JPH09166160A

JPH09166160A - クラッチ制御装置

Info

Publication number: JPH09166160A
Application number: JP7329321A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Fukushima; 滋樹福島
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1995-12-18
Filing date: 1995-12-18
Publication date: 1997-06-24

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、クラッチ制御装置に関し、流体圧
式クラッチアクチュエータにおける流体圧とクラッチス
トロークとの非線型性に起因する制御特性を改善し、シ
ョックの発生しないクラッチの断接を実現できるように
する。【解決手段】摩擦クラッチ１と、流体圧源７から供給
される流体圧力により摩擦クラッチ１を駆動するクラッ
チアクチュエータ６と、摩擦クラッチ１の実ストローク
が車両状態に基づいて設定された目標ストロークに近づ
くようにクラッチアクチュエータ６の作動を制御して摩
擦クラッチ１の実ストロークを調整するフィードバック
制御手段Ｆとをそなえ、フィードバック制御手段Ｆにそ
なえられるＰＩＤ演算手段４４によるＰＩＤ制御係数
を、実ストロークが基準値よりも摩擦クラッチ１の接続
側にある場合と開放側にある場合とで異なるように設定
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンと動力伝
達系とを断接する摩擦クラッチの作動を制御するクラッ
チ制御装置に関し、特に、ＰＩＤ制御を用いながら摩擦
クラッチの作動制御を改善できるようにした、クラッチ
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の乗用車においては、トルクコンバ
ータをそなえた自動変速機が広く普及してきており、運
転者は、発進後や停止に至るまで、変速段切換のための
クラッチ操作や変速レバー操作等を行なう必要がなくな
り、自動車の運転操作の容易化や自動化が推進されてい
る。

【０００３】一方、トラック・バス等の大型車両におい
ては、大型車用のトルクコンバータ式自動変速機のコス
トが高いこと、および手動変速機に比べて動力伝達効率
が低下するため燃費や出力が低下すること等が原因で、
操作面でのメリットが大きいにもかかわらず市場に広く
普及していない。最近では、従来の摩擦クラッチ及び手
動変速機を、ブレーキ等に用いる油圧やエア圧等の流体
圧を駆動源として利用しながら、それぞれをアクチュエ
ータを用いて駆動できるようにして、各アクチュエータ
を電子制御するようにしたシステムも提供されるように
なっている。

【０００４】特に、従来の手動による摩擦クラッチの接
続操作に関しては、積載重量の大小や急坂路や平坦路等
の路面状況に応じて運転者が微妙にクラッチの接続速度
を変えるなどの熟練を要する操作であった。このため、
特に、近年増加しつつある女性ドライバや高齢者ドライ
バや初心者ドライバにとっては、かかる車両の操作は容
易ではなく、クラッチの自動化による車両の操作性の向
上に対する要望が高まっている。

【０００５】そこで、クラッチの自動化についての種々
の技術が開発されているが、このような従来のクラッチ
を自動化する装置（即ち、クラッチ制御装置）において
も、やはり積載重量や道路状況の変化に対して必ずしも
適切に対応した制御とはなっしおらず、発進や変速時の
クラッチ接続及び開放（遮断）の際に、運転者の予期し
ない急接続等によるクラッチ断接ショックを少なからず
招いてしまう。

【０００６】このような不具合解決する一手段として、
最近では例えば図７に示すようにＰＩＤ回路を用いたフ
ィードバック制御が採用されるようになっている。つま
り、図７に示すように、流体圧源としてのエアタンク７
とクラッチアクチュエータ６との間に、入力信号に応じ
てエア圧を調整可能な電磁弁１０１が介装されている。
一方、アクセル開度やクラッチ伝達トルク等の諸条件に
基づいて設定されたクラッチの目標ストロークの値と、
クラッチアクチュエータ６の出力部に設置されたクラッ
チストロークセンサ１０４の検出値（つまり、実ストロ
ークの値）とが、ＰＩＤ回路１０２に入力され、このＰ
ＩＤ回路１０２からのＰＩＤ出力がアンプ１０３で増幅
されて、電磁弁１０１に制御信号として出力されるよう
になっている。

