JP6080524B2 - クラッチ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、クラッチ装置におけるクラッチの断接を制御するクラッチ制御装置の技術分野に関するものである。

従来、バスやトラック等の大型車両のクラッチおよび変速機においては、例えば、運転者がチェンジレバーを所望のシフト位置に操作すると、このチェンジレバーのシフト位置に基づいて変速機ＥＣＵにより制御されるクラッチおよび自動変速機が種々提案されている。

このような従来のクラッチの断接を制御するクラッチ制御装置として、アクセル開度、エンジンの回転数やトルク、クラッチストローク、チェンジレバーのシフト位置等に基づいてクラッチの断接を制御するクラッチ制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に記載のクラッチ制御装置では、エアー圧源からクラッチを断接するクラッチアクチュエータにエアーを供給してクラッチアクチュエータをクラッチスプリングやクラッチダイアフラム等の付勢手段の付勢力に抗して作動させることで、クラッチが切断される。その場合、クラッチアクチュエータへのエアーの供給はエアー供給用の２つの電磁弁を交互に使用することにより行われるとともに、これらの２つの電磁弁は、アクセル開度情報、エンジン回転数情報、エンジントルク情報、クラッチストローク情報等に基づいてコントロールユニット（ＥＣＵ）によりデューティ制御で制御される。また、クラッチアクチュエータの作動状態においてクラッチアクチュエータからエアーを排出してクラッチアクチュエータを非作動にすることで、前述の付勢手段の付勢力でクラッチ板が移動してクラッチが接続される。その場合、クラッチアクチュエータからのエアーの排出はエアー排出用の２つの電磁弁を交互に使用することにより行われるとともに、これらの２つの電磁弁は、前述のエアー供給用の２つの電磁弁と同様に、ＥＣＵによりデューティ制御で制御される。

特開平９−２８７６２５号公報。

しかしながら、特許文献１に記載のクラッチ制御装置では、クラッチアクチュエータに対するエアーの供給・排出を制御するにあたり、エアーの供給または排出においてそれぞれ２つの電磁弁を単に交互に用いただけでは、次のような問題が考えられる。すなわち、クラッチアクチュエータを作動させるエアーが圧縮性を有するため、このエアーがそれぞれ２つの電磁弁のうち、一方の電磁弁を介してクラッチアクチュエータに供給されるかまたはクラッチアクチュエータから排出されても、付勢手段の付勢力の影響によりクラッチアクチュエータはすぐには作動しない。つまり、クラッチアクチュエータが作動指示された後、実際にクラッチアクチュエータが作動するまでには、タイムラグが生じる。

このタイムラグは、電磁弁の操作量が微小であるときはタイムラグによる偏差値も微小であるため特に問題にはならない。しかし、例えばクラッチが切断状態から半クラッチ状態に設定されるときなど、電磁弁の操作量がある程度大きくなってくると、タイムラグに
よる偏差値がある程度大きくなる。このような場合、前述のように２つの電磁弁を単純に交互に用いたのでは、クラッチアクチュエータへのエアーの供給開始後あるいはクラッチアクチュエータからのエアーの排出開始後にピストンが動き始めるまである程度の時間を要するようになる。このため、クラッチアクチュエータのクラッチストロークがＥＣＵで指示された目標クラッチストローク値となるまでの目標クラッチストローク値到達時間が長くなるという問題が考えられる。換言すると、クラッチアクチュエータの目標クラッチストローク値追従性が良好でないことが考えられる。

そこで、各電磁弁の予め大きく設定された固有の開度（例えば弁体と弁座とかなる電磁弁において弁座の内径を大きく設定して、固有の開度が小さい電磁弁に対して弁体の同じ操作量でも流量が大きくなるように設定された電磁弁固有の開度等；弁体の操作量を大きくすることにより大きくなる弁の開度ではない）により、クラッチアクチュエータへのエアーの供給開始後あるいはクラッチアクチュエータからのエアーの排出開始後にピストンが動き始めるまでの時間を短縮することが考えられる。しかし、各電磁弁の固有の開度を単純に大きくしたのでは、クラッチアクチュエータのピストンがオーバーシュートしてクラッチの断接時にショックを生じる可能性が考えられる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ショックを生じることなくクラッチアクチュエータのクラッチストロークを目標クラッチストローク値にするまでの目標クラッチストローク値到達時間をできるだけ短縮して、クラッチアクチュエータの目標クラッチストローク値追従性を向上することのできるクラッチ制御装置を提供することである。

前述の課題を解決するために、本発明に係るクラッチ制御装置は、クラッチを断接するクラッチアクチュエータを制御するクラッチ制御部と、前記クラッチアクチュエータにエアーを供給することで前記クラッチを制御する給気弁と、前記給気弁を作動制御するクラッチ制御部とを少なくとも備え、前記給気弁が、大開度に設定されて前記エアーを大流量に制御する給気用大開度電磁弁と、前記給気用大開度電磁弁より小開度に設定されて前記エアーを小流量に制御する給気用小開度電磁弁とを有し、前記クラッチ制御部が、前記クラッチアクチュエータに前記エアーを供給することで前記クラッチを制御する際、最初に前記給気用小開度電磁弁を作動制御し、次に前記給気用小開度電磁弁の制御を停止して前記給気用大開度電磁弁を作動制御し、次に前記給気用大開度電磁弁の制御を停止して前記給気用小開度電磁弁を再び作動制御し、更に前記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、前記給気用小開度電磁弁の作動制御を停止するクラッチ制御部であることを特徴としている。

