しない)を有することができる。この場合、アクチュエータ装置20は、検出したストローク値に関する情報(「アクチュエータストローク位置情報」)を、図示しない配線を介してクラッチ制御装置30に送信することができる。
また、アクチュエータ装置20は、クラッチ制御装置30から図示しない配線を介して制御信号を受信し、受信した制御信号に従ってモータ20aの回転を制御する。
1−3.クラッチ制御装置30
クラッチ制御装置30は、大まかにいえば、車両が走行中の場合において、エンジンの回転速度と変速機の入力回転速度とを各々検出し、両者の差回転速度が所定速度以上となった場合に、クラッチ装置10がトルク伝達を開始するスタンバイ点となるクラッチストロークを算出するものである。なお、「スタンバイ点」(「タッチ点」、「係合開始点」、又は「スタンバイ位置」と称されることもある)とは、クラッチ装置10の摩擦部材10cがフライホイール10dに当接して回転を開始する(トルク伝達を開始する)時点における摩擦部材10cのクラッチストロークをいう。なお、クラッチ装置10において、摩擦部材10cの代わりに何らかの代替部材(何らかの表面処理がなされた部材を含む)が設けられている場合においては、当該代替部材がフライホイール10dに当接して回転を開始する時点における当該代替部材のクラッチストロークをスタンバイ点とする。
クラッチ制御装置30は、大まかにいえば、車両が走行中の場合において、エンジンの回転速度と変速機の入力回転速度とを各々検出し、両者の差回転速度が所定速度以上となった場合に、クラッチ装置10がトルク伝達を開始するスタンバイ点となるクラッチストロークを算出するものである。なお、「スタンバイ点」(「タッチ点」、「係合開始点」、又は「スタンバイ位置」と称されることもある)とは、クラッチ装置10の摩擦部材10cがフライホイール10dに当接して回転を開始する(トルク伝達を開始する)時点における摩擦部材10cのクラッチストロークをいう。なお、クラッチ装置10において、摩擦部材10cの代わりに何らかの代替部材(何らかの表面処理がなされた部材を含む)が設けられている場合においては、当該代替部材がフライホイール10dに当接して回転を開始する時点における当該代替部材のクラッチストロークをスタンバイ点とする。
このようなクラッチ制御装置30は、ハードウェアとして、例えば、様々なプログラム及びデータを記憶するメインメモリ及び外部メモリ等を含むメモリ(図示しない)と、メモリに記憶されたプログラムを実行するCPU(図示しない)と、クラッチ装置10及びアクチュエータ装置20等と通信する通信インターフェイス(図示しない)と、ユーザから様々な情報を入力するためのユーザインターフェイス(図示しない)と、を主に含むものである。
図2は、図1に示したクラッチ制御装置30が有する機能の例を模式的に説明するブロック図である。図2に示すように、クラッチ制御装置30は、例えば、通信部31と、記憶部32と、検出部33と、算出部34と、制御部35と、を主に含むことができる。
通信部31は、クラッチ装置10、アクチュエータ装置20、変速機、各種ECU(図示せず、例えばエンジンECU)、及び、これらに組み込まれた又はこれらとは別体で設けられた様々なセンサーを含む様々なハードウェア要素との間で、様々な情報の送受信を実行する。このような機能を果たす通信部31は、例えば、前述した通信インターフェイス等により実現され得るものである。
以下、クラッチ制御装置30がハードウェア要素との間において何らかの情報を「通信(送受信)する」といった場合には、この通信部31がそのような通信(送受信)を行うことができると理解されたい。
記憶部32は、様々なプログラム、データ及び情報を記憶する。これらのデータ及び情報には、通信部31、検出部33、算出部34及び制御部35から受信したデータ及び情報が含まれ得る。このような機能を果たす記憶部32は、例えば、前述したメインメモリ及び外部メモリ等を含むメモリ等により実現されるものである。
以下、クラッチ制御装置30が何らかの情報又はデータを「記憶する」といった場合には、この記憶部32がそのような記憶を行うことができると理解されたい。
検出部33は、通信部31を介して前述したハードウェア要素から受信した情報を用いて、様々な現象を検出する。例えば、検出部33は、変速機に組み込まれた又は変速機に対し別体に設けられるニュートラルスイッチ等のセンサー(図示せず)から、変速機がニュートラルであるか否かを示す情報(「ニュートラル情報」)を、通信部31を介して受信し、このニュートラル情報を監視することにより、変速機がニュートラルである(すなわち、1速〜N速[Nは2以上の自然数]のいずれかである)という現象や、アップ変速(例えば、1速から2速への変速)やダウン変速(例えば、3速から2速への変速)に関する現象を検出することができる。また、検出部33は、通信部31を介して受信したニュートラル情報に基づいて、変速機のシフト位置に関する指令を前述のニュートラルスイッチ等に対して通信部31を介して送信することもできる。
また、例えば、検出部33は、エンジンを制御するエンジンECUからエンジンの回転速度(エンジン回転速度)に関する情報(「エンジン回転速度情報」)を、通信部31を介して受信することができる。さらに、検出部33は、変速機に組み込まれた又は変速機に対し別体に設けられるセンサー(図示せず)、若しくは変速機を制御する変速機ECUから、変速機の入力回転速度(インプット回転速度)に関する情報(「インプット回転速度情報」)を、通信部31を介して受信することができる。そして、エンジン回転速度情報及びインプット回転速度情報を監視することにより、エンジンの回転速度と変速機の入力回転速度との差回転速度が予め設定される所定速度以上となったという現象を検出することができる。このような機能を果たす検出部33は、例えば、前述したCPU等により実現され得るものである。
さらにまた、検出部33は、タイヤ又はタイヤに結合されたシャフトの回転数を検知するセンサー(図示せず)から、タイヤ又はシャフトの回転数に関する情報(「タイヤ回転数情報」)を、通信部31を介して受信することができる。さらに、検出部33は、このタイヤ回転数情報を監視することにより、車両が走行中であるかを検出することができる。
