JP2004270748A - Clutch controller - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼルエンジン等を搭載した車両のクラッチ制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
小型車用の自動変速機ではトルクコンバータが用いられるが、バスやトラック等の大型車にあっては、駆動トルクが大きいためトルクコンバータによる駆動トルク伝達は困難である。
【0003】
このため、大型車では、手動変速機と同様の機械式の変速機と、自動的に断接可能な摩擦式のクラッチ装置とを有した自動変速機が一般に用いられている。この様な自動変速機によれば、変速タイミングに合わせてクラッチを自動的に断接しつつ自動変速を行える。
【0004】
また、この種自動変速機では、摩擦式のクラッチ装置を流体圧アクチュエータで断接駆動すると共に、該流体圧アクチュエータに対する流体圧の給排制御を行って前記クラッチ装置を断接制御するクラッチ制御装置を備えたものがある(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
ところが、このようなクラッチ制御装置にあっては、例えば図4に示すように、クラッチ接時には、流体圧アクチュエータに対し流体圧を給,排する通路に介装した電磁弁(MVXY)をOFFし、所謂半クラッチを行わずにクラッチをつないでいたため、クラッチ回転数とエンジン回転数に差があると変速ショックが発生するという問題点があった。
【0006】
そこで、特開2002−21880号公報(特許文献2)では、流体圧アクチュエータに対し流体圧を排出する通路に、排油ポート径が異なる複数の電磁弁を並列的に介装し、これら電磁弁のON/OFFの組み合わせを変えることにより複数種類のクラッチ接続速度が選択できるようにした技術が開示されている。
【0007】
【特許文献1】
特開2000−328975号公報
【特許文献2】
特開2002−21880号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前述したような特許文献2に開示された技術にあっては、流体圧通路の煩雑化と電磁弁による部品点数の増大でコストアップを招来するという問題点があった。
【0009】
そこで、本発明の目的は、簡単な手段で変速ショックの緩和が図れる安価なクラッチ制御装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための、本発明の請求項1に係るクラッチ制御装置は、摩擦式のクラッチ装置を流体圧アクチュエータで断接駆動すると共に、該流体圧アクチュエータに対する流体圧の給排制御を行って前記クラッチ装置を断接制御するクラッチ制御装置において、前記流体圧アクチュエータに対し流体圧を給,排する通路にクラッチ断接時に開閉される電磁弁を介装し、この電磁弁をクラッチ接時にON/OFFさせてデューティー制御する半クラッチ制御手段を設けたことを特徴とする。
【0011】
これにより、単一電磁弁のデューティー制御により半クラッチを行うことができ、簡単な手段で変速ショックの緩和が図れると共に、安価で済む。
【0012】
本発明の請求項2に係るクラッチ制御装置は、前記電磁弁のON/OFFタイミングは、クラッチストロークと時間で決定されることを特徴とする。
【0013】
これにより、クラッチの接続状態等に応じた半クラッチ制御が可能となる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るクラッチ制御装置を実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【0015】
[実施例]
図1は本発明の一実施例によるクラッチ制御装置を搭載した車両の駆動系を示す概略図、図2は同じく電磁弁とクラッチストロークのタイミングチャート、図3は同じく半クラッチ制御のフローチャートである。
【0016】
図1に示すように、トラック、バスなどの車両に搭載されたディーゼルエンジン(以下、エンジンという)1の出力軸2は、クラッチ装置3を介して歯車式変速機(以下、単に変速機という)4に接続されている。これにより、エンジン1の出力が変速機4に伝達され、この変速機4において変速が実施される。変速機4は、後退段の他に例えば前進7段の変速段(1速段〜7速段)を有した自動変速式の変速機である。クラッチ装置3は、変速機4が自動変速される際には、これに伴い自動的に断接制御されるように構成されている。
【0017】
エンジン1には、エンジン1に燃料を供給するための燃料噴射ポンプ(以下、噴射ポンプという)6が設けられている。この噴射ポンプ6は、ポンプ入力軸(図示せず)を介して伝達されるエンジン1の出力によりポンプを作動させ、燃料を噴射する装置である。この噴射ポンプ6には、燃料噴射量を調節するためのコントロールラック(図示せず)が備えられており、さらに、コントロールラックのラック位置(コントロールラック位置)RWを検出するラック位置センサ9が設けられている。また、ポンプ入力軸近傍には、ポンプ入力軸の回転数を検出し、この回転数に基づきエンジン1の出力軸2の回転数、即ちエンジン回転数Neを検出するエンジン回転センサ(エンジン回転数検出手段)8が付設されている。
【0018】
クラッチ装置3は、フライホイール10にクラッチ板12をプレッシャスプリング11により圧接させて接続状態とする一方、フライホイール10からクラッチ板12を離間させることで切断状態とするような通常の機械摩擦式クラッチの操作を、自動で実施可能としたものである。つまり、クラッチ板12には、アウタレバー13を介し、クラッチ断接用アクチュエータとして機能するエアシリンダユニット16が接続されている。そして、このエアシリンダユニット16の圧力室には、エア供給通路であるエア通路30、三方電磁弁(MVXY)31を介してエアタンク32が接続されている。一方、エアシリンダユニット16の大気開放室(リターンスプリングが介装されている)は、エア通路33、電磁弁(MVST)34を介して前記三方電磁弁31のエア排出口に通じている。従って、三方電磁弁31及び電磁弁34のON・OFF制御により、エアシリンダユニット16が自動的に作動し、これにより、クラッチ板12が移動してクラッチの断接が自動的に実施される。
【0019】