また、本発明に係るクラッチ制御装置は、クラッチを断接するクラッチアクチュエータを制御するクラッチ制御部と、前記クラッチアクチュエータにエアーを供給することで前記クラッチを制御する給気弁と、前記給気弁を作動制御するクラッチ制御部とを少なくとも備え、前記給気弁が、大開度に設定されて前記エアーを大流量に制御する給気用大開度電磁弁と、前記給気用大開度電磁弁より小開度に設定されて前記エアーを小流量に制御する給気用小開度電磁弁とを有し、前記クラッチ制御部が、前記クラッチアクチュエータに前記エアーを供給することで前記クラッチを制御する際、最初に前記給気用小開度電磁弁を作動制御し、次に前記給気用小開度電磁弁の制御を停止して前記給気用大開度電磁弁を作動制御し、次に前記給気用大開度電磁弁の制御を停止して前記給気用小開度電磁弁を再び作動制御し、次に前記クラッチアクチュエータのクラッチストロークがほぼ目標クラッチストローク値に到達したとき、前記給気用小開度電磁弁の作動制御を停止し、次に前記給気用小開度電磁弁を微小作動制御し、前記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、前記給気用小開度電磁弁の微小作動制御
を停止するクラッチ制御部であることを特徴としている。

更に、本発明に係るクラッチ制御装置は、クラッチを断接するクラッチアクチュエータを制御するクラッチ制御部と、前記クラッチアクチュエータからエアーを排出することで前記クラッチを制御する排気弁と、前記排気弁を作動制御するクラッチ制御部とを少なくとも備え、前記排気弁が、大開度に設定されて前記エアーを大流量に制御する排気用大開度電磁弁と、前記排気用大開度電磁弁より小開度に設定されて前記エアーを小流量に制御する排気用小開度電磁弁とを有し、前記クラッチ制御部が、前記クラッチアクチュエータから前記エアーを排出することで前記クラッチを制御する際、最初に前記排気用小開度電磁弁を作動制御し、次に前記排気用小開度電磁弁の制御を停止して前記排気用大開度電磁弁を作動制御し、次に前記排気用大開度電磁弁の制御を停止して前記排気用小開度電磁弁を再び作動制御し、更に前記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、前記排気用小開度電磁弁の作動制御を停止するクラッチ制御部であることを特徴としている。

更に、本発明に係るクラッチ制御装置は、クラッチを断接するクラッチアクチュエータを制御するクラッチ制御部と、前記クラッチアクチュエータからエアーを排出することで前記クラッチを制御する排気弁と、前記排気弁を作動制御するクラッチ制御部とを少なくとも備え、前記排気弁が、大開度に設定されて前記エアーを大流量に制御する排気用大開度電磁弁と、前記排気用大開度電磁弁より小開度に設定されて前記エアーを小流量に制御する排気用小開度電磁弁とを有し、前記クラッチ制御部が、前記クラッチアクチュエータから前記エアーを排出することで前記クラッチを制御する際、最初に前記排気用小開度電磁弁を作動制御し、次に前記排気用小開度電磁弁の制御を停止して前記排気用大開度電磁弁を作動制御し、次に前記排気用大開度電磁弁の制御を停止して前記排気用小開度電磁弁を再び作動制御し、次に前記クラッチアクチュエータのクラッチストロークがほぼ目標クラッチストローク値に到達したとき、前記排気用小開度電磁弁の作動制御を停止し、次に前記排気用小開度電磁弁を微小作動制御し、前記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、前記排気用小開度電磁弁の微小作動制御を停止するクラッチ制御部であることを特徴としている。

更に、本発明に係るクラッチ制御装置は、クラッチを断接するクラッチアクチュエータを制御するクラッチ制御部と、前記クラッチアクチュエータにエアーを供給することで前記クラッチを制御する給気弁と、前記クラッチアクチュエータから前記エアーを排出することで前記クラッチを制御する排気弁と、前記給気弁および前記排気弁を作動制御するクラッチ制御部とを少なくとも備え、前記給気弁が、大開度に設定されて前記エアーを大流量に制御する給気用大開度電磁弁と、前記給気用大開度電磁弁より小開度に設定されて前記エアーを小流量に制御する給気用小開度電磁弁とを有し、前記排気弁が、大開度に設定されて前記エアーを大流量に制御する排気用大開度電磁弁と、前記排気用大開度電磁弁より小開度に設定されて前記エアーを小流量に制御する排気用小開度電磁弁とを有し、前記クラッチ制御部が、前記クラッチアクチュエータに前記エアーを供給することで前記クラッチを制御する際、最初に前記給気用小開度電磁弁を作動制御し、次に前記給気用小開度電磁弁の制御を停止して前記給気用大開度電磁弁を作動制御し、次に前記給気用大開度電磁弁の制御を停止して前記給気用小開度電磁弁を再び作動制御し、更に前記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、前記給気用小開度電磁弁の作動制御を停止し、また前記クラッチアクチュエータから前記エアーを排出することで前記クラッチを制御する際、最初に前記排気用小開度電磁弁を作動制御し、次に前記排気用小開度電磁弁の制御を停止して前記排気用大開度電磁弁を作動制御し、次に前記排気用大開度電磁弁の制御を停止して前記排気用小開度電磁弁を再び作動制御し、更に前記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、前記排気用小開度電磁弁の作動制御を停止するクラッチ制御部であること
を特徴としている。