さらにまた、検出部33は、クラッチ装置10の温度(又は発熱量)を検知するセンサー(図示せず)から、クラッチ装置10の温度(又は発熱量)に関する情報(「クラッチ温度情報」)を、通信部31を介して受信することができる。さらに、検出部33は、このクラッチ温度情報を監視することにより、クラッチ装置10の温度が所定温度以上に達したどうかを検出することができる。なお、所定温度は、クラッチ制御装置30が搭載される車両毎に、実験的に設定される。
以下、クラッチ制御装置30が何らかの現象を「検出する」といった場合には、この検出部33がそのような検出を行うことができると理解されたい。
算出部34は、通信部31から受信した様々な情報、及び/又は、記憶部32に記憶された様々な情報及びデータを用いて、様々な演算又は処理を実行するものである。例えば、算出部34は、クラッチ制御装置30が搭載される車両が走行中の場合において、エンジンの回転速度と変速機の入力回転速度との差回転速度が所定速度以上となったという現象が検出部33によって検出されたときに、クラッチ装置10のスタンバイ点を算出することができる。このような機能を果たす算出部34は、例えば、前述したCPU等により実現され得るものである。なお、算出部34によって実行されるスタンバイ点の算出の詳細については後述する。
以下、クラッチ制御装置30が何らかの要素を「算出する」といった場合には、この算出部34がそのような算出を行うことができると理解されたい。
制御部35は、例えば、アクチュエータ装置20のモータ20aの回転を制御する制御情報を、通信部31を介してアクチュエータ装置20に送信することにより、アクチュエータ装置20を制御すること(これにより、クラッチ装置10の係合及び切断を制御すること)ができる。なお、制御部35は、後述するように、クラッチ制御装置30が搭載された車両が走行中であって且つ変速機が変速中(例えば、1速から2速への変速中)であると検出部33によって検出された場合においては、算出部34によるスタンバイ点の算出を実行させるべく、当該変速中の場合の少なくとも一部の場合に、クラッチ装置10を係合状態から切断状態に移行させた後に切断状態から係合状態に移行させることも可能である。なお、このように制御部35が動作する場合、算出部34によるスタンバイ点の算出は、クラッチ装置10が制御部35によって係合状態から切断状態に移行した後であって且つ切断状態から係合状態に移行する前の時点で実行されることとなる。このような機能を果たす制御部35は、例えば、前述したCPU等により実現され得るものである。
以下、クラッチ制御装置30がハードウェア要素を「制御する」といった場合には、この制御部35がそのような制御を行うことができると理解されたい。
なお、前述した通信部31、記憶部32、検出部33、算出部34、及び制御部35は、相互に協調して動作することは言うまでもない。例えば、前述のとおり、検出部33の検出結果に基づいて算出部34はスタンバイ点の学習(算出)を実行するものであり、算出部34によるスタンバイ点の算出は、制御部35による動作と連動して実行される。また、クラッチ制御装置30においては、前述した通信部31、記憶部32、検出部33、算出部34、及び制御部35に機能を分割しているが、これに限定されるものではなく、これらの全部又は一部を統合して、複合的な機能を有するような構成としてもよい。
2.クラッチ制御装置30により行われる動作
次に、クラッチ制御装置30により行われる動作について、さらに図3乃至図9を参照して説明する。図3は、図1に示したクラッチ制御装置30により行われる動作の例を示すフロー図である。図4は、スタンバイ点が学習される前のクラッチトルクマップと、スタンバイ点が学習された結果が反映されたクラッチトルクマップを示す概略図である。図5及び図6は、図1に示したクラッチ制御装置により行われるスタンバイ点の学習を説明するためのタイミング図である。図7は、スタンバイ点が学習される間に、力行トルクがモータから変速機に伝達される場合におけるエンジンの回転速度(エンジン回転速度Ne)と変速機の入力回転速度(インプット回転速度Ni)の特性を示すタイミング図である。図8は、スタンバイ点が学習される間に、回生トルクがモータから変速機に伝達される場合におけるエンジンの回転速度(エンジン回転速度Ne)と変速機の入力回転速度(インプット回転速度Ni)の特性を示すタイミング図である。図9は、図1に示したクラッチ制御装置30により行われるスタンバイ点の学習結果の反映動作の例を示すフロー図である。
次に、クラッチ制御装置30により行われる動作について、さらに図3乃至図9を参照して説明する。図3は、図1に示したクラッチ制御装置30により行われる動作の例を示すフロー図である。図4は、スタンバイ点が学習される前のクラッチトルクマップと、スタンバイ点が学習された結果が反映されたクラッチトルクマップを示す概略図である。図5及び図6は、図1に示したクラッチ制御装置により行われるスタンバイ点の学習を説明するためのタイミング図である。図7は、スタンバイ点が学習される間に、力行トルクがモータから変速機に伝達される場合におけるエンジンの回転速度(エンジン回転速度Ne)と変速機の入力回転速度(インプット回転速度Ni)の特性を示すタイミング図である。図8は、スタンバイ点が学習される間に、回生トルクがモータから変速機に伝達される場合におけるエンジンの回転速度(エンジン回転速度Ne)と変速機の入力回転速度(インプット回転速度Ni)の特性を示すタイミング図である。図9は、図1に示したクラッチ制御装置30により行われるスタンバイ点の学習結果の反映動作の例を示すフロー図である。
2−1.クラッチ制御装置30により行われる動作の全体概要
まず、図3乃至図8を参照しつつ、クラッチ制御装置30により行われる動作の全体概要について説明する。
まず、図3乃至図8を参照しつつ、クラッチ制御装置30により行われる動作の全体概要について説明する。
