JP6973215B2 - A control device in a clutch system and a clutch control device equipped with the control device. - Google Patents
A control device in a clutch system and a clutch control device equipped with the control device. Download PDFInfo
- Publication number
- JP6973215B2 JP6973215B2 JP2018050681A JP2018050681A JP6973215B2 JP 6973215 B2 JP6973215 B2 JP 6973215B2 JP 2018050681 A JP2018050681 A JP 2018050681A JP 2018050681 A JP2018050681 A JP 2018050681A JP 6973215 B2 JP6973215 B2 JP 6973215B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- clutch
- control
- valve
- amount
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D25/00—Fluid-actuated clutches
- F16D25/12—Details not specific to one of the before-mentioned types
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D48/00—External control of clutches
- F16D48/02—Control by fluid pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
- B60K23/02—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for main transmission clutches
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
- Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
Description
本開示は、クラッチアクチュエータに対する作動流体の供給及び排出を制御することにより、クラッチ装置の係合の断接を制御するように構成された、クラッチシステムにおける制御装置、及び、それを備えたクラッチ制御装置に関する。 The present disclosure discloses a control device in a clutch system configured to control engagement and disengagement of the clutch device by controlling the supply and discharge of a working fluid to the clutch actuator, and a clutch control including the control device. Regarding the device.
従来、エンジンと変速機構との間にクラッチつまりクラッチ装置を配置し、クラッチ装置の断接を制御することにより、エンジンと変速機構との間の駆動力の伝達を制御する技術が知られている。また、空気、作動油等の流体(作動流体)を用いて、クラッチ装置の断接を制御する技術も知られている。 Conventionally, there is known a technique of controlling the transmission of driving force between an engine and a speed change mechanism by arranging a clutch, that is, a clutch device, between the engine and a speed change mechanism and controlling the engagement and disengagement of the clutch device. .. Further, a technique of controlling the engagement and disengagement of a clutch device by using a fluid (working fluid) such as air and hydraulic oil is also known.
例えば、特許文献1は、エンジンの出力軸にトランスミッションを連結するためのクラッチつまりクラッチ装置を、クラッチアクチュエータにより制御される油圧にしたがってクラッチブースタにより機械的に制御することを開示する。クラッチアクチュエータは自動クラッチ制御装置により制御される。そして、この自動クラッチ制御装置は、アクセル開度の情報から目標クラッチトルクを演算し、これをトルク・位置変換マップを利用して目標クラッチ位置に変換し、この目標クラッチ位置にクラッチ位置を物理的に移動させる制御信号を出力する。なお、トルク・位置変換マップはクラッチの機械的特性及びその特性の経年変化に対応して多数のマップが保持されていて、そのうちの1つを選択して利用するように構成されている、ことが特許文献1に記載されている。
For example,
ところで、クラッチ装置には、応答性や安定性が求められる。これは、クラッチ装置のクラッチ部材に摩耗が生じたときに、特に重要である。しかし、特許文献1の上記クラッチ装置では、クラッチの経年変化を考慮してクラッチ位置を移動させる制御が行われるが、これは、半クラッチ領域でのクラッチ伝達トルクに対する制御に向けられているに過ぎない。一方で、例えば、PID制御によりクラッチアクチュエータの作動を制御することで、ある程度、クラッチ部材の摩耗の影響を抑制することは可能であるが、その抑制にも限界がある。
By the way, the clutch device is required to have responsiveness and stability. This is especially important when the clutch member of the clutch device is worn. However, in the above-mentioned clutch device of
そこで、本開示の技術の目的は、クラッチ装置のクラッチ部材に摩耗が生じたときでも、クラッチ装置を応答性良く、安定的に作動させることにある。 Therefore, an object of the technique of the present disclosure is to operate the clutch device in a responsive and stable manner even when the clutch member of the clutch device is worn.
上述の目的を達成するため、本開示の技術は、クラッチ装置と、該クラッチ装置におけるクラッチ部材の断接を切り替え可能にするために設けられて圧力室の作動流体の量に応じて前記クラッチ部材への作用量が変化するように構成されたクラッチアクチュエータと、前記クラッチアクチュエータの圧力室の作動流体の量を調整するための少なくとも1つのバルブとを備えたクラッチシステムにおける制御装置であって、クラッチ断接切替処理において前記クラッチアクチュエータの作動を制御するべく、前記少なくとも1つのバルブを制御するように構成されたバルブ制御部と、前記クラッチ部材の摩耗量を見積もるように構成された摩耗量見積部と、該摩耗量見積部により見積もられた摩耗量を前記バルブ制御部における制御に反映させるように構成された摩耗量反映部とを備え、前記バルブ制御部は、前記クラッチ断接切替処理における同一処理において前記クラッチ装置への前記クラッチアクチュエータの作用部材の作用量が略同じになるように、前記摩耗量見積部により見積もられた摩耗量を反映させた前記少なくとも1つのバルブの制御を実行する、
制御装置を提供する。
In order to achieve the above object, the technique of the present disclosure is provided to enable switching between the clutch device and the clutch member in the clutch device, and the clutch member is provided according to the amount of working fluid in the pressure chamber. A control device in a clutch system comprising a clutch actuator configured to change the amount of action on the clutch actuator and at least one valve for adjusting the amount of working fluid in the pressure chamber of the clutch actuator, the clutch. A valve control unit configured to control at least one valve in order to control the operation of the clutch actuator in the disconnection / disconnection switching process, and a wear amount estimation unit configured to estimate the wear amount of the clutch member. And a wear amount reflecting unit configured to reflect the wear amount estimated by the wear amount estimation unit in the control in the valve control unit, and the valve control unit is in the clutch disconnection / disconnection switching process. Control of the at least one valve reflecting the amount of wear estimated by the amount of wear estimation unit is executed so that the amount of action of the working member of the clutch actuator on the clutch device is substantially the same in the same process. do,
Provides a control device.
