JP2001254764A

JP2001254764A - 車両の自動クラッチ装置

Info

Publication number: JP2001254764A
Application number: JP2000071053A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Nishimura; 伸之西村
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2000-03-09
Filing date: 2000-03-09
Publication date: 2001-09-21
Anticipated expiration: 2020-03-09
Also published as: JP4078783B2

Abstract

(57)【要約】【課題】車両発進時、アクセルが戻されたときのエン
ストを防止する。【解決手段】車両停止状態でアクセル開度が上昇した
ときクラッチを徐々に自動接続する発進制御を実行する
車両の自動クラッチ装置において、車両の発進直後アク
セル開度が減少されたときクラッチを自動分断させるよ
うにし、且つ、そのときのクラッチ分断速度を車速に応
じて変化させる。クラッチ分断速度は高車速側では低
速、低車速側では高速というように二段に切り換えても
よい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特にトラクタ等の
大型車両に適用される車両の自動クラッチ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】最近ではドライバの負担を軽減するた
め、トラクタやトラック等の大型車両においても自動変
速装置を採用する例が多く見られる。この場合、車速に
応じた最適ギヤ段がマップに従って定められ、車両の加
速・減速に合わせて自動的にシフトアップ・シフトダウ
ンがなされる。

【０００３】一方、このような自動変速装置にあっては
摩擦クラッチをアクチュエータで自動断接する自動クラ
ッチ装置を備えるのが一般的である。これによれば変速
の際、ギヤ抜き前にクラッチが自動分断され、ギヤ入れ
後クラッチが自動接続される。いわゆる発進制御を行う
ものもあり、この場合、車両停止状態でクラッチが断保
持され、変速機のギヤが発進段に入れられ、あとはアク
セル待ちの状態となる。そしてドライバがアクセルを踏
み込むと、これに伴ってクラッチが徐々に自動接続され
ていく。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一方、発進時付近の低
車速でアクセルが戻されると、エンストを防止するため
クラッチが自動的に切られる。本来、フィーリング的に
は、低車速のときはクラッチをできるだけゆっくり切る
のが好ましい。

【０００５】しかし、発進途中でドライバが何らかの原
因によりアクセルを急激に戻すことがあり、このときま
でクラッチをゆっくり切っていたのではエンストする虞
がある。即ち、クラッチが接続途中の半クラッチ状態に
あるとき、アクセルを戻してもクラッチ断が間に合わ
ず、この場合エンストしてしまうことになる。

【０００６】そこで、本発明の目的は、車両発進時にア
クセルが戻されたときのエンストを防止することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、変速機のギヤ
位置を検出するギヤ位置検出手段と、車両の速度を検出
する車速検出手段と、摩擦型のクラッチと、クラッチを
断接駆動するクラッチアクチュエータと、クラッチ駆動
のストロークを検出するクラッチ位置検出手段と、クラ
ッチアクチュエータに指令して前記クラッチの断、接動
作を制御するコントローラとを備えた自動クラッチ装置
において、変速機のギヤ段が低速段であり、且つ車速が
発進時付近の低速であるとき、クラッチの分断速度を車
速に応じて変化させるものである。

【０００８】また本発明は、エンジンのアクセル開度を
検出するアクセル開度検出手段と、摩擦型のクラッチ
と、クラッチを断接駆動するクラッチアクチュエータ
と、クラッチ駆動のストロークを検出するクラッチ位置
検出手段と、クラッチアクチュエータに指令して前記ク
ラッチの断、接動作を制御するコントローラとを備えた
自動クラッチ装置において、車両発進時にアクセル開度
が減少されたときクラッチを自動分断させるようにし、
且つ、そのときのクラッチ分断速度を車速に応じて変化
させるようにしたものである。