まず、ステップ(以下「ST」という。)100において、クラッチ制御装置30(検出部33)は、このクラッチ制御装置30が搭載された車両が走行中であるか否かを検出する。例えば、クラッチ制御装置30は、タイヤ又はタイヤに結合されたシャフトの回転数を検知するセンサ(図示しない)から、タイヤ又はシャフトの回転数に関する情報(「タイヤ回転数情報」)を受信し、このタイヤ回転数情報を監視することにより、車両が走行中であるかを検出することができる。クラッチ制御装置30が、車両が走行中でないと検出した場合(ST100にて「NO」の場合)には、スタンバイ点の学習を実行しないため、処理は終了する。一方、クラッチ制御装置30は、車両が走行中であると検出した場合(ST100にて「YES」の場合)には、処理はST101に移行する。
ST101では、クラッチ制御装置30(検出部33)は、変速機が変速中であるかを検出する。例えば、クラッチ制御装置30は、前述したように、変速機(図示せず)に組み込まれた又は変速機に対して別体に設けられるセンサ(図示せず)から「ニュートラル情報」を受信し、このニュートラル情報を監視することにより、変速機が変速中であることを検出することができる。なお、「変速中」とは、アップ変速及びダウン変速の動作中である現象を含む。具体的には、変速機において変速前のX速から変速後のY速への変速動作(シフト動作)が完了したことをもって「変速中」と検出することを意味する。この「変速中」と検出された時点において、クラッチ装置10は、当該アップ変速又はダウン変速の動作に伴って切断状態となる。
クラッチ制御装置30は、変速機が「変速中」であることを検出した場合(ST101にて「YES」の場合)には、スタンバイ点の学習を実行する前の予備動作としてのST102に移行する。
他方、クラッチ制御装置30は、変速機が変速中でない場合(変速機が変速中であることを検出できない場合であって、ST101にて「NO」の場合)には、ST110に移行する。
ST102では、スタンバイ点の学習を実行する前の予備動作(厳密には、スタンバイ点の学習を開始するための条件であって、後述するST103における差回転速度を検出するための予備動作)として、クラッチ制御装置30(検出部33)は、変速機のシフト位置を強制的にニュートラルに遷移させる。つまり、変速機が「変速中」であるとST101にて検出された時点において、変速機は変速後のシフト(前述でいうY速)に位置している。したがって、このシフト位置を維持(つまり、前述でいうY速に維持)してしまうと、後述するST103に関する検出動作が事実上無意味なものとなってしまう(クラッチ装置10が完全な係合状態に自動的に遷移してしまうため、エンジン回転速度Neとインプット回転速度Niとの差回転速度が所定速度(α)以上となる機会を逸してしまい、スタンバイ点学習を実行する機会を逸してしまう)。したがって、スタンバイ点の学習を確実に実行させるために、クラッチ装置10を強制的に切断状態に維持しておく必要がある。このように、ST102に関する予備動作が実行された上で、処理はST103へと移行する。
他方、ST110では、ST101において変速中でない場合において、クラッチ制御装置30(検出部33)は、車両がEV走行中であるか否かを検出する。EV走行中とは、エンジン回転速度(Ne)が実質的に0rpmであるのに対し、インプット回転速度(Ni)はモータからのトルク伝達に起因して十分な速度で回転している状態であるため、クラッチ制御装置30は、エンジン回転速度Ne及びインプット回転速度Niを監視することで、EV走行中であるか否かを検出することができる。ST110において、クラッチ制御装置30が、EV走行中ではないと検出した場合(ST110にて「NO」の場合)には、スタンバイ点の学習を実行しないため、処理は終了する。変速中でなく(ST101にて「NO」)且つEV走行中でもない(ST110にて「NO」)場合とは、変速機がニュートラル以外のいずれかのシフト(例えば、1速)に位置している状態であると考えられる。このような状態の場合においては、車両の運転者によってアクセルペダル(図示せず)が踏みこまれることによって、クラッチ装置10はエンジンからの力行トルクを変速機に伝達している状態であるため、スタンバイ点の学習を実行するタイミングとしては適さない。したがって、ST110にてEV走行中でないと検出した場合には、スタンバイ点の学習を禁止すべく、前述のとおり処理を終了させる。なお、ST110において、クラッチ制御装置30が、EV走行中であると検出した場合(ST110にて「YES」の場合)には、処理はST111へと移行する。
次に、ST111では、クラッチ制御装置30は、変速機のシフト位置がニュートラルであるか否かを検出する。変速機のシフト位置がニュートラルである場合、エンジンからの力行トルクは変速機に伝達されないため、後述する他の条件が満たされれば、スタンバイ点の学習を実行させることが可能となる。つまり、ハイブリッド車両においても、変速機のシフト位置がニュートラルである限り、EV走行時にスタンバイ点の学習を実行させることが可能となる。このように、クラッチ制御装置30が、ニュートラルであると検出した場合(ST111にて「YES」の場合)、処理はST103へと移行する。一方、EV走行時であっても変速機のシフト位置がニュートラルではない場合(ST111にて「NO」の場合)、つまり、変速機がいずれかのシフト(例えば、1速)に位置する場合には、ST110にて「NO」と検出された場合と同様、スタンバイ点の学習を禁止すべく処理を終了する。