詳しくは、三方電磁弁31がONされてエアシリンダユニット16の圧力室にエアタンク32からの加圧エアが供給されると、エアシリンダユニット16の伸長作動でアウタレバー13が図中時計方向に回動する。これにより、クラッチ板12がフライホイール10から離間する方向に移動し、クラッチ装置3は接続状態から切断状態に変化する。一方、三方電磁弁31と電磁弁34がOFFされてエアシリンダユニット16の圧力室内の加圧エアがエア通路30,33より大気に開放(エアシリンダユニット16の大気開放室を経て外部に排出)されると、エアシリンダユニット16の収縮作動でアウタレバー13が図中反時計方向に回動する。これにより、クラッチ板12がフライホイール10に接近する方向に移動し、クラッチ装置3は切断状態から接続状態に変化する。この接続状態はプレッシャスプリング11により保持される。尚、この自動によるクラッチの断接は、上述したように、変速機4の自動変速に合わせて行われる。
【0020】
アウタレバー13には、リンク機構を介してクラッチの断接状態を検出するクラッチストロークセンサ17が取り付けられている。また、変速機4の入力軸20上には、入力軸20の回転数、即ちクラッチ回転数を検出するクラッチ回転センサ22が付設されている。
【0021】
チェンジレバー60は、変速機4のレンジ切換え用のセレクトレバーである。そして、このチェンジレバー60には、変速段選択スイッチ62が接続されている。この変速段選択スイッチ62は、チェンジレバー60が操作されたときにチェンジレバー60のレンジ位置(パーキングレンジ(Pレンジ)、ニュートラルレンジ(Nレンジ)、ドライブレンジ(Dレンジ)等)を検出するものである。変速段選択スイッチ62は変速機用電子制御ユニット(ECU)80に接続されており、また、後述するように、ECU80は、変速機4のギヤの噛み合い、即ちギヤ位置を切り換えるためのギヤシフトユニット64に接続されている。これにより、各レンジの検出信号が変速段選択スイッチ62からECU80に供給されると、この信号に応じてギヤシフトユニット64が作動し、変速機4のギヤ位置が切り換えられるようになっている。
【0022】
ギヤシフトユニット64は、ECU80からの作動信号により作動する複数の電磁弁(図1では一つのみ示した)66と、変速機4内のシフトフォーク(図示せず)を作動させる複数のパワーシリンダ(図示せず)とを有している。ギヤシフトユニット64のこれらのパワーシリンダは、前記電磁弁66、エア通路67を介して前述のエア通路30に接続されており、従って、エアタンク34から加圧エアが供給されることにより作動する。つまり、前記電磁弁66にECU80から作動信号が与えられると、各パワーシリンダが作動信号に応じて作動し、これにより歯車式変速機4の噛み合い状態が適宜変更される。
【0023】
変速機4のギヤシフトユニット64近傍あるいはギヤシフトユニット64内には、各変速段を検出するギヤ位置センサとしてのギヤ位置スイッチ68が付設されており、このギヤ位置スイッチ68からは現在のギヤ位置信号がECU80に向けて出力される。また、変速機4の出力軸76上には、出力軸76の回転数により車速Vを検出する車速センサ78が付設されている。
【0024】
図1中符号82は、ECU80とは別に設けられたエンジン用電子制御ユニット(ECU)を示している。このECU82は、噴射ポンプ6内の電子ガバナ(図示せず)に対し、各センサからの情報や図示しないアクセル開度センサからのアクセル開度VA情報等に応じたECU80からの信号を供給する装置であり、エンジン1の駆動制御を行うものである。即ち、ECU82から電子ガバナに指令信号が供給されると、コントロールラックが作動して燃料の増減操作が実施され、エンジン回転数Neの増減が制御される。
【0025】
ECU80は、マイクロコンピュータ(CPU)、メモリ及び入出力信号処理回路としてのインタフェイスとで構成される。ECU80の入力側には、上述のエンジン回転センサ8とラック位置センサ9がECU82を介して接続されると共に、クラッチストロークセンサ17、クラッチ回転センサ22、変速段選択スイッチ62、ギヤ位置スイッチ68、車速センサ78等がそれぞれ接続されており、これら各センサ等からの情報が入力される。
【0026】
一方、ECU80の出力側には、上述の三方電磁弁31、電磁弁34,66、ECU82等が接続されている。ところで、ECU80のメモリは、図示しないフローチャートをプログラムやデータとして書き込んだ読み出し専用のROMと書き込み可能なRAMとで構成されている。
【0027】
例えば、ROMには、レンジ位置がDレンジとされているとき、車速V、アクセル開度VAやエンジン回転数Neの各値に基づいて目標変速段を決定するためのシフトマップ(図示せず)が記憶されている。従って、レンジ位置がDレンジのときには、このシフトマップから車速V、アクセル開度VA或いはエンジン回転数Neに基づいて目標変速段が決定される。そして、ECU80は、この目標変速段に応じたシフト信号をギヤシフトユニット64の各電磁弁66に与え、目標変速段にギヤを合わせることになる。これにより、自動変速制御が実施される。
【0028】
ところで、上述したように、ECU80により自動変速制御が実施されると、この自動変速制御の実施に合わせてクラッチ装置3の断接操作が行われるのであるが、この際、クラッチ接時には、前記ECU80により半クラッチ制御が行われるのである(半クラッチ制御手段)。
【0029】
詳細には、図2のタイミングチャートに示すように、前記ECU80は、クラッチ接時には、エア通路30に介装した三方電磁弁31はクラッチ断と同時にOFFした状態を保持する一方、エア通路33に介装した電磁弁34はクラッチ断移行と同時にONした状態からON/OFFさせてデューティー制御するようになっている。
【0030】
前記電磁弁34のON/OFFタイミングは、図3のフローチャートに示すように、クラッチストロークと時間で決定される。即ち、a秒間ONされることで、加圧エアの排出が停止されてクラッチストロークがストップし、b秒+クラッチストロークがc(これはクラッチストロークセンサ17により検出する)進む間OFFされることで、加圧エアの排出が再開されてクラッチストロークが進むのである(ステップP1〜ステップP5参照)。
【0031】