例えば、前記クラッチアクチュエータが、シリンダと、前記圧力室の作動流体の量に応じて移動可能に該シリンダ内に前記作用部材として設けられたピストンとを備える場合、前記バルブ制御部は、前記クラッチ断接切替処理における同一処理において前記クラッチアクチュエータの前記ピストンのストローク変化量が略同じになるように、前記摩耗量見積部により見積もられた摩耗量を反映させた前記少なくとも1つのバルブの制御を実行するとよい。 For example, when the clutch actuator includes a cylinder and a piston provided as the acting member in the cylinder so as to be movable according to the amount of working fluid in the pressure chamber, the valve control unit disengages the clutch. Control of the at least one valve reflecting the wear amount estimated by the wear amount estimation unit is executed so that the stroke change amount of the piston of the clutch actuator becomes substantially the same in the same process in the contact switching process. It is good to do.
好ましくは、前記摩耗量反映部は、前記バルブ制御部によるクラッチ接処理における前記少なくとも1つのバルブの制御及びクラッチ断処理における前記少なくとも1つのバルブの制御に前記摩耗量を反映させる。 Preferably, the wear amount reflecting unit reflects the wear amount in the control of the at least one valve in the clutch engagement process by the valve control unit and the control of the at least one valve in the clutch disengagement process.
好ましくは、前記クラッチアクチュエータは、シリンダと、前記圧力室の作動流体の量に応じて移動可能に該シリンダ内に前記作用部材として設けられたピストンとを備え、前記摩耗量見積部は、前記ピストンのストロークを検出するためのセンサの出力に基づいて取得した前記ピストンのストローク値と基準値との比較結果に基づいて前記クラッチ部材の摩耗量を見積もり、前記摩耗量反映部は、前記摩耗量見積部により見積もられた摩耗量に応じた分、前記クラッチ断接切替処理における前記クラッチアクチュエータの前記ピストンの目標初期ストローク位置をずらすように、前記摩耗量を前記バルブ制御部における前記少なくとも1つのバルブの制御に反映させる。 Preferably, the clutch actuator comprises a cylinder and a piston provided as the acting member in the cylinder so as to be movable according to the amount of working fluid in the pressure chamber, and the wear amount estimation unit is the piston. The wear amount of the clutch member is estimated based on the comparison result between the stroke value of the piston and the reference value acquired based on the output of the sensor for detecting the stroke of the clutch member, and the wear amount reflecting unit estimates the wear amount. The wear amount is set to the at least one valve in the valve control unit so as to shift the target initial stroke position of the piston of the clutch actuator in the clutch engagement / disengagement switching process by the amount corresponding to the wear amount estimated by the unit. Reflect in the control of.
本開示の技術は、上記制御装置と、前記クラッチアクチュエータの前記圧力室の作動流体の量を調整するための前記少なくとも1つのバルブとを備えた、クラッチ制御装置も提供する。 The art of the present disclosure also provides a clutch control device comprising the control device and the at least one valve for adjusting the amount of working fluid in the pressure chamber of the clutch actuator.
本開示の上記技術によれば、上記構成を備えるので、クラッチ装置のクラッチ部材に摩耗が生じたときでも、クラッチ装置を応答性良く、安定的に作動させることが可能になる。 According to the above-mentioned technique of the present disclosure, since the above-mentioned structure is provided, the clutch device can be operated responsively and stably even when the clutch member of the clutch device is worn.
以下、添付図面に基づいて、本開示に係る一実施形態を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称およ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。 Hereinafter, an embodiment according to the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. The same parts are designated by the same reference numerals, and their names and functions are also the same. Therefore, detailed explanations about them will not be repeated.
図1は、本開示の技術における一実施形態に係る、クラッチシステムにおける制御装置(以下、単に「制御装置」と称し得る。)を備えるクラッチシステム1の模式的な構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