次に、ST103では、クラッチ制御装置30(検出部33)は、エンジン回転速度(Ne)とインプット回転速度(Ni)との差回転速度が所定速度(α)以上であるかを検出する。ここで、差回転速度とは、NeからNiを減じた値の絶対値(つまり、|Ne−Ni|)を意味する。したがって、ST103は、エンジン回転速度とインプット回転速度の差が所定速度以上離れているかを検出するものと言い換えることができる。ところで、車両が加速中、操舵中、勾配走行中等の状況下でスタンバイ点の学習が実行されると、クラッチ装置10においていわゆる連れ回りトルクが発生してしまい、正確なスタンバイ点を学習することが困難となる(スタンバイ点を学習したとしても、連れ回りトルク発生分をどれほど考慮して補正すれば良いかが困難となる)。したがって、最適な状況下でスタンバイ点の学習を実行するべく、前述の所定速度αとしては、例えば、1000rpm(revelutions per minite)以上とすることが好ましい。このように、「|Ne−Ni|>α」の条件を満たすと検出した場合(ST103にて「YES」の場合)には、処理はST104へと移行する。他方、「|Ne−Ni|>α」の条件を満たさない場合(ST103にて「NO」の場合)には、スタンバイ点の学習を実行することなく、処理は後述するST106へと移行する。
ところで、所定速度αを、前述のような大きな値ではなく小さい値(例えば、300rpm程度)として、スタンバイ点の学習が実行される頻度を高めるようにしてもよいが、この場合は、前述のとおり、大きな連れ回りトルクが発生している状況下で実行されたスタンバイ点の学習を途中で中止するような処理を別途設けてもよい。例えば、クラッチ制御装置30(例えば、検出部33)が、アクセルペダル開度に関する情報(アクセルペダルに設けられるセンサーからの情報)又はハンドルの操舵角に関する情報(ステアリングに設けられる角速度センサーからの情報)を入手できるようにしておき、スタンバイ点の学習が実行された際の当該アクセルペダル開度又はハンドル操作に関する角速度が所定値以上であったときに、スタンバイ点の学習を中止する処理をST104の直後に、ST104‘として設けてもよい(ST104’は、便宜上、図3には示されていない)。
次に、クラッチ制御装置30(算出部34)は、ST104においてスタンバイ点の学習を実行する。なお、スタンバイ点の学習についての詳細は後述する。スタンバイ点の学習が実行されると、処理はST105へと移行する。
次に、ST105では、スタンバイ点の学習が完了したかを確認する。スタンバイ点の学習が完了すると、処理はST106へと移行する。他方、前述のとおり、スタンバイ点の学習が途中で中止される場合のように、スタンバイ点の学習が完了していない場合には、処理はST104へと戻ることとなる。なお、処理がST104へと戻った時点で、ST100乃至ST103のいずれかの条件が満たされなくなった場合には、処理はST100まで戻って、処理は初めから再度開始されることとなる。
次に、ST106では、スタンバイ点の学習が完了したことをもって、クラッチ制御装置30は、クラッチ装置10を完全な係合状態(つまり、駆動源としてのエンジン及び/又はモータ等の駆動力を変速機に完全に伝達する係合状態にさせるべく、変速機のシフト位置を当初位置である前述のY速へと復帰させる)に移行するように制御部35を制御したうえで、処理はST107へと移行する。なお、ST103において「|Ne−Ni|>α」の条件を満たさない場合(ST103にて「NO」の場合)においても、同様に、クラッチ制御装置30は、クラッチ装置10を完全な係合状態に移行するように制御部35を制御する。
次に、ST107では、クラッチ制御装置30(算出部34)は、スタンバイ点の学習結果を反映させる。スタンバイ点の学習結果を反映させることは、クラッチ制御30の制御部35が、クラッチ装置10の係合及び切断を制御する際に参照する制御用のトルクマップを更新することと同義である。つまり、図4に示されるように、スタンバイ点の学習が実行される前のクラッチトルクマップが特性Aであった場合、スタンバイ点の学習が実行された結果特性Bへと更新されることを意味する。スタンバイ点は、学習前のP1から学習後はP2へと更新される。なお、スタンバイ点の学習結果の反映方法については後述する。
以上のとおり、ST107において、スタンバイ点の学習結果が反映されると、処理は終了する。
次に、前述したST100乃至ST107、ST110及びST111の一連の動作の流れを図5及び図6を参照しつつ説明する。図5は、エンジンとモータを駆動源とするハイブリッド車両においてエンジントルクが変速機へと伝達されている場合を一例とし、図6は、ハイブリッド車両においてエンジントルクが変速機へと伝達されないEV走行時の場合を一例としている。
まず、図5を参照しつつ説明する。
図5には、クラッチ制御装置30がスタンバイ点の学習を実行する時点より前からの、変速機におけるシフト位置(最上段)、エンジン回転速度(Ne)の状態及びインプット回転速度(Ni)の状態(2段目)、インプット回転速度(Ni)の微分値の変化量である入力回転速度変化量(ΔNi変化量)(3段目)、クラッチ装置10におけるクラッチストロークの状態(4段目)、及び駆動源としてモータが用いられる場合におけるモータトルクの状態(最下段)、のそれぞれの推移が示されている。
時間t0(まだスタンバイ点の学習が実行される前の時点)において、変速機におけるシフト位置は2速(2nd)に入れられる。この時点では、クラッチ装置10は係合状態(完全な係合状態であって、具体的には、摩擦部材10cがフライホイール10dに完全に係合した状態)にある。したがって、エンジン回転速度(Ne)とインプット回転速度(Ni)は同期している。
次に、時間t1(未だスタンバイ点の学習が実行される前の時点)において、クラッチストロークが、完全な係合状態に対応する完全係合点から切断状態に対応する切れMAX点に向かって徐々に遷移し始める(摩擦部材10cがフライホイール10dから徐々に離間していく)。つまり、クラッチ装置10は、完全な係合状態から部分的に係合した状態(具体的に、摩擦部材10cがフライホイール10dに部分的に係合した状態)へと遷移し始める。
次に、時間t2(未だスタンバイ点の学習が実行される前の時点)において、クラッチストロークが切れMAX点に到達しクラッチ装置10が切断状態に遷移する(摩擦部材10cがフライホイール10dに対して完全に離間する)と、変速機におけるシフト位置は2速からニュートラル(N)にシフトチェンジされる。この時間t2を境にして、変速機に対するエンジンからのトルク伝達が遮断されるため、インプット回転速度Niは次第に減少し始める。したがって、エンジン回転速度Neとインプット回転速度Niとに回転差が生じ始める。