更に、本発明に係るクラッチ制御装置は、クラッチを断接するクラッチアクチュエータを制御するクラッチ制御部と、前記クラッチアクチュエータにエアーを供給することで前記クラッチを制御する給気弁と、前記クラッチアクチュエータから前記エアーを排出することで前記クラッチを制御する排気弁と、前記給気弁および前記排気弁を作動制御するクラッチ制御部とを少なくとも備え、前記給気弁が、大開度に設定されて前記エアーを大流量に制御する給気用大開度電磁弁と、前記給気用大開度電磁弁より小開度に設定されて前記エアーを小流量に制御する給気用小開度電磁弁とを有し、前記排気弁が、大開度に設定されて前記エアーを大流量に制御する排気用大開度電磁弁と、前記排気用大開度電磁弁より小開度に設定されて前記エアーを小流量に制御する排気用小開度電磁弁とを有し、前記クラッチ制御部が、前記クラッチアクチュエータに前記エアーを供給することで前記クラッチを制御する際、最初に前記給気用小開度電磁弁を作動制御し、次に前記給気用小開度電磁弁の制御を停止して前記給気用大開度電磁弁を作動制御し、次に前記給気用大開度電磁弁の制御を停止して前記給気用小開度電磁弁を再び作動制御し、次に前記給気用大開度電磁弁の制御を停止して前記給気用小開度電磁弁を再び作動制御し、次に前記クラッチアクチュエータのクラッチストロークがほぼ目標クラッチストローク値に到達したとき、前記給気用小開度電磁弁の作動制御を停止し、次に前記給気用小開度電磁弁を微小作動制御し、前記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、前記給気用小開度電磁弁の微小作動制御を停止し、また前記クラッチアクチュエータから前記エアーを排出することで前記クラッチを制御する際、最初に前記排気用小開度電磁弁を作動制御し、次に前記排気用小開度電磁弁の制御を停止して前記排気用大開度電磁弁を作動制御し、次に前記排気用大開度電磁弁の制御を停止して前記排気用小開度電磁弁を再び作動制御し、次に前記クラッチアクチュエータのクラッチストロークがほぼ目標クラッチストローク値に到達したとき、前記排気用小開度電磁弁の作動制御を停止し、次に前記排気用小開度電磁弁を微小作動制御し、前記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、前記排気用小開度電磁弁の微小作動制御を停止するクラッチ制御部であることを特徴としている。

このように構成された本発明に係るクラッチ制御装置によれば、クラッチを断接するクラッチアクチュエータにエアーを供給する給気弁に開度が大小異なる給気用大開度電磁弁および給気用小開度電磁弁を用いる。また、クラッチアクチュエータからエアーを排出する排気弁に開度が大小異なる排気用大開度電磁弁および排気用小開度電磁弁を用いる。そして、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場合には、最初に給気用小開度電磁弁が作動制御され、次いで給気用小開度電磁弁の作動制御が停止されて給気用大開度電磁弁が作動制御され、次に給気用大開度電磁弁の作動制御が停止されて給気用小開度電磁弁が再び作動制御され、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すると、給気用小開度電磁弁の作動制御が停止される。また、クラッチアクチュエータからエアーを排出することでクラッチを制御する場合には、最初に排気用小開度電磁弁が作動制御され、次いで排気用小開度電磁弁の作動制御が停止されて排気用大開度電磁弁が作動制御され、次に排気用大開度電磁弁の作動制御が停止されて排気用小開度電磁弁が再び作動制御され、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すると、排気用小開度電磁弁の作動制御が停止される。これにより、ショックを生じることなくクラッチアクチュエータのクラッチストロークを目標クラッチストローク値にするまでの目標クラッチストローク値到達時間を短縮することが可能となり、クラッチアクチュエータの目標クラッチストローク値追従性を向上させることができる。

特に、給気用小開度電磁弁または排気用小開度電磁弁が再び作動制御されてクラッチア
クチュエータのクラッチストロークがほぼ目標クラッチストローク値になって給気用小開度電磁弁または排気用小開度電磁弁の作動制御が停止された後、給気用小開度電磁弁または排気用小開度電磁弁が微小作動制御されることで、クラッチアクチュエータのクラッチストロークを短時間で高精度に目標クラッチストローク値に到達させることが可能となる。

本発明に係るクラッチ制御装置の実施の形態の一例を備えるクラッチ作動装置の一例を模式的に示すブロック図である。 図１に示す例のクラッチ制御装置をより具体的に示す図である。 （Ａ）ないし（Ｅ）は、クラッチ制御装置による半クラッチ状態に設定するためのクラッチ制御の一例を説明する図である。 （Ａ）ないし（Ｅ）は、クラッチ制御装置による半クラッチ状態から接続状態に設定するためのクラッチ制御の一例を説明する図である。 （Ａ）ないし（Ｅ）は、クラッチ制御装置によるクラッチ切断状態から接続状態に設定するためのクラッチ制御の一例を説明する図である。 （Ａ）ないし（Ｅ）は、クラッチ制御装置によるクラッチ接続状態から切断状態に設定するためのクラッチ制御の一例を説明する図である。

以下、図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。
図１は本発明に係るクラッチ制御装置の実施の形態の一例を備えるクラッチ作動装置の一例を模式的に示すブロック図である。

図１に示すように、この例のクラッチ作動装置１は、ピストン２ａによりクラッチの断接作動を行うためのクラッチアクチュエータ２、クラッチアクチュエータ２を作動させるエアー圧（圧縮空気圧）を発生するエアー圧源３、およびクラッチアクチュエータ２を作動制御するためのクラッチ制御装置４を有する。なお、このクラッチ作動装置１により断接作動されるクラッチは、例えば前述の特許文献１に記載のクラッチを始め従来公知のクラッチのように、図示しないクラッチスプリング（あるいは、クラッチダイアフラム）の付勢力により接続されるとともにエアー圧により切断されるクラッチである。