【０００７】ＰＩＤ回路１０２内では、一般に以下のよ
うな演算が行なわれ、クラッチストロークにおけるフィ
ードバック制御が行なわれる。つまり、クラッチストロ
ークセンサ１０４の検出値である実ストローク値と、目
標ストロークの値との偏差ｕに対して、次式によりＰＩ
Ｄ出力値ｙが演算される。

【０００８】ｙ＝Ｋｐ・ｕ＋Ｋｉ・∫ｕｄｔ＋ＫＤ（ｄｕ／ｄｔ）ここで、ＰＩＤ出力ｙは、クラッチのストローク増加量
指令値であり、クラッチストロークセンサ１０４により
検出された実ストロークにこのＰＩＤ出力ｙを加えた量
がストローク量指令値となる。また、Ｋｐは比例動作係
数，Ｋｉは積分動作係数，ＫＤは微分動作係数であり、
それぞれ適宜初期設定される。これらの係数Ｋｐ，Ｋ
ｉ，ＫＤはＰＩＤ制御係数又はＰＩＤ定数ともいう。

【０００９】また、このような技術に関し、例えば特開
昭６４−４１６４６号公報には、ＰＩＤ制御係数を連続
的に切り換える技術が開示されており、例えば特公平４
−７７１７１号公報には、油圧式発進クラッチ制御に関
し、クラッチピストンのストローク時間等のために生じ
る時間遅れの間におけるＰＩＤ制御の積分器による偏差
蓄積を回避する技術が開示されている。また、特開平４
−１９３４０号公報や特開平４−１５９４３７号公報に
は、内燃機関における回転数制御についてＰＩＤ制御を
行なう技術が開示されている。さらに、特開平４−２５
２８５７号公報には、燃料噴射ポンプの噴射時期制御装
置をＰＩＤ制御する技術が開示されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のＰＩＤ回路を用いたクラッチのフィードバッ
ク制御では、以下のような課題がある。すなわち、空気
圧式アクチュエータといったクラッチアクチュエータ６
は、一般に図２に示すような特性をそなえている。

【００１１】図２は、横軸にクラッチストロークをと
り、縦軸にエア圧をとって、供給エア圧に対し実現され
るクラッチストロークを示している。この図２に示すよ
うに、クラッチアクチュエータ６は、作動流体が圧縮性
をそなえていることに起因して、ストロークを増加させ
る方向と減少させる方向とで、ヒステリシス特性を発生
する。

【００１２】また、図中Ａ点を超えないストローク領域
のエア圧については、ストロークに関しほぼ線型関係が
成立しているが、図中Ａ点を超えるストローク領域のエ
ア圧については、ストロークに関し相関関係が大きく変
化する。したがって、例えばクラッチストロークが図中
Ａ点を超えない場合には、ＰＩＤ演算により良好な制御
が行なえるとしても、このようにクラッチストロークが
Ａ点を超えない範囲に適したＰＩＤ制御係数によって、
クラッチストロークが図中Ａ点を超えるように大きい範
囲での制御を行なうと、図５の特性ａに示すようにクラ
ッチ切り点付近でのＰＩＤ出力が大き過ぎて、実ストロ
ーク特性ｂがオーバーシュートする。

【００１３】このため、クラッチストロークの全域にわ
たって同一の相関関係で、つまり同一のＰＩＤ制御係数
でクラッチのフィードバック制御を行なうと、クラッチ
の応答性や整定性が悪化するという課題がある。つま
り、従来の技術では、このような流体圧式クラッチアク
チュエータにおける、流体圧とクラッチストロークとの
非線型性に起因する制御特性を十分に改善することがで
きない。