次に、時間t3(未だスタンバイ点の学習が実行される前の時点)において、変速機におけるシフト位置がニュートラル(N)から3速(3rd)に入れられる。これにより、変速機における2速から3速へのシフトチェンジ(変速動作又はシフト動作)が完了し、「変速中」であるとの現象が検出部33によって検出されることとなる。なお、時間t2からt3の間は、クラッチ装置10は切断状態が維持されるため、エンジン回転速度Neとインプット回転速度Niとの差回転速度は次第に大きくなっていく。なお、車両が走行中である旨は、時間t3より前の時点(例えば、時間t2の時点や時間t3の直前の時点)で検出部33によって検出される。このように時間t2〜t3にかけての一連の動作は、前述のST100及びST101に相当する。
次に、時間t3において「変速中」との現象が検出されたことに伴って、時間t4において、クラッチ制御装置30(検出部33)は、変速機におけるシフト位置を、3速から再びニュートラルへと運転者の意思等にかかわらず遷移させる(検出部33は、変速機のシフト位置を3速からニュートラルに遷移させる旨の指令を、通信部31を介してニュートラルスイッチ等に送信する)。この動作は、前述のST102に相当する。
そして、クラッチ制御装置30(検出部33)は、変速機のシフト位置に関する前述の指令を送信した後(図5においては、時間t4において)、エンジン回転速度Neとインプット回転速度Niとの差回転速度が所定速度α以上であるか否か(|Ne−Ni|>α、の条件が満たされるか)を確認(検出)する。図5に示されるように、この当該条件(|Ne−Ni|>α)が満たされる旨が検出されることをもって、スタンバイ点の学習が開始される。スタンバイ点の学習が開始されると、クラッチ制御装置30(算出部34)は、スタンバイ点の学習のために、クラッチ装置10を切断状態から係合状態に向かって徐々に遷移するように制御部35を動作させる(クラッチ制御装置30における算出部34が、クラッチストロークを、切断状態に対応する切れMAX点から完全係合点に向かって徐々に遷移するように制御部35を動作させる)。また、スタンバイ点の学習の開始に伴って、クラッチ制御装置30の算出部34は、インプット回転速度Niの微分値の変化量である入力回転速度変化量(ΔNi変化量)の監視を開始する。この動作は、前述のST103及びST104に相当する。
次に、時間t5において、ΔNi変化量が所定変化量(β)に達すると、算出部34はその時点(時間t5)における実際のクラッチストローク(図5における、実ストローク値)を算出する(図5に示されるように、スタンバイ点学習が実行される前の「旧スタンバイ点」と実ストローク値とは異なっている)。なお、所定変化量βは、車両毎の各種の諸元や適合値をもとに適宜に設定される。このように、実ストローク値の算出が終了すると、算出部34は、クラッチ装置10を再度切断状態に復帰するように(クラッチストロークを再度切断状態に対応する切れMAX点に対応する位置に遷移するように)制御部35を動作させる。
次に、時間t6において、クラッチ装置10が切断状態に復帰すると、スタンバイ点の学習が完了する(前述のST105に相当)。スタンバイ点の学習が完了すると、算出部34(又は検出部33)は、時間t4において強制的にニュートラルとされていたシフト位置を、当初位置である3速へと復帰させる(算出部34又は検出部33は、変速機のシフト位置をニュートラルから3速に遷移させる旨の指令を、通信部31を介してニュートラルスイッチ等に送信する)。これにより、クラッチ装置10は、制御部35の動作に基づいて、切断状態から完全な係合状態に徐々に移行することとなる(摩擦部材10cがフライホイール10dに完全に係合した状態に遷移するように)。この動作は、前述のST106に相当する。
そして、時間t7において、クラッチ装置10が完全な係合状態となったことをもって、一連の動作が終了する。なお、スタンバイ点の学習結果の反映(クラッチトルクマップの更新)は、時間t7において、クラッチ装置10が完全な係合状態となった後に、後述する方法にて実行される(前述のST107に相当)。
ところで、図5においては、エンジンとモータを駆動源とするハイブリッド車両においてエンジントルクが変速機へと伝達されている場合を一例としている。この場合にスタンバイ点の学習が実行されると、スタンバイ点の学習が実行されている間(特に、図5における時間t4〜t5の間)、エンジンからのトルク伝達が遮断されてしまう結果、ドライバビリティの問題(つまり、時間t4〜t5においては、運転者の意思に反して変速機のシフト位置が強制的にニュートラルに遷移していることから、運転者が、自らの変速意思[前述でいえば、2速から3速への変速意思]に対応するトルク伝達がリニアに実現されていない、という違和感を感じる可能性)が懸念される。このような問題を解決すべく、スタンバイ点学習が実行される間、モータからのトルクを変速機に伝達させることが好ましい。つまり、図5の最下段に示されるように、スタンバイ点学習が実行される時間t4〜t5において、モータトルクを変速機に伝達しておくことが好ましい。なお、図5に示される場合においては、スタンバイ点学習が実行される前の時間t1〜t4、や時間t5〜t7においても、モータトルクを変速機に伝達することで、ドライバビリティをより向上させることができる。なお、図5に示される一例においては、時間t0及び時間t7以降の時点においては、エンジンからのトルクのみで車両が走行することを想定しているが、エンジンとモータの両方のトルクが変速機に伝達される場合であっても構わない旨を念のため付言する。
次に、図6を参照しつつ、ハイブリッド車両においてエンジントルクが変速機へと伝達されないEV走行時の場合の一例について説明する。
時間t0‘(まだスタンバイ点の学習が実行される前の時点)において、変速機におけるシフト位置はニュートラルに入れられる。この時点において、クラッチ装置10は切断状態(具体的には、摩擦部材10cがフライホイール10dに対して完全離間している状態)にあるため、エンジントルクのトルク伝達は完全に遮断されており、車両はモータのトルクによって走行している。
