JP2597810B2 - 車両のクラッチ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は車両のクラッチ制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の自動変速を行う制御の一部を構成
するクラッチ制御装置として、クラッチを断続する流体
圧式アクチュエータを設け、そのストロークをデューテ
ィバルブを介して制御するものが知られている（実開昭
３ー２９７６１号公報）。また、高価なデューティバル
ブではなく、単純なマグネットバルブでクラッチのスト
ローク制御を行うものが提案されている（実願平４ー４
７６９３号）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この先願例
ではクラッチアクチュエータとしてクラッチブースタ
（手動制御用のエア回路と自動制御用のエア回路を備え
る）が採用され、クラッチ断動作時に所定のストローク
位置（クラッチブースタのオーバストローク分を加味し
て予め設定される）でクラッチブースタへのエア圧の供
給を停止するようになっているが、クラッチの手動制御
や自動制御の途中で変速要求の発生に伴いクラッチの自
動制御が開始されるような場合や、必要に応じてダブル
クラッチの自動制御を行うようにすると、エア圧の供給
を所定のストローク位置で停止しても、エア圧がクラッ
チブースタに入りすぎてオーバストローク（クラッチブ
ースタの耐久性を劣化させる）を生じる可能性があっ
た。

【０００４】この発明はこのような問題点を解決するた
めの有効な対策手段の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そのため、図１１（ａ）
のように車両の変速要求が発生すると必要に応じてダブ
ルクラッチ制御を自動的に行う手段Ａを備えるクラッチ
制御装置において、１回目のクラッチ切断時にアクチュ
エータのオーバストローク分を考慮して設定する所定の
ストローク位置でアクチュエータへの作動圧の供給を停
止する手段Ｂと、２回目のクラッチ切断時に１回目より
も所定ストローク量だけ接続側に設定するストローク位
置でアクチュエータへの作動圧の供給を停止する手段Ｃ
を設ける。

【０００６】また、図１１（ｂ）のようにクラッチの切
断時にクラッチアクチュエータのオーバストローク分を
考慮する所定のストローク位置でアクチュエータへの作
動圧の供給を停止する手段Ｄを備える車両のクラッチ制
御装置において、変速要求に基づくクラッチ制御開始時
のストローク位置に応じて作動圧の供給停止位置を変化
させる手段Ｅを設ける。

【０００７】

【作用】図１１（ａ）の構成によると、ダブルクラッチ
制御において２回目のクラッチ切断動作時に１回目と同
じく所定位置でクラッチブースタへの作動圧の供給を停
止するのでなく、２回目は１回目の所定位置よりも接続
側に設定する所定位置でクラッチブースタへの作動圧の
供給を停止するので、クラッチブースタに作動圧が入り
すぎることがなく、クラッチブースタのオーバストロー
クを有効に防止できることになる。

【０００８】図１１（ｂ）の構成によると、クラッチ切
断時に作動圧の供給を停止するストローク位置が常に一
定でなく、変速要求に基づくクラッチ制御開始時のクラ
ッチストローク位置に応じて変化するので、クラッチの
手動制御や自動制御の途中で変速要求の発生に伴いクラ
ッチの自動制御が開始されるような場合にも、クラッチ
アクチュエータのオーバストロークを有効に防止するこ
とができる。

【０００９】

【実施例】図１はディーゼルエンジン車両への適用例を
示す装置全体の構成図で、燃料噴射ポンプ１にはコント
ロールレバーを要求開度に制御するスロットルアクチュ
エータ２が、機械式クラッチ３にはクラッチの断続操作
を行うクラッチアクチュエータとしてのクラッチブース
タ４が、トランスミッション５にはメインギヤのギヤシ
フト機構を駆動するギヤシフトアクチュエータ６のほ
か、メインギヤ前後のスプリットギヤとレンジギヤをそ
れぞれハイ・ローに切り替えるスプリットアクチュエー
タ７とレンジアクチュエータ８が設けられる。

【００１０】クラッチブースタ４は図２のようにクラッ
チ３のアウタレバー３０にピストロッド３１を介して連
結される。１３はクラッチの断続を手動で行うためのク
ラッチペダルで、クラッチペダル１３を踏むとマスタシ
リンダ３２からクラッチブースタ４へ供給される油圧で
コントロールバルブ３３が押され、手動用エア回路３４
のエアリザーバ３５側とクラッチブースタ４側を連通す
る。これに伴って、エアリザーバ３５からダブルチェッ
クバルブ３６を通してクラッチブースタ４へエア圧が供
給されるため、そのパワーアシスト力でピストンロッド
３１が伸長してクラッチ３を切断する。