クラッチ制御装置４は、給気弁５、排気弁６、車両の自動変速機を制御する変速機ＥＣＵ７、およびクラッチアクチュエータ２のクラッチストローク位置を検出するクラッチストローク位置検出センサ８を有する。また、図１および図２に示すように、給気弁５は給気用大開度電磁弁９および給気用小開度電磁弁１０を有するとともに、排気弁６は排気用大開度電磁弁１１および排気用小開度電磁弁１２を有する。

給気用大開度電磁弁９は大開度（前述の固有の開度）に設定された電磁弁であるとともに、給気用小開度電磁弁１０は給気用大開度電磁弁９の開度より小開度（前述の固有の開度）に設定された電磁弁である。これらの給気用大開度電磁弁９および給気用小開度電磁弁１０は、いずれも常閉（非作動時に閉）の電磁弁である。

また、排気用大開度電磁弁１１は大開度（前述の固有の開度）に設定された電磁弁であるとともに、排気用小開度電磁弁１２は排気用大開度電磁弁９の開度より小開度に設定された電磁弁（前述の固有の開度）である。これらの排気用大開度電磁弁１１および排気用小開度電磁弁１２は、いずれも常開（非作動時に開）の電磁弁である。なお、排気用大開度電磁弁１１および排気用小開度電磁弁１２は、いずれも常閉の電磁弁で構成することもできる。以下の説明では、排気用大開度電磁弁１１および排気用小開度電磁弁１２は、いずれも常開の電磁弁として説明する。

給気用大開度電磁弁９および給気用小開度電磁弁１０の各給気側は、それぞれ、エアー通路１４,１５,１６を介してエアー圧源３に接続される。また、給気用大開度電磁弁９および給気用小開度電磁弁１０の各排気側は、それぞれ、各エアー通路１７,１８を介して
排気用大開度電磁弁１１および排気用小開度電磁弁１２の各給気側に接続される。各エアー通路１７,１８はエアー通路１９を介して互いに接続されるとともにエアー通路２０を
介してクラッチアクチュエータ２に接続される。したがって、給気用大開度電磁弁９および給気用小開度電磁弁１０の各排気側と排気用大開度電磁弁１１および排気用小開度電磁弁１２の各給気側はクラッチアクチュエータ２に接続される。更に、排気用大開度電磁弁１１および排気用小開度電磁弁１２の各排気側はエアー通路２１,２２,２３を介して外部に接続される。

給気用大開度電磁弁９、給気用小開度電磁弁１０、排気用大開度電磁弁１１、および排気用小開度電磁弁１２は、いずれも変速機ＥＣＵ７のクラッチ制御部１３により、従来と同様に、例えばＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御（パルス幅のデューティ制御）で制御される。

そして、車両のキースイッチがオフにされた状態では、図２に示すように給気用大開度電磁弁９および給気用小開度電磁弁１０がいずれも閉じ、また排気用大開度電磁弁１１および排気用小開度電磁弁１２がいずれも開いている。したがって、この状態ではクラッチアクチュエータ２からエアーが排出されて、クラッチアクチュエータ２は非作動となり、クラッチはクラッチスプリングにより接続されている（通常のクラッチ接続状態）。

この状態で、車両のエンジンを始動するために、例えばブレーキペダルが踏み込まれた状態でキースイッチがオンにされる。すると、変速機ＥＣＵのクラッチ制御部１３により排気弁６が閉じられるとともに給気弁５が開かれる。これにより、エアーが給気弁５を通してクラッチアクチュエータ２に供給される。クラッチアクチュエータ２のエアー圧によるピストン押圧力がピストン２ａに対するクラッチスプリング（クラッチアクチュエータ）の付勢力に打ち勝つようになると、ピストン２ａがストロークしクラッチアクチュエータ２が作動開始する。ピストン２ａが第１の所定量ストロークするとクラッチが軽く接続されて半クラッチ状態となり、更にピストン２ａが更に第２の所定量ストロークするとクラッチが切断される。

その場合、給気用小開度電磁弁１０のみが開かれた場合は、比較的小流量のエアーがクラッチアクチュエータ２に供給されるので、クラッチアクチュエータ２のピストン２ａのストローク速度は比較的が遅くなる。また、給気用大開度電磁弁９のみが開かれた場合は、比較的大流量のエアーがクラッチアクチュエータ２に供給されるので、クラッチアクチュエータ２のピストン２ａのストローク速度は、給気用小開度電磁弁１０のみが開かれた場合に比べて速くなる。更に、給気用大開度電磁弁９および給気用小開度電磁弁１０がともに開かれた場合は、更なる大流量のエアーがクラッチアクチュエータ２に供給されるので、クラッチアクチュエータ２のピストン２ａのストローク速度は、給気用大開度電磁弁９のみが開かれた場合に比べて更に速くなる。

一方、ピストン２ａがクラッチ切断位置までストロークしたクラッチアクチュエータ２の作動状態（つまり、クラッチの切断状態）から、クラッチアクチュエータ２を非作動方向（図２において左方）にストロークさせてクラッチを接続させるにあたり、クラッチ制御部１３により給気弁５が閉じられるとともに、排気弁６が開かれる。すると、エアーがクラッチアクチュエータ２から排気弁６を通して外部に排出される。これにより、クラッチアクチュエータ２のピストン２ａが非作動方向にストロークするとともに所定量ストロークすると、クラッチは軽く接続された半クラッチ状態となる。ピストン２ａが非作動方
向に更に所定量ストロークすると、クラッチは強く接続され通常の接続状態となる。