次に、時間t3‘(まだスタンバイ点の学習が実行される前の時点)において、クラッチ制御装置30(検出部33)は、まず、車両が走行中であるか、及び変速中であるかを検出する。この場合、図6の場合においては、車両が「走行中」である旨は検出されるものの、EV走行中であることから「変速中」である旨は検出されない。そして、クラッチ制御装置30(検出部33)は、「変速中」である旨を検出できなかったことに起因して、時間t3’において、車両がEV走行中であるか、及び変速機のシフト位置がニュートラルであるかを次に検出する。図6の一例においては、車両は「EV走行中」であり、変速機のシフト位置は「ニュートラル」である旨が検出される。この時間t3‘にて実行される一連の動作は、前述のST100、ST101、ST110、及びST111に相当する。
次に、時間t4‘において、図5の場合の時間t4の場合と同様、エンジン回転速度Neとインプット回転速度Niとの差回転速度が所定速度α以上であるか否か(|Ne−Ni|>α、の条件が満たされるか)を確認する。図5に示されるように、この当該条件(|Ne−Ni|>α)が満たされる旨が検出されることをもって、スタンバイ点の学習が開始される。スタンバイ点の学習が開始されると、クラッチ制御装置30は、スタンバイ点の学習のために、クラッチ装置10を切断状態から完全な係合状態に向かって徐々に遷移するように制御部35を動作させる(クラッチ制御装置30における算出部34が、クラッチストロークを、切断状態に対応する切れMAX点から完全係合点に向かって徐々に遷移するように制御部35を動作させる)。また、スタンバイ点の学習の開始に伴って、クラッチ制御装置30の算出部34は、インプット回転速度Niの微分値の変化量である入力回転速度変化量(ΔNi変化量)の監視を開始する。この動作は、前述のST103及びST104に相当する。
なお、EV走行時においては、エンジン回転速度Neは実質的に0rpmであるのに対し、インプット回転速度Niはモータからのトルクが伝達されているため十分な速度で回転している。したがって、図6に示すように、差回転速度(|Ne−Ni|)が発生している。この状態において、スタンバイ点の学習を実行すると、摩擦部材10cがフライホイール10dに部分的に接続すると、エンジン回転速度Neが実質的に0rpmであることに引きずられてインプット回転速度Niが変化する。この現象をもとに、図6の一例においては、ΔNi変化量を監視することとなる。
次に、時間t5‘において、ΔNi変化量が所定変化量(β)に達すると、算出部34はその時点(時間t5’)における実際のクラッチストローク(図6における、実ストローク値)を算出する(図6に示されるように、スタンバイ点学習が実行される前の「旧スタンバイ点」と実ストローク値とは異なっている)。なお、所定変化量βは、図5の場合と同様、車両毎の各種の諸元や適合値をもとに適宜に設定される。このように、実ストローク値の算出が終了すると、算出部34は、変速機のシフト位置であるニュートラルに対応するように、クラッチ装置10を再度切断状態に復帰するように(クラッチストロークを再度切断状態に対応する切れMAX点に対応する位置に遷移するように)制御部35を動作させる。
時間t5‘以降において、クラッチ装置10が切断状態となったことをもって、スタンバイ点の学習に関する一連の動作が終了する(前述のST105に相当)。なお、スタンバイ点の学習結果の反映(クラッチトルクマップの更新)は、時間t5’において、クラッチ装置10が切断状態となった後に、後述する方法にて実行される(前述のST107に相当)。
前述の説明のとおり、図6の一例においては、最初から変速機がニュートラルに維持された状態でスタンバイ点の学習が実行されるため、図5の一例において実行された変速機のシフト位置を強制的にニュートラルに遷移させる動作(前述のST102に相当)、及び当該強制的にニュートラルに遷移させた動作を解除してシフト位置を当初位置に復帰させる動作(前述のST106)を省略することができる。
ところで、図5の一例の場合のように、ハイブリッド車両にてスタンバイ点学習が実行される間、モータトルクを変速機に伝達させる場合、インプット回転速度Niに対して当該モータトルクが一定程度影響を及ぼすことが想定される。例えば、図7に示すように、図5における時間t4の時点において(図7中の時間t4は、図5中の時間t4に対応している)、力行トルクがモータから変速機に伝達されている場合、インプット回転速度Niは、当該力行トルクの影響を受けて他の場合に比して大きくなる。逆に、図8に示すように、図5における時間t4の時点において、回生トルクがモータから変速機に伝達されている場合、インプット回転速度Niは、当該回生トルクの影響を受けて他の場合に比して小さくなる。
具体的には、図7の場合においては、力行トルクがモータから変速機に伝達されているため、インプット回転速度Niは、図8の場合に比べて上昇している(大きくなっている)。したがって、時間t4において差回転速度が所定速度以上であるか(|Ne−Ni|>α、の条件が満たされるか)を検出するに際して設定される所定速度αの値としては、当該力行トルクの影響を考慮して(当該力行トルクに由来するインプット回転速度Niの上昇分を考慮して)、他の場合に比して予め大きな値としておくことが好ましい。
他方、図8の場合においては、回生トルクがモータから変速機に伝達されているため、インプット回転速度Niは、図7の場合に比べて減少している(小さくなっている)。したがって、時間t4において差回転速度が所定速度以上であるか(|Ne−Ni|>α、の条件が満たされるか)を検出するに際して設定される所定速度αの値としては、当該回生トルクの影響を考慮して(当該回生トルクに由来するインプット回転速度Niの減少分を考慮して)、他の場合に比して予め小さな値としておくことが好ましい。
また、所定速度αは、検出部33によって「変速中」であると検出された場合における変速前又は変速後の変速段毎に個別に設定してもよい。
2−2.クラッチ制御装置30により行われる学習結果の反映について