【００１４】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、流体圧式クラッチアクチュエータにおける流
体圧とクラッチストロークとの非線型性に起因する制御
特性を改善し、ショックの発生しないクラッチの断接を
実現できるようにした、クラッチ制御装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明のクラッチ制御装
置では、ＰＩＤ演算手段におけるＰＩＤ制御係数を、ク
ラッチストロークが基準値よりも基準値よりも上記摩擦
クラッチの接続側にある場合と開放側にある場合とで異
なるように設定することにより、上記の接続側と開放側
とでそれぞれに適したクラッチストローク制御を実現で
きるようになっている。

【００１６】すなわち、本発明のクラッチ制御装置は、
エンジンと動力伝達系とを断接しうる摩擦クラッチと、
流体圧源から供給される流体圧力により上記摩擦クラッ
チを駆動するクラッチアクチュエータと、上記摩擦クラ
ッチの実ストロークが、車両状態に基づいて設定された
上記摩擦クラッチの目標ストロークに近づくように、上
記クラッチアクチュエータの作動を制御して上記実スト
ロークを調整しうるフィードバック制御手段とをそなえ
たクラッチ制御装置において、上記フィードバック制御
手段がＰＩＤ演算手段をそなえ、上記ＰＩＤ演算手段に
よるＰＩＤ制御係数が、上記実ストロークが基準値より
も上記摩擦クラッチの接続側にある場合と開放側にある
場合とで異なるように設定されていることを特徴として
いる。

【００１７】上記基準値としては、上記実ストロークの
変化に対する上記流体圧力の変化の割合が変化した時の
実ストロークであることが好ましい。また、上記ＰＩＤ
演算手段が、上記実ストロークと上記目標ストロークと
の差に第１の係数を乗じた値と、上記の差を時間に関し
て積分した値に第２の係数を乗じた値と、上記の差を時
間に関して微分した値に第３の係数を乗じた値と、の和
であるストローク操作量を算出する演算手段をそなえ、
上記の第１の係数と第２の係数と第３の係数とから、上
記ＰＩＤ制御係数が構成されて、上記実ストロークが上
記基準値よりも上記摩擦クラッチの接続側にある場合の
上記第１，第２，第３の係数の値が、上記実ストローク
が上記基準値よりも上記摩擦クラッチの開放側にある場
合の上記第１，第２，第３の係数の値よりもそれぞれ小
さくなるように設定されることが好ましい。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態について説明する。図１〜図６は本装置の一実施
形態としてのクラッチ制御装置を示すもので、図１はそ
の要部構成を模式的に示すブロック図、図２はそのアク
チュエータ特性を示すグラフ、図３はそのＰＩＤ出力特
性を示すグラフ、図４はその動作を説明するためのフロ
ーチャート、図５はその動作状態を示すグラフ、図６は
このクラッチ制御装置をそなえた機械式自動変速機装置
を示す模式的ブロック図である。

【００１９】本クラッチ制御装置は、例えば図６のブロ
ック図に示すような機械式自動変速機装置にそなえられ
る。このような機械式自動変速機装置は、例えばトラッ
クやバス等の大型自動車に適している。ここで、図６に
示す機械式自動変速機装置のシステム構成について説明
すると、トルク断接用クラッチ機構（以下、クラッチと
いう）１及びトランスミッション２が、それぞれマニュ
アル車と同様の、乾式の単板摩擦クラッチ（摩擦クラッ
チ）及び同期噛み合い式トランスミッションで構成され
る。

【００２０】そして、本クラッチ制御装置は、摩擦クラ
ッチを有するクラッチ機構１，後述するクラッチアクチ
ュエータとしての流体圧式アクチュエータ６及び後述す
るようにクラッチアクチュエータの作動を制御してその
実ストロークを調整するフィードバック制御手段Ｆとか
ら構成される。再び図６を参照すると、エンジン３は、
そのインジェクションポンプ４を電子ガバナコントロー
ルユニット５からの制御信号で制御することにより、所
望の運転状態に保たれるように構成されている。