その場合、排気用小開度電磁弁１２のみが開かれた場合は、比較的小流量のエアーがクラッチアクチュエータ２から排出されるので、クラッチアクチュエータ２のピストン２ａのストローク速度は比較的が低くなる。また、排気用大開度電磁弁１１のみが開かれた場合は、比較的大流量のエアーがクラッチアクチュエータ２から排出されるので、クラッチアクチュエータ２のピストン２ａのストローク速度は、排気用小開度電磁弁１２のみが開かれた場合に比べて高くなる。更に、排気用大開度電磁弁１１および排気用小開度電磁弁１２がともに開かれた場合は、更なる大流量のエアーがクラッチアクチュエータ２から排出されるので、クラッチアクチュエータ２のピストン２ａのストローク速度は、排気用大開度電磁弁１１のみが開かれた場合に比べて更に高くなる。

この例のクラッチ制御装置４によるクラッチ制御の一例を説明する。例えばクラッチアクチュエータ２が作動されてクラッチが切断された状態から半クラッチ状態に設定される場合について考える。図３（Ａ）ないし（Ｅ）は、クラッチ制御装置による半クラッチ状態に設定するためのクラッチ制御の一例を説明する図である。なお、図３（Ａ）ないし（Ｅ）において各電磁弁の操作量を示す縦軸の目盛りの大きさは、各電磁弁毎に異なる。以下の他のクラッチ制御を説明する図４ないし図６に示す縦軸の目盛りも同様である。

今、図３（Ａ）に示すように変速機ＥＣＵ７のクラッチ制御部１３により、半クラッチの排気デューティ信号が排気用小開度電磁弁１２に出力されるとともに給気デューティ信号が給気用大開度電磁弁９および給気用小開度電磁弁１０に出力されたとする。これにより、クラッチアクチュエータ２の作動開始時にはまず排気用小開度電磁弁１２のみがデューティ制御（三角波状に示される）で作動制御されるとともに、給気用大開度電磁弁９および給気用小開度電磁弁１０が閉じ、エアーがクラッチアクチュエータ２から排気用小開度電磁弁１２を通して排出される。しかし、このとき変速機ＥＣＵ７の出力信号により半クラッチのための目標クラッチストロークは増大するが、エアーの圧縮性のためクラッチアクチュエータ２のピストン２ａの実クラッチストロークはほとんど（実質的に）変化しない。このため、実クラッチストロークと目標クラッチストロークとの間に大きな偏差が生じようとする。

そこで、クラッチアクチュエータ２からのエアーの排出開始後の時間が所定時間経過すると、変速機ＥＣＵ７により排気用小開度電磁弁１２が閉じるとともに、図３（Ｂ）に示すように排気用大開度電磁弁１１がデューティ制御で作動制御される。そして、クラッチストローク位置検出センサ８からのクラッチストローク位置信号に基づいてクラッチ制御部１３によりクラッチアクチュエータ２のピストン２ａがストローク開始したと判断されると、図３（Ａ）に示すように排気用大開度電磁弁１１が閉じられ、排気用小開度電磁弁１２が所定時間再びデューティ制御で作動制御される。そして、排気用小開度電磁弁１２が再び閉じられる。これにより、クラッチアクチュエータ２の実クラッチストロークがほぼ目標クラッチストロークとなる。

このとき、最初に排気用小開度電磁弁１２が制御された後、排気用大開度電磁弁１１が制御されることで、ピストン２ａのストローク開始時のショックが抑制される。また、クラッチ制御部１３により実クラッチストロークがオーバーシュートする可能性があると判断されると、給気用小開度電磁弁１０および排気用小開度電磁弁１２がデューティ制御で作動制御される。

すると、クラッチアクチュエータ２に対するエアーの供給・排出が制御されてピストン２ａのストロークが抑制される。クラッチアクチュエータ２の実クラッチストロークがほぼ目標クラッチストロークとなると、図３（Ａ）および（Ｃ）に示すようにデューティ制
御による給気用小開度電磁弁１０および排気用小開度電磁弁１２の微小制御が所定回数繰り返し行われる。これにより、実クラッチストロークのオーバーシュートが防止される。こうして、クラッチが半クラッチ状態に設定される。なお、この場合のクラッチ制御では、給気用大開度電磁弁９は作動されない。また、給排気用大小開度電磁弁の総操作量は、作動初期の排気用小開度電磁弁１２および排気用大開度電磁弁１１の操作量とその後の排気用小開度電磁弁１２の微小操作量により、図３（Ｅ）に示すようになる。

このように、最初に排気用小開度電磁弁１２が制御され、次いで排気用大開度電磁弁１１が制御され、次に排気用小開度電磁弁１２が再び制御され、最後に排気用小開度電磁弁１２が微小制御されることで、ショックを生じることなくクラッチアクチュエータ２のクラッチストロークを半クラッチのための目標クラッチストローク値にするまでの目標クラッチストローク値到達時間が短縮されて、クラッチアクチュエータの目標クラッチストローク値追従性が向上する。

次に、この例のクラッチ制御装置４によるクラッチ制御の他の一例を説明する。例えばクラッチアクチュエータ２の作動により前述の半クラッチ状態から接続状態に設定される場合について考える。図４（Ａ）ないし（Ｅ）は、クラッチ制御装置による半クラッチ状態から接続状態に設定するためのクラッチ制御の一例を説明する図である。