次に、図9を参照しつつ、前述のとおり実行されたスタンバイ点の学習結果の反映の詳細について説明する。なお、スタンバイ点の学習結果の反映とは、前述のとおり、クラッチ制御30の制御部35が、クラッチ装置10の係合及び切断を制御する際に参照する制御用のトルクマップを更新することと同義である。つまり、図4に示されるように、スタンバイ点の学習が実行される前のクラッチトルクマップが特性Aであった場合、スタンバイ点の学習が実行された結果特性Bへと更新されることを意味する。
次に、図9を参照しつつ、前述のとおり実行されたスタンバイ点の学習結果の反映の詳細について説明する。なお、スタンバイ点の学習結果の反映とは、前述のとおり、クラッチ制御30の制御部35が、クラッチ装置10の係合及び切断を制御する際に参照する制御用のトルクマップを更新することと同義である。つまり、図4に示されるように、スタンバイ点の学習が実行される前のクラッチトルクマップが特性Aであった場合、スタンバイ点の学習が実行された結果特性Bへと更新されることを意味する。
スタンバイ点の学習結果の反映は、大まかにいえば、前述のスタンバイ点学習により算出された実ストローク値の所定の補正値を減ずることによりスタンバイ点(当該スタンバイ点に対応するクラッチストローク)を算出する。実際に算出された実ストローク値をそのままスタンバイ点として反映してしまうと、他の外部環境(例えば、連れ回りトルクやクラッチ装置10の温度[クラッチ装置10の発熱量と同義]、等)がされないままクラッチトルクマップが更新されてしまい、実際のクラッチ装置10の動作とクラッチトルクマップとの間に大きな齟齬が発生してしまい、フィーリングやクラッチの寿命の観点で好ましくない。したがって、スタンバイ点の反映に際しては、実ストローク値に対して所定の補正値が考慮される。
ここで、前述の補正値は、様々な状況を考慮して個別に設定される。まず、クラッチ制御装置30(算出部34)は、ST200において、差回転速度が所定速度α以上となった時点(図5における時間t4、及び図6における時間t4‘であって、スタンバイ点学習が開始された時点)の際に、エンジン回転速度Neがインプット回転速度Niよりも大きかったか否かを確認する。ST200の結果がNOの場合には処理はST201に移行し、YESの場合には処理はST202へと移行する。
次に、ST201において、スタンバイ点学習が開始された時点(図5における時間t4、及び図6における時間t4‘)におけるクラッチ装置10の温度が所定温度以上であったか否かを確認する。同様に、ST202においても、クラッチ装置10の温度が所定温度以上であったか否かを確認する。
つまり、クラッチ制御装置30(算出部34)は、スタンバイ点を算出するにあたり、エンジン回転速度Neがインプット回転速度Niよりも大きかったか否か(条件1)、及びクラッチ装置10が所定温度以上であったか否か(条件2)、の2つの条件を考慮する。
具体的には、条件1(ST200)においてNOであり、条件2(ST201)においてYESの場合には、予め設定される補正値Aを実ストローク値から減じることで、スタンバイ点となるクラッチストロークを算出する(ST210)。また、条件1においてNOであり、条件2においてNOの場合には、予め設定される補正値Bを実ストローク値から減じることで、スタンバイ点となるクラッチストロークを算出する(ST211)。さらにまた、条件1においてYESであり、条件2においてYESの場合には、予め設定される補正値Cを実ストローク値から減じることで、スタンバイ点となるクラッチストロークを算出する(ST220)。さらにまた、条件1においてYESであり、条件2においてNOの場合には、予め設定される補正値Dを実ストローク値から減じることで、スタンバイ点となるクラッチストロークを算出する(ST221)。
ここで、条件1に関し、エンジン回転速度Neがインプット回転速度Niよりも大きい場合(条件1においてYES)においては、一般的に連れ回りトルクの影響が大きくなる傾向があるため、補正値C及び補正値Dは、補正値A及び補正値Bに比して大きな値が設定される。
また、条件2に関し、クラッチ装置10の温度が所定温度以上の場合(条件2においてYES)においては、当該クラッチ装置10が高温であることに起因してスタンバイ点が大きくずれることが一般に知られていることから、補正値Aは補正値Bに比して大きな値が設定される。同様に、補正値Cは補正値Dに比して大きな値が設定される。
なお、補正値A、補正値B、補正値C、及び補正値Dの具体的な数値は、車両毎の適合値や事前の実験値を基に、適宜設定される。
以上のとおり、ST210、ST211、ST220、及びST221に基づいて算出されたクラッチストロークを新たなスタンバイ点として反映したうえで、図4に示すようなクラッチトルクマップを更新したうえで(ST203)、スタンバイ点の学習結果の反映処理を終了する。
3.変形例
次に、図1乃至図9を参照しつつ説明した一実施形態に係るクラッチ制御装置30の変形例について、以下説明する。
次に、図1乃至図9を参照しつつ説明した一実施形態に係るクラッチ制御装置30の変形例について、以下説明する。
一実施形態に係るクラッチ制御装置30においては、車両が走行中であること(条件1)、車両が変速中であること(条件2)、及び差回転速度が所定速度α以上であること(条件3)を基本的な前提条件としてスタンバイ点の学習を開始させていたが、別の実施形態においては、少なくとも前記条件1のみを前提条件としてスタンバイ点の学習を実行させることでスタンバイ点学習の機会を大幅に増やしたうえで、スタンバイ点の学習結果の反映について、図9を用いて説明した処理を適用するようにしてもよい。但し、この場合においては、例えば、連れ回りトルクの大きさ、加速/減速等の車両走行状況、クラッチ装置10の温度が高すぎる等の外部環境を常に監視して、スタンバイ点の学習結果を反映させない旨の処理(ST203‘)を図9のST203の直前に設けることが好ましい。
若しくは、さらに別の実施形態として、少なくとも前記条件1と変速機のシフト位置がニュートラルであることを条件としてスタンバイ点の学習を実行させるようにしたうえで、スタンバイ点の学習結果の反映について、図9を用いて説明した処理を適用するようにしてもよい。