クラッチシステム1は、クラッチ装置10と、クラッチアクチュエータ20と、クラッチ制御装置2と、ストロークセンサ18と、を備える。
The
クラッチ装置10は、フライホイール12と、クラッチディスク13と、プレッシャープレート14と、クラッチカバー15と、ダイヤフラムスプリング16と、レリーズベアリング17とを備える。クラッチディスク13はクラッチ部材を構成し、ダイヤフラムスプリング16はばね部材つまり弾性部材である。
The
フライホイール12は、図示しないエンジンの駆動力が伝達されるクランクシャフト11に一体回転可能に接続されている。フライホイール12の外周縁のクランクシャフト11と反対側には、クラッチカバー15が固定されている。
The
クラッチディスク13は、クランクシャフト11と同軸に配置された、図示しない変速機のインプットシャフト31に、軸方向移動可能且つ一体回転可能にスプライン嵌合された取付部13Aと、取付部13Aの外周部に固定された円環状のディスク本体部13Bと、ディスク本体部13Bの外縁部の両面に固定された摩擦板13Cとを有する。
The
プレッシャープレート14は、クラッチディスク13のフライホイール12と反対側に摩擦板13Cと接触可能に配置されている。プレッシャープレート14のフライホイール12と反対側の面には、ダイヤフラムスプリング16の外縁部が接触可能に配置されており、プレッシャープレート14は、ダイヤフラムスプリング16により押圧されると、クラッチディスク13をフライホイール12に圧接可能となっている。なお、ダイヤフラムスプリング16により押圧されていない場合には、プレッシャープレート14は、図示しないスプリングにより、フライホイール12と反対側に移動して、クラッチディスク13をフライホイール12に圧接しないようになっている。
The
ダイヤフラムスプリング16は、無負荷の状態においては略円錐状のばね部材であり、内縁部分と外縁部分との中間部分が、クラッチカバー15に取り付けられている。ダイヤフラムスプリング16の外縁部は、プレッシャープレート14のフライホイール12と反対側に接触するように配置され、ダイヤフラムスプリング16の内縁部は、レリーズベアリング17のフライホイール12側の面に接触するように配置されている。
The
本実施形態では、レリーズベアリング17がダイヤフラムスプリング16の内縁部をフライホイール12側に押圧していない場合には、ダイヤフラムスプリング16の外縁部がプレッシャープレート14をフライホイール12側に押圧し、クラッチディスク13をフライホイール12に圧接するように、すなわち、クラッチ装置10を接状態とするようになっている。要するにダイヤフラムスプリング16はクラッチ部材13に付勢力を及ぼして作用するように構成されている。一方、レリーズベアリング17がダイヤフラムスプリング16の内縁部をフライホイール12側に押圧している場合には、ダイヤフラムスプリング16の外縁部がフライホイール12と反対側に移動し、ダイヤフラムスプリング16の外縁部がプレッシャープレート14を押圧しないようになり、クラッチディスク13をフライホイール12に圧接しないように、すなわち、クラッチ装置10を断状態とするようになっている。要するに、これにより、ダイヤフラムスプリング16から、クラッチ部材としてのクラッチディスク13への付勢力は解消される。
In the present embodiment, when the release bearing 17 does not press the inner edge of the
レリーズベアリング17は、内輪のフライホイール12側がダイヤフラムスプリング16の内縁部に接触するようになっているとともに、外輪のフライホイール12と反対側がクラッチアクチュエータ20の後述するピストン22に接続されており、ダイヤフラムスプリング16とピストン22とを相対回転可能とするとともに、ピストン22の軸方向の移動に伴ってインプットシャフト31の軸方向に移動可能となっている。
In the release bearing 17, the
クラッチアクチュエータ20は、インプットシャフト31の周囲に相対回転可能に配置された(シリンダ部材としての)シリンダ21と、シリンダ21内に軸方向に移動可能な(ピストン部材としての)ピストン22とを有する。ピストン22のフライホイール12と反対側の面と、シリンダ21の内壁とにより圧力室23が形成されるとともに、ピストン22の外周面と、フライホイール12側の面と、シリンダ21の内壁とにより開放室24が形成されている。
The
シリンダ21には、圧力室23内に空気(作動流体の一例)を供給するための供給用配管25と、圧力室23内から空気を排出するための排出用配管26とが設けられている。ここでは、作動流体として空気が用いられるので、供給用配管25は給気用配管と称されてもよく、また、排出用配管26は排気用配管と称されてもよい。また、シリンダ21には、開放室24を外部(例えば、大気圧となっている外部)と連通させる開放穴21Aが形成されている。
The
クラッチアクチュエータ20によると、圧力室23内に空気を供給することにより、ピストン22をフライホイール12側に移動させて、クラッチ装置10を断状態にすることができる。これに対して、圧力室23内から空気を排出することにより、ダイヤフラムスプリング16の弾性力によりピストン22をフライホイール12と反対側に移動させて、クラッチ装置10を接状態にすることができる。このように、クラッチアクチュエータ20は、クラッチ装置10におけるクラッチディスク13の状態つまり断接を切り替え可能にするために設けられていて、圧力室23の空気の量に応じてクラッチディスク13への作用量、具体的には、ここではダイヤフラムスプリング16及びレリーズベアリング17を介してのピストン22からクラッチディスク13への作用量つまりピストン22のストロークが変化するように構成されている。
According to the
クラッチ制御装置2は、空気を供給する供給側(図1の給気側)と供給用配管25との間に配置された供給用バルブ41と、空気を排出する排出側(図1の排気側)と排出用配管26との間に配置された排出用バルブ42と、バルブ41、42を制御するように構成された機能部などを備える制御装置とを有する。この制御装置は電子制御ユニット(ECU)50に対応する。つまりECU50がクラッチシステム1における制御装置に相当する。また、供給用バルブ41及び排出用バルブ42は、圧力室23への(作動流体としての)空気の流量を調整するための調整用バルブとして設けられている。なお、図1において供給用バルブ41の供給用配管25側とは異なる先には、図示しないが、ポンプ駆動により所定圧以上の圧縮空気がタンクに蓄えられている。
The
ECU50による制御により、供給用バルブ41は、供給側と圧力室23とを連通させて空気を供給する状態(供給状態)と、供給側と圧力室23とを遮断させて空気の供給を停止する状態(供給停止状態)とに切り替えられることができる。本実施形態では、供給用バルブ41は、ECU50の制御により、供給状態と供給停止状態とを切り替え可能に構成されており、1周期の全時間にしめる供給状態となっている時間の割合(Duty比)を変更することにより、空気の供給量を調整できるようになっている。
Under the control of the