そして、これを複数回(図2中では3回)繰り返した後、エンジン回転センサ8で検出したエンジン回転数とクラッチ回転センサ22で検出したクラッチ回転数とが同期したら電磁弁34をOFFして半クラッチ制御を終了する(ステップ6及びステップP7参照)。一方、ステップP6で同期していなくてもステップP8でクラッチ接点以下であれば電磁弁34をOFFして半クラッチ制御を終了し、クラッチ接点以下でなければステップP1へ戻り半クラッチ制御をやり直す。
【0032】
このようにして、本実施例では、エア通路33に介装した電磁弁34をクラッチ接時にON/OFFさせてデューティー制御するようにしたので、単一電磁弁のデューティー制御により半クラッチを行うことができ、簡単な手段で変速ショックの緩和が図れると共に、安価で済む。
【0033】
また、前記電磁弁34のON/OFFタイミングを、クラッチストロークと時間で決定するようにしたので、クラッチ装置3の接続状態等に応じた半クラッチ制御が可能となる。
【0034】
尚、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲でエア通路30,33及び電磁弁31,34の構造変更等各種変更が可能であることはいうまでもない。また、電磁弁34のON/OFFタイミングを、クラッチストロークと時間のいずれか一方で決定しても良い。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1の発明によれば、流体圧アクチュエータに対し流体圧を給,排する通路にクラッチ断接時に開閉される電磁弁を介装し、この電磁弁をクラッチ接時にON/OFFさせてデューティー制御する半クラッチ制御手段を設けたので、単一電磁弁のデューティー制御により半クラッチを行うことができ、簡単な手段で変速ショックの緩和が図れると共に、安価で済む。
【0036】
請求項2の発明によれば、前記電磁弁のON/OFFタイミングは、クラッチストロークと時間で決定されるので、請求項1の効果にくわえて、クラッチの接続状態等に応じた半クラッチ制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるクラッチ制御装置を搭載した車両の駆動系を示す概略図である。
【図2】同じく電磁弁とクラッチストロークのタイミングチャートである。
【図3】同じく半クラッチ制御のフローチャートである。
【図4】従来の電磁弁とクラッチストロークのタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 ディーゼルエンジン、2 出力軸、3 クラッチ装置、4 歯車式変速機、6 燃料噴射ポンプ、8 エンジン回転センサ、9 ラック位置センサ、10フライホイール、11 プレッシャスプリング、12 クラッチ板、13 アウタレバー、16 エアシリンダユニット、17 クラッチストロークセンサ、20 入力軸、22 クラッチ回転センサ、30 エア通路、31 三方電磁弁(MVXY)、32 エアタンク、33 エア通路、34 電磁弁(MVST)、60 チェンジレバー、62 変速段選択スイッチ、64 ギヤシフトユニット、66 電磁弁、67 エア通路、68 ギヤ位置スイッチ、76 出力軸、78 車速センサ、80 変速機用電子制御ユニット(ECU)、82 エンジン用電子制御ユニット(ECU)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a clutch control device for a vehicle equipped with a diesel engine or the like.
[0002]
[Prior art]
Although a torque converter is used in an automatic transmission for a small vehicle, a large vehicle such as a bus or a truck has a large driving torque, so that it is difficult to transmit the driving torque by the torque converter.
[0003]
For this reason, in large vehicles, an automatic transmission having a mechanical transmission similar to a manual transmission and a friction clutch device that can be automatically connected and disconnected is generally used. According to such an automatic transmission, automatic shifting can be performed while automatically engaging and disengaging the clutch in accordance with the shifting timing.
[0004]
Also, in this type of automatic transmission, a clutch control device that disconnects and drives a friction type clutch device with a fluid pressure actuator and controls connection and disconnection of the clutch device by controlling supply and discharge of fluid pressure to and from the fluid pressure actuator. (For example, see Patent Document 1).
[0005]
However, in such a clutch control device, as shown in FIG. 4, for example, when the clutch is engaged, an electromagnetic valve (MVXY) interposed in a passage for supplying and discharging fluid pressure to the fluid pressure actuator is turned off. Since the clutch is engaged without performing the so-called half-clutch, there is a problem that a shift shock occurs when there is a difference between the clutch rotational speed and the engine rotational speed.