【０００９】ここで、上記クラッチ分断速度が、高車速
側では低速、低車速側では高速に切り換えられるのが好
ましい。

【００１０】また、上記高車速側となる車速が、車両発
進時にクラッチが完全に接続された後となるような車速
であり、上記低車速側となる車速が、車両発進時にクラ
ッチが半クラッチ状態にあるような車速であるのが好ま
しい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳述する。

【００１２】図２に本実施形態に係る車両の自動変速装
置を示す。ここでは車両がトレーラを牽引するトラクタ
であり、エンジンがディーゼルエンジンである。図示す
るように、エンジン１にクラッチ２を介して変速機３が
取り付けられ、変速機３の出力軸４（図３参照）が図示
しないプロペラシャフトに連結されて後輪（図示せず）
を駆動するようになっている。エンジン１はエンジンコ
ントロールユニット（ＥＣＵ）６によって電子制御され
る。即ち、ＥＣＵ６は、エンジン回転センサ７とアクセ
ル開度センサ８との出力から現在のエンジン回転速度及
びエンジン負荷を読取り、主にこれらに基づいて燃料噴
射ポンプ１ａを制御し、燃料噴射時期及び燃料噴射量を
制御する。

【００１３】図３に示すように、エンジンのクランク軸
にフライホイール１ｂが取り付けられ、フライホイール
１ｂの外周にリングギヤ１ｃが形成され、リングギヤ１
ｃの歯が通過する度にエンジン回転センサ７がパルスを
出力し、ＥＣＵ６が単位時間当たりのパルス数をカウン
トしてエンジン回転数を算出する。

【００１４】図２に示すように、ここではクラッチ２と
変速機３とがトランスミッションコントロールユニット
（ＴＭＣＵ）９の制御信号に基づいて自動制御される。
ＥＣＵ６とＴＭＣＵ９とは互いにバスケーブル等を介し
て接続され、相互に連絡可能である。

【００１５】図２、図３、図４に示すように、クラッチ
２は機械式摩擦クラッチであり、入力側をなすフライホ
イール１ｂ、出力側をなすドリブンプレート２ａ、及び
ドリブンプレート２ａをフライホイール１ａに摩擦接触
或いは離反させるプレッシャプレート２ｂから構成され
る。そしてクラッチ２は、クラッチブースタ１０により
プレッシャプレート２ｂを軸方向に操作し、基本的には
自動断接され、ドライバの負担を軽減し得るものとなっ
ている。一方、微低速バックに際しての微妙なクラッチ
ワークや、非常時のクラッチ急断を可能とするため、こ
こではクラッチペダル１１によるマニュアル断接も可能
となっている。所謂セレクティブオートクラッチの構成
である。クラッチ自体のストローク（即ちプレッシャプ
レート２ｂの位置）を検知するクラッチストロークセン
サ１４と、クラッチペダル１１の踏込みストロークを検
知するクラッチペダルストロークセンサ１６とが設けら
れ、それぞれＴＭＣＵ９に接続される。

【００１６】図４に分かりやすく示すが、クラッチブー
スタ１０は実線で示す二系統の空圧通路ａ，ｂを通じて
エアタンク５に接続され、エアタンク５から供給される
空圧で作動する。一方の通路ａがクラッチ自動断接用、
他方の通路ｂがクラッチマニュアル断接用である。一方
の通路ａが二股状に分岐され、そのうちの一方に自動断
接用の電磁弁ＭＶＣ１，ＭＶＣ２が直列に設けられ、他
方に非常用の電磁弁ＭＶＣＥが設けられる。分岐合流部
にダブルチェックバルブＤＣＶ１が設けられる。他方の
通路ｂに、クラッチブースタ１０に付設される油圧作動
弁１２が設けられる。両通路ａ，ｂの合流部にもダブル
チェックバルブＤＣＶ２が設けられる。ダブルチェック
バルブＤＣＶ１，ＤＣＶ２は差圧作動型の三方弁であ
る。