排出用バルブ42は、排出側と圧力室23とを連通させて空気を排出する状態(排出状態)と、排出側と圧力室23とを遮断させて空気の排出を停止する状態(排出停止状態)とに切り替えられることができる。本実施形態では、排出用バルブ42は、ECU50の制御により、排出状態と排出停止状態とを切り替え可能に構成されており、1周期の全時間にしめる排出状態となっている時間の割合(Duty比)を変更することにより、空気の排出量を調整できるようになっている。
The
ストロークセンサ18は、クラッチアクチュエータ20のピストン22の所定の基準位置からの移動量つまりストローク値を検出するために設けられている。ストロークセンサ18は、ストローク量に相当する信号をECU50に出力する。
The
次に、ECU50について詳細に説明する。
Next, the
図2は、本実施形態に係る制御装置としての機能を備えるECU50の機能構成図である。
FIG. 2 is a functional configuration diagram of an
ECU50は、公知の演算装置(例えばCPU(Central Processing Unit))、記憶装置(例えばROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory))、入出力ポート等を備え、所謂コンピュータとしての構成を備える。ECU50は、ここでは、クラッチシステム1の制御装置としての機能部を備える。ECU50は、エンジンの制御や、変速機の制御等の各種機能部も備えるが、備えなくてもよい。なお、以下では、クラッチシステム1の制御装置としての機能部について説明し、その他の機能部の説明を省略する。
The
ECU50は、クラッチ動作判定部51と、バルブ制御部52との各機能を担う機能部を備える。更に、ECU50は、摩耗量見積部63と、摩耗量反映部64との各機能を担う機能部を備える。これら各機能部は、一体のハードウエアであるECU50に含まれるものとして説明するが、これらの何れか一部を別体のハードウエアに設けることもできる。
The
クラッチ動作判定部51は、図示しない車速センサからの出力に基づいて取得した車速、アクセル開度センサからの出力に基づいて取得したアクセル開度等に基づいて、クラッチ断動作を開始する必要があるか否かを判定し、クラッチ断動作の開始が必要である場合には、その旨の判定結果をバルブ制御部52に出力する。また、クラッチ動作判定部51は、クラッチ接動作を開始する必要があるか否か(例えば、変速機の変速が完了したか否か)を判定し、クラッチ接動作の開始が必要である場合には、その旨の判定結果をバルブ制御部52に出力する。なお、クラッチ動作判定部51は、クラッチ断動作の完了や、クラッチ接動作の完了も判定するように構成され、バルブ制御部51から一連の制御の後送られる出力に基づいて、それらの完了判定を行い、更にその判定結果の出力をバルブ制御部51に戻すことができる。
The clutch
バルブ制御部52は、クラッチ動作判定部51からクラッチ断動作を開始する旨の判定結果の出力を受けた場合には、供給用バルブ41を対象として制御処理を実行し、クラッチ動作判定部51からクラッチ接動作を開始する旨の出力を受けた場合には、排出用バルブ42を対象として制御処理を実行する。
When the
バルブ制御部52は、目標値設定部53と、調整流量決定部54と、圧力推定部59と、デューティー比情報記憶手段の一例としてのデューティー比マップ記憶部60と、デューティー比決定部61と、制御出力手段の一例としての出力部62とを備える。
The
目標値設定部53は、クラッチ装置10の断動作、又はクラッチ装置10の接動作時に対応するピストン22のストロークの目標値XTを決定し、調整流量決定部54に出力する。なお、この目標値XTは、初期段階でのつまりクラッチディスクに摩耗が生じていない段階でのクラッチ装置の断状態又は接状態での初期値である。
The target
調整流量決定部54は、目標値設定部53から入力された目標値XTと、ストロークセンサ18からの出力に基づいて取得したピストン22の実際のストローク値Xとに基づいて、圧力室23の空気を調整(供給又は排出)する調整流量(質量流量)σを決定する。
The adjustment flow
調整流量決定部54は、フィードフォワード手段の一例としてのフィードフォワード制御部55と、演算部56と、フィードバック手段の一例としてのPID制御部57と、演算部58とを含む。
The adjustment flow
フィードフォワード制御部55は、目標値設定部53から入力された目標値XTに対応する調整流量に関するフィードフォワード値σffを決定し、演算部58に出力する。目標値XTと、フィードフォワード値σffとの対応関係については、予め実験的に把握することができる。
The
演算部56は、目標値設定部53から入力された目標値XTと、ストロークセンサ18からの出力に基づいて取得したストローク値Xとの差を算出し、PID制御部57に出力する。
The
PID制御部57は、演算部56からの、目標値XTとストローク量Xとの差を入力として、PID制御(Proportional-Integral-Differential Controller)を実行して、調整流量に関するフィードバック値σfbを決定し、演算部58に出力する。
The
演算部58は、フィードフォワード制御部55から入力されたフィードフォワード値σffと、PID制御部57から入力されたフィードバック値σfbとを加算して、圧力室23を調整する調整流量σを算出し、調整流量σをデューティー比決定部61に出力する。
The
圧力推定部59は、ストロークセンサ18の出力に基づいて取得したピストン22のストローク値Xに基づいて、圧力室23内の圧力値(推定値)P^actuatorを推定する。ここで、ストローク値Xから圧力室23内の圧力を推定する方法としては、予め実験的にストローク量Xとそのストローク値Xに対応する圧力室23内の圧力との対応関係を示す表をECU50の図示しないメモリに記憶させておき、その表からストローク値Xに対応する圧力室23の圧力値P^actuatorを求めるようにしてもよく、或いは、ストローク値Xから圧力値P^actuatorを推定するためのカルマンフィルタのような状態推定器を用意しておき、その状態推定器にストローク量Xと調整流量σを通すことにより、圧力値P^actuatorを求めるようにしてもよい。
The
デューティー比マップ記憶部60は、圧力室23の空気の調整流量σと、圧力室23内の圧力Pactuatorと、その圧力状態において、その調整流量を調整するためにバルブ(41,42)を動作させる際のデューティー比(Duty比)との関係を示すデューティー比マップを記憶する。デューティー比マップ記憶部60は、例えば、ECU50の図示しないメモリにより構成される。
The duty ratio
デューティー比決定部61は、演算部58から入力された調整流量σと、圧力推定部59から入力された圧力値P^actuatorとを用いて、デューティー比マップ記憶部60のデューティー比マップを参照することにより、バルブを動作させる際のDuty比を決定し、出力部62に出力する。
The duty
出力部62は、デューティー比決定部61から入力されたDuty比に従って、制御対象のバルブ(クラッチ断動作時には、供給用バルブ41、クラッチ接動作時には、排出用バルブ42)を動作させるための制御信号を出力する。
The
摩耗量見積部63は、クラッチ部材であるクラッチディスク13等の摩耗量を見積もるように構成されている。具体的には、所定の時期に、クラッチ装置10が接状態にあるときの、ストロークセンサ18の出力に基づいて取得したピストン22のストローク値を、基準ストローク値と比較することで、摩耗量を見積もる。なお、基準ストローク値は、クラッチディスク13に摩耗が生じていない段階でのクラッチ接状態におけるストローク値として予め記憶されているが、学習されてもよい。