今、クラッチが半クラッチ状態に設定されている状態で、変速機ＥＣＵ７のクラッチ制御部１３により、クラッチ接続の排気デューティ信号が排気用大小開度電磁弁１１,１２に出力される。これにより、図４（Ａ）および（Ｂ）に示すように排気用大小開度電磁弁１１,１２がともに必要最大操作量にデューティ制御で作動制御され、クラッチアクチュエータ２のエアーがクラッチアクチュエータ２から排気用大小開度電磁弁１１,１２を通して比較的に大量にかつ迅速に排出される。この場合には、排気用大小開度電磁弁１１,１２の各操作量がともに最大であるため、クラッチアクチュエータ２の実クラッチストロークと目標クラッチストロークとの間に偏差がほとんど生じない。そして、排気用大小開度電磁弁１１,１２が再び閉じられる。これにより、クラッチアクチュエータ２の実クラッチストロークがほぼ目標クラッチストロークとなる。こうして、クラッチが半クラッチから接続状態に設定される。なお、この場合のクラッチ制御では、給気用大小開度電磁弁９,１０はともに作動されない。また、給排気用大小開度電磁弁の総操作量は、排気用大小開度電磁弁１１,１２の操作量の和により、図４（Ｅ）に示すようになる。

次に、この例のクラッチ制御装置４によるクラッチ制御の更に他の一例を説明する。例えばクラッチアクチュエータ２の作動によりクラッチの切断状態から接続状態に一気に設定される場合について考える。図５（Ａ）ないし（Ｅ）は、クラッチ制御装置によるクラッチ切断状態から接続状態に設定するためのクラッチ制御の一例を説明する図である。

今、クラッチが切断状態に設定されている状態で、図５（Ａ）および（Ｂ）に示すように変速機ＥＣＵ７のクラッチ制御部１３により、クラッチ接続の排気デューティ信号が排気用大小開度電磁弁１１,１２に出力される。これにより、図５（Ａ）および（Ｂ）に示すように前述の図４（Ａ）ないし（Ｅ）に示す例の半クラッチ状態からクラッチ接続状態に設定する場合と実質的に同じように給気用大小開度電磁弁９,１０および排気用大小開度電磁弁１１,１２が作動制御される。これにより、クラッチが切断状態から接続状態に設定される。

次に、この例のクラッチ制御装置４によるクラッチ制御の更に他の一例を説明する。例えばクラッチアクチュエータ２の作動によりクラッチの接続状態から切断状態に一気に設定される場合について考える。図６（Ａ）ないし（Ｅ）は、クラッチ制御装置によるクラッチ接続状態から切断状態に設定するためのクラッチ制御の一例を説明する図である。

今、クラッチが接続状態に設定されている状態で、変速機ＥＣＵ７のクラッチ制御部１３により、クラッチ切断の給気デューティ信号が給気用大小開度電磁弁９,１０に出力される。これにより、図６（Ｃ）および（Ｄ）に示すように給気用大小開度電磁弁９,１０がともに必要最大操作量にデューティ制御で作動制御され、エアー圧源３からエアーがクラッチアクチュエータ２に排気用大小開度電磁弁９,１０を通して比較的に大量にかつ迅速に供給される。この場合には、給気用大小開度電磁弁９,１０の各操作量がともに最大であるため、クラッチアクチュエータ２の実クラッチストロークと目標クラッチストロークとの間に偏差がほとんど生じない。そして、給気用大小開度電磁弁９,１０が再び閉じられる。その後、デューティ制御による給気用小開度電磁弁１０の微小制御が所定回数繰り返し行われる。これにより、実クラッチストロークのオーバーシュートが防止される。こうして、クラッチが切断状態に設定される。なお、図６（Ａ）および（Ｂ）に示すようにこの場合のクラッチ制御では、排気用大開度電磁弁９は作動されないが、クラッチアクチュエータ２のオーバーシュートをより効果的に防止するァために、排気用小開度電磁弁１０が微小制御される。もちろん、排気用小開度電磁弁１０の微小制御は不要な場合には行われない。また、給排気用大小開度電磁弁の総操作量は、排気用大小開度電磁弁１１,１２の操作量の和により、図６（Ｅ）に示すようになる。

クラッチ制御の具体的な一例について説明する。この具体的なクラッチ制御は、前述の図３に示すクラッチ制御の具体的な例である。給気用大開度電磁弁９の開度と給気用小開度電磁弁１０の開度との比率が６：４であるとすると、作動開始時からクラッチアクチュエータ２のストローク量が目標クラッチストローク値の４０％になるまでは、通常まず給気用小開度電磁弁１０が開く。その場合、前述のようにエアーが圧縮性であることによりクラッチアクチュエータ２の作動開始するまでにタイムラグが生じるため、クラッチアクチュエータ２のストローク量が目標クラッチストローク値の２０％位になったときに、給気用小開度電磁弁１０が閉じて給気用大開度電磁弁９が開く。そして、クラッチアクチュエータ２のピストン２ａのストローク量が目標クラッチストローク値の４０％を超えると、給気用大開度電磁弁９が閉じて給気用小開度電磁弁１０が再び開く。そして、ピストン２ａのストローク量がほぼ目標クラッチストローク値になると、給気用小開度電磁弁１０の開閉が微小制御され、その後ピストン２ａのストローク量が目標クラッチストローク値に到達すると給気用小開度電磁弁１０が閉じられる。こうして、クラッチアクチュエータ２のクラッチストロークの目標クラッチストローク値到達時間が効果的に短縮される。