さらに、一実施形態及び別の実施形態において実行されたスタンバイ点の学習結果を効率的に反映させるため、つまり、スタンバイ点の学習結果を反映させない又はスタンバイ点学習を途中で中止するような処理(前述にて説明した、ST104‘及びST203’に関する処理)が発生することを抑制するために、例えば、スタンバイ点学習が開始される時点(又はその直前)で、クラッチ制御装置30から車両ECUやエンジンECU等に対して、変速機に対して伝達されるトルクが急激に変化しないような制御信号を送信できるような構成としてもよい。
以上、前述の通り、様々な実施形態を例示したが、上記実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数等は適宜変更して実施することができる。本発明の様々な態様によれば、フィーリングやクラッチの寿命の面で改善された性能を有するクラッチ制御装置を提供することができる。
1 システム
10 クラッチ装置
20 アクチュエータ装置
30 クラッチ制御装置
31 通信部
32 記憶部
33 検出部
34 算出部
35 制御部
Ne エンジンの回転速度
Ni 変速機の回転速度
10 クラッチ装置
20 アクチュエータ装置
30 クラッチ制御装置
31 通信部
32 記憶部
33 検出部
34 算出部
35 制御部
Ne エンジンの回転速度
Ni 変速機の回転速度
Claims (9)
- 駆動源と変速機との間のトルク伝達経路上に設けられるクラッチ装置を制御するクラッチ制御装置であって、
アクチュエータ装置を制御することにより前記クラッチ装置の係合及び切断を制御する制御部と、
車両が走行中であるか、及び前記変速機がニュートラルである場合におけるエンジンの回転速度と前記変速機の入力回転速度との差回転速度が所定速度以上であるかを検出する検出部と、
車両が走行中であり且つ前記差回転速度が前記所定速度以上であると前記検出部によって検出された場合に、前記制御部を動作させて前記クラッチ装置がトルク伝達を開始するスタンバイ点となるクラッチストロークを算出する算出部と、
を具備するクラッチ制御装置。 - 前記検出部は、前記変速機が変速中であるかをさらに検出し、
前記算出部は、前記車両が走行中であり、前記変速機が変速中であり、且つ前記差回転速度が前記所定速度以上であると前記検出部によって検出された場合に、前記スタンバイ点となるクラッチストロークを算出する、請求項1に記載のクラッチ制御装置。 - 前記検出部は、前記変速機が変速中であると検出した場合の少なくとも一部の場合において、前記変速機を強制的にニュートラルに遷移させたうえで、前記差回転速度が前記所定速度以上であるかを検出する、請求項2に記載のクラッチ制御装置。
- 前記算出部は、前記差回転速度が前記所定速度以上であると前記検出部によって検出された場合に、前記変速機の入力回転速度の微分値の変化量である入力回転速度変化量が所定変化量に達した時点の前記クラッチストロークを実ストローク値として算出したうえで、前記実ストローク値から予め設定される補正値を減ずることにより前記スタンバイ点となる前記クラッチストロークを算出する、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のクラッチ制御装置。
- 前記補正値は、前記差回転速度が前記所定速度以上となった時点において、前記エンジンの回転速度が前記変速機の入力回転速度よりも大きいか否かに関する前記検出部の検出結果に基づいて設定される、請求項4に記載のクラッチ制御装置。
- 前記検出部は、前記クラッチ装置の温度が所定温度以上であるか否かをさらに検出し、
前記補正値は、前記差回転速度が前記所定速度以上となった時点における前記クラッチ装置の温度が前記所定温度以上であるか否かに関する前記検出部の検出結果に基づいてさらに設定される、請求項5に記載のクラッチ制御装置。 - 前記駆動源は、エンジン及びモータである、請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載のクラッチ制御装置。
- 駆動源と変速機との間のトルク伝達経路上に設けられるクラッチ装置を制御するクラッチ制御装置であって、
アクチュエータ装置を制御することにより前記クラッチ装置の係合及び切断を制御する制御部と、
エンジンの回転速度及び前記変速機の入力回転速度を検出する検出部と、
車両が走行中の場合において、前記制御部を動作させて前記クラッチ装置がトルク伝達を開始するスタンバイ点となるクラッチストロークを算出する算出部と、
を具備し、
前記算出部は、前記変速機の入力回転速度の微分値の変化量である入力回転速度変化量が所定変化量に達した時点の前記クラッチストロークを実ストローク値として検出し、前記実ストローク値から予め設定される補正値を減ずることにより、前記スタンバイ点となる前記クラッチストロークを算出し、
前記補正値は、前記エンジンの回転速度が前記変速機の入力回転速度よりも大きいか否かに関する前記検出部の検出結果に基づいて設定される、
クラッチ制御装置。 - 前記検出部は、前記クラッチ装置の温度が所定温度以上であるか否かをさらに検出し、
前記補正値は、前記クラッチ装置の温度が前記所定温度以上であるか否かに関する前記検出部の検出結果に基づいてさらに設定される、請求項8に記載のクラッチ制御装置。
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JP2020000995A JP2021110348A (ja) | 2020-01-07 | 2020-01-07 | クラッチ制御装置 |
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JP2020000995A Pending JP2021110348A (ja) | 2020-01-07 | 2020-01-07 | クラッチ制御装置 |
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