The wear
摩耗量反映部64は、摩耗量見積部63から摩耗量に相当する出力を受け、その摩耗量をバルブ制御部52におけるバルブ41、42の制御に反映させるように、前述の目標値設定部53において決定される目標値XTに対する補正値を算出する。したがって、前述の目標値XTは、クラッチディスク13の摩耗量を反映した値である。
The wear
ここで、クラッチディスク13の摩擦量の見積もりについて、図3のフローチャートに基づいて説明する。なお、図3のルーチンに従う演算処理は、エンジン停止時に1回のみ行われるが、本開示の技術はこれ以外の時期に行われることを排除しない。
Here, the estimation of the friction amount of the
摩耗量見積部63は、ストロークセンサ18の出力に基づいて取得したピストン22のストローク値を、基準ストローク値と比較し、その比較結果に基づいて予め実験等に基づいて定めたデータ等を検索することで、摩耗量を見積もる(ステップS301)。
The wear
そして、摩耗量反映部64は、摩耗量見積部63が見積もった摩耗量に相当する出力を受け、その摩耗量で予め実験に基づいて定めたデータ(例えばマップ化されたデータ)等を参照して補正値を算出する(ステップS303)。この補正値は、バルブ制御部21に出力される。この補正値は、見積もられた摩耗量に応じた分、クラッチ断接切替処理におけるクラッチアクチュエータ20のピストン22の目標初期ストローク位置つまり前述の目標値設定部53において決定される目標値XTをずらすように、定められる。
Then, the wear
次に、本実施形態に係るクラッチシステム1における処理動作について説明する。
Next, the processing operation in the
図4は、本実施形態に係るクラッチ断処理のフローチャートである。なお、クラッチ断処理とは、クラッチ装置10が接状態にあるときに行われる処理である。
FIG. 4 is a flowchart of the clutch disengagement process according to the present embodiment. The clutch disengagement process is a process performed when the
図4のクラッチ断処理のルーチンに従う演算及び制御は、例えば、車両の電源ON(イグニッションスイッチのキースイッチON)となった場合に開始される。 The calculation and control according to the clutch disengagement processing routine of FIG. 4 are started, for example, when the power of the vehicle is turned on (the key switch of the ignition switch is turned on).
クラッチ動作判定部51は、図示しない車速センサからの出力に基づいて取得される車速、アクセル開度センサの出力に基づいて取得されるアクセル開度等に基づいて、変速機による変速を行うためにクラッチ断処理を開始する必要があるか否かを判定する(ステップS401)。(クラッチ装置10の断接切替処理(クラッチ断接切替処理)のうちの1つである)クラッチ断処理を開始する必要があるとの判定結果となったとき(ステップS401で肯定判定)、ステップS403に進む。これに対して、クラッチ断処理を開始する必要がないとの判定結果になったとき(ステップS401で否定判定)、再度ステップS401が実行される。
The clutch
クラッチ動作判定部51からクラッチ断処理開始の判定結果の出力を受けたバルブ制御部52は、供給用バルブ41を制御する(ステップS403)。具体的には、バルブ制御部52における供給用バルブ41の制御は以下のように行われる。すなわち、目標値設定部53がクラッチ断動作における目標とする目標値XNを出力する。ただし、この目標値XNは、バルブ制御部52が受け取った図3のルーチンに基づいて算出された前述の補正値を適用した値である。そして、調整流量決定部54が、目標値XTとストロークセンサ18からの出力に基づいて取得したストローク量Xとに基づいて、調整流量σを出力する。更に圧力推定部59はストローク量Xに基づいて、圧力値P^actuatorを推定し、デューティー比決定部61は、デューティー比マップ記憶部60のデューティー比マップを参照し、調整量σと圧力値P^actuatorとに対応する、Duty比を決定する。そして、出力部62が決定されたDuty比により、供給バルブ41の動作を制御するべく信号を出力する。このように、デューティー比マップは、調整流量σがピストン22のストローク値に基づくことからも明らかなように、そのピストン22のストロークを制御するための制御信号を導くための変換マップに相当する。つまり、本実施形態では、バルブ制御部52は、取得したストローク値に基づいて所定の変換マップを参照することで、ピストン22のストロークを制御するためのDuty比、要するに制御信号が決定される。
The
この制御(ステップS403)は、クラッチ動作判定部51によりストロークセンサ18からの出力に基づいて取得したストローク値Xが目標値XTに達したか否かのクラッチ断完了判定(ステップS405)により肯定判定されるまで、繰り返し実行される。
This control (step S403) is positively determined by the clutch disconnection completion determination (step S405) of whether or not the stroke value X acquired by the clutch
そして、ストローク量Xが目標値XTに達すると(ステップS405で肯定判定)、クラッチ動作判定部51はクラッチ動作を停止させる旨の信号をバルブ制御部52に出力する。これにより、供給用バルブ41を閉じる制御が実行される(ステップS407)。これにより、当該ルーチンは終了する。
Then, when the stroke amount X reaches the target value XT (affirmative determination in step S405), the clutch
図5は、本実施形態に係るクラッチ接処理のフローチャートである。なお、クラッチ接処理とは、クラッチ装置10が断状態にあるときに行われる処理である。
FIG. 5 is a flowchart of the clutch engagement process according to the present embodiment. The clutch engagement process is a process performed when the
図5のクラッチ接処理のルーチンに従う演算及び制御は、例えば、車両の電源ON(イグニッションスイッチのキースイッチON)となった場合に開始される。 The calculation and control according to the clutch engagement processing routine of FIG. 5 are started, for example, when the power of the vehicle is turned on (the key switch of the ignition switch is turned on).