【００２１】そして、クラッチ１およびトランスミッシ
ョン２の操作は、流体圧で作動するクラッチアクチュエ
ータとしての流体圧式アクチュエータ６およびギヤシフ
ト手段としてのギヤシフトユニット１５で行なうように
なっており、流体圧としてエア圧が用いられており、ア
クチュエータ６については空気圧式アクチュエータとも
称する。特に、ここでは、そのエア源（流体圧源）とし
ては、ブレーキ作動用の空気圧源を利用している。

【００２２】すなわち、ブレーキ作動用の空気圧源とし
てメイン用エアタンク７が設けられており、エアマスタ
８，９を介しホイールシリンダ１０，１１へ作動エアを
供給してその作動を行なわせるように構成されている。
これらは、図示しないブレーキバルブにより制御される
が、坂道発進時には、坂道発進補助ブレーキ用マグネッ
トバルブ１２，１３の動作により自動的な制動が行なわ
れるように構成されている。

【００２３】そして、これらの制動系における作動エア
は、エマージェンシ用エアタンク１４によりバックアッ
プされている。さらに、制動系の作動エアは、空気圧式
アクチュエータ６およびギヤシフトユニット１５に供給
されるようになっており、それぞれの動作により所要の
運転状態が実現されるように構成されている。

【００２４】そして、空気圧式アクチュエータ６および
ギヤシフトユニット１５の動作は、機械式自動トランス
ミッション用コントロールユニット１６により制御され
るようになっている。コントロールユニット１６には、
アクセルペダル１７の踏込量（以下、アクセル開度とい
う），セレクタ１８のセレクト信号，プッシュボタン１
９による坂道発進補助ブレーキ信号がそれぞれ入力され
るとともに、電子ガバナコントロールユニット５からエ
ンジン回転数，クラッチ１からクラッチ回転数，トラン
スミッション２からトランスミッションギヤ位置および
車速がそれぞれ入力されるように構成されている。

【００２５】コントロールユニット１６は、所要のマイ
クロコンピュータをそなえており、上記の各検出信号に
基づいて、クラッチ１及びトランスミッション２の制御
を行うように、クラッチ制御機能（クラッチ制御手段）
１６Ａと、トランスミッション制御機能（トランスミッ
ション制御手段）１６Ｂとをそなえている。そして、こ
のコントロールユニット１６では、電子ガバナコントロ
ールユニット５へアクセル信号を出力するとともに、ク
ラッチ制御手段１６Ａからクラッチ１へクラッチ断接制
御信号を、トランスミッション制御手段１６Ｂからギヤ
シフトユニット１５へトランスミッションギヤ位置信号
を、その他の制動系へも所要の制御信号を、それぞれ出
力するようになっている。なお、図６中の３９はエマジ
ェンシスイッチボックスである。

【００２６】また、本装置では、運転者の意志はすべて
アクセル開度およびセレクタ１８の位置により伝達され
るように構成されており、エンジン始動後セレクタ１８
を「Ｄ」（Ｄｒｉｖｅ）レンジまたは「Ｐｗ」（Ｐｏｗ
ｅｒ）レンジに設定すると、ギヤは「２ｎｄ」に入り、
この状態でアクセルペダル１７を踏み込むと、発進動作
が始まるようになっている。

【００２７】この発進動作には、クラッチ１の結合動作
が伴うが、このクラッチ１の結合にかかるクラッチ制御
は、発進操作がショックなく円滑に行なえるように、ア
クセル開度に対応してエンジン制御と連動して行われる
ようになっている。そして、この後の走行時にも、アク
セル開度に対応してクラッチ制御やシフト（変速段切り
換え）制御が、エンジン制御と連動して行われるように
なっている。このため、これらの制御系には、アクセル
開度に対応した変速段の選択データやクラッチストロー
クデータに関するマップ等が記憶されており、このよう
なマップ等を用いて、クラッチ制御やシフト制御やエン
ジン制御が相互に連動して行なわれるようになってい
る。