【００１７】上記電磁弁ＭＶＣ１，ＭＶＣ２，ＭＶＣＥ
はＴＭＣＵ９によりON/OFF制御され、ONのとき上流側を
下流側に連通し、OFF のとき上流側を遮断して下流側を
大気開放する。まず自動側を説明すると、電磁弁ＭＶＣ
１は単にイグニッションキーのON/OFFに合わせてON/OFF
されるだけである。イグニッションキーOFF 、つまり停
車中はOFF となり、エアタンク５からの空圧を遮断す
る。電磁弁ＭＶＣ２は比例制御弁で、供給又は排出エア
量を自由にコントロールできる。これはクラッチの断接
速度制御を行うためである。電磁弁ＭＶＣ１，ＭＶＣ２
がともにONだとエアタンク５の空圧がダブルチェックバ
ルブＤＣＶ１，ＤＣＶ２をそれぞれ切り換えてクラッチ
ブースタ１０に供給される。これによりクラッチが分断
される。クラッチを接続するときはＭＶＣ２のみがOFF
され、これによりクラッチブースタ１０の空圧がＭＶＣ
２から排出されてクラッチが分断される。

【００１８】ところでもし仮にクラッチ分断中に電磁弁
ＭＶＣ１又はＭＶＣ２に異常が生じ、いずれかがOFF と
なると、ドライバの意思に反してクラッチが急接されて
しまう。そこでこのような異常がＴＭＣＵ９の異常診断
回路で検知されたら、即座に電磁弁ＭＶＣＥをONする。
すると電磁弁ＭＶＣＥを通過した空圧がダブルチェック
バルブＤＣＶ１を逆に切り換えてクラッチブースタ１０
に供給され、クラッチ分断状態が維持され、クラッチ急
接が防止される。

【００１９】次にマニュアル側を説明する。クラッチペ
ダル１１の踏込み・戻し操作に応じてマスタシリンダ１
３から油圧が給排され、この油圧が破線で示す油圧通路
１３ａを介して油圧作動弁１２に供給される。これによ
って油圧作動弁１２が開閉され、クラッチブースタ１０
への空圧の給排が行われ、クラッチ２のマニュアル断接
が実行される。油圧作動弁１２が開くと、これを通過し
た空圧がダブルチェックバルブＤＣＶ２を切り換えてク
ラッチブースタ１０に至る。なお、クラッチの自動断接
とマニュアル断接とが干渉した場合はマニュアル断接を
優先させるようになっている。

【００２０】図３に詳細に示すように、変速機３は基本
的に常時噛み合い式のいわゆる多段変速機で、前進１６
段、後進２段に変速可能である。変速機３は入力側と出
力側とにそれぞれ副変速機としてのスプリッタ１７及び
レンジギヤ１９を備え、これらの間にメインギヤ段１８
を備えている。そして、入力軸１５に伝達されてきたエ
ンジン動力をスプリッタ１７、メインギヤ段１８、レン
ジギヤ１９へと順に送って出力軸４に出力する。

【００２１】変速機３を自動変速すべくギヤシフトユニ
ットＧＳＵが設けられ、これはスプリッタ１７、メイン
ギヤ段１８、レンジギヤ１９それぞれの変速を担当する
スプリッタアクチュエータ２０、メインアクチュエータ
２１及びレンジアクチュエータ２２から構成される。こ
れらアクチュエータもクラッチブースタ１０同様空圧作
動され、ＴＭＣＵ９によって制御される。各ギヤ１７，
１８，１９の現在ポジションはギヤポジションスイッチ
２３（図２参照）で検知される。カウンタシャフト３２
の回転速度がカウンタシャフト回転センサ２６で検知さ
れ、出力軸４の回転速度が出力軸回転センサ２８で検知
される。これら検知信号はＴＭＣＵ９に送られる。