クラッチ動作判定部51は、変速機による変速が終了等して、クラッチ接処理を開始する必要があるか否かを判定する(ステップS501)。(クラッチ断接切替処理のうちの1つである)クラッチ接処理を開始する必要がないとの判定結果になったときには(ステップS501で否定判定)、ステップS501での判定ステップが繰り返し実行される。
The clutch
クラッチ動作判定部51からクラッチ接開始の判定結果の出力を受けたバルブ制御部52は、排出用バルブ42を開制御する(ステップS503)。具体的には、バルブ制御部52における排出用バルブ42の制御は以下のように行われる。すなわち、目標値設定部53がクラッチ接動作における目標とする目標値XNを出力する。なお、この目標値XNは、バルブ制御部52が受け取った図3のルーチンに基づいて算出された前述の補正値を適用した値である。そして、この目標値XTに基づいて排出バルブ42の作動を制御する。この制御は、上記制御(ステップS403)の説明と概ね同じであるので、ここでの更なる説明を省略する。
Upon receiving the output of the clutch engagement start determination result from the clutch
この制御(ステップS503)は、ステップS505で、クラッチ動作判定部51により、クラッチ接が完了しているか否かの判定で肯定判定されるまで、実行される。なお、この判定は、上記クラッチ断判定(ステップS405)と同様にして行われる。そして、クラッチ接が完了していると判定されると(ステップS505で肯定判定)、クラッチ動作判定部51はクラッチ接動作を停止させる旨の判定結果の出力をバルブ制御部52に出力する。これにより、バルブ制御部52は、排出用バルブ42を閉じる信号を排出用バルブ42に出力する(ステップS507)。これにより、当該ルーチンは終了する。
This control (step S503) is executed in step S505 until the clutch
ここで、図6に基づいて、摩擦量に基づく補正値を適用した目標値つまりクラッチ断接切替処理によるピストン22のストロークについて説明する。図6に、シリンダ21内での、クラッチ断接切替処理後のピストンを模式的に示す。クラッチディスク13に摩耗がほとんどないときの、つまり、補正量がほぼゼロのときの、クラッチ断処理後のピストンに符号「22a」を付し、クラッチ接処理後のピストンに符号「22b」を付す。また、クラッチディスク13に摩耗がある程度生じているときの、クラッチ断処理後のピストンに符号「22a´」を付し、クラッチ接処理後のピストンに符号「22b´」を付す。なお、図6では、エンジンE側が図中左側であり、変速機T側が図中右側である。
Here, based on FIG. 6, a target value to which a correction value based on the friction amount is applied, that is, a stroke of the
上記説明から明らかなように、クラッチ断処理における制御(図4に基づく制御)及びクラッチ接処理における制御(図5に基づく制御)において摩耗量は同じように適用される。したがって、図6に表すように、そのときどきのクラッチの状態において、クラッチ断処理後のピストン22の位置つまりストローク値と、クラッチ接処理後のピストン22の位置つまりストローク値との間隔は、概ね同じである。つまり、図6において、ピストン22aとピストン22bの間隔(ストローク変化量)St1は、ピストン22a´とピストン22b´の間隔(ストローク変化量)St2と概ね同じである。このように、本制御によれば、クラッチ断接切替処理において、ピストンの移動量を略同じにできる。よって、上記制御により、圧力室23への空気の無駄な供給動作やそこからの空気の無駄な排出動作が生じるのを防ぐことができる。つまり、クラッチ装置20における摩耗量にかかわらず、クラッチ断処理制御において供給用バルブ41を制御することで圧力室23に適切な量又は圧力の作動流体を供給して、初期状態と概ね同じだけピストンを動かすことができる。(なお、ここで圧力室23に供給される作動流体の量等を「適切な」量等としているは、処理開始直前等の圧力室23の圧力に応じて、ピストン22を同じストローク量だけ動かすのに必要とされる圧力室23の圧力変化量が異なるからである。)要するに、上記補正値の適用により、バルブ制御部52は、クラッチ装置における摩耗量にかかわらず、クラッチ断接切替処理において、例えばクラッチ装置をある状態(第1状態)から別のある状態(第2状態)にする同一処理において、クラッチ装置への作用部材であるピストンのストローク変化量(つまりピストンの移動量)つまり作用量が略同じになるように、バルブ41、42を制御することができる。これにより、例えば、クラッチ断処理において接状態から断状態にするためのピストンのストローク変化量を、クラッチ装置における摩耗量にかかわらず、概ね同じ(概ね一定)にすることができる。したがって、クラッチシステム1のクラッチ装置10の制御の応答性を高い状態に維持することが可能になる。更に、クラッチの摩耗量が適切に考慮されて上記制御がなされるので、クラッチ装置10の挙動安定性をも高めることができる。
As is clear from the above description, the wear amount is similarly applied to the control in the clutch disengagement process (control based on FIG. 4) and the control in the clutch engagement process (control based on FIG. 5). Therefore, as shown in FIG. 6, in the state of the clutch at that time, the distance between the position of the
本実施形態では、バルブ制御部の制御において、クラッチディスク13の摩耗量に基づく補正値がクラッチ位置つまりピストンのストローク値に適用され、その補正値適用済みのストローク値とシリンダ21内の作動流体の圧力との関係から導き出される。つまり、本実施形態では、クラッチ摩耗と、クラッチ位置と、シリンダ内流量又は圧力との関係に基づいて、バルブ制御が実行される。したがって、より適切にバルブ制御におけるDuty比つまり制御信号を設定でき、よって、クラッチ部材に摩耗が生じても、それが生じる前と同等の制御性能を維持することが可能になる。
In the present embodiment, in the control of the valve control unit, a correction value based on the amount of wear of the
なお、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜に変形して実施することができる。 It should be noted that the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present disclosure.