【００１１】クラッチペダル１３を放すとクラッチブー
スタ４内の油圧がマスタシリンダ３２へ戻されるので、
コントロールバルブ３３がリターン動作によって手動用
エア回路３４を遮断すると共にクラッチブースタ４の排
気口３７側を開くため、クラッチブースタ４内部のエア
圧を排気口３７から放出しながらピストンロッド３１が
収縮してクラッチ３を接続する。

【００１２】なお、コントロールバルブ３３はマスタシ
リンダ３２からの油圧に応じてクラッチブースタ４の手
動用エア回路３４および排気口３７側の開き度を調整す
るので、クラッチペダル１３の踏み量に応じたクラッチ
操作が可能になる。

【００１３】クラッチブースタ４にはダブルチェックバ
ルブ３６を介して手動用エア回路３４と並列に自動用エ
ア回路３８が接続され、エア回路３８にその排気側３８
ａを開閉するマグネットバルブＣＬ２と、給気側３８ｂ
を開閉するマグネットバルブＣＬ３と、給気側３８ｂを
排気側３８ａへ選択的に開閉するマグネットバルブＣＬ
１が配設される。マグネットバルブＣＬ１にはその排気
ポートを絞るオリフィス４０が介装される。なお、これ
らマグネットバルブＣＬ１〜ＣＬ３として安価な３ポー
ト２位置切り替えのマグネットバルブが使用される。

【００１４】そして、車両の変速制御に必要な運転状態
の検出手段として、図１においてアクセルペダル９には
ペダル踏み角を検出するアクセルセンサ１０が、クラッ
チ３にはフライホイールからエンジンの回転速度を検出
するエンジン回転センサ１１と、クラッチ３のストロー
ク位置を検出するクラッチストロークセンサ１２が、ト
ランスミッション５には実際のシフト位置を検出するポ
ジションセンサ１６と、プロペラシャフトに連結するメ
インシャフトの回転速度を検出する車速センサ１７と、
メインシャフト上を遊転するメインギヤの回転速度を検
出するギヤ回転センサ１８が取り付けられる。

【００１５】クラッチペダル１３にはクラッチ３の手動
制御と自動制御の切り替えを図るため、ペダルの初期位
置と作動位置を検出するペダルスイッチ１４，１５が設
けられる。運転室にはトランスミッション５のシフトレ
バー装置１９（シフタ）に加えて、トランスミッション
５のシフト位置などを表示するモニタ２０が配設され
る。シフタ１９はその動作パターンがシフトアップ，シ
フトダウン，ホールド、リバース，ニュートラルの５ポ
ジションを持つｈ型に単純化される。

【００１６】これらの出力信号に基づいてアクチュエー
タの駆動を制御するのがエンジンコントロールユニット
２１とトランスミッションコントロールユニット２２
で、これらはシフタ１９のレバー位置に対応するシフト
要求が発生すると、走行中のシフトアップ要求ならびに
シフトダウン要求に対しては、エンジンのアクセル開度
を無負荷位置へ戻すと同時にクラッチ３を切断し、必要
に応じてダブルクラッチ制御を実行しながら、要求シフ
ト段へトランスミッション５をギヤシフトさせると共
に、そのギヤセットが完了するとクラッチ３を接続して
エンジンのアクセル開度を復帰させる一連の変速制御を
行うようになっている。

【００１７】変速時のクラッチ制御についてはシフトア
ップ要求またはシフトダウン要求が発生すると起動さ
れ、図３のようにクラッチブースタ４のマグネットバル
ブＣＬ２をオフのままにしてマグネットバルブＣＬ１と
ＣＬ３を同時にオンする（１．０１）。これにより、エ
アリザーバ３５からのエア圧がマグネットバルブＣＬ
３，ＣＬ１を通してクラッチブースタ４へ供給され、ク
ラッチ３が切断方向へ駆動される。クラッチストローク
がクラッチブースタのオーバストローク分を考慮して設
定する所定位置としての規定値Ａに達すると、クラッチ
３の切断状態を判定してマグネットバルブＣＬ３のオフ
でエア圧の供給を停止する（１．０２，１．０３）。