[0006]
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-21880 (Patent Document 2), a plurality of solenoid valves having different oil discharge port diameters are interposed in parallel in a passage for discharging fluid pressure to a fluid pressure actuator. A technique has been disclosed in which a plurality of types of clutch connection speeds can be selected by changing the ON / OFF combination of.
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2000-328975 A [Patent Document 2]
JP, 2002-21880, A
[Problems to be solved by the invention]
However, the technology disclosed in Patent Document 2 as described above has a problem that the fluid pressure passage becomes complicated and the number of components due to the solenoid valve increases, resulting in an increase in cost.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an inexpensive clutch control device that can reduce a shift shock by simple means.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a clutch control device according to claim 1 of the present invention drives a friction type clutch device to be connected and disconnected by a fluid pressure actuator and controls supply and discharge of fluid pressure to and from the fluid pressure actuator. In the clutch control device for controlling the connection and disconnection of the clutch device, a solenoid valve which is opened and closed when the clutch is connected and disconnected is provided in a passage for supplying and discharging the fluid pressure to and from the fluid pressure actuator. A half-clutch control means for performing duty control by turning ON / OFF is provided.
[0011]
As a result, the clutch can be half-engaged by the duty control of the single solenoid valve, so that the shift shock can be alleviated by simple means and the cost can be reduced.
[0012]
The clutch control device according to claim 2 of the present invention is characterized in that the ON / OFF timing of the solenoid valve is determined by a clutch stroke and a time.
[0013]
Thereby, half-clutch control according to the connection state of the clutch and the like becomes possible.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a clutch control device according to the present invention will be described in detail using embodiments with reference to the drawings.
[0015]
[Example]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a drive system of a vehicle equipped with a clutch control device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a timing chart of a solenoid valve and a clutch stroke, and FIG. 3 is a flowchart of half clutch control similarly.
[0016]
As shown in FIG. 1, an output shaft 2 of a diesel engine (hereinafter, referred to as an engine) 1 mounted on a vehicle such as a truck or a bus is connected to a gear type transmission (hereinafter, simply referred to as a transmission) via a clutch device 3. 4 is connected. As a result, the output of the engine 1 is transmitted to the transmission 4, and the transmission 4 shifts. The transmission 4 is an automatic transmission having, for example, seven forward speeds (first to seventh speeds) in addition to the reverse speed. The clutch device 3 is configured such that when the transmission 4 is automatically shifted, connection and disconnection control is automatically performed accordingly.
[0017]
The engine 1 is provided with a fuel injection pump (hereinafter, referred to as an injection pump) 6 for supplying fuel to the engine 1. The
[0018]
The clutch device 3 is an ordinary mechanical friction clutch in which a clutch plate 12 is brought into pressure contact with a
[0019]
Specifically, when the three-
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
A gear position switch 68 as a gear position sensor for detecting each gear position is provided near or in the
[0024]
[0025]
The
[0026]
On the other hand, the above-described three-
[0027]
For example, in the ROM, when the range position is set to the D range, a shift map (not shown) for determining the target shift speed based on each value of the vehicle speed V, the accelerator opening VA, and the engine speed Ne is shown. Is stored. Therefore, when the range position is in the D range, the target shift speed is determined from the shift map based on the vehicle speed V, the accelerator opening VA, or the engine speed Ne. Then, the
[0028]
By the way, as described above, when the automatic transmission control is performed by the
[0029]
Specifically, as shown in the timing chart of FIG. 2, when the clutch is engaged, the
[0030]
The ON / OFF timing of the
[0031]
After repeating this a plurality of times (three times in FIG. 2), when the engine speed detected by the engine speed sensor 8 and the clutch speed detected by the
[0032]
As described above, in the present embodiment, the duty is controlled by turning on / off the
[0033]
Further, since the ON / OFF timing of the
[0034]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various changes such as structural changes of the
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, a solenoid valve that opens and closes when the clutch is connected and disconnected is provided in the passage for supplying and discharging the fluid pressure to and from the fluid pressure actuator, and the solenoid valve is turned on when the clutch is connected. Since the half-clutch control means for performing duty control by turning on / off is provided, the half-clutch can be performed by the duty control of the single solenoid valve, so that the shift shock can be alleviated by simple means and the cost can be reduced.
[0036]
According to the second aspect of the invention, the ON / OFF timing of the solenoid valve is determined by the clutch stroke and the time. Therefore, in addition to the effect of the first aspect, the half-clutch control according to the clutch connection state and the like is performed. It becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a drive system of a vehicle equipped with a clutch control device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a timing chart of a solenoid valve and a clutch stroke.
FIG. 3 is a flowchart of half clutch control.
FIG. 4 is a timing chart of a conventional solenoid valve and clutch stroke.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 diesel engine, 2 output shaft, 3 clutch device, 4 gear transmission, 6 fuel injection pump, 8 engine rotation sensor, 9 rack position sensor, 10 flywheel, 11 pressure spring, 12 clutch plate, 13 outer lever, 16 air Cylinder unit, 17 clutch stroke sensor, 20 input shaft, 22 clutch rotation sensor, 30 air passage, 31 three-way solenoid valve (MVXY), 32 air tank, 33 air passage, 34 solenoid valve (MVST), 60 change lever, 62 gear Selection switch, 64 gear shift unit, 66 solenoid valve, 67 air passage, 68 gear position switch, 76 output shaft, 78 vehicle speed sensor, 80 electronic control unit (ECU) for transmission, 82 electronic control unit (ECU) for engine
Claims (2)
前記流体圧アクチュエータに対し流体圧を給,排する通路にクラッチ断接時に開閉される電磁弁を介装し、
この電磁弁をクラッチ接時にON/OFFさせてデューティー制御する半クラッチ制御手段を設けたことを特徴とするクラッチ制御装置。A clutch control device that disconnects and drives a friction type clutch device with a fluid pressure actuator, and controls the connection and disconnection of the clutch device by controlling supply and discharge of fluid pressure to and from the fluid pressure actuator.
A passage for supplying and discharging fluid pressure to and from the fluid pressure actuator is provided with a solenoid valve which is opened and closed when a clutch is connected and disconnected,
A clutch control device comprising a half-clutch control means for performing duty control by turning on / off the solenoid valve when the clutch is engaged.
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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