【００２８】ところで、クラッチ１はマニュアル車と同
じ固体摩擦式クラッチとしての乾式単板クラッチを使用
されているが、マニュアル車のクラッチブースタに代え
て、電気−空気圧サーボのクラッチアクチュエータ６が
装備されている。そして、クラッチアクチュエータ６
は、コントロールユニット１６のクラッチ制御手段１６
Ａからの制御信号により接用と断用との２系統４個の電
磁弁（図示せず）を開閉して制御を行なうように構成さ
れている。

【００２９】また、発進時や変速時のクラッチ１の微調
整は、電磁弁を短周期に開閉するデューティ制御により
行なわれるように構成されており、デューティ比を調整
することにより、クラッチアクチュエータ６の作動速度
を調整したり前述のクラッチストローク自体を制御した
りできるように構成されている。ところで、本クラッチ
制御装置に着目すると、図１に示されるように構成され
ており、クラッチアクチェータ６によるクラッチストロ
ークを検出するクラッチストロークセンサ１０４と、ク
ラッチストロークセンサ１０４の検出信号に基づき目標
ストロークを達成するようにＰＩＤフィードバック制御
を行なうフィードバック制御手段Ｆとが設けられてい
る。

【００３０】すなわち、フィードバック制御手段Ｆの制
御信号に基づく電磁弁１０１の所要の動作により、エア
源であるエアタンク７（図６参照）からの供給エア量が
デューティ制御されて、クラッチアクチュエータとして
の空気圧式アクチュエータ６が駆動され、所望のクラッ
チストロークが実現されるように構成されている。ここ
で、スプール式電磁弁４３には、ＰＩＤ制御回路（ＰＩ
Ｄ制御手段）４４の出力をアンプ４５により増幅して入
力されるようになっている。

【００３１】さらに、ＰＩＤ制御回路４４には、クラッ
チストロークセンサ１０４の検出信号がフィードバック
信号として入力されるようになっており、クラッチアク
チュエータとしての空気圧式アクチュエータ６は、クラ
ッチストロークセンサ１０４の検出信号に基づいてフィ
ードバック制御されるようになっている。そして、制御
手段Ｆにおけるクラッチアクチュエータとしての空気圧
式アクチュエータ６は、図２に示すような特性をそなえ
ている。

【００３２】ここで図２は、横軸にクラッチストローク
をとり、縦軸にエア圧をとって、供給エア圧に対し実現
されるクラッチストロークを示している。図２に示すよ
うに、クラッチアクチュエータとしての空気圧式アクチ
ュエータ６は、作動流体が圧縮性をそなえていることに
起因して、ストロークを増加させる方向と、減少させる
方向とで、ヒステリシスを発生する特性となっている。

【００３３】また、実ストロークの基準値を示す点、即
ち、図中Ａ点（ストロークＡの点）を超えないストロー
ク領域については、エア圧とストロークとがほぼ線型関
係をそなえており、図中Ａ点を超えるストローク領域の
エア圧については、この線型関係が成立しない特性とな
る。すなわち、図２中の点ｔ₁〜ｔ₂に至る特性および
ｔ₃〜ｔ₄の特性は、ほぼ平坦な特性になっており、同
一のエア圧に対し広い範囲のストロークが対応する。

【００３４】このような特性をそなえたクラッチアクチ
ュエータとしての空気圧式アクチュエータ６により制御
が行なわれるが、この制御に関しＰＩＤ回路４４は次の
ように構成されている。すなわち、クラッチストローク
センサ１０４の出力である実ストロークと、コントロー
ルユニット１６から出力される目標ストロークとの偏差
ｕに対し、次式によるＰＩＤ出力ｙが行なわれるように
構成されている。