例えば、上記実施形態では、摩耗量をバルブ制御部における制御に反映させるように、補正値は、目標値設定部53において決定される目標値に適用された。しかし、補正値は、調整流量決定部での各種値、例えばフィードフォワード値σffやフィードバック値σfb、圧力推定部59における圧力値P^actuator、デューティー比決定部61で決定されるDuty比などに対して適用されてもよい。また、デューティー比マップ記憶部60は複数のデューティー比マップを記憶しておき、都度、摩耗量に適するマップが選択されてもよい。この場合、出力された補正値がデューティー比マップ記憶部60で用いられても、摩耗量そのものがデューティー比マップ記憶部60で用いられてもよい。つまり、この後者の場合、摩耗量反映部は、摩耗量見積部により見積もられた摩耗量をバルブ制御部における制御に反映させるように、摩耗量見積部で見積もられた摩耗量に相当する値をバルブ制御部に単に出力する。
For example, in the above embodiment, the correction value is applied to the target value determined by the target
また、例えば、上記実施形態では、クラッチアクチュエータ20のシリンダ21の圧力室23に、作動流体を供給することにより、クラッチ装置10を断状態とし、排出することにより、クラッチ装置10を接状態とするようにクラッチシステム1を構成していた。しかし、本開示の技術はこれに限られず、クラッチアクチュエータのシリンダの圧力室に作動流体を供給することにより、クラッチ装置を接状態とし、それをそこから排出することによりクラッチ装置を断状態とするようにクラッチシステムを構成してもよい。つまり、ダイヤフラムスプリング16は、上記実施形態のようにクラッチ部材を接状態にする方向の付勢力を生じるように設けられてもよく、逆に、クラッチ部材を断状態にする方向の付勢力を生じるように設けられてもよい。
Further, for example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、調整用バルブとして1つの供給用バルブ41と1つの排出用バルブ42とが設けられた。しかし、バルブの数はこれに限定されず、それぞれ複数個設けられてもよい。あるいは、供給用バルブ41と排出用バルブ42とを一体化した調整用バルブがたった1つ設けられてもよい。
Further, in the above embodiment, one
また、上記実施形態では、調整流量決定部54では、フィードバック制御として、PID制御を実行するようにしていた。しかし、本開示において、フィードバック制御はPID制御に限定されない。フィードバック制御として、PID制御と異なる制御が実行されてもよい。また、上記バルブ制御では、フィードフォワード制御とフィードバック制御としてのPID制御とが組み合わされてバルブ制御が実行されたが、いずれか一方のみが採用されてもよい。
Further, in the above embodiment, the adjustment flow
また、上記実施形態では、作動流体として空気を用いた例を示していたが、本開示の技術はこれに限られず、作動流体として作動油を用いるようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, an example in which air is used as the working fluid has been shown, but the technique of the present disclosure is not limited to this, and hydraulic oil may be used as the working fluid.
1 クラッチシステム
2 クラッチ制御装置
10 クラッチ装置
11 クランクシャフト
12 フライホイール
13 クラッチディスク
14 プレッシャープレート
15 クラッチケース
16 ダイヤフラムスプリング
17 レリーズベアリング
18 ストロークセンサ
20 クラッチアクチュエータ
21 シリンダ
22 ピストン(作用部材)
23 圧力室
24 開放室
25 供給用配管
26 排出用配管
31 インプットシャフト
41,42 バルブ
50 ECU(制御装置)
51 クラッチ動作判定部
52 バルブ制御部
53 目標値設定部
53´ オーバーシュート判定部
54 調整流量決定部
55 フィードフォワード制御部
56 演算部
57 PID制御部
58 演算部
59 圧力推定部
60 デューティー比マップ記憶部
61 デューティー比決定部
62 出力部
63 摩耗量見積部
64 摩耗量反映部
1
23
51 Clutch
Claims (3)
クラッチ断接切替処理において前記クラッチアクチュエータの作動を制御するべく、前記少なくとも1つのバルブを制御するように構成されたバルブ制御部と、
前記ピストンのストロークを検出するためのセンサの出力に基づいて取得した前記ピストンのストローク値と基準値との比較結果に基づいて、前記クラッチ部材の摩耗量を見積もるように構成された摩耗量見積部と、
該摩耗量見積部により見積もられた摩耗量を前記バルブ制御部における制御に反映させるように構成され、前記ピストンのストロークの目標値を前記摩耗量に応じた分ずらす補正値を算出する摩耗量反映部と
を備え、
前記バルブ制御部は、前記クラッチ断接切替処理における同一処理において前記クラッチ装置への前記クラッチアクチュエータの前記ピストンのストローク変化量が略同じになるように、前記摩耗量見積部が算出した前記補正値を適用した前記目標値に基づいて前記少なくとも1つのバルブの制御を実行する、
制御装置。 A clutch actuator provided to enable switching between the clutch device and the clutch member in the clutch device so that the amount of action on the clutch member changes according to the amount of the working fluid in the pressure chamber. The clutch actuator including the cylinder and the piston provided in the cylinder so as to be movable according to the amount of the working fluid in the pressure chamber, and the amount of the working fluid in the pressure chamber of the clutch actuator are adjusted. A control device in a clutch system with at least one valve for
A valve control unit configured to control at least one valve in order to control the operation of the clutch actuator in the clutch engagement / disengagement switching process.