【００２２】この自動変速機ではマニュアルモードが設
定され、ドライバのシフトチェンジ操作に基づくマニュ
アル変速が可能である。この場合、図２に示すように、
クラッチ２の断接制御及び変速機３の変速制御は運転席
に設けられたシフトレバー装置２９からの変速指示信号
を合図に行われる。即ち、ドライバが、シフトレバー装
置２９のシフトレバー２９ａをシフト操作すると、シフ
トレバー装置２９に内蔵されたシフトスイッチが作動
し、変速指示信号がＴＭＣＵ９に送られ、これを基にＴ
ＭＣＵ９はクラッチブースタ１０、スプリッタアクチュ
エータ２０、メインアクチュエータ２１及びレンジアク
チュエータ２２を適宜作動させ、一連の変速操作（クラ
ッチ断→ギヤ抜き→ギヤ入れ→クラッチ接）を実行す
る。そしてＴＭＣＵ９は現在のシフト段をモニター３１
に表示する。このようにシフトレバー装置２９に内蔵さ
れたシフトスイッチが本発明の手動シフトスイッチをな
し、この手動シフトスイッチはシフトレバー２９ａの操
作に基づき作動される。

【００２３】シフトレバー装置２９において、Ｒはリバ
ース、Ｎはニュートラル、Ｄはドライブ、ＵＰはシフト
アップ、ＤＯＷＮはシフトダウンをそれぞれ意味する。
また運転席に、変速モードを自動とマニュアルに切り換
えるモードスイッチ２４と、変速を１段ずつ行うか段飛
ばしで行うかを切り換えるスキップスイッチ２５とが設
けられる。

【００２４】自動変速モードのとき、シフトレバー２９
ａをＤレンジに入れておけば車速に応じて自動的に変速
が行われる。またこの自動変速モードでも、ドライバが
シフトレバー２９ａをＵＰ又はＤＯＷＮに操作すれば、
マニュアルでのシフトアップ又はシフトダウンが可能で
ある。この自動変速モードにおいて、スキップスイッチ
２５がOFF （通常モード）なら変速は１段ずつ行われ
る。これはトレーラ牽引時等、積載荷重が比較的大きい
ときに有効である。またスキップスイッチ２５がON（ス
キップモード）なら変速は１段飛ばしで行われる。これ
はトレーラを牽引してないときや荷が軽いときなどに有
効である。

【００２５】一方、マニュアル変速モードのときは、変
速は完全にドライバの意思に従う。シフトレバー２９ａ
がＤレンジのときは変速は行われず、現在ギヤが保持さ
れ、ドライバの積極的な意思でシフトレバー２９ａをＵ
Ｐ又はＤＯＷＮに操作したときのみ、シフトアップ又は
シフトダウンが可能である。このときも前記同様、スキ
ップスイッチ２５がOFF なら変速は１段ずつ行われ、ス
キップスイッチ２５がONなら変速は１段飛ばしで行われ
る。このモードではＤレンジは現ギヤ段を保持するＨ
（ホールド）レンジとなる。

【００２６】なお、運転席に非常用変速スイッチ２７が
設けられ、ＧＳＵの電磁弁等が故障したときはスイッチ
２７の手動切換により変速できるようになっている。

【００２７】図３に示すように、変速機３にあっては、
入力軸１５、メインシャフト３３及び出力軸４が同軸上
に配置され、カウンタシャフト３２がそれらの下方に平
行配置される。入力軸１５がクラッチ２のドリブンプレ
ート２ａに接続され、入力軸１５とメインシャフト３３
とが相対回転可能に支持される。

【００２８】まずスプリッタ１７とメインギヤ段１８の
構成を説明する。入力軸１５にスプリットハイギヤＳＨ
が回転可能に取り付けられる。またメインシャフト３３
にも前方から順にメインギヤＭ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，
ＭＲが回転可能に取り付けられる。ＭＲを除くギヤＳ
Ｈ，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１は、それぞれカウンタシャ
フト３２に固設されたカウンタギヤＣＨ，Ｃ４，Ｃ３，
Ｃ２，Ｃ１に常時噛合される。ギヤＭＲはアイドルリバ
ースギヤＩＲに常時噛合され、アイドルリバースギヤＩ
Ｒはカウンタシャフト３２に固設されたカウンタギヤＣ
Ｒに常時噛合される。