【００１８】これと同時にトランスミッション５のギヤ
シフト制御が開始され、トランスミッション５をニュー
トラル位置へセットするが、その間にエンジンとメイン
ギヤの回転速度差からダブルクラッチ制御の必要を判定
すると、トランスミッション５のニュートラルセットと
同時に、マブネットバルブＣＬ３をオフのままにしてマ
ブネットバルブＣＬ１をオフすると共に、マブネットバ
ルブＣＬ２をオンする（１．０４〜１．０６）。これに
より、クラッチブースタ４内のエア圧がマブネットバル
ブＣＬ２およびＣＬ１を通して排気されるため、クラッ
チ３は接続側へ向けて速やかにストロークする。

【００１９】クラッチストロークが所定の接続位置とし
ての規定値Ｂに達すると、マグネットバルブＣＬ２をオ
フすると共に、マグネットバルブＣＬ１とＣＬ３をオン
する。これにより、エアリザーバ３５からのエア圧がマ
グネットバルブＣＬ３，ＣＬ１を通してクラッチブース
タ４へ供給され、クラッチ３が再び切断方向へと駆動さ
れる。クラッチストロークが今度は規定値Ａの手前（接
続側）に設定する所定位置としての規定値Ｄに達する
と、マグネットバルブＣＬ３のオフでエア圧の供給を停
止する（１．０８〜１．１０）。

【００２０】そして、トランスミッション５のギヤセッ
トが完了すると、マグネットバルブＣＬ２をオンする
（１．１１，１．１２）。これにより、クラッチブース
タ４内のエア圧がマグネットバルブＣＬ２を通して排気
されるため、クラッチ３は接続方向へ向けて速やかにス
トロークする。クラッチストロークがミート開始位置と
して設定する規定値Ｃに達すると、マグネットバルブＣ
Ｌ２とＣＬ１を同時にオフする（１．１３，１．１
４）。これにより、マグネットバルブＣＬ２を通しての
排気が停止され、マグネットバルブＣＬ１のオリフィス
４０を通しての排気に切り替わるので、クラッチ３はオ
リフィス径で決まる速度で緩やかにストロークする。

【００２１】エンジンとメインギヤの回転速度差から半
クラッチの終了を判定すると、マグネットバルブＣＬ２
をオンする（１．１５，１．１６）。これにより、マグ
ネットバルブＣＬ２を通して排気されるため、クラッチ
３は完全な接続位置へ向けて速やかにストロークする。
その後、半クラッチ状態の終了時点から所定時間が経過
すると、車両の変速制御の完了を判定してマグネットバ
ルブＣＬ２をオフする（１．１７，１．１８）。なお、
クラッチ３の通常制御時にはステップ１．０５〜１．１
０を行わず、ステップ１．０４からステップ１．１１側
へ進む。

【００２２】このような構成により、ダブルクラッチ制
御において２回目のクラッチ切断動作時に１回目と同じ
く規定値Ａでクラッチブースタ４へのエア圧の供給を停
止するのでなく、２回目は規定値Ａよりも接続側に設定
する規定値Ｄでクラッチブースタ４へのエア圧の供給を
停止するので、クラッチブースタ４にエア圧が入りすぎ
ることがなく、クラッチブースタ４のオーバストローク
を有効に防止できることになる。図４にダブルクラッチ
制御時のストローク変化をマグネットバルブＣＬ１〜Ｃ
Ｌ３の作動状態と絡めて表す。なお、ダブルクラッチ制
御において２回目のクラッチ切断動作時に１回目と同じ
く規定値Ａでクラッチブースタ４へのエア圧の供給を停
止すると、図１０のようにクラッチブースタ４が過剰の
エア圧でオーバストロークを生じてしまうのである。

【００２３】図５は他の実施例を説明するフローチャー
トで、クラッチ３の手動制御や自動制御の途中で変速要
求が発生して自動制御が開始される場合にも、クラッチ
ブースタ４のオーバストロークを防止できるように、ク
ラッチ切断動作時にクラッチブースタ４へのエア圧の供
給を停止するストローク位置としての規定値Ｇに、自動
制御開始時のストローク位置に基づきこれが所定の規定
値Ｅよりも切断側のときに規定値Ｄを、規定値Ｅよりも
接続側のときに規定値Ａを選択的に与えると共に、マグ
ネットバルブＣＬ１とＣＬ３のオンでクラッチブースタ
４へ供給されるエア圧を、クラッチストロークがそのと
きの規定値Ｇに達すると、マグネットバルブＣＬ３のオ
フで停止する（２．０１〜２．０６）。なお、ステップ
２．０７以下については、図３のステップ１．０４以下
と同じフローのため、その作図は省略する。