【００３５】ｙ＝Ｋｐ・ｕ＋Ｋｉ・∫ｕｄｔ＋ＫＤ（ｄｕ／ｄｔ）ここで、ＰＩＤ出力ｙは、クラッチのストローク増加量
指令値であり、クラッチストロークセンサ１０４により
検出された実ストロークにこのＰＩＤ出力ｙを加えた量
がストローク量指令値となる。また、第１項（Ｋｐ・
ｕ）は比例動作（Ｐ動作）分であり、第２項（Ｋｉ・∫
ｕｄｔ）は積分動作（Ｉ動作）分であり、第３項（ＫＤ
（ｄｕ／ｄｔ））は微分動作（Ｄ動作）分である。そし
て、Ｋｐ，Ｋｉ，ＫＤはそれぞれ比例動作係数，積分動
作係数，微分動作係数であり、それぞれ適宜初期設定さ
れる。これらの係数Ｋｐ，Ｋｉ，ＫＤはＰＩＤ制御係数
又はＰＩＤ定数ともいう。

【００３６】そして、各係数（定数）Ｋｐ，Ｋｉ，ＫＤ
はそれぞれが第１の係数と第２の係数とをそなえてお
り、第１の各係数の組み合わせが第１のＰＩＤ定数（第
１のＰＩＤ制御係数）を構成し、第２の各係数の組み合
わせが第２のＰＩＤ定数（第２のＰＩＤ制御係数）を構
成している。ここで、第１のＰＩＤ定数は、クラッチス
トロークが基準値（即ち、図２中のＡ点）よりもクラッ
チ接続側にある場合におけるフィードバック制御のため
に設定されている。実ストロークの基準値を示す点、即
ち、図中Ａ点（ストロークＡの点）また、第２のＰＩＤ定数は、クラッチストロークが基準
値（Ａ点）よりもクラッチ開放（遮断）側にある場合に
おけるフィードバック制御のために設定されている。

【００３７】特に、通常、リターンスプリングにより、
接続方向に付勢されているクラッチを接続よりも速い速
度で且つ上記のリターンスプリング力に打ち勝つように
して開放させるために、実ストロークが基準値よりも接
続側にある場合のＰＩＤ制御係数（第１のＰＩＤ定数）
の値のほうが、実ストロークが基準値よりも開放側にあ
る場合のＰＩＤ制御係数（第２のＰＩＤ定数）の値より
も小さく設定されている。

【００３８】そして、これらの第１のＰＩＤ定数と第２
のＰＩＤ定数とが、クラッチストロークに基づきフィー
ドバック制御手段Ｆにおいて切り換え設定されるように
なっている。ところで、ＰＩＤ定数の切り換え設定を行
なうべく、クラッチ制御手段１６Ａ（図６参照）が、ク
ラッチストロークセンサ１０４の検出したクラッチスト
ロークを記憶する記憶手段４２が設けられており、記憶
手段４２のクラッチストローク記憶値に基づいた所定の
クラッチッストローク変化検出時におけるクラッチスト
ローク値が、切り換え設定すべき所定ストロークとして
設定されるように構成されている。

【００３９】そして、上述の所定のクラッチッストロー
ク変化検出時は、クラッチストロークの移動スピードに
基づくＰＩＤ制御回路４４出力の変化時であるように構
成されている。本実施形態のクラッチ制御装置は、この
ように構成されるので、第１および第２のＰＩＤ定数
は、例えば図４のフローチャートに沿うようにして設定
される。

【００４０】まず、ステップＳ１においてＰＩＤ出力ｙ
の変化速度が正である状態において所定以上に変化した
かどうかが判断される。すなわち、記憶手段４２におけ
るクラッチストローク記憶値に基づき変化速度が常時算
出されて監視されており、図３の時間ｔ₁における点Ｂ
のように、変化速度が正である状態において、変化速度
が大きく変化した（傾きが変わった）場合にステップＳ
１から「ＹＥＳ」ルートを採り、ステップＳ２が実行さ
れる。

【００４１】ステップＳ２においては、その時点におけ
る実ストローク（これが、ストロークＡに相当する）Ｓ
Ｂが記憶される。そして、ステップＳ３が実行され、そ
の後の実ストロークが、記憶された実ストロークＳＢよ
り大きいかどうかが判断され、図３の時間ｔ₁〜ｔ₂に
おける状態では実ストロークが増加している状態である
ため、「ＮＯ」ルートをとってストローク５が実行され
る。

【００４２】ステップＳ５では第２のＰＩＤ定数が設定
され、同定数によるＰＩＤ制御が行なわれることとな
る。したがって、第１の定数から第２の定数への切り換
え設定が行なわれることとなる。これにより、点Ｂから
ＰＩＤ出力の増加率が減じられ、図５におけるように、
実ストロークの増加状態も減じられて、切り換えられな
い場合における実線の特性から、定数を切り換えた場合
における点線の特性に変更される。

【００４３】したがって、定数を切り換えない場合にお
ける特性に発生しているオーバーシュートが、定数を切
り換えた場合における点線の特性のように発生しないよ
うになる。これにより、クラッチ装置の断動作が、衝撃
を発生させることなく、良好な収束性をもって行なわれ
ることとなる。

【００４４】これは、ＰＩＤ制御回路４４において、実
ストロークの変化速度に依存したＰＩＤ出力の変化が、
特に微分動作の影響により大きく発生するためであり、
ＰＩＤ定数の切り換えにより、その状態を解消して、制
御動作を改善することができる。一方、クラッチ装置を
断状態から接状態にする場合は、ＰＩＤ出力の変化速度
が負であるため、ステップＳ１において「ＮＯ」ルート
を採り、ステップＳ４において第１のＰＩＤ定数に切り
換えられて、図２における線型特性に整合したフィード
バック制御が行なわれる。

【００４５】なお、上述のストローク変化速度が変化す
る変化点は、クラッチ装置のバネ定数が変化する半クラ
ッチ近辺のポイントに対応している。このようにして、
ＰＩＤ制御をクラッチストロークの全域にわたり同一の
ＰＩＤ制御係数（ＰＩＤ定数）で行なった場合に発生す
る、応答性および整定性の悪化が防止されるようにな
る。

【００４６】また、図２中Ａ点を超えない領域における
良好なＰＩＤ制御を実現しながら、Ａ点を超えるクラッ
チストローク領域におけるＰＩＤ制御を、クラッチ切り
点付近でのＰＩＤ出力を抑えて、ストロークのオーバー
シュートを発生しない状態で行ないうるようになるので
ある。なお、本クラッチ制御装置は、実施形態で示した
ような機械式自動変速機に限らず、他の変速機にも、ま
た、変速機に限らず、他の動力の断接を行なう箇所に適
用することができる。

【００４７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のクラッチ
制御装置によれば、以下のような効果及び利点を得るこ
とができる。つまり、ＰＩＤ制御をクラッチストローク
の全域にわたり同一の係数で行なった場合に発生する、
応答性および整定性の悪化が防止されるようになる。

【００４８】そして、クラッチストロークの小さい範囲
における良好なＰＩＤ制御を実現しながら、クラッチス
トロークの大きい範囲におけるＰＩＤ制御を、クラッチ
切り点付近でのＰＩＤ出力を抑えて、ストロークのオー
バーシュートを発生しない状態で行ないうるようにな
る。また、クラッチストロークの全域にわたり良好なＰ
ＩＤフィードバック制御が行なわれるようになって、ク
ラッチ接断時のショックを回避しうるようになり、通常
の流体クラッチ利用による自動変速機に近い運転フィー
リングが得られるようになる。

【００４９】さらに、ＰＩＤ制御係数を変化させるため
のクラッチストロークの基準値を確実に判定することが
できて、クラッチストローク制御の精度を向上させるこ
とができる。特に、上記基準値として、実ストロークの
変化に対する流体圧力の変化の割合が変化した時の実ス
トロークを採用することで、該クラッチストロークの基
準値の判定をより確実且つ容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としてのクラッチ制御装置
の要部構成を模式的に示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施形態としてのクラッチ制御装置
のアクチュエータの特性を示すグラフである。

【図３】本発明の一実施形態としてのクラッチ制御装置
のＰＩＤ出力特性を示すグラフである。

【図４】本発明の一実施形態としてのクラッチ制御装置
の動作を説明するためのフローチャートである。

【図５】本発明の一実施形態としてのクラッチ制御装置
の動作状態を示すグラフである。

【図６】本発明の一実施形態としてのクラッチ制御装置
をそなえた機械式自動変速機装置の全体構成を示す模式
的ブロック図である。

【図７】従来例としてのクラッチ制御装置の要部を模式
的に示すブロック図である。

【符号の説明】１トルク断接用クラッチ機構（クラッチ）２トランスミッション３エンジン４インジェクションポンプ５電子ガバナコントロールユニット６クラッチアクチュエータとしての流体圧式アクチュ
エータ（空気圧式アクチュエータ９７ブレーキ作動用の流体圧源（空気圧源）としてメイ
ン用エアタンク８，９エアマスタ１０，１１ホイールシリンダ１２，１３坂道発進補助ブレーキ用マグネットバルブ１４エマージェンシ用エアタンク１５ギヤシフト手段としてのギヤシフトユニット１６自動車用機械式自動トランスミッション用コント
ロールユニット１６Ａクラッチ制御手段１６Ｂトランスミッション制御手段１７アクセルペダル１８セレクタ１９プッシュボタン３９エマジェンシスイッチボックス４２記憶手段４３スプール式電磁弁４４ＰＩＤ制御回路（ＰＩＤ制御手段）４５アンプ１０４クラッチストロークセンサＦフィードバック制御手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンと動力伝達系とを断接しうる摩
擦クラッチと、流体圧源から供給される流体圧力により上記摩擦クラッ
チを駆動するクラッチアクチュエータと、上記摩擦クラッチの実ストロークが、車両状態に基づい
て設定された上記摩擦クラッチの目標ストロークに近づ
くように、上記クラッチアクチュエータの作動を制御し
て上記実ストロークを調整しうるフィードバック制御手
段とをそなえたクラッチ制御装置において、上記フィードバック制御手段がＰＩＤ演算手段をそな
え、上記ＰＩＤ演算手段によるＰＩＤ制御係数が、上記実ス
トロークが基準値よりも上記摩擦クラッチの接続側にあ
る場合と開放側にある場合とで異なるように設定されて
いることを特徴とする、クラッチ制御装置。
【請求項２】上記基準値が、上記実ストロークの変化
に対する上記流体圧力の変化の割合が変化した時の実ス
トロークであることを特徴とする、請求項１記載のクラ
ッチ制御装置。
【請求項３】上記ＰＩＤ演算手段が、上記実ストロー
クと上記目標ストロークとの差に第１の係数を乗じた値
と、上記の差を時間に関して積分した値に第２の係数を
乗じた値と、上記の差を時間に関して微分した値に第３
の係数を乗じた値と、の和であるストローク操作量を算
出する演算手段をそなえ、上記の第１の係数と第２の係数と第３の係数とから、上
記ＰＩＤ制御係数が構成されて、上記実ストロークが上記基準値よりも上記摩擦クラッチ
の接続側にある場合の上記第１，第２，第３の係数の値
が、上記実ストロークが上記基準値よりも上記摩擦クラ
ッチの開放側にある場合の上記第１，第２，第３の係数
の値よりもそれぞれ小さくなるように設定されているこ
とを特徴とする、請求項１記載のクラッチ制御装置。