デュアルクラッチ式変速機
【課題】タッチ点の学習機会が少ない側のクラッチにおいても、タッチ点の精度を低下させずに良好な継合動作性能を維持できるデュアルクラッチ式変速機を提供する。
【解決手段】第1及び第2摩擦クラッチと、第1摩擦クラッチにより駆動源に継断可能に回転連結される第1変速機構と、第2摩擦クラッチにより駆動源に継断可能に回転連結される第2変速機構と、制御部とを備え、前記制御部は、クラッチの継合動作を制御するときにタッチストローク量（Ｓｔ11〜Ｓｔ18、Ｓｔ21、Ｓｔ24）を学習する手段と、2つのクラッチが継合動作で為した仕事量をそれぞれ積算して第1積算仕事量Ｊ1及び第2積算仕事量Ｊ2を求める手段と、一方のクラッチで所定期間にわたり学習が行われなかったとき（時刻ｔ4〜ｔ8）に第１及び第２積算仕事量Ｊ1、Ｊ2に基づいて前記一方のクラッチのタッチストローク量Ｓｔ28を推定するタッチ点推定手段と、を有する。
【解決手段】第1及び第2摩擦クラッチと、第1摩擦クラッチにより駆動源に継断可能に回転連結される第1変速機構と、第2摩擦クラッチにより駆動源に継断可能に回転連結される第2変速機構と、制御部とを備え、前記制御部は、クラッチの継合動作を制御するときにタッチストローク量（Ｓｔ11〜Ｓｔ18、Ｓｔ21、Ｓｔ24）を学習する手段と、2つのクラッチが継合動作で為した仕事量をそれぞれ積算して第1積算仕事量Ｊ1及び第2積算仕事量Ｊ2を求める手段と、一方のクラッチで所定期間にわたり学習が行われなかったとき（時刻ｔ4〜ｔ8）に第１及び第２積算仕事量Ｊ1、Ｊ2に基づいて前記一方のクラッチのタッチストローク量Ｓｔ28を推定するタッチ点推定手段と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、継合状態と切断状態とを独立して切り替え可能である２つの摩擦クラッチを備えたデュアルクラッチ式変速機に関し、より詳細には、クラッチの摩擦材の摩耗によって変化するタッチストローク量を学習するタッチ点学習手段の高精度化に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される変速機の一種に、２つのクラッチと、各クラッチによりエンジンに継断される２つの入力軸と、各入力軸と出力軸との間にそれぞれ設けられる変速機構と、を備えたデュアルクラッチ式変速機がある。デュアルクラッチ式変速機には、２つのクラッチで架け替え動作を行うことにより伝達トルクが途切れないようにして速やかな変速動作を行えるという利点がある。各クラッチには、例えば、摩擦材を有するプレートをクラッチアクチュエータで駆動する摩擦クラッチを用いることができる。変速機構は、通常４〜７段程度の変速段で構成され、周知の同期装置によりいずれかの変速段を選択的に噛合結合することができる。そして、クラッチアクチュエータ及び同期装置を電子制御装置（ＥＣＵ）で制御し、全体として同期噛合式自動変速機を構成するのが一般的である。
【０００３】
また、デュアルクラッチ式変速機に限らず摩擦クラッチでは、摩擦材の摩耗の影響を低減して良好な継断動作性能を維持するために、タッチ点学習手段を有する場合がある。タッチ点学習手段は、或る継合動作において摩擦クラッチが継合し始めてトルクの伝達が可能となるタッチ点に至るまでのタッチストローク量を学習し、次回以降の継合動作時の制御に反映する。この種のタッチ点学習手段の一技術例が特許文献１に開示されている。特許文献１の車両の制御装置は、予め定められた学習開始条件が成立した場合にクラッチ機構の係合が開始される係合開始位置（タッチ点）を学習する。さらに、請求項５には、学習開始条件として、クラッチ機構が開放された状態で駆動側が回転し、従動側が回転しておらずかつ変速機がニュートラル状態である条件が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２２２１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の学習開始条件は、一般的には負荷停止状態からの継合動作で成立し、車載の変速機では車両発進時に成立する。したがって、車載のデュアルクラッチ式変速機にタッチ点学習手段を設けると、車両発進時に継合動作させる側のクラッチ、すなわち第１速変速段を継断するクラッチでは頻繁に学習を行えるが、他側のクラッチでは学習機会が少なくなる。これにより、他側のクラッチにおいて長期間にわたりタッチ点を学習することができず、精度が低下して実際との乖離が生じやすくなる。そして、この乖離により他側のクラッチにおける継合動作にばらつきを生じたり、ドライバのフィーリングが低下したりする。
【０００６】
本発明は上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、タッチ点の学習機会が少ない側のクラッチにおいても、タッチ点の精度を低下させずに良好な継合動作性能を維持できるデュアルクラッチ式変速機を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のデュアルクラッチ式変速機は、駆動源に回転連結された駆動側プレート、前記駆動側プレートに対向して配設され前記駆動側プレートに対向する面に摩擦材を有する従動側プレート、前記従動側プレートを押動して前記摩擦材を前記駆動側プレートに摺動させるプレッシャプレート、前記プレッシャプレートを駆動するアクチュエータ、及び前記プレッシャプレートが移動するストローク量を検出するストローク検出手段をそれぞれ有し、前記駆動源に回転連結された継合状態と前記駆動源から切断された切断状態とを独立して切り替え可能である第１摩擦クラッチ及び第２摩擦クラッチと、前記第１摩擦クラッチにより前記駆動源に継断可能に回転連結され、かつ複数の変速段の１つを選択可能とする第１変速機構と、前記第２摩擦クラッチにより前記駆動源に継断可能に回転連結され、かつ複数の変速段の１つを選択可能とする第２変速機構と、前記第１摩擦クラッチ、前記第２摩擦クラッチ、前記第１変速機構、及び前記第２変速機構を制御する制御部と、を備えるデュアルクラッチ式変速機であって、前記制御部は、前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチの前記切断状態から前記継合状態への継合動作を制御するときに、前記従動側プレートの前記摩擦材が前記駆動側プレートに接するタッチ点に到達するまでに前記プレッシャプレートが移動するタッチストローク量を学習するタッチ点学習手段と、前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチが継合動作で為した仕事量をそれぞれ積算して第１積算仕事量及び第２積算仕事量を求める仕事量積算手段と、前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチの一方で所定期間にわたり前記タッチストローク量の学習が行われなかったときに、前記第１積算仕事量及び前記第２積算仕事量に基づいて前記一方のタッチストローク量を推定するタッチ点推定手段と、を有する。
【０００８】
さらに、前記タッチ点学習手段は、前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチの前記従動側プレートがともに回転していない負荷停止状態からの継合動作のときに前記タッチストローク量を学習することが好ましい。
【０００９】
さらに、前記タッチ点推定手段は、前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチのタッチストローク量の増加分がそれぞれ、前記第１積算仕事量及び前記第２積算仕事量の増加分に比例すると見なし、前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチの一方で前記所定期間にわたり前記タッチストローク量の学習が行われなかったときに、前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチの他方で得られたタッチストローク量の増加分に前記第１積算仕事量の増加分と前記第２積算仕事量の増加分との比率を乗算して前記一方のタッチストローク量の増加分を推定することが好ましい。
【００１０】
また、前記所定期間は、前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチの他方の連続学習回数、前記第１積算仕事量及び前記第２積算仕事量の規定値、走行時間の規定値、及び走行距離の規定値のどれかによって規定されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のデュアルクラッチ式変速機では、タッチ点推定手段は、第１摩擦クラッチ及び第２摩擦クラッチの一方で所定期間にわたりタッチストローク量の学習が行われなかったときに、第１積算仕事量及び第２積算仕事量に基づいて一方のタッチストローク量を推定する。このため、所定期間にわたりタッチ点を学習する機会が無い場合にもタッチ点を推定でき、タッチ点の精度を低下させずに良好な継合動作性能を維持できる。
【００１２】
さらに、タッチ点学習手段が負荷停止状態からの継合動作のときにタッチストローク量を学習する態様では、負荷始動時に用いられる機会が少ない側のクラッチでタッチ点を推定できるので、タッチ点の精度を低下させずに良好な継合動作性能を維持できる。特に、車載のデュアルクラッチ式変速機では、第１速で継合動作しない側のクラッチで学習機会が少なくなるが、タッチ点を推定して良好な継合動作性能を維持できる。
【００１３】
さらに、第１摩擦クラッチ及び第２摩擦クラッチのタッチストローク量の増加分がそれぞれ第１積算仕事量及び第２積算仕事量の増加分に比例すると見なす態様では、同じ環境条件で使用する２つの摩擦クラッチで互いに補うようにしてタッチ点を推定する。つまり、一方のクラッチで学習によって求めた確実性の高いタッチストローク量の増加分を基にして、摩耗の発生原因となる積分仕事量の増加分の大小関係を考慮して他方のクラッチのタッチ点を推定する。したがって、推定精度が極めて高くなり、良好な継合動作性能を確実に維持できる。
【００１４】
また、所定期間を、第1摩擦クラッチ及び第2摩擦クラッチの他方の連続学習回数、第１積算仕事量及び第２積算仕事量の規定値、走行時間の規定値、及び走行距離の規定値のどれかによって規定した態様では、所望する好ましい時期にタッチ点を推定して、推定精度を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態のデュアルクラッチ式変速機を示すスケルトン図である。
【図２】第１及び第２摩擦クラッチの動作特性を模式的に説明する図である。
【図３】実施形態のデュアルクラッチ式変速機の動作を例示説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明を実施するための実施形態を、図１〜図３を参考にして説明する。図１は、本発明の実施形態のデュアルクラッチ式変速機１を示すスケルトン図である。デュアルクラッチ式変速機１は、車両に搭載されており、前進５速後進１速の変速段のうちのひとつを選択し、エンジン９１の出力トルクをデファレンシャル装置９３へ継断可能に伝達する装置である。デュアルクラッチ式変速機１は、第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２、第１入力軸３１、第２入力軸３２、出力軸４、第１変速機構５、第２変速機構６、及び制御部７などにより構成されている。
【００１７】
第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２は、動力源であるエンジン９１の出力軸９２に回転連結された継合状態とエンジン９１から切断された切断状態とを独立して切り替える部位である。第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２には、第１クラッチアクチュエータ２３及び第２クラッチアクチュエータ２４によってそれぞれ駆動される摩擦クラッチを用いることができる。また、クラッチアクチュエータ２３、２４としてサーボモータや油圧駆動機構などを用いることができる。第１及び第２摩擦クラッチ２１、２２は、制御部７からの指令で第１及び第２クラッチアクチュエータ２３、２４がそれぞれ動作して摩擦継合力が調整され、伝達されるそれぞれのクラッチトルクＴｃ１、Ｔｃ２が独立して制御されるようになっている。
【００１８】
詳細な説明は省略するが、第１摩擦クラッチ２１と第２摩擦クラッチ２２は類似した構造を有しており、動作特性も類似している。図２は、第１及び第２摩擦クラッチ２１、２２の動作特性を模式的に説明する図である。図２で、横軸は第１及び第２クラッチアクチュエータ２３、２４によって駆動されるクラッチ内部のストローク量Ｓ、縦軸は伝達可能なトルクＴであり、初期特性が実線で示され、摩耗したときの特性が破線で示されている。
【００１９】
図２中の初期特性では、ストローク量ＳがＳａでタッチ点に到達して伝達可能なトルクＴが発生し、以降はストローク量Ｓの増加につれて略一定の傾きでトルクＴも増加する。ストローク量ＳがＳｃまで増加するとトルクＴは最大伝達トルクＴｍａｘで飽和する。一方、摩耗したときの特性では、ストローク量Ｓが初期特性のＳａよりも大きなＳｂでタッチ点に到達して伝達可能なトルクＴが発生し、以降はストローク量Ｓの増加につれて初期特性と同程度の一定の傾きでトルクＴも増加する。ストローク量Ｓが初期特性のＳｃよりも大きなＳｄまで増加するとトルクＴは最大伝達トルクＴｍａｘで飽和する。初期および摩耗時にタッチ点に到達するまでのストローク量Ｓａ、Ｓｂがそれぞれタッチストローク量である。
【００２０】
図示されるように初期特性と摩耗時の特性とは同じ傾きで概ね平行しており、摩耗時のストローク量Ｓの増加分ΔＳはクラッチ内部の摩耗量に相当する。ストローク量Ｓの増加分ΔＳは、タッチストローク量Ｓｔの増加分ΔＳｔに概ね一致し、図の例ではストローク量Ｓの増加分ΔＳ＝ΔＳｔ＝Ｓａ―Ｓｂで求めることができる。ストローク量Ｓの増加分ΔＳを正確に把握して破線に示されるように動作特性を補正することは、良好な継合動作性能を維持するために極めて重要である。ここで、ストローク量Ｓの増加分ΔＳやタッチストローク量Ｓｔの増加分ΔＳｔは、継合動作で為した仕事量の積算値に概ね比例すると見なすことができる。仕事量の積算値とクラッチ内部の摩耗量との関係を表す摩耗特性も、第１及び第２摩擦クラッチ２１、２２で類似している。
【００２１】
図１に戻り、第１入力軸３１は、第１摩擦クラッチ２１によりエンジン９１に継断可能に回転連結される軸部材である。また、第２入力軸３２は、第２摩擦クラッチ２２によりエンジン９１に継断可能に回転連結される軸部材である。第１入力軸３１は棒状とされ、第２入力軸３２は筒状とされて、同軸内外に配置されている。第１入力軸３１の図中右端は第１摩擦クラッチ２１の出力側部材に連結され、図中左端は第２入力軸３２を通り抜けて突き出し、ボールベアリング３６に軸支されている。第２入力軸３２の図中右端は第２摩擦クラッチ２２の出力側部材に連結され、中央部はボールベアリング３７に軸支されている。
【００２２】
出力軸４は、図略の駆動輪に回転連結された軸部材であり、第１入力軸３１及び第２入力軸３２の図中下側に平行に配置されている。出力軸４は、その両端をテーパードローラーベアリング４６、４７により軸支されている。出力軸４の一方のテーパードローラーベアリング４６に近接して出力ギヤ４８が固定して設けられ、出力ギヤ４８はデファレンシャル装置９３に噛合している。したがって、出力軸４は、デファレンシャル装置９３を介して駆動輪にトルクを伝達出力するようになっている。
【００２３】
第１変速機構５は、第１入力軸３１と出力軸４との間に設けられて、第１速、第３速、及び第５速の奇数速変速段を構成するとともに１組を選択的に噛合結合可能とする３組の歯車組５１、５３、５５を有する機構である。詳述すると、第１入力軸３１の図中左側から順番に、第１速駆動ギヤ５１Ａが固設され、第３速駆動ギヤ５３Ａが遊転可能に設けられ、第５速駆動ギヤ５５Ａが遊転可能に設けられている。一方、出力軸４の対向する箇所には第１速従動ギヤ５１Ｐが遊転可能に設けられ、第３速従動ギヤ５３Ｐが固設され、第５速従動ギヤ５５Ｐが固設されている。
【００２４】
第１速駆動ギヤ５１Ａ及び第１速従動ギヤ５１Ｐは常時噛合しており、第１速変速段を構成する第１速歯車組５１となっている。第１速用シンクロメッシュ機構８１（同期装置）のスリーブＳ１により第１速従動ギヤ５１Ｐが出力軸４に対して回転連結されると、第１速歯車組５１は噛合結合してトルクの伝達が可能となる。同様に、第３速駆動ギヤ５３Ａ及び第３速従動ギヤ５３Ｐは常時噛合しており、第３速変速段を構成する第３速歯車組５３となっている。第３−５速用シンクロメッシュ機構８２のスリーブＳ３５により第３速駆動ギヤ５３Ａが第１入力軸３１に対して回転連結されると、第３速歯車組５３は噛合結合してトルクの伝達が可能となる。さらに、第５速駆動ギヤ５５Ａ及び第５速従動ギヤ５５Ｐは常時噛合しており、第５速変速段を構成する第５速歯車組５５となっている。第３−５速用シンクロメッシュ機構８２のスリーブＳ３５により第５速駆動ギヤ５５Ａが第１入力軸３１に対して回転連結されると、第５速歯車組５５は噛合結合してトルクの伝達が可能となる。第１速歯車組５１、第３速歯車組５３、及び第５速歯車組５５は、図略のインターロック機構によりいずれか１組のみが選択的に噛合結合されるようになっている。
【００２５】
第２変速機構６は、第２入力軸３２と出力軸４との間に設けられて、第２速及び第４速の偶数速変速段を構成するとともに１組を選択的に噛合結合可能とする２組の歯車組６２、６４を有する機構である。詳述すると、第２入力軸３２の図中左側から順番に、第４速駆動ギヤ６４及び第２速駆動ギヤ６２Ａが固設されている。一方、出力軸４の対向する箇所には第４速従動ギヤ６４Ｐ及び第２速従動ギヤ６２Ｐが遊転可能に設けられている。
【００２６】
第４速駆動ギヤ６４Ａ及び第４速従動ギヤ６４Ｐは常時噛合しており、第４速変速段を構成する第４速歯車組６４となっている。第２−４速用シンクロメッシュ機構８３のスリーブＳ２４により第４速従動ギヤ６４Ｐが出力軸４に対して回転連結されると、第４速歯車組６４は噛合結合してトルクの伝達が可能となる。同様に、第２速駆動ギヤ６２Ａ及び第２速従動ギヤ６２Ｐは常時噛合しており、第２速変速段を構成する第２速歯車組６２となっている。第２−４速用シンクロメッシュ機構８３のスリーブＳ２４により第２速従動ギヤ６２Ｐが出力軸４に対して回転連結されると、第２速歯車組６２は噛合結合してトルクの伝達が可能となる。第４速歯車組６４及び第２速歯車組６２は、どちらか１組のみが選択的に噛合結合されるようになっている。
【００２７】
なお、図には省略されているが、後進変速段には従来の歯車組の構成を適宜用いることができる。
【００２８】
制御部７は、第１摩擦クラッチ２１、第２摩擦クラッチ２２、第１変速機構５、及び第２変速機構６を制御する部位である。すなわち、制御部７は、エンジン９１の動作状態や車速などの各種情報を取得し、第１及び第２クラッチアクチュエータ２３、２４と、３つのシンクロメッシュ機構８１、８２、８３とを関連付けて制御する。制御部７は、マイコンを内蔵してソフトウェアで動作する電子制御装置（ＥＣＵ）を用いて構成することができる。また、制御部７は、複数の電子制御装置（ＥＣＵ）が連携して協調制御を行うようにして構成することもできる。制御部７は、タッチ点学習手段７１、仕事量積算手段７２、及びタッチ点推定手段７３を有しており、以下に詳述する。
【００２９】
タッチ点学習手段７１は、第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２の従動側プレートがともに回転していない停車状態からの発進動作のときに、トルク伝達が開始されるタッチ点のタッチストローク量Ｓｔを学習する手段である。タッチ点学習手段７１は、各種情報としてエンジン９１の出力回転数Ｎｅ、第１入力軸３１の回転数Ｎ１、及び第２入力軸３２の回転数Ｎ２を取得するとともに、第１及び第２クラッチアクチュエータ２３、２４の動作を把握している。そして、これらの回転数Ｎｅ、Ｎ１，Ｎ２の時間的変化の様子から前述のタッチ点を検出し、また、このときの第１及び第２クラッチアクチュエータ２３、２４の動作量を参照してタッチストローク量Ｓｔ１、Ｓｔ２を学習する。なお、学習の具体的手法としては、公知の各種手法を用いることができる。
【００３０】
タッチ点学習手段７１は車両発進時に学習を行うので、発進時に多用する第１速で継合動作する第１摩擦クラッチ２１では頻繁に学習を行えるが、第２摩擦クラッチ２２では学習機会が少なくなる。したがって、従来技術によると、第２摩擦クラッチ２２において長期間にわたりタッチ点を学習することができず、精度が低下して実際との乖離が生じやすくなり、継合動作にばらつきを生じたり、ドライバのフィーリングが低下したりしがちであった。
【００３１】
仕事量積算手段７２は、第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２が継合動作で為した仕事量をそれぞれ積算して第１積算仕事量Ｊ１及び第２積算仕事量Ｊ２を求める手段である。つまり、仕事量積算手段７２は、発進時を含む毎回の変速段の切り替え動作時に第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２が為した仕事量を求めて、逐次第１積算仕事量Ｊ１または第２積算仕事量Ｊ２に加算してゆく。一般的に、摩擦クラッチが毎回の継合動作で為した仕事量は、伝達しているトルクと入出力間の回転数差との積を継合時間にわたり積分して求めることができる。しかしながら、トルクを実測することは難しく積分演算も煩雑であるので、本実施形態では一覧表形式の仕事量マップを用いて毎回の仕事量を求める。
【００３２】
仕事量マップとしては、例えば、前述の回転数差及びエンジン９１のスロットル開度をパラメータとする二次元の一覧表を用いる。スロットル開度はエンジン９１の出力の大小を支配するパラメータであり、トルクＴをパラメータとすることに相当する。これにより、仕事量積算手段７２は、各種情報としてエンジン９１の出力回転数Ｎｅ、第１入力軸３１の回転数Ｎ１、第２入力軸３２の回転数Ｎ２、及びエンジン９１のスロットル開度を取得し、第１積算仕事量Ｊ１及び第２積算仕事量Ｊ２を求めることができる。なお、毎回の継合動作で為した仕事量を求める手法は上述に限定されず、別の手法を用いてもよい。
【００３３】
タッチ点推定手段７３は、第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２の一方で所定期間にわたりタッチストローク量の学習が行われなかったときに、第１積算仕事量Ｊ１及び第２積算仕事量Ｊ２に基づいて一方のタッチストローク量を推定する手段である。所定期間は、本実施形態では第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２の他方の連続学習回数によって規定され、具体的には４回の連続学習によって規定されている。タッチ点推定手段７３は、第１及び第２摩擦クラッチ２１、２２の学習回数ｎ１、ｎ２をカウントアップするために、図略の第１及び第２学習回数カウンタを有している。
【００３４】
なお、所定期間の規定方法は上述した他方の連続学習回数に限定されず、第１積算仕事量Ｊ１及び第２積算仕事量Ｊ２の規定値、走行時間の規定値、及び走行距離の規定値のどれかによって規定されるようにしてもよい。これにより、所望する好ましい時期にタッチ点を推定することができる。
【００３５】
また、タッチ点推定手段７３は、第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２のタッチストローク量の増加分ΔＳｔ１、ΔＳｔ２がそれぞれ、第１積算仕事量Ｊ１及び第２積算仕事量Ｊ２の増加分ΔＪ１、ΔＪ２に比例すると見なす。そして、第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２の一方で所定期間にわたりタッチストローク量の学習が行われなかったときに、第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２の他方で得られたタッチストローク量の増加分に第１積算仕事量Ｊ１の増加分ΔＪ１と前記第２積算仕事量Ｊ２の増加分ΔＪ２との比率を乗算して一方のタッチストローク量の増加分を推定する。
【００３６】
例えば、タッチ点学習手段７１が第１摩擦クラッチ２１で４回の連続学習を実施する間に第２摩擦クラッチ２２での学習が行われなかったときに、タッチ点推定手段７３は次の推定式１を用いて第２摩擦クラッチ２２のタッチストローク量Ｓｔ２の増加分ΔＳｔ２を推定する。
ΔＳｔ２＝ΔＳｔ１×(ΔＪ２／ΔＪ１)……………推定式１
ここで、各タッチストローク量Ｓｔの増加分ΔＳｔ１、ΔＳｔ２及び各積算仕事量の増加分ΔＪ１、ΔＪ２を求める際に、それぞれの最新値から過去値を減算する。過去値の取得時期は、第１摩擦クラッチ２１と第２摩擦クラッチ２２とで異なっていてもよい。
【００３７】
次に、上述のように構成された実施形態のデュアルクラッチ式変速機１の動作について説明する。図３は、実施形態のデュアルクラッチ式変速機１の動作を例示説明する図である。図中の３つのグラフは上から順番に積算仕事量Ｊ、タッチストローク量Ｓｔ、及び学習回数ｎであり、第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２の諸量が示されており、横軸は共通の走行時間ｔである。
【００３８】
図３の時刻ｔ１で第１速による発進が行われている。このとき、タッチ点学習手段７１は第１摩擦クラッチ２１のタッチストローク量Ｓｔ１１（図中の○印）を学習し、仕事量積算手段７２が第１摩擦クラッチ２１の第１積算仕事量Ｊ１１を求め、タッチ点推定手段７３が第１摩擦クラッチ２１の学習回数ｎ１をカウントアップする。また、時刻ｔ１よりごくわずかに遅れて第２速による発進が行われている。このとき、タッチ点学習手段７１は第２摩擦クラッチ２２のタッチストローク量Ｓｔ２１（図中の△印）を学習し、仕事量積算手段７２が第２摩擦クラッチ２２の第２積算仕事量Ｊ２１を求め、タッチ点推定手段７３が第２摩擦クラッチ２２の学習回数ｎ２をカウントアップする。
【００３９】
次いで、時刻ｔ２で第１速による発進が行われ、タッチストローク量Ｓｔ１２が求められ、学習回数ｎ１がカウントアップされる。同様に、時刻ｔ３で第１速による発進が行われ、タッチストローク量Ｓｔ１３が求められ、学習回数ｎ１がさらにカウントアップされる。第１摩擦クラッチ２１のタッチストローク量Ｓｔ１１、Ｓｔ１２、Ｓｔ１３は、わずかずつ増加している。次に、時刻ｔ４で第２速による発進が行われ、タッチストローク量Ｓｔ２４が求められ、学習回数ｎ２がカウントアップされる。第２摩擦クラッチ２１のタッチストローク量Ｓｔ２４は、前回値Ｓｔ２１からわずかに増加している。
【００４０】
また、時刻ｔ１〜ｔ４の間、仕事量積算手段７２は、発進時に加えて走行途中の変速段の切り替え動作時に第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２が為した仕事量を求め、逐次第１積算仕事量Ｊ１または第２積算仕事量Ｊ２に加算してゆく。時刻ｔ４以降も毎回の変速段の切り替え動作時に同じ演算を行う。したがって、第１積算仕事量Ｊ１及び第２積算仕事量Ｊ２は、わずかずつ増加してゆく。
【００４１】
次いで、時刻ｔ５、ｔ６、ｔ７でそれぞれ第１速による発進が行われ、タッチストローク量Ｓｔ１５、Ｓｔ１６、Ｓｔ１７が求められ、それぞれ学習回数ｎ１がカウントアップされる。次に、時刻ｔ８で第１速による発進が行われ、タッチストローク量Ｓｔ１８が求められ、学習回数ｎ１がカウントアップされる。このとき、タッチ点推定手段７３は、第１摩擦クラッチ２１で４回の連続学習を実施する間に第２摩擦クラッチ２２でタッチストローク量の学習が行われなかったことから、推定式１を用いて第２摩擦クラッチ２２のタッチストローク量Ｓｔの増加分ΔＳｔ２を推定する。
【００４２】
ここで、タッチストローク量Ｓｔの増加分ΔＳｔ１、ΔＳｔ２及び積算仕事量Ｊの増加分ΔＪ１、ΔＪ２を求める際に、それぞれの最新値は時刻ｔ８における値Ｓｔ１８、Ｓｔ２８（未知量）、Ｊ１８、Ｊ２８を採用し、第１摩擦クラッチ２１の過去値は時刻ｔ５における値Ｓｔ１５、Ｊ１５を採用し、第２摩擦クラッチ２２の過去値は時刻ｔ４における値Ｓｔ２４、Ｊ２４を採用する。すると、各増加分ΔＳｔ１、ΔＳｔ２、ΔＪ１、ΔＪ２は、次の４つの式で示される。
ΔＳｔ１＝Ｓｔ１８−Ｓｔ１５
ΔＳｔ２＝Ｓｔ２８−Ｓｔ２４
ΔＪ１＝Ｊ１８−Ｊ１５
ΔＪ２＝Ｊ２８−Ｊ２４
【００４３】
このうち、第２摩擦クラッチ２２の時刻ｔ８におけるタッチストローク量Ｓｔ２８以外は既知量である。したがって、推定式１を用いることで増加分ΔＳｔ２を求め、最終的にタッチストローク量Ｓｔ２８を求めることができる。タッチストローク量Ｓｔ２８は、タッチ点学習手段７１の学習機能によらず、タッチ点推定手段７３の推定機能によって得た量である。第２摩擦クラッチ２２のタッチストローク量Ｓｔ２８、図２で説明した補正に反映され、補正後の動作特性が時刻ｔ８以降の継合動作の制御に用いられる。
【００４４】
なお、過去値の取得時期は上述の例に限定されず、例えば、第１及び第２摩擦クラッチ２１，２２で共通な時刻ｔ１における値Ｓｔ１１、Ｓｔ２１、Ｊ１１、Ｊ２１を採用してもよい。また、仮に第２摩擦クラッチ２２で４回の連続学習を実施する間に第１摩擦クラッチ２１でタッチストローク量の学習が行われなかったときには、同様の方法で第１摩擦クラッチ２１のタッチストローク量Ｓｔの増加分ΔＳｔ１を推定する。
【００４５】
実施形態のデュアルクラッチ式変速機１によれば、第１速で継合動作しない第２摩擦クラッチ２２においてタッチ点学習手段７１による学習機会が所定期間にわたり無い場合に、タッチ点推定手段７３によりタッチ点を推定してタッチストローク量Ｓｔ２の増加分ΔＳｔ２を求めるので、タッチ点の精度を低下させずに良好な継合動作性能を維持できる。
【００４６】
さらに、第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２のタッチストローク量Ｓｔの増加分ΔＳｔ１、ΔＳｔ２がそれぞれ第１積算仕事量Ｊ１及び第２積算仕事量Ｊ２の増加分ΔＪ１、ΔＪ２に比例すると見なし、類似の構成を有して同じ環境条件で使用する２つの摩擦クラッチ２１、２２で互いに補うようにしてタッチ点を推定している。したがって、推定精度が極めて高くなり、良好な継合動作性能を確実に維持できる。
【００４７】
なお、第１及び第２摩擦クラッチ２１、２２のタッチ点の学習方法や、クラッチが継合動作で為した仕事量を求める手法、タッチ点の推定を実施する時期の規定方法に関しては、様々な応用や変形が可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１：デュアルクラッチ式変速機
２１：第１摩擦クラッチ ２２：第２摩擦クラッチ
２３：第１クラッチアクチュエータ ２４：第２クラッチアクチュエータ
３１：第１入力軸 ３２：第２入力軸
４：出力軸
５：第１変速機構 ５１、５３、５５：第１速、第３速、第５速歯車組
６：第２変速機構 ６２、６４：第２速、第４速歯車組
７：制御部
７１：タッチ点学習手段 ７２：仕事量積算手段 ７３：タッチ点推定手段
８１：第１速用シンクロメッシュ機構
８２：第３−５速用シンクロメッシュ機構
８３：第２−４速用シンクロメッシュ機構
９１：エンジン ９２：出力軸 ９３：デファレンシャル装置
Ｓ、Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ：ストローク量
ΔＳ：ストローク量の増加分
Ｓｔ、Ｓｔ１、Ｓｔ２：タッチストローク量
ΔＳｔ１、ΔＳｔ２：タッチストローク量の増加分
Ｊ、Ｊ１、Ｊ２：積算仕事量
ΔＪ１、ΔＪ２：積算仕事量の増加分
ｎ、ｎ１、ｎ２：学習回数
【技術分野】
【０００１】
本発明は、継合状態と切断状態とを独立して切り替え可能である２つの摩擦クラッチを備えたデュアルクラッチ式変速機に関し、より詳細には、クラッチの摩擦材の摩耗によって変化するタッチストローク量を学習するタッチ点学習手段の高精度化に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される変速機の一種に、２つのクラッチと、各クラッチによりエンジンに継断される２つの入力軸と、各入力軸と出力軸との間にそれぞれ設けられる変速機構と、を備えたデュアルクラッチ式変速機がある。デュアルクラッチ式変速機には、２つのクラッチで架け替え動作を行うことにより伝達トルクが途切れないようにして速やかな変速動作を行えるという利点がある。各クラッチには、例えば、摩擦材を有するプレートをクラッチアクチュエータで駆動する摩擦クラッチを用いることができる。変速機構は、通常４〜７段程度の変速段で構成され、周知の同期装置によりいずれかの変速段を選択的に噛合結合することができる。そして、クラッチアクチュエータ及び同期装置を電子制御装置（ＥＣＵ）で制御し、全体として同期噛合式自動変速機を構成するのが一般的である。
【０００３】
また、デュアルクラッチ式変速機に限らず摩擦クラッチでは、摩擦材の摩耗の影響を低減して良好な継断動作性能を維持するために、タッチ点学習手段を有する場合がある。タッチ点学習手段は、或る継合動作において摩擦クラッチが継合し始めてトルクの伝達が可能となるタッチ点に至るまでのタッチストローク量を学習し、次回以降の継合動作時の制御に反映する。この種のタッチ点学習手段の一技術例が特許文献１に開示されている。特許文献１の車両の制御装置は、予め定められた学習開始条件が成立した場合にクラッチ機構の係合が開始される係合開始位置（タッチ点）を学習する。さらに、請求項５には、学習開始条件として、クラッチ機構が開放された状態で駆動側が回転し、従動側が回転しておらずかつ変速機がニュートラル状態である条件が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２２２１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の学習開始条件は、一般的には負荷停止状態からの継合動作で成立し、車載の変速機では車両発進時に成立する。したがって、車載のデュアルクラッチ式変速機にタッチ点学習手段を設けると、車両発進時に継合動作させる側のクラッチ、すなわち第１速変速段を継断するクラッチでは頻繁に学習を行えるが、他側のクラッチでは学習機会が少なくなる。これにより、他側のクラッチにおいて長期間にわたりタッチ点を学習することができず、精度が低下して実際との乖離が生じやすくなる。そして、この乖離により他側のクラッチにおける継合動作にばらつきを生じたり、ドライバのフィーリングが低下したりする。
【０００６】
本発明は上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、タッチ点の学習機会が少ない側のクラッチにおいても、タッチ点の精度を低下させずに良好な継合動作性能を維持できるデュアルクラッチ式変速機を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のデュアルクラッチ式変速機は、駆動源に回転連結された駆動側プレート、前記駆動側プレートに対向して配設され前記駆動側プレートに対向する面に摩擦材を有する従動側プレート、前記従動側プレートを押動して前記摩擦材を前記駆動側プレートに摺動させるプレッシャプレート、前記プレッシャプレートを駆動するアクチュエータ、及び前記プレッシャプレートが移動するストローク量を検出するストローク検出手段をそれぞれ有し、前記駆動源に回転連結された継合状態と前記駆動源から切断された切断状態とを独立して切り替え可能である第１摩擦クラッチ及び第２摩擦クラッチと、前記第１摩擦クラッチにより前記駆動源に継断可能に回転連結され、かつ複数の変速段の１つを選択可能とする第１変速機構と、前記第２摩擦クラッチにより前記駆動源に継断可能に回転連結され、かつ複数の変速段の１つを選択可能とする第２変速機構と、前記第１摩擦クラッチ、前記第２摩擦クラッチ、前記第１変速機構、及び前記第２変速機構を制御する制御部と、を備えるデュアルクラッチ式変速機であって、前記制御部は、前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチの前記切断状態から前記継合状態への継合動作を制御するときに、前記従動側プレートの前記摩擦材が前記駆動側プレートに接するタッチ点に到達するまでに前記プレッシャプレートが移動するタッチストローク量を学習するタッチ点学習手段と、前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチが継合動作で為した仕事量をそれぞれ積算して第１積算仕事量及び第２積算仕事量を求める仕事量積算手段と、前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチの一方で所定期間にわたり前記タッチストローク量の学習が行われなかったときに、前記第１積算仕事量及び前記第２積算仕事量に基づいて前記一方のタッチストローク量を推定するタッチ点推定手段と、を有する。
【０００８】
さらに、前記タッチ点学習手段は、前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチの前記従動側プレートがともに回転していない負荷停止状態からの継合動作のときに前記タッチストローク量を学習することが好ましい。
【０００９】
さらに、前記タッチ点推定手段は、前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチのタッチストローク量の増加分がそれぞれ、前記第１積算仕事量及び前記第２積算仕事量の増加分に比例すると見なし、前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチの一方で前記所定期間にわたり前記タッチストローク量の学習が行われなかったときに、前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチの他方で得られたタッチストローク量の増加分に前記第１積算仕事量の増加分と前記第２積算仕事量の増加分との比率を乗算して前記一方のタッチストローク量の増加分を推定することが好ましい。
【００１０】
また、前記所定期間は、前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチの他方の連続学習回数、前記第１積算仕事量及び前記第２積算仕事量の規定値、走行時間の規定値、及び走行距離の規定値のどれかによって規定されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のデュアルクラッチ式変速機では、タッチ点推定手段は、第１摩擦クラッチ及び第２摩擦クラッチの一方で所定期間にわたりタッチストローク量の学習が行われなかったときに、第１積算仕事量及び第２積算仕事量に基づいて一方のタッチストローク量を推定する。このため、所定期間にわたりタッチ点を学習する機会が無い場合にもタッチ点を推定でき、タッチ点の精度を低下させずに良好な継合動作性能を維持できる。
【００１２】
さらに、タッチ点学習手段が負荷停止状態からの継合動作のときにタッチストローク量を学習する態様では、負荷始動時に用いられる機会が少ない側のクラッチでタッチ点を推定できるので、タッチ点の精度を低下させずに良好な継合動作性能を維持できる。特に、車載のデュアルクラッチ式変速機では、第１速で継合動作しない側のクラッチで学習機会が少なくなるが、タッチ点を推定して良好な継合動作性能を維持できる。
【００１３】
さらに、第１摩擦クラッチ及び第２摩擦クラッチのタッチストローク量の増加分がそれぞれ第１積算仕事量及び第２積算仕事量の増加分に比例すると見なす態様では、同じ環境条件で使用する２つの摩擦クラッチで互いに補うようにしてタッチ点を推定する。つまり、一方のクラッチで学習によって求めた確実性の高いタッチストローク量の増加分を基にして、摩耗の発生原因となる積分仕事量の増加分の大小関係を考慮して他方のクラッチのタッチ点を推定する。したがって、推定精度が極めて高くなり、良好な継合動作性能を確実に維持できる。
【００１４】
また、所定期間を、第1摩擦クラッチ及び第2摩擦クラッチの他方の連続学習回数、第１積算仕事量及び第２積算仕事量の規定値、走行時間の規定値、及び走行距離の規定値のどれかによって規定した態様では、所望する好ましい時期にタッチ点を推定して、推定精度を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態のデュアルクラッチ式変速機を示すスケルトン図である。
【図２】第１及び第２摩擦クラッチの動作特性を模式的に説明する図である。
【図３】実施形態のデュアルクラッチ式変速機の動作を例示説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明を実施するための実施形態を、図１〜図３を参考にして説明する。図１は、本発明の実施形態のデュアルクラッチ式変速機１を示すスケルトン図である。デュアルクラッチ式変速機１は、車両に搭載されており、前進５速後進１速の変速段のうちのひとつを選択し、エンジン９１の出力トルクをデファレンシャル装置９３へ継断可能に伝達する装置である。デュアルクラッチ式変速機１は、第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２、第１入力軸３１、第２入力軸３２、出力軸４、第１変速機構５、第２変速機構６、及び制御部７などにより構成されている。
【００１７】
第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２は、動力源であるエンジン９１の出力軸９２に回転連結された継合状態とエンジン９１から切断された切断状態とを独立して切り替える部位である。第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２には、第１クラッチアクチュエータ２３及び第２クラッチアクチュエータ２４によってそれぞれ駆動される摩擦クラッチを用いることができる。また、クラッチアクチュエータ２３、２４としてサーボモータや油圧駆動機構などを用いることができる。第１及び第２摩擦クラッチ２１、２２は、制御部７からの指令で第１及び第２クラッチアクチュエータ２３、２４がそれぞれ動作して摩擦継合力が調整され、伝達されるそれぞれのクラッチトルクＴｃ１、Ｔｃ２が独立して制御されるようになっている。
【００１８】
詳細な説明は省略するが、第１摩擦クラッチ２１と第２摩擦クラッチ２２は類似した構造を有しており、動作特性も類似している。図２は、第１及び第２摩擦クラッチ２１、２２の動作特性を模式的に説明する図である。図２で、横軸は第１及び第２クラッチアクチュエータ２３、２４によって駆動されるクラッチ内部のストローク量Ｓ、縦軸は伝達可能なトルクＴであり、初期特性が実線で示され、摩耗したときの特性が破線で示されている。
【００１９】
図２中の初期特性では、ストローク量ＳがＳａでタッチ点に到達して伝達可能なトルクＴが発生し、以降はストローク量Ｓの増加につれて略一定の傾きでトルクＴも増加する。ストローク量ＳがＳｃまで増加するとトルクＴは最大伝達トルクＴｍａｘで飽和する。一方、摩耗したときの特性では、ストローク量Ｓが初期特性のＳａよりも大きなＳｂでタッチ点に到達して伝達可能なトルクＴが発生し、以降はストローク量Ｓの増加につれて初期特性と同程度の一定の傾きでトルクＴも増加する。ストローク量Ｓが初期特性のＳｃよりも大きなＳｄまで増加するとトルクＴは最大伝達トルクＴｍａｘで飽和する。初期および摩耗時にタッチ点に到達するまでのストローク量Ｓａ、Ｓｂがそれぞれタッチストローク量である。
【００２０】
図示されるように初期特性と摩耗時の特性とは同じ傾きで概ね平行しており、摩耗時のストローク量Ｓの増加分ΔＳはクラッチ内部の摩耗量に相当する。ストローク量Ｓの増加分ΔＳは、タッチストローク量Ｓｔの増加分ΔＳｔに概ね一致し、図の例ではストローク量Ｓの増加分ΔＳ＝ΔＳｔ＝Ｓａ―Ｓｂで求めることができる。ストローク量Ｓの増加分ΔＳを正確に把握して破線に示されるように動作特性を補正することは、良好な継合動作性能を維持するために極めて重要である。ここで、ストローク量Ｓの増加分ΔＳやタッチストローク量Ｓｔの増加分ΔＳｔは、継合動作で為した仕事量の積算値に概ね比例すると見なすことができる。仕事量の積算値とクラッチ内部の摩耗量との関係を表す摩耗特性も、第１及び第２摩擦クラッチ２１、２２で類似している。
【００２１】
図１に戻り、第１入力軸３１は、第１摩擦クラッチ２１によりエンジン９１に継断可能に回転連結される軸部材である。また、第２入力軸３２は、第２摩擦クラッチ２２によりエンジン９１に継断可能に回転連結される軸部材である。第１入力軸３１は棒状とされ、第２入力軸３２は筒状とされて、同軸内外に配置されている。第１入力軸３１の図中右端は第１摩擦クラッチ２１の出力側部材に連結され、図中左端は第２入力軸３２を通り抜けて突き出し、ボールベアリング３６に軸支されている。第２入力軸３２の図中右端は第２摩擦クラッチ２２の出力側部材に連結され、中央部はボールベアリング３７に軸支されている。
【００２２】
出力軸４は、図略の駆動輪に回転連結された軸部材であり、第１入力軸３１及び第２入力軸３２の図中下側に平行に配置されている。出力軸４は、その両端をテーパードローラーベアリング４６、４７により軸支されている。出力軸４の一方のテーパードローラーベアリング４６に近接して出力ギヤ４８が固定して設けられ、出力ギヤ４８はデファレンシャル装置９３に噛合している。したがって、出力軸４は、デファレンシャル装置９３を介して駆動輪にトルクを伝達出力するようになっている。
【００２３】
第１変速機構５は、第１入力軸３１と出力軸４との間に設けられて、第１速、第３速、及び第５速の奇数速変速段を構成するとともに１組を選択的に噛合結合可能とする３組の歯車組５１、５３、５５を有する機構である。詳述すると、第１入力軸３１の図中左側から順番に、第１速駆動ギヤ５１Ａが固設され、第３速駆動ギヤ５３Ａが遊転可能に設けられ、第５速駆動ギヤ５５Ａが遊転可能に設けられている。一方、出力軸４の対向する箇所には第１速従動ギヤ５１Ｐが遊転可能に設けられ、第３速従動ギヤ５３Ｐが固設され、第５速従動ギヤ５５Ｐが固設されている。
【００２４】
第１速駆動ギヤ５１Ａ及び第１速従動ギヤ５１Ｐは常時噛合しており、第１速変速段を構成する第１速歯車組５１となっている。第１速用シンクロメッシュ機構８１（同期装置）のスリーブＳ１により第１速従動ギヤ５１Ｐが出力軸４に対して回転連結されると、第１速歯車組５１は噛合結合してトルクの伝達が可能となる。同様に、第３速駆動ギヤ５３Ａ及び第３速従動ギヤ５３Ｐは常時噛合しており、第３速変速段を構成する第３速歯車組５３となっている。第３−５速用シンクロメッシュ機構８２のスリーブＳ３５により第３速駆動ギヤ５３Ａが第１入力軸３１に対して回転連結されると、第３速歯車組５３は噛合結合してトルクの伝達が可能となる。さらに、第５速駆動ギヤ５５Ａ及び第５速従動ギヤ５５Ｐは常時噛合しており、第５速変速段を構成する第５速歯車組５５となっている。第３−５速用シンクロメッシュ機構８２のスリーブＳ３５により第５速駆動ギヤ５５Ａが第１入力軸３１に対して回転連結されると、第５速歯車組５５は噛合結合してトルクの伝達が可能となる。第１速歯車組５１、第３速歯車組５３、及び第５速歯車組５５は、図略のインターロック機構によりいずれか１組のみが選択的に噛合結合されるようになっている。
【００２５】
第２変速機構６は、第２入力軸３２と出力軸４との間に設けられて、第２速及び第４速の偶数速変速段を構成するとともに１組を選択的に噛合結合可能とする２組の歯車組６２、６４を有する機構である。詳述すると、第２入力軸３２の図中左側から順番に、第４速駆動ギヤ６４及び第２速駆動ギヤ６２Ａが固設されている。一方、出力軸４の対向する箇所には第４速従動ギヤ６４Ｐ及び第２速従動ギヤ６２Ｐが遊転可能に設けられている。
【００２６】
第４速駆動ギヤ６４Ａ及び第４速従動ギヤ６４Ｐは常時噛合しており、第４速変速段を構成する第４速歯車組６４となっている。第２−４速用シンクロメッシュ機構８３のスリーブＳ２４により第４速従動ギヤ６４Ｐが出力軸４に対して回転連結されると、第４速歯車組６４は噛合結合してトルクの伝達が可能となる。同様に、第２速駆動ギヤ６２Ａ及び第２速従動ギヤ６２Ｐは常時噛合しており、第２速変速段を構成する第２速歯車組６２となっている。第２−４速用シンクロメッシュ機構８３のスリーブＳ２４により第２速従動ギヤ６２Ｐが出力軸４に対して回転連結されると、第２速歯車組６２は噛合結合してトルクの伝達が可能となる。第４速歯車組６４及び第２速歯車組６２は、どちらか１組のみが選択的に噛合結合されるようになっている。
【００２７】
なお、図には省略されているが、後進変速段には従来の歯車組の構成を適宜用いることができる。
【００２８】
制御部７は、第１摩擦クラッチ２１、第２摩擦クラッチ２２、第１変速機構５、及び第２変速機構６を制御する部位である。すなわち、制御部７は、エンジン９１の動作状態や車速などの各種情報を取得し、第１及び第２クラッチアクチュエータ２３、２４と、３つのシンクロメッシュ機構８１、８２、８３とを関連付けて制御する。制御部７は、マイコンを内蔵してソフトウェアで動作する電子制御装置（ＥＣＵ）を用いて構成することができる。また、制御部７は、複数の電子制御装置（ＥＣＵ）が連携して協調制御を行うようにして構成することもできる。制御部７は、タッチ点学習手段７１、仕事量積算手段７２、及びタッチ点推定手段７３を有しており、以下に詳述する。
【００２９】
タッチ点学習手段７１は、第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２の従動側プレートがともに回転していない停車状態からの発進動作のときに、トルク伝達が開始されるタッチ点のタッチストローク量Ｓｔを学習する手段である。タッチ点学習手段７１は、各種情報としてエンジン９１の出力回転数Ｎｅ、第１入力軸３１の回転数Ｎ１、及び第２入力軸３２の回転数Ｎ２を取得するとともに、第１及び第２クラッチアクチュエータ２３、２４の動作を把握している。そして、これらの回転数Ｎｅ、Ｎ１，Ｎ２の時間的変化の様子から前述のタッチ点を検出し、また、このときの第１及び第２クラッチアクチュエータ２３、２４の動作量を参照してタッチストローク量Ｓｔ１、Ｓｔ２を学習する。なお、学習の具体的手法としては、公知の各種手法を用いることができる。
【００３０】
タッチ点学習手段７１は車両発進時に学習を行うので、発進時に多用する第１速で継合動作する第１摩擦クラッチ２１では頻繁に学習を行えるが、第２摩擦クラッチ２２では学習機会が少なくなる。したがって、従来技術によると、第２摩擦クラッチ２２において長期間にわたりタッチ点を学習することができず、精度が低下して実際との乖離が生じやすくなり、継合動作にばらつきを生じたり、ドライバのフィーリングが低下したりしがちであった。
【００３１】
仕事量積算手段７２は、第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２が継合動作で為した仕事量をそれぞれ積算して第１積算仕事量Ｊ１及び第２積算仕事量Ｊ２を求める手段である。つまり、仕事量積算手段７２は、発進時を含む毎回の変速段の切り替え動作時に第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２が為した仕事量を求めて、逐次第１積算仕事量Ｊ１または第２積算仕事量Ｊ２に加算してゆく。一般的に、摩擦クラッチが毎回の継合動作で為した仕事量は、伝達しているトルクと入出力間の回転数差との積を継合時間にわたり積分して求めることができる。しかしながら、トルクを実測することは難しく積分演算も煩雑であるので、本実施形態では一覧表形式の仕事量マップを用いて毎回の仕事量を求める。
【００３２】
仕事量マップとしては、例えば、前述の回転数差及びエンジン９１のスロットル開度をパラメータとする二次元の一覧表を用いる。スロットル開度はエンジン９１の出力の大小を支配するパラメータであり、トルクＴをパラメータとすることに相当する。これにより、仕事量積算手段７２は、各種情報としてエンジン９１の出力回転数Ｎｅ、第１入力軸３１の回転数Ｎ１、第２入力軸３２の回転数Ｎ２、及びエンジン９１のスロットル開度を取得し、第１積算仕事量Ｊ１及び第２積算仕事量Ｊ２を求めることができる。なお、毎回の継合動作で為した仕事量を求める手法は上述に限定されず、別の手法を用いてもよい。
【００３３】
タッチ点推定手段７３は、第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２の一方で所定期間にわたりタッチストローク量の学習が行われなかったときに、第１積算仕事量Ｊ１及び第２積算仕事量Ｊ２に基づいて一方のタッチストローク量を推定する手段である。所定期間は、本実施形態では第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２の他方の連続学習回数によって規定され、具体的には４回の連続学習によって規定されている。タッチ点推定手段７３は、第１及び第２摩擦クラッチ２１、２２の学習回数ｎ１、ｎ２をカウントアップするために、図略の第１及び第２学習回数カウンタを有している。
【００３４】
なお、所定期間の規定方法は上述した他方の連続学習回数に限定されず、第１積算仕事量Ｊ１及び第２積算仕事量Ｊ２の規定値、走行時間の規定値、及び走行距離の規定値のどれかによって規定されるようにしてもよい。これにより、所望する好ましい時期にタッチ点を推定することができる。
【００３５】
また、タッチ点推定手段７３は、第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２のタッチストローク量の増加分ΔＳｔ１、ΔＳｔ２がそれぞれ、第１積算仕事量Ｊ１及び第２積算仕事量Ｊ２の増加分ΔＪ１、ΔＪ２に比例すると見なす。そして、第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２の一方で所定期間にわたりタッチストローク量の学習が行われなかったときに、第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２の他方で得られたタッチストローク量の増加分に第１積算仕事量Ｊ１の増加分ΔＪ１と前記第２積算仕事量Ｊ２の増加分ΔＪ２との比率を乗算して一方のタッチストローク量の増加分を推定する。
【００３６】
例えば、タッチ点学習手段７１が第１摩擦クラッチ２１で４回の連続学習を実施する間に第２摩擦クラッチ２２での学習が行われなかったときに、タッチ点推定手段７３は次の推定式１を用いて第２摩擦クラッチ２２のタッチストローク量Ｓｔ２の増加分ΔＳｔ２を推定する。
ΔＳｔ２＝ΔＳｔ１×(ΔＪ２／ΔＪ１)……………推定式１
ここで、各タッチストローク量Ｓｔの増加分ΔＳｔ１、ΔＳｔ２及び各積算仕事量の増加分ΔＪ１、ΔＪ２を求める際に、それぞれの最新値から過去値を減算する。過去値の取得時期は、第１摩擦クラッチ２１と第２摩擦クラッチ２２とで異なっていてもよい。
【００３７】
次に、上述のように構成された実施形態のデュアルクラッチ式変速機１の動作について説明する。図３は、実施形態のデュアルクラッチ式変速機１の動作を例示説明する図である。図中の３つのグラフは上から順番に積算仕事量Ｊ、タッチストローク量Ｓｔ、及び学習回数ｎであり、第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２の諸量が示されており、横軸は共通の走行時間ｔである。
【００３８】
図３の時刻ｔ１で第１速による発進が行われている。このとき、タッチ点学習手段７１は第１摩擦クラッチ２１のタッチストローク量Ｓｔ１１（図中の○印）を学習し、仕事量積算手段７２が第１摩擦クラッチ２１の第１積算仕事量Ｊ１１を求め、タッチ点推定手段７３が第１摩擦クラッチ２１の学習回数ｎ１をカウントアップする。また、時刻ｔ１よりごくわずかに遅れて第２速による発進が行われている。このとき、タッチ点学習手段７１は第２摩擦クラッチ２２のタッチストローク量Ｓｔ２１（図中の△印）を学習し、仕事量積算手段７２が第２摩擦クラッチ２２の第２積算仕事量Ｊ２１を求め、タッチ点推定手段７３が第２摩擦クラッチ２２の学習回数ｎ２をカウントアップする。
【００３９】
次いで、時刻ｔ２で第１速による発進が行われ、タッチストローク量Ｓｔ１２が求められ、学習回数ｎ１がカウントアップされる。同様に、時刻ｔ３で第１速による発進が行われ、タッチストローク量Ｓｔ１３が求められ、学習回数ｎ１がさらにカウントアップされる。第１摩擦クラッチ２１のタッチストローク量Ｓｔ１１、Ｓｔ１２、Ｓｔ１３は、わずかずつ増加している。次に、時刻ｔ４で第２速による発進が行われ、タッチストローク量Ｓｔ２４が求められ、学習回数ｎ２がカウントアップされる。第２摩擦クラッチ２１のタッチストローク量Ｓｔ２４は、前回値Ｓｔ２１からわずかに増加している。
【００４０】
また、時刻ｔ１〜ｔ４の間、仕事量積算手段７２は、発進時に加えて走行途中の変速段の切り替え動作時に第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２が為した仕事量を求め、逐次第１積算仕事量Ｊ１または第２積算仕事量Ｊ２に加算してゆく。時刻ｔ４以降も毎回の変速段の切り替え動作時に同じ演算を行う。したがって、第１積算仕事量Ｊ１及び第２積算仕事量Ｊ２は、わずかずつ増加してゆく。
【００４１】
次いで、時刻ｔ５、ｔ６、ｔ７でそれぞれ第１速による発進が行われ、タッチストローク量Ｓｔ１５、Ｓｔ１６、Ｓｔ１７が求められ、それぞれ学習回数ｎ１がカウントアップされる。次に、時刻ｔ８で第１速による発進が行われ、タッチストローク量Ｓｔ１８が求められ、学習回数ｎ１がカウントアップされる。このとき、タッチ点推定手段７３は、第１摩擦クラッチ２１で４回の連続学習を実施する間に第２摩擦クラッチ２２でタッチストローク量の学習が行われなかったことから、推定式１を用いて第２摩擦クラッチ２２のタッチストローク量Ｓｔの増加分ΔＳｔ２を推定する。
【００４２】
ここで、タッチストローク量Ｓｔの増加分ΔＳｔ１、ΔＳｔ２及び積算仕事量Ｊの増加分ΔＪ１、ΔＪ２を求める際に、それぞれの最新値は時刻ｔ８における値Ｓｔ１８、Ｓｔ２８（未知量）、Ｊ１８、Ｊ２８を採用し、第１摩擦クラッチ２１の過去値は時刻ｔ５における値Ｓｔ１５、Ｊ１５を採用し、第２摩擦クラッチ２２の過去値は時刻ｔ４における値Ｓｔ２４、Ｊ２４を採用する。すると、各増加分ΔＳｔ１、ΔＳｔ２、ΔＪ１、ΔＪ２は、次の４つの式で示される。
ΔＳｔ１＝Ｓｔ１８−Ｓｔ１５
ΔＳｔ２＝Ｓｔ２８−Ｓｔ２４
ΔＪ１＝Ｊ１８−Ｊ１５
ΔＪ２＝Ｊ２８−Ｊ２４
【００４３】
このうち、第２摩擦クラッチ２２の時刻ｔ８におけるタッチストローク量Ｓｔ２８以外は既知量である。したがって、推定式１を用いることで増加分ΔＳｔ２を求め、最終的にタッチストローク量Ｓｔ２８を求めることができる。タッチストローク量Ｓｔ２８は、タッチ点学習手段７１の学習機能によらず、タッチ点推定手段７３の推定機能によって得た量である。第２摩擦クラッチ２２のタッチストローク量Ｓｔ２８、図２で説明した補正に反映され、補正後の動作特性が時刻ｔ８以降の継合動作の制御に用いられる。
【００４４】
なお、過去値の取得時期は上述の例に限定されず、例えば、第１及び第２摩擦クラッチ２１，２２で共通な時刻ｔ１における値Ｓｔ１１、Ｓｔ２１、Ｊ１１、Ｊ２１を採用してもよい。また、仮に第２摩擦クラッチ２２で４回の連続学習を実施する間に第１摩擦クラッチ２１でタッチストローク量の学習が行われなかったときには、同様の方法で第１摩擦クラッチ２１のタッチストローク量Ｓｔの増加分ΔＳｔ１を推定する。
【００４５】
実施形態のデュアルクラッチ式変速機１によれば、第１速で継合動作しない第２摩擦クラッチ２２においてタッチ点学習手段７１による学習機会が所定期間にわたり無い場合に、タッチ点推定手段７３によりタッチ点を推定してタッチストローク量Ｓｔ２の増加分ΔＳｔ２を求めるので、タッチ点の精度を低下させずに良好な継合動作性能を維持できる。
【００４６】
さらに、第１摩擦クラッチ２１及び第２摩擦クラッチ２２のタッチストローク量Ｓｔの増加分ΔＳｔ１、ΔＳｔ２がそれぞれ第１積算仕事量Ｊ１及び第２積算仕事量Ｊ２の増加分ΔＪ１、ΔＪ２に比例すると見なし、類似の構成を有して同じ環境条件で使用する２つの摩擦クラッチ２１、２２で互いに補うようにしてタッチ点を推定している。したがって、推定精度が極めて高くなり、良好な継合動作性能を確実に維持できる。
【００４７】
なお、第１及び第２摩擦クラッチ２１、２２のタッチ点の学習方法や、クラッチが継合動作で為した仕事量を求める手法、タッチ点の推定を実施する時期の規定方法に関しては、様々な応用や変形が可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１：デュアルクラッチ式変速機
２１：第１摩擦クラッチ ２２：第２摩擦クラッチ
２３：第１クラッチアクチュエータ ２４：第２クラッチアクチュエータ
３１：第１入力軸 ３２：第２入力軸
４：出力軸
５：第１変速機構 ５１、５３、５５：第１速、第３速、第５速歯車組
６：第２変速機構 ６２、６４：第２速、第４速歯車組
７：制御部
７１：タッチ点学習手段 ７２：仕事量積算手段 ７３：タッチ点推定手段
８１：第１速用シンクロメッシュ機構
８２：第３−５速用シンクロメッシュ機構
８３：第２−４速用シンクロメッシュ機構
９１：エンジン ９２：出力軸 ９３：デファレンシャル装置
Ｓ、Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ：ストローク量
ΔＳ：ストローク量の増加分
Ｓｔ、Ｓｔ１、Ｓｔ２：タッチストローク量
ΔＳｔ１、ΔＳｔ２：タッチストローク量の増加分
Ｊ、Ｊ１、Ｊ２：積算仕事量
ΔＪ１、ΔＪ２：積算仕事量の増加分
ｎ、ｎ１、ｎ２：学習回数
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源に回転連結された駆動側プレート、前記駆動側プレートに対向して配設され前記駆動側プレートに対向する面に摩擦材を有する従動側プレート、前記従動側プレートを押動して前記摩擦材を前記駆動側プレートに摺動させるプレッシャプレート、前記プレッシャプレートを駆動するアクチュエータ、及び前記プレッシャプレートが移動するストローク量を検出するストローク検出手段をそれぞれ有し、前記駆動源に回転連結された継合状態と前記駆動源から切断された切断状態とを独立して切り替え可能である第１摩擦クラッチ及び第２摩擦クラッチと、
前記第１摩擦クラッチにより前記駆動源に継断可能に回転連結され、かつ複数の変速段の１つを選択可能とする第１変速機構と、
前記第２摩擦クラッチにより前記駆動源に継断可能に回転連結され、かつ複数の変速段の１つを選択可能とする第２変速機構と、
前記第１摩擦クラッチ、前記第２摩擦クラッチ、前記第１変速機構、及び前記第２変速機構を制御する制御部と、を備えるデュアルクラッチ式変速機であって、
前記制御部は、
前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチの前記切断状態から前記継合状態への継合動作を制御するときに、前記従動側プレートの前記摩擦材が前記駆動側プレートに接するタッチ点に到達するまでに前記プレッシャプレートが移動するタッチストローク量を学習するタッチ点学習手段と、
前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチが継合動作で為した仕事量をそれぞれ積算して第１積算仕事量及び第２積算仕事量を求める仕事量積算手段と、
前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチの一方で所定期間にわたり前記タッチストローク量の学習が行われなかったときに、前記第１積算仕事量及び前記第２積算仕事量に基づいて前記一方のタッチストローク量を推定するタッチ点推定手段と、
を有するデュアルクラッチ式変速機。
【請求項２】
前記タッチ点学習手段は、前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチの前記従動側プレートがともに回転していない負荷停止状態からの継合動作のときに前記タッチストローク量を学習する請求項１に記載のデュアルクラッチ式変速機。
【請求項３】
前記タッチ点推定手段は、
前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチのタッチストローク量の増加分がそれぞれ、前記第１積算仕事量及び前記第２積算仕事量の増加分に比例すると見なし、
前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチの一方で前記所定期間にわたり前記タッチストローク量の学習が行われなかったときに、前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチの他方で得られたタッチストローク量の増加分に前記第１積算仕事量の増加分と前記第２積算仕事量の増加分との比率を乗算して前記一方のタッチストローク量の増加分を推定する請求項１または２に記載のデュアルクラッチ式変速機。
【請求項４】
前記所定期間は、前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチの他方の連続学習回数、前記第１積算仕事量及び前記第２積算仕事量の規定値、走行時間の規定値、及び走行距離の規定値のどれかによって規定される請求項１〜３のいずれか一項に記載のデュアルクラッチ式変速機。
【請求項１】
駆動源に回転連結された駆動側プレート、前記駆動側プレートに対向して配設され前記駆動側プレートに対向する面に摩擦材を有する従動側プレート、前記従動側プレートを押動して前記摩擦材を前記駆動側プレートに摺動させるプレッシャプレート、前記プレッシャプレートを駆動するアクチュエータ、及び前記プレッシャプレートが移動するストローク量を検出するストローク検出手段をそれぞれ有し、前記駆動源に回転連結された継合状態と前記駆動源から切断された切断状態とを独立して切り替え可能である第１摩擦クラッチ及び第２摩擦クラッチと、
前記第１摩擦クラッチにより前記駆動源に継断可能に回転連結され、かつ複数の変速段の１つを選択可能とする第１変速機構と、
前記第２摩擦クラッチにより前記駆動源に継断可能に回転連結され、かつ複数の変速段の１つを選択可能とする第２変速機構と、
前記第１摩擦クラッチ、前記第２摩擦クラッチ、前記第１変速機構、及び前記第２変速機構を制御する制御部と、を備えるデュアルクラッチ式変速機であって、
前記制御部は、
前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチの前記切断状態から前記継合状態への継合動作を制御するときに、前記従動側プレートの前記摩擦材が前記駆動側プレートに接するタッチ点に到達するまでに前記プレッシャプレートが移動するタッチストローク量を学習するタッチ点学習手段と、
前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチが継合動作で為した仕事量をそれぞれ積算して第１積算仕事量及び第２積算仕事量を求める仕事量積算手段と、
前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチの一方で所定期間にわたり前記タッチストローク量の学習が行われなかったときに、前記第１積算仕事量及び前記第２積算仕事量に基づいて前記一方のタッチストローク量を推定するタッチ点推定手段と、
を有するデュアルクラッチ式変速機。
【請求項２】
前記タッチ点学習手段は、前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチの前記従動側プレートがともに回転していない負荷停止状態からの継合動作のときに前記タッチストローク量を学習する請求項１に記載のデュアルクラッチ式変速機。
【請求項３】
前記タッチ点推定手段は、
前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチのタッチストローク量の増加分がそれぞれ、前記第１積算仕事量及び前記第２積算仕事量の増加分に比例すると見なし、
前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチの一方で前記所定期間にわたり前記タッチストローク量の学習が行われなかったときに、前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチの他方で得られたタッチストローク量の増加分に前記第１積算仕事量の増加分と前記第２積算仕事量の増加分との比率を乗算して前記一方のタッチストローク量の増加分を推定する請求項１または２に記載のデュアルクラッチ式変速機。
【請求項４】
前記所定期間は、前記第１摩擦クラッチ及び前記第２摩擦クラッチの他方の連続学習回数、前記第１積算仕事量及び前記第２積算仕事量の規定値、走行時間の規定値、及び走行距離の規定値のどれかによって規定される請求項１〜３のいずれか一項に記載のデュアルクラッチ式変速機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−７９６７６（Ｐ２０１３−７９６７６Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１９９０２（Ｐ２０１１−２１９９０２）
【出願日】平成２３年１０月４日（２０１１．１０．４）
【出願人】（５９２０５８３１５）アイシン・エーアイ株式会社 (490)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月４日（２０１１．１０．４）
【出願人】（５９２０５８３１５）アイシン・エーアイ株式会社 (490)
【Ｆターム（参考）】
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