【００２９】入力軸１５及びメインシャフト３３に取り
付けられた各ギヤＳＨ，Ｍ４…に、当該ギヤを選択し得
るようスプライン３６が一体的に設けられ、これらスプ
ライン３６に隣接して入力軸１５及びメインシャフト３
３に第１〜第４スプライン３７〜４０が固設される。第
１〜第４スプライン３７〜４０に常時係合して第１〜第
４スリーブ４２〜４５が前後スライド可能に設けられ
る。第１〜第４スリーブ４２〜４５を適宜選択してスラ
イド移動させ、ギヤ側スプライン３６と係合・離脱させ
ることによりギヤ入れ・ギヤ抜きを行える。第１スリー
ブ４２の移動をスプリッタアクチュエータ２０で行い、
第２〜第４スリーブ４３〜４５の移動をメインアクチュ
エータ２１で行う。

【００３０】このように、スプリッタ１７とメインギヤ
段１８とは各アクチュエータ２０，２１によって自動変
速され得る常時噛み合い式の構成とされる。特に、スプ
リッタ１７のスプライン部には通常の機械的なシンクロ
機構が存在するものの、メインギヤ段１８のスプライン
部にはシンクロ機構が存在しない。このため、シンクロ
制御なるものを行ってエンジン回転とギヤ速度とを調速
し、シンクロ機構なしで変速できるようになっている。
ここではメインギヤ段１８以外にスプリッタ１７にもニ
ュートラルポジションが設けられ、所謂ガラ音対策がな
されている（特願平11-319915 号参照）。

【００３１】次にレンジギヤ１９の構成を説明する。レ
ンジギヤ１９は遊星歯車機構３４を採用しており、ハイ
・ローいずれかのポジションに切り替えることができ
る。遊星歯車機構３４は、メインシャフト３３の最後端
に固設されたサンギヤ６５と、その外周に噛合される複
数のプラネタリギヤ６６と、プラネタリギヤ６６の外周
に噛合される内歯を有したリングギヤ６７とからなる。
各プラネタリギヤ６６は共通のキャリア６８に回転可能
に支持され、キャリア６８は出力軸４に連結される。リ
ングギヤ６７は管部６９を一体的に有し、管部６９は出
力軸４の外周に相対回転可能に嵌め込まれて出力軸４と
ともに二重軸を構成する。

【００３２】第５スプライン４１が管部６９に一体的に
設けられる。また第５スプライン４１の後方に隣接し
て、出力軸４に出力軸スプライン７０が一体的に設けら
れる。第５スプライン４１の前方に隣接して、ミッショ
ンケース側に固定された固定スプライン７１が設けられ
る。第５スプライン４１に常時係合して第５スリーブ４
６が前後スライド可能に設けられる。第５スリーブ４６
の移動がレンジアクチュエータ２２で行われる。レンジ
ギヤ１９の各スプライン部にはシンクロ機構が存在す
る。

【００３３】第５スリーブ４６が前方に移動するとこれ
が固定スプライン７１に係合し、第５スプライン４１と
固定スプライン７１とが連結される。これによりリング
ギヤ６７がミッションケース側に固定され、出力軸４が
１より大きい減速比で回転駆動されるようになる。これ
がローのポジションである。

【００３４】一方、第５スリーブ４６が後方に移動する
とこれが出力軸スプライン７０に係合し、第５スプライ
ン４１と出力軸スプライン７０とが連結される。これに
よりリングギヤ６７とキャリア６８とが互いに固定さ
れ、出力軸４が１の減速比で直結駆動されるようにな
る。これがハイのポジションである。

【００３５】このように、この変速機３では、前進側に
おいて、スプリッタ１７でハイ・ローの２