【００２４】これによると、クラッチ３が図６，図７の
ように手動制御や自動制御の途中で所定位置Ｅよりも切
断側に位置する状態から、変速要求に基づき新たに自動
制御が開始されても、クラッチ切断時に通常の規定値Ａ
よりも接続側に設定する規定値Ｄでエア圧の供給を停止
するため、クラッチブースタ４のオーバストロークを有
効に防止することができる。

【００２５】図８はさらに他の実施例（図５のフロー部
分に相当する別の制御内容）を説明するフローチャート
で、クラッチブースタ４のオーバストロークを適正に防
止できるように、自動制御開始時のクラッチストローク
から図９のようなマップに基づいて規定値Ｆを決定する
と共に、クラッチストロークがそのときの規定値Ｆに達
すると、クラッチブースタ４へのエア圧の供給を停止す
る（３．０１〜３．０４）。

【００２６】

【発明の効果】以上要するにこの発明によれば、車両の
変速要求が発生すると必要に応じてダブルクラッチ制御
を自動的に行う手段を備えるクラッチ制御装置におい
て、１回目のクラッチ切断時にアクチュエータのオーバ
ストローク分を考慮して設定する所定のストローク位置
でアクチュエータへの作動圧の供給を停止する手段と、
２回目のクラッチ切断時に１回目よりも所定ストローク
量だけ接続側に設定するストローク位置でアクチュエー
タへの作動圧の供給を停止する手段を設けたので、２回
目のクラッチ切断動作時にもクラッチアクチュエータに
作動圧が入りすぎることがなく、クラッチアクチュエー
タのオーバストロークを有効に防止することができる。

【００２７】また、クラッチの切断時にクラッチアクチ
ュエータのオーバストローク分を考慮する所定のストロ
ーク位置でアクチュエータへの作動圧の供給を停止する
手段を備える車両のクラッチ制御装置において、変速要
求に基づくクラッチ制御開始時のストローク位置に応じ
て作動圧の供給停止位置を変化させる手段を設けたの
で、クラッチの手動制御や自動制御の途中で変速要求に
基づく自動制御が開始されるような場合にも、クラッチ
アクチュエータのオーバストロークを有効に防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す装置全体の構成図であ
る。

【図２】クラッチブースタの構成図である。

【図３】クラッチ制御を説明するフローチャートであ
る。

【図４】ダブルクラッチの制御ストロークを表すタイミ
ングチャートである。

【図５】クラッチ制御を説明するフローチャートであ
る。

【図６】クラッチの制御ストロークを表すタイミングチ
ャートである。

【図７】クラッチの制御ストロークを表すタイミングチ
ャートである。

【図８】クラッチ制御を説明するフローチャートであ
る。

【図９】クラッチ制御のマップ例を示す特性図である。

【図１０】ダブルクラッチの制御ストロークを表すタイ
ミングチャートである。

【図１１】この発明のクレーム対応図である。

【符号の説明】

１ 燃料噴射ポンプ ２ スロットルアクチュエータ ３ クラッチ ４ クラッチブースタ ５ トランスミッション ６ ギヤシフトアクチュエータ ７ スプリットアクチュエータ ８ レンジアクチュエータ １０ アクセルセンサ １１ エンジン回転センサ １２ クラッチストロークセンサ １４，１５ クラッチペダルスイッチ １６ ギヤポジションセンサ １７ 車速センサ １８ ギヤ回転センサ １９ シフタ ２１ エンジンコントロールユニット ２２ トランスミッションコントロールユニット ＣＬ１〜ＣＬ３ マグネットバルブ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の変速要求が発生すると必要に応じ
   てダブルクラッチ制御を自動的に行う手段を備えるクラ
   ッチ制御装置において、１回目のクラッチ切断時にアク
   チュエータのオーバストローク分を考慮して設定する所
   定のストローク位置でアクチュエータへの作動圧の供給
   を停止する手段と、２回目のクラッチ切断時に１回目よ
   りも所定ストローク量だけ接続側に設定するストローク
   位置でアクチュエータへの作動圧の供給を停止する手段
   を設けたことを特徴とする車両のクラッチ制御装置。
2. 【請求項２】 クラッチの切断時にクラッチアクチュエ
   ータのオーバストローク分を考慮する所定のストローク
   位置でアクチュエータへの作動圧の供給を停止する手段
   を備える車両のクラッチ制御装置において、変速要求に
   基づくクラッチ制御開始時のストローク位置に応じて作
   動圧の供給停止位置を変化させる手段を設けたことを特
   徴とする車両のクラッチ制御装置。