このように、この例のクラッチ制御装置４のクラッチ制御によれば、クラッチを断接するクラッチアクチュエータ２にエアーを供給する給気弁５に開度が大小異なる給気用大開度電磁弁９および給気用小開度電磁弁１０が用いられるとともに、クラッチアクチュエータ２からエアーを排出する排気弁６に開度が大小異なる排気用大開度電磁弁１１および排気用小開度電磁弁１２が用いられる。そして、クラッチアクチュエータ２にエアーを供給することでクラッチを制御する場合には、最初に給気用小開度電磁弁１０が作動制御され、次いで給気用小開度電磁弁１０の作動制御が停止されて給気用大開度電磁弁９が作動制御され、次に給気用大開度電磁弁９の作動制御が停止されて給気用小開度電磁弁１０が再び作動制御され、クラッチアクチュエータ２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すると、給気用小開度電磁弁１０の作動制御が停止される。また、クラッチアクチュエータ２からエアーを排出することでクラッチを制御する場合には、最初に排気用小開度電磁弁１２が作動制御され、次いで排気用小開度電磁弁１２の作動制御が停止されて排気用大開度電磁弁１１が作動制御され、次に排気用大開度電磁弁１１の作動制御が停止されて排気用小開度電磁弁１２が再び作動制御され、クラッチアクチュエータ２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すると、排気用小開度電磁弁１２の作動制御が停止される。これにより、ショックを生じることなくクラッチアクチュエータ２のクラッチストロークを目標クラッチストローク値にするまでの目標クラッチストロー
ク値到達時間を短縮することが可能となり、クラッチアクチュエータの目標クラッチストローク値追従性を向上させることができる。

特に、給気用小開度電磁弁１０または排気用小開度電磁弁１２が再び作動制御されてクラッチアクチュエータ２のクラッチストロークがほぼ目標クラッチストローク値になって給気用小開度電磁弁１０または排気用小開度電磁弁１２の作動制御が停止された後、給気用小開度電磁弁１０または排気用小開度電磁弁１２が微小作動制御されることで、クラッチアクチュエータ２のクラッチストロークを短時間で高精度に目標クラッチストローク値に到達させることが可能となる。

なお、本発明は前述の例に限定されることはなく、少なくとも特許請求の範囲に記載された技術事項の範囲内で種々の設計変更が可能である。

本発明に係るクラッチ制御装置は、クラッチ装置におけるクラッチの断接を制御するクラッチ制御装置に好適に利用可能である。

１…クラッチ作動装置、２ａ…ピストン、２…クラッチアクチュエータ、３…エアー圧源、４…クラッチ制御装置、５…給気弁、６…排気弁、７…変速機電子制御装置（変速機ＥＣＵ）、８…クラッチストローク位置検出センサ、９…給気用大開度電磁弁、１０…給気用小開度電磁弁、１１…排気用大開度電磁弁、１２…排気用小開度電磁弁、１３…クラッチ制御部

Claims (6)

1. クラッチを断接するクラッチアクチュエータを制御するクラッチ制御部と、
   前記クラッチアクチュエータにエアーを供給することで前記クラッチを制御する給気弁と、
   前記給気弁を作動制御するクラッチ制御部と、
   を少なくとも備え、
   前記給気弁は、大開度に設定されて前記エアーを大流量に制御する給気用大開度電磁弁と、前記給気用大開度電磁弁より小開度に設定されて前記エアーを小流量に制御する給気用小開度電磁弁とを有し、
   前記クラッチ制御部は、前記クラッチアクチュエータに前記エアーを供給することで前記クラッチを制御する際、最初に前記給気用小開度電磁弁を作動制御し、次に前記給気用小開度電磁弁の制御を停止して前記給気用大開度電磁弁を作動制御し、次に前記給気用大開度電磁弁の制御を停止して前記給気用小開度電磁弁を再び作動制御し、更に前記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、前記給気用小開度電磁弁の作動制御を停止する
   ことを特徴とするクラッチ制御装置。
2. クラッチを断接するクラッチアクチュエータを制御するクラッチ制御部と、
   前記クラッチアクチュエータにエアーを供給することで前記クラッチを制御する給気弁と、
   前記給気弁を作動制御するクラッチ制御部と、
   を少なくとも備え、
   前記給気弁は、大開度に設定されて前記エアーを大流量に制御する給気用大開度電磁弁と、前記給気用大開度電磁弁より小開度に設定されて前記エアーを小流量に制御する給気用小開度電磁弁とを有し、
   前記クラッチ制御部は、前記クラッチアクチュエータに前記エアーを供給することで前記クラッチを制御する際、最初に前記給気用小開度電磁弁を作動制御し、次に前記給気用小開度電磁弁の制御を停止して前記給気用大開度電磁弁を作動制御し、次に前記給気用大開度電磁弁の制御を停止して前記給気用小開度電磁弁を再び作動制御し、次に前記クラッチアクチュエータのクラッチストロークがほぼ目標クラッチストローク値に到達したとき、前記給気用小開度電磁弁の作動制御を停止し、次に前記給気用小開度電磁弁を微小作動制御し、前記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、前記給気用小開度電磁弁の微小作動制御を停止する
   ことを特徴とするクラッチ制御装置。
3. クラッチを断接するクラッチアクチュエータを制御するクラッチ制御部と、
   前記クラッチアクチュエータからエアーを排出することで前記クラッチを制御する排気弁と、
   前記排気弁を作動制御するクラッチ制御部と、
   を少なくとも備え、
   前記排気弁は、大開度に設定されて前記エアーを大流量に制御する排気用大開度電磁弁と、前記排気用大開度電磁弁より小開度に設定されて前記エアーを小流量に制御する排気用小開度電磁弁とを有し、
   前記クラッチ制御部は、前記クラッチアクチュエータから前記エアーを排出することで前記クラッチを制御する際、最初に前記排気用小開度電磁弁を作動制御し、次に前記排気用小開度電磁弁の制御を停止して前記排気用大開度電磁弁を作動制御し、次に前記排気用大開度電磁弁の制御を停止して前記排気用小開度電磁弁を再び作動制御し、更に前記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、前記排気用小開度電磁弁の作動制御を停止する
   ことを特徴とするクラッチ制御装置。
4. クラッチを断接するクラッチアクチュエータを制御するクラッチ制御部と、
   前記クラッチアクチュエータからエアーを排出することで前記クラッチを制御する排気弁と、
   前記排気弁を作動制御するクラッチ制御部と、
   を少なくとも備え、
   前記排気弁は、大開度に設定されて前記エアーを大流量に制御する排気用大開度電磁弁と、前記排気用大開度電磁弁より小開度に設定されて前記エアーを小流量に制御する排気用小開度電磁弁とを有し、
   前記クラッチ制御部は、前記クラッチアクチュエータから前記エアーを排出することで前記クラッチを制御する際、最初に前記排気用小開度電磁弁を作動制御し、次に前記排気用小開度電磁弁の制御を停止して前記排気用大開度電磁弁を作動制御し、次に前記排気用大開度電磁弁の制御を停止して前記排気用小開度電磁弁を再び作動制御し、次に前記クラッチアクチュエータのクラッチストロークがほぼ目標クラッチストローク値に到達したとき、前記排気用小開度電磁弁の作動制御を停止し、次に前記排気用小開度電磁弁を微小作動制御し、前記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、前記排気用小開度電磁弁の微小作動制御を停止する
   ことを特徴とするクラッチ制御装置。
5. クラッチを断接するクラッチアクチュエータを制御するクラッチ制御部と、
   前記クラッチアクチュエータにエアーを供給することで前記クラッチを制御する給気弁と、
   前記クラッチアクチュエータから前記エアーを排出することで前記クラッチを制御する排気弁と、
   前記給気弁および前記排気弁を作動制御するクラッチ制御部と、
   を少なくとも備え、
   前記給気弁は、大開度に設定されて前記エアーを大流量に制御する給気用大開度電磁弁と、前記給気用大開度電磁弁より小開度に設定されて前記エアーを小流量に制御する給気用小開度電磁弁とを有し、
   前記排気弁は、大開度に設定されて前記エアーを大流量に制御する排気用大開度電磁弁と、前記排気用大開度電磁弁より小開度に設定されて前記エアーを小流量に制御する排気用小開度電磁弁とを有し、
   前記クラッチ制御部は、前記クラッチアクチュエータに前記エアーを供給することで前記クラッチを制御する際、最初に前記給気用小開度電磁弁を作動制御し、次に前記給気用小開度電磁弁の制御を停止して前記給気用大開度電磁弁を作動制御し、次に前記給気用大開度電磁弁の制御を停止して前記給気用小開度電磁弁を再び作動制御し、更に前記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、前記給気用小開度電磁弁の作動制御を停止し、また前記クラッチアクチュエータから前記エアーを排出することで前記クラッチを制御する際、最初に前記排気用小開度電磁弁を作動制御し、次に前記排気用小開度電磁弁の制御を停止して前記排気用大開度電磁弁を作動制御し、次に前記排気用大開度電磁弁の制御を停止して前記排気用小開度電磁弁を再び作動制御し、更に前記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、前記排気用小開度電磁弁の作動制御を停止する
   ことを特徴とするクラッチ制御装置。
6. クラッチを断接するクラッチアクチュエータを制御するクラッチ制御部と、
   前記クラッチアクチュエータにエアーを供給することで前記クラッチを制御する給気弁と、
   前記クラッチアクチュエータから前記エアーを排出することで前記クラッチを制御する排気弁と、
   前記給気弁および前記排気弁を作動制御するクラッチ制御部と、
   を少なくとも備え、
   前記給気弁は、大開度に設定されて前記エアーを大流量に制御する給気用大開度電磁弁と、前記給気用大開度電磁弁より小開度に設定されて前記エアーを小流量に制御する給気用小開度電磁弁とを有し、
   前記排気弁は、大開度に設定されて前記エアーを大流量に制御する排気用大開度電磁弁と、前記排気用大開度電磁弁より小開度に設定されて前記エアーを小流量に制御する排気用小開度電磁弁とを有し、
   前記クラッチ制御部は、前記クラッチアクチュエータに前記エアーを供給することで前記クラッチを制御する際、最初に前記給気用小開度電磁弁を作動制御し、次に前記給気用小開度電磁弁の制御を停止して前記給気用大開度電磁弁を作動制御し、次に前記給気用大開度電磁弁の制御を停止して前記給気用小開度電磁弁を再び作動制御し、次に前記クラッチアクチュエータのクラッチストロークがほぼ目標クラッチストローク値に到達したとき、前記給気用小開度電磁弁の作動制御を停止し、次に前記給気用小開度電磁弁を微小作動制御し、前記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、前記給気用小開度電磁弁の微小作動制御を停止し、また前記クラッチアクチュエータから前記エアーを排出することで前記クラッチを制御する際、最初に前記排気用小開度電磁弁を作動制御し、次に前記排気用小開度電磁弁の制御を停止して前記排気用大開度電磁弁を作動制御し、次に前記排気用大開度電磁弁の制御を停止して前記排気用小開度電磁弁を再び作動制御し、次に前記クラッチアクチュエータのクラッチストロークがほぼ目標クラッチストローク値に到達したとき、前記排気用小開度電磁弁の作動制御を停止し、次に前記排気用小開度電磁弁を微小作動制御し、前記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、前記排気用小開度電磁弁の微小作動制御を停止する
   ことを特徴とするクラッチ制御装置。
   
   

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