A wear amount estimation unit configured to estimate the wear amount of the clutch member based on the comparison result between the stroke value of the piston and the reference value acquired based on the output of the sensor for detecting the stroke of the piston. When,
A wear amount that is configured to reflect the wear amount estimated by the wear amount estimation unit in the control of the valve control unit, and calculates a correction value that shifts the target value of the stroke of the piston by the wear amount. Equipped with a reflection part,
The valve control unit has the correction value calculated by the wear amount estimation unit so that the stroke change amount of the piston of the clutch actuator to the clutch device is substantially the same in the same process in the clutch engagement / disengagement switching process. Performs control of the at least one valve based on the target value to which
Control device.
前記クラッチアクチュエータの前記圧力室の作動流体の量を調整するための前記少なくとも1つのバルブと
を備えた、クラッチ制御装置。 The control device according to claim 1 or 2,
A clutch control device comprising the at least one valve for adjusting the amount of working fluid in the pressure chamber of the clutch actuator.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018050681A JP6973215B2 (en) | 2018-03-19 | 2018-03-19 | A control device in a clutch system and a clutch control device equipped with the control device. |
| PCT/JP2019/010529 WO2019181725A1 (en) | 2018-03-19 | 2019-03-14 | Control device in clutch system and clutch control apparatus provided with control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018050681A JP6973215B2 (en) | 2018-03-19 | 2018-03-19 | A control device in a clutch system and a clutch control device equipped with the control device. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019163786A JP2019163786A (en) | 2019-09-26 |
| JP6973215B2 true JP6973215B2 (en) | 2021-11-24 |
Family
ID=67986242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018050681A Active JP6973215B2 (en) | 2018-03-19 | 2018-03-19 | A control device in a clutch system and a clutch control device equipped with the control device. |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6973215B2 (en) |
| WO (1) | WO2019181725A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7407608B2 (en) * | 2020-02-04 | 2024-01-04 | 株式会社エクセディ | clutch release device |
| JP2022167612A (en) * | 2021-04-23 | 2022-11-04 | マツダ株式会社 | Actuation actuator for frictional engagement elements |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5965625A (en) * | 1982-10-07 | 1984-04-13 | Isuzu Motors Ltd | Control method for clutch |
| JPH0758103B2 (en) * | 1984-02-13 | 1995-06-21 | いすゞ自動車株式会社 | Automatic clutch controller |
| JP2707701B2 (en) * | 1989-03-31 | 1998-02-04 | 井関農機株式会社 | Automatic transmission for agricultural work vehicles |
| JP3279174B2 (en) * | 1996-04-22 | 2002-04-30 | 三菱自動車工業株式会社 | Automatic clutch device for vehicles |
| DE102006022461A1 (en) * | 2006-05-13 | 2007-11-22 | Zf Friedrichshafen Ag | Release system with constant stroke due to wear compensation |
| JP5233647B2 (en) * | 2008-12-18 | 2013-07-10 | 日産自動車株式会社 | Control device for hybrid vehicle |
| KR101326836B1 (en) * | 2011-12-09 | 2013-11-07 | 현대자동차 주식회사 | Actuator correction systen for clutch and method thereof |
-
2018
- 2018-03-19 JP JP2018050681A patent/JP6973215B2/en active Active
-
2019
- 2019-03-14 WO PCT/JP2019/010529 patent/WO2019181725A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2019181725A1 (en) | 2019-09-26 |
| JP2019163786A (en) | 2019-09-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6973215B2 (en) | A control device in a clutch system and a clutch control device equipped with the control device. | |
| JP5482633B2 (en) | Automatic clutch control device for vehicle | |
| JP6816464B2 (en) | Clutch control device | |
| CN111868406B (en) | Clutch control device | |
| AU2011255966A1 (en) | Control device for flow rate control valve | |
| JP2018040430A (en) | Clutch control device | |
| JP6798202B2 (en) | Clutch system | |
| JP7052449B2 (en) | A control device in a clutch system and a clutch control device equipped with the control device. | |
| JPH09166160A (en) | Clutch control device | |
| JP7127311B2 (en) | clutch controller | |
| JPS62299445A (en) | Oil pressure control device for hydraulic clutch for vehicle | |
| JPH11108081A (en) | Automatic clutch control | |
| JP6753277B2 (en) | Clutch control device | |
| JP7593144B2 (en) | Vehicle drive device control device | |
| JP7635570B2 (en) | Vehicle drive device control device | |
| JP7600718B2 (en) | Vehicle drive device control device | |
| JP2002106708A (en) | Control device for lock-up clutch | |
| JP6748527B2 (en) | Hydraulic control device and control method of hydraulic control device | |
| JP2018150995A (en) | Clutch control device | |
| CN109555796A (en) | Method for controlling the clutch of vehicle | |
| JPH03234925A (en) | Start control device for hydraulic clutch | |
| JP2018150993A (en) | Clutch control device | |
| JP2018179055A (en) | Clutch controller | |
| JP2018150992A (en) | Clutch control device | |
| EP1217265A1 (en) | Transmission system for a motor vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210126 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20210317 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20210409 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210720 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210902 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211005 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211018 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6973215 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |