JP2018179055A - クラッチ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オーバーシュートの発生を防止しつつ、良好な応答性を確保できるようにする。【解決手段】圧力室２３内に作動流体を供給し又は圧力室２３内から作動流体を排出する第１バルブ４１，４３及び第２バルブ４２，４４と、第１バルブ４１，４３及び／又は第２バルブ４２，４４を制御するバルブ制御部５５と、圧力室２３内の目標とする作動流体量と圧力室２３内の現在の作動流体量とに基づいて、圧力室２３内に必要な必要作動流体量を算出する必要作動流体量算出部５３とを備え、バルブ制御部５５は、圧力室２３内の必要作動流体量が所定の閾値よりも大きい場合には、第１バルブ４１，４３及び第２バルブ４２，４４を制御して圧力室２３内に作動流体を供給し又は圧力室２３内から作動流体を排出する。【選択図】図３

Description

本発明は、クラッチ制御装置に関し、ピストン及びシリンダを有するクラッチアクチュエータを制御することによりクラッチ装置を断接するクラッチ制御装置に関する。

従来、エンジンと変速機構との間に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クラッチ制御装置が知られている。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クラッチ制御装置も知られている。

この種のクラッチ制御装置として、例えば、特許文献１のクラッチ制御装置は、クラッチアクチュエータにエアーを供給することでクラッチを制御する際、最初に給気用小開度電磁弁を作動制御し、次に給気用小開度電磁弁の制御を停止して給気用大開度電磁弁を作動制御し、次に給気用大開度電磁弁の制御を停止して給気用小開度電磁弁を再び作動制御し、更にクラッチアクチュエータのクラッチストロークが目標クラッチストローク値に到達したとき、給気用小開度電磁弁の作動制御を停止する（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−１１１９５７号公報

ところで、作動流体によりクラッチアクチュエータを駆動してクラッチの断接が行われるクラッチ装置においては、非線形なクラッチばね特性を有しているものがある。すなわち、クラッチアクチュエータにおける圧力室内の作動流体量に対するピストンの移動量が線形でないものがある。このようなクラッチ装置においては、クラッチアクチュエータの応答性を確保しようとすると、オーバーシュートを発生させるおそれがある。

本開示の技術は、オーバーシュートの発生を防止しつつ、良好な応答性を確保することができるクラッチ制御装置を提供することを目的とする。

本開示の技術は、ピストン及びシリンダを有するクラッチアクチュエータを制御することによりクラッチ装置を断接するクラッチ制御装置であって、前記クラッチアクチュエータと給排気源との間に配置されており、前記クラッチアクチュエータの圧力室内に作動流体を供給し又は前記圧力室内から作動流体を排出する第１バルブ及び第２バルブと、前記第１バルブ及び／又は前記第２バルブを制御するバルブ制御部と、前記圧力室内の目標とする作動流体量と前記圧力室内の現在の作動流体量とに基づいて、前記圧力室内に必要な必要作動流体量を算出する必要作動流体量算出部とを備え、前記バルブ制御部は、前記必要作動流体量算出部により算出された前記圧力室内の必要作動流体量が所定の閾値よりも大きい場合には、前記第１バルブ及び前記第２バルブを制御して前記圧力室内に作動流体を供給し又は前記圧力室内から作動流体を排出することを特徴とする。

また、前記第２バルブは、前記第１バルブに比して少ない流量の作動流体を前記圧力室内に供給し又は前記圧力室内から排出する。

さらに、前記バルブ制御部は、前記圧力室内の必要作動流体量が前記閾値以下の場合には、前記第２バルブを制御して前記圧力室内に作動流体を供給し又は前記圧力室内から作動流体を排出する。

さらに、前記バルブ制御部は、前記圧力室内の必要作動流体量が前記閾値以下の第１範囲から前記閾値より大きい第２範囲に変化し又は前記第２範囲から前記第１範囲に変化する間の所定の必要作動流体量範囲内においては、前記第１バルブを制御して前記圧力室内に作動流体を供給し又は前記圧力室内から作動流体を排出する。

さらに、前記第２バルブは、前記第１バルブに比してバルブ径が小さい。

さらに、前記第１バルブは、前記クラッチアクチュエータと給気源との間に配置されており、前記圧力室内に作動流体を供給する第１給気バルブと、前記クラッチアクチュエータと排気源との間に配置されており、前記圧力室内から作動流体を排出する第１排気バルブとを備え、前記第２バルブは、前記第１給気バルブと並列に配置されており、前記第１給気バルブに比して小さい流量の作動流体を前記圧力室内に供給する第２給気バルブと、前記第１排気バルブと並列に配置されており、前記第１排気バルブに比して小さい流量の作動流体を前記圧力室内から排出する第２排気バルブとを備え、前記バルブ制御部は、前記圧力室内の必要作動流体量が前記閾値よりも大きい場合には、前記第１給気バルブ及び前記第２給気バルブを制御して前記圧力室内に前記作動流体を供給し又は前記第１排気バルブ及び前記第２排気バルブを制御して前記圧力室内から前記作動流体を排出する。

さらに、前記クラッチ装置を断接する際に、前記ピストンの目標とする位置を設定する目標値設定部と、前記ピストンの目標とする位置と前記ピストンの現在の位置とに基づいてフィードバック制御を実行するフィードバック制御部とをさらに備え、前記バルブ制御部は、前記フィードバック制御に基づいて、前記第１バルブ及び／又は前記第２バルブを制御して前記圧力室内に作動流体を供給し又は前記圧力室内から作動流体を排出する。

さらに、前記閾値は、前記クラッチ装置を断する際と前記クラッチ装置を接する際とで異なる。

本開示の技術によれば、オーバーシュートの発生を防止しつつ、良好な応答性を確保することができる。

本実施形態に係るクラッチシステムの模式的な構成図である。 図２（Ａ）は、本実施形態に係るクラッチアクチュエータにおけるストロークとレリーズ荷重との関係を示す図である。図２（Ｂ）は、本実施形態に係るクラッチアクチュエータにおけるストロークと圧力室内の空気量との関係を示す図である。 本実施形態に係るＥＣＵの機能構成図である。 本実施形態に係るクラッチ断処理又は接処理のフローチャートである。 他実施形態に係るクラッチ断処理又は接処理のフローチャートである。

以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係るクラッチ制御装置を説明する。

図１は、本実施形態に係るクラッチシステムの模式的な構成図である。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とを備えている。

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とを備えている。

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。

クラッチディスク１３は、クランクシャフト１１と同軸に配置されており、図示しない変速機のインプットシャフト３１に、軸方向移動可能か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とを備えている。

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、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、プレッシャープレート１４は、ダイヤフラムスプリング１６により押圧されていない場合には、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。

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。

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。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。

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。

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２１と、シリンダ２１内に軸方向に移動可能なピストン２２とを備えている。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。

シリンダ２１には、圧力室２３内に空気（作動流体の一例）を供給するための給気用配管２５と、圧力室２３内から空気を排出するための排気用配管２６とが設けられている。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。

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、圧力室２３内から空気を排出することにより、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。

クラッチ制御装置２は、空気を供給する給気側と給気用配管２５との間に並列に配置された第１給気用バルブ４１及び第２給気用バルブ４２と、空気を排出する排気側と排気用配管２６との間に並列に配置された第１排気用バルブ４３及び第２排気用バルブ４４と、第１給気用バルブ４１、第２給気用バルブ４２、第１排気用バルブ４３及び第２排気用バルブ４４を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）５０とを備えている。

第１給気用バルブ４１及び第２給気用バルブ４２は、給気側と圧力室２３とを連通させて空気を供給する状態（供給状態）と給気側と圧力室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）とを切り替えることができる。そして、第１給気用バルブ４１及び第２給気用バルブ４２は、ＥＣＵ５０におけるデューティー比を変更する制御により、供給状態と供給停止状態とを切り替え、圧力室２３内における空気の供給量を調整することができる。ここで、第２給気用バルブ４２は、第１給気用バルブ４１に比してバルブ径が小さくなっており、供給状態において供給可能な空気の供給量が少なくなっている。

第１排気用バルブ４３及び第２排気用バルブ４４は、排気側と圧力室２３とを連通させて空気を排出する状態（排出状態）と排気側と圧力室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）とに切り替えることができる。そして、第１排気用バルブ４３及び第２排気用バルブ４４は、ＥＣＵ５０におけるデューティー比を変更する制御により、排出状態と排出停止状態とを切り替え、空気の排出量を調整することができる。ここで、第２排気用バルブ４４は、第１排気用バルブ４３に比してバルブ径が小さくなっており、排出状態において排出可能な空気の排出量が少なくなっている。

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位置（ストローク）を検出する。ストロークセンサ１８は、検出したピストン２２のストロークをＥＣＵ５０に通知する。

次に、クラッチ装置１０を動作させる際のクラッチアクチュエータ２０の特性について詳細に説明する。

図２（Ａ）は、本実施形態に係るクラッチアクチュエータにおけるストロークとレリーズ荷重との関係を示す図である。図２（Ａ）において、縦軸はピストン２２に加えた荷重（レリーズ荷重）を示し、横軸はピストン２２のストロークを示している。なお、図２（Ａ）のストロークが０の位置は、例えば、圧力室２３及び開放室２４の圧力がともに大気圧のときである。

図２（Ａ）に示すように、ピストン２２のストロークが小さい場合においては、ストロークが大きい場合と比較して、荷重の変化に対するストロークの変化が小さくなっている。すなわち、ピストン２２のストロークは、荷重に対して非線形となっている。

図２（Ｂ）は、本実施形態に係るクラッチアクチュエータにおけるピストンのストロークと圧力室内の空気量との関係を示す図である。図２（Ｂ）において、縦軸は圧力室２３内の空気量を示し、横軸はピストン２２のストロークを示している。なお、図２（Ｂ）のストロークが０の位置は、ピストン２２が、所定の初期位置（セット位置）にある場合の位置を示している。また、横軸の左側はクラッチが接となる側であり、第１排気用バルブ４３及び／又は第２排気用バルブ４４によって圧力室２３から排気した際にピストン２２が移動する方向である。一方、横軸の右側はクラッチが断となる側であり、第１給気用バルブ４１及び／又は第２給気用バルブ４２によって圧力室２３に給気した際にピストン２２が移動する方向である。

図２（Ｂ）に示すように、圧力室２３内の空気量が小さい場合においては、圧力室２３内の空気量が大きい場合と比較して、圧力室２３内の空気量の変化に対するストロークの変化が小さくなっている。すなわち、ピストン２２のストロークは、圧力室２３内の空気量に対して非線形となっている。

次に、ＥＣＵ５０について詳細に説明する。

図３は、本実施形態に係るＥＣＵ５０の機能構成図である。ＥＣＵ５０は、クラッチアクチュエータ２０を制御して、クラッチ装置１０の断接等を行うものであり、公知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入力ポート、出力ポート等を備えている。

ＥＣＵ５０は、クラッチ動作判定部５１と、目標値設定部５２と、必要空気量算出部（必要作動流体量算出部）５３と、ＰＩＤ（Proportional-Integral-Differential）制御部５４と、バルブ制御部５５とを備えている。これらの各機能要素は、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、ＥＣＵ５０に含まれるＣＰＵ及びＲＯＭとＲＯＭから読み出されてＣＰＵで実行されるプログラムとを主体としたソフトウエアでも実現することができる。

クラッチ動作判定部５１は、例えば、図示しない車速センサからの車速や、アクセル開度センサからのアクセル開度等に基づいて、クラッチ断動作を開始するか否かを判定する。そして、クラッチ動作判定部５１は、クラッチ断動作を開始する場合には、その旨を目標値設定部５２及び必要空気量算出部５３に通知する。また、クラッチ動作判定部５１は、例えば、変速機の変速が完了したか否か等に基づいて、クラッチ接動作を開始するか否かを判定する。そして、クラッチ動作判定部５１は、クラッチ接動作を開始する場合には、その旨を目標値設定部５２及び必要空気量算出部５３に通知する。

さらに、クラッチ動作判定部５１は、例えば、図示しない車速センサからの車速や、アクセル開度センサからのアクセル開度等に基づいて、クラッチ断動作を完了したか否かを判定する。そして、クラッチ動作判定部５１は、クラッチ断動作を完了した場合には、その旨をバルブ制御部５５に通知し、クラッチ断動作を完了していない場合には、その旨を必要空気量算出部５３に通知する。さらに、クラッチ動作判定部５１は、例えば、変速機の変速が完了したか否か等に基づいて、クラッチ接動作を完了したか否かを判定する。そして、クラッチ動作判定部５１は、クラッチ接動作を完了した場合には、その旨をバルブ制御部５５に通知し、クラッチ接動作を完了していない場合には、その旨を必要空気量算出部５３に通知する。

目標値設定部５２は、クラッチ動作判定部５１からクラッチ断動作又はクラッチ接動作をする旨が通知されると、ピストン２２のストローク（位置）の目標値を設定し、当該ストロークの目標値をＰＩＤ制御部５４に出力する。また、目標値設定部５２は、クラッチ動作判定部５１からクラッチ断動作又はクラッチ接動作をする旨が通知されると、圧力室２３内の空気量の目標値を設定し、当該空気量の目標値を必要空気量算出部５３に出力する。

必要空気量算出部５３は、クラッチ動作判定部５１からクラッチ断動作若しくはクラッチ接動作を開始する旨、又はクラッチ断動作若しくはクラッチ接動作を完了していない旨が通知されると、ストロークセンサ１８により検出されたピストン２２のストロークから、例えば、所定の計算式によって、現在の圧力室２３内の空気量を算出する。そして、必要空気量算出部５３は、目標値設定部５２から入力された圧力室２３内の空気量の目標値と算出された現在の圧力室２３内の空気量との差分となる、圧力室２３内に必要な必要空気量を算出し、当該必要空気量の値をバルブ制御部５５に出力する。

ＰＩＤ制御部５４は、目標値設定部５２から入力されたピストン２２のストロークの目標値とストロークセンサ１８により検出された現在のピストン２２のストロークとの差分を算出し、当該差分に基づいて、ＰＩＤ制御を実行して、ピストン２２の調整すべきストローク量に関するフィードバック値を決定し、当該フィードバック値をバルブ制御部５５に出力する。

バルブ制御部５５は、ＰＩＤ制御部５４から入力されたフィードバック値に基づいて、ピストン２２の調整すべきストローク量を決定する。また、バルブ制御部５５は、ピストン２２の調整すべきストローク量に基づいて、第１給気用バルブ４１〜第２排気用バルブ４４をデューティー比で制御する制御信号を生成する。そして、バルブ制御部５５は、当該制御信号を第１給気用バルブ４１〜第２排気用バルブ４４に出力して、第１給気用バルブ４１〜第２排気用バルブ４４を制御することによって、クラッチアクチュエータ２０における圧力室２３内の空気量を調整して、ピストン２２のストロークを調整し、その後、その旨をクラッチ動作判定部５１に通知する。

さらに、バルブ制御部５５は、クラッチ動作判定部５１からクラッチ断動作又はクラッチ接動作を完了した旨が通知されると、第１給気用バルブ４１及び第２給気用バルブ４２を供給停止状態とすると共に第１排気用バルブ４３及び第２排気用バルブ４４を排出停止状態とする停止信号を生成し、当該停止信号を第１給気用バルブ４１〜第２排気用バルブ４４に出力して、第１給気用バルブ４１〜第２排気用バルブ４４を停止することによって、クラッチアクチュエータ２０における圧力室２３内の空気量の調整を停止し、ピストン２２のストロークの移動を停止し、その後、その旨をクラッチ動作判定部５１に通知する。

このとき、バルブ制御部５５は、必要空気量算出部５３から入力された圧力室２３内の必要空気量の値が所定の閾値よりも大きいか否か、すなわち、当該必要空気量の値が所定の閾値以下の第１範囲にあるか又は所定の閾値よりも大きい第２範囲にあるかを判定する。そして、バルブ制御部５５は、圧力室２３内の必要空気量が所定の閾値以下の場合、すなわち、当該必要空気量が第１範囲にある場合には、第２給気用バルブ４２又は第２排気用バルブ４４を制御することによって、クラッチアクチュエータ２０における圧力室２３内の空気量を調整して、ピストン２２のストロークを調整する。

一方、バルブ制御部５５は、圧力室２３内の必要空気量が所定の閾値よりも大きい場合、すなわち、当該必要空気量が第２範囲にある場合には、第１給気用バルブ４１及び第２給気用バルブ４２、又は第１排気用バルブ４３及び第２排気用バルブ４４を制御することによって、クラッチアクチュエータ２０における圧力室２３内の空気量を調整して、ピストン２２のストロークを調整する。

また、バルブ制御部５５は、圧力室２３内の必要空気量が第１範囲から第２範囲に変化し、又は第２範囲から第１範囲に変化する所定の必要空気量範囲内においては、第１給気用バルブ４１又は第１排気用バルブ４３を制御することによって、クラッチアクチュエータ２０における圧力室２３内の空気量を調整して、ピストン２２のストロークを調整する。

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。

図４は、本実施形態に係るクラッチ断処理又はクラッチ接処理のフローチャートである。クラッチ断処理又はクラッチ接処理は、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。

まず、クラッチ動作判定部５１は、クラッチ断又はクラッチ接を開始するか否かを判定する（ステップＳ１１）。そして、クラッチ動作判定部５１は、クラッチ断又はクラッチ接を開始しない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）には、ステップＳ１１に戻り、クラッチ断又はクラッチ接を開始するのを待ち受ける。そして、必要空気量算出部５３は、クラッチ断又はクラッチ接を開始する場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）には、圧力室２３内の必要空気量を算出する（ステップＳ１２）。なお、目標値設定部５２は、ピストン２２のストロークの目標値及び圧力室２３内の空気量の目標値を設定する。

続いて、ＰＩＤ制御部５４は、ピストン２２のストロークの目標値と現在のピストン２２のストロークとの差分を算出し、当該差分に基づいて、ＰＩＤ制御を実行して、ピストン２２の調整すべきストローク量に関するフィードバック値を決定する（ステップＳ１３）。

続いて、バルブ制御部５５は、フィードバック値に基づいて、ピストン２２の調整すべきストローク量を決定し、その後、圧力室２３内の必要空気量の値が所定の必要空気量範囲内の上限値より大きいか否かを判定する（ステップＳ１４）。そして、バルブ制御部５５は、圧力室２３内の必要空気量の値が所定の必要空気量範囲内の上限値より大きい場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）には、第１給気用バルブ４１及び第２給気用バルブ４２、又は第１排気用バルブ４３及び第２排気用バルブ４４を制御し（ステップＳ１５）、圧力室２３内の必要空気量が所定の必要空気量範囲内の上限値以下の場合（ステップＳ１４：ＮＯ）には、圧力室２３内の必要空気量の値が所定の必要空気量範囲内の下限値より大きいか否かを判定する（ステップＳ１６）。

そして、バルブ制御部５５は、圧力室２３内の必要空気量の値が所定の必要空気量範囲内の下限値より大きい場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）には、第１給気用バルブ４１又は第１排気用バルブ４３を制御し（ステップＳ１７）、圧力室２３内の必要空気量の値が所定の必要空気量範囲内の下限値以下の場合（ステップＳ１６：ＮＯ）には、第２給気用バルブ４２又は第２排気用バルブ４４を制御する（ステップＳ１８）。

続いて、クラッチ動作判定部５１は、クラッチ断又はクラッチ接が完了した否かを判定する（ステップＳ１９）。そして、必要空気量算出部５３は、クラッチ断又はクラッチ接が完了していない場合（ステップＳ１９：ＮＯ）には、再び、圧力室２３内の必要空気量を算出する（ステップＳ１２）。一方、バルブ制御部５５は、クラッチ断又はクラッチ接が完了した場合（ステップＳ１９：ＹＥＳ）には、第１給気用バルブ４１〜第２排気用バルブ４４の制御を停止し（ステップＳ２０）、その後、クラッチ動作判定部５１は、再び、クラッチ断又はクラッチ接を開始するか否かを判定する（ステップＳ１１）。

以上詳述したように、本実施形態に係るクラッチ制御装置２によれば、圧力室２３内の必要空気量が所定の閾値よりも大きい場合には、第１給気用バルブ４１及び第２給気用バルブ４２、又は第１排気用バルブ４３及び第２排気用バルブ４４を制御して圧力室２３内に空気を供給し又は圧力室２３内から空気を排出する。また、圧力室２３内の空気量が所定の閾値以下の場合には、第２給気用バルブ４２又は第２排気用バルブ４４を制御して圧力室２３内に空気を供給し又は圧力室２３内から空気を排出する。これにより、圧力室２３内の必要空気量が所定の閾値よりも大きい場合には、圧力室２３内に供給し又は圧力室２３内から排出する空気量が多くなり、ピストン２２のストロークを大きくすることができるので、クラッチ装置１０の応答性を向上することができ、圧力室２３内の空気量が所定の閾値以下の場合には、圧力室２３内に供給し又は圧力室２３内から排出する空気量が少なくなり、ピストン２２のストロークを小さくすることができるので、クラッチ装置１０におけるオーバーシュートの発生を低減することができる。

また、本実施形態に係るクラッチ制御装置２によれば、圧力室２３内の必要空気量が第１範囲から第２範囲に変化し又は第２範囲から第１範囲に変化する間の所定の必要空気量範囲内においては、第１給気用バルブ４１又は第１排気用バルブ４３を制御して前記圧力室内に作動流体を供給し又は前記圧力室内から作動流体を排出する。これにより、当該必要空気量範囲内においては、圧力室２３内に供給し又は圧力室２３内から排出する空気量が第１給気用バルブ４１及び第２給気用バルブ４２、又は第１排気用バルブ４３及び第２排気用バルブ４４を制御する場合に比して小さくなり、ピストン２２のストロークを小さくすることができるので、クラッチ装置１０におけるオーバーシュートの発生を一段と低減することができる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

例えば、本実施形態では、ストロークセンサ１８により検出されたピストン２２のストロークに基づいて、圧力室２３内の現在の空気量を算出したが、例えば、流量センサにより、直接、圧力室２３内の空気量を検出するようにしてもよく、この他種々の方法を用いることができる。

また、上記実施形態では、クラッチアクチュエータ２０がインプットシャフト３１を取り囲む位置に配置されていたが、インプットシャフト３１を取り囲む位置ではなく、インプットシャフト３１から離れた位置に配置されていて、所定の支軸を中心に回動可能なクラッチレバーを用いてクラッチ装置を断接するようにしてもよく、この他種々のクラッチ装置及びクラッチアクチュエータに適用することができる。

さらに、上記実施形態では、ＰＩＤ制御部５４によるＰＩＤ制御を実施したが、フィードフォワード制御を実施してもよく、この他種々のバルブを制御する処理を実施してもよい。

さらに、上記実施形態では、ＰＩＤ制御部５４がピストン２２のストロークの目標値に基づいてＰＩＤ制御を実施したが、圧力室２３内の空気量の目標値に基づいてＰＩＤ制御してもよく、その他種々の目標値に基づいて制御してもよい。

さらに、上記実施形態では、第２給気用バルブ４２が第１給気用バルブ４１に比してバルブ径が小さくなっており、第２排気用バルブ４４が第１排気用バルブ４３に比してバルブ径が小さくなっているが、第２給気用バルブ４２及び第２排気用バルブ４４が第１給気用バルブ４１及び第１排気用バルブ４３に比して少ない流量の作動流体を前記圧力室内に供給し又は前記圧力室内から排出すればよく、この他種々のバルブを用いてよい。

さらに、上記実施形態では、第２給気用バルブ４２が第１給気用バルブ４１に比してバルブ径が小さくなっており、第２排気用バルブ４４が第１排気用バルブ４３に比してバルブ径が小さくなっているが、第１給気用バルブ４１、第２給気用バルブ４２、第１排気用バルブ４３及び第２排気用バルブ４４については、同一の流量のバルブを用いてよい。この場合、図５に示すように、図４のステップＳ１４〜Ｓ１８をステップＳ２１〜Ｓ２３に変更してもよい。すなわち、バルブ制御部５５は、フィードバック値に基づいて、ピストン２２の調整すべきストローク量を決定し、その後、圧力室２３内の必要空気量の値が所定の閾値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２１）。そして、バルブ制御部５５は、圧力室２３内の必要空気量の値が所定の閾値より大きい場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）には、第１給気用バルブ４１及び第２給気用バルブ４２、又は第１排気用バルブ４３及び第２排気用バルブ４４を制御し（ステップＳ２２）、圧力室２３内の必要空気量の値が所定の閾値以下の場合（ステップＳ２１：ＮＯ）には、第２給気用バルブ４２又は第２排気用バルブ４４を制御する（ステップＳ２３）。

さらに、上記実施形態では、１つの閾値を基準に２つのバルブにより変更制御したが、複数の閾値を基準に流量の異なる３以上の並列に配置されたバルブにより変更制御してもよい。

さらに、上記実施形態では、圧力室２３内に空気を供給することによりクラッチ装置１０を断状態とし、圧力室２３内から空気を排出することによりクラッチ装置１０を接状態としたが、圧力室２３内に空気を供給することによりクラッチ装置１０を接状態とし、圧力室２３内から空気を排出することによりクラッチ装置１０を断状態としてもよい。

さらに、上記実施形態では、第１給気用バルブ４１及び第１排気用バルブ４３の２つの第１バルブを備えており、第２給気用バルブ４２及び第２排気用バルブ４４の２つの第２バルブを備えているが、給気と排気を１つのバルブで行う第１バルブ及び第２バルブであってもよく、この他種々のバルブを用いてよい。

さらに、上記実施形態では、クラッチ装置１０がダイヤフラムスプリング１６を備えているが、コイルスプリングであってもよく、この他種々のスプリングを備えたクラッチ装置であってよい。

さらに、上記実施形態では、作動流体として空気を用いたが、作動流体として作動油を用いてもよく、この他種々の作動流体を用いてよい。

さらに、上記実施形態では、ＰＩＤ制御部５４がＰＩＤ制御を実行してフィードバック値を決定したが、ＰＩＤ制御以外の種々のフィードバック制御を用いることができ、また、フィードフォワード制御と組み合わせもよい。

さらに、上記実施形態では、クラッチ断又はクラッチ接のときの閾値を同じ閾値としたが、クラッチ断のときとクラッチ接のときで異なる閾値を用いてもよい。

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 クラッチカバー
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
２３ 圧力室
２４ 開放室
２５ 給気用配管
２６ 排気用配管
３１ インプットシャフト
４１ 第１給気用バルブ
４２ 第２給気用バルブ
４３ 第１排気用バルブ
４４ 第２排気用バルブ
５０ ＥＣＵ
５１ クラッチ動作判定部
５２ 目標値設定部
５３ 必要空気量算出部（必要作動流体量算出部）
５４ ＰＩＤ制御部
５５ バルブ制御部

Claims (8)

1. ピストン及びシリンダを有するクラッチアクチュエータを制御することによりクラッチ装置を断接するクラッチ制御装置であって、
   前記クラッチアクチュエータと給排気源との間に配置されており、前記クラッチアクチュエータの圧力室内に作動流体を供給し又は前記圧力室内から作動流体を排出する第１バルブ及び第２バルブと、
   前記第１バルブ及び／又は前記第２バルブを制御するバルブ制御部と、
   前記圧力室内の目標とする作動流体量と前記圧力室内の現在の作動流体量とに基づいて、前記圧力室内に必要な必要作動流体量を算出する必要作動流体量算出部と
   を備え、
   前記バルブ制御部は、前記必要作動流体量算出部により算出された前記圧力室内の必要作動流体量が所定の閾値よりも大きい場合には、前記第１バルブ及び前記第２バルブを制御して前記圧力室内に作動流体を供給し又は前記圧力室内から作動流体を排出する
   ことを特徴とするクラッチ制御装置。
2. 前記第２バルブは、前記第１バルブに比して少ない流量の作動流体を前記圧力室内に供給し又は前記圧力室内から排出する
   ことを特徴とする請求項１に記載のクラッチ制御装置。
3. 前記バルブ制御部は、前記圧力室内の必要作動流体量が前記閾値以下の場合には、前記第２バルブを制御して前記圧力室内に作動流体を供給し又は前記圧力室内から作動流体を排出する
   ことを特徴とする請求項２に記載のクラッチ制御装置。
4. 前記バルブ制御部は、前記圧力室内の必要作動流体量が前記閾値以下の第１範囲から前記閾値より大きい第２範囲に変化し又は前記第２範囲から前記第１範囲に変化する間の所定の必要作動流体量範囲内においては、前記第１バルブを制御して前記圧力室内に作動流体を供給し又は前記圧力室内から作動流体を排出する
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載のクラッチ制御装置。
5. 前記第２バルブは、前記第１バルブに比してバルブ径が小さい
   ことを特徴とする請求項２から４の何れか一項に記載のクラッチ制御装置。
6. 前記第１バルブは、前記クラッチアクチュエータと給気源との間に配置されており、前記圧力室内に作動流体を供給する第１給気バルブと、前記クラッチアクチュエータと排気源との間に配置されており、前記圧力室内から作動流体を排出する第１排気バルブとを備え、
   前記第２バルブは、前記第１給気バルブと並列に配置されており、前記第１給気バルブに比して小さい流量の作動流体を前記圧力室内に供給する第２給気バルブと、前記第１排気バルブと並列に配置されており、前記第１排気バルブに比して小さい流量の作動流体を前記圧力室内から排出する第２排気バルブとを備え、
   前記バルブ制御部は、前記圧力室内の必要作動流体量が前記閾値よりも大きい場合には、前記第１給気バルブ及び前記第２給気バルブを制御して前記圧力室内に前記作動流体を供給し又は前記第１排気バルブ及び前記第２排気バルブを制御して前記圧力室内から前記作動流体を排出する
   ことを特徴とする請求項２から５の何れか一項に記載のクラッチ制御装置。
7. 前記クラッチ装置を断接する際に、前記ピストンの目標とする位置を設定する目標値設定部と、
   前記ピストンの目標とする位置と前記ピストンの現在の位置とに基づいてフィードバック制御を実行するフィードバック制御部と
   をさらに備え、
   前記バルブ制御部は、前記フィードバック制御に基づいて、前記第１バルブ及び／又は前記第２バルブを制御して前記圧力室内に作動流体を供給し又は前記圧力室内から作動流体を排出する
   ことを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載のクラッチ制御装置。
8. 前記閾値は、前記クラッチ装置を断する際と前記クラッチ装置を接する際とで異なる
   ことを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載のクラッチ制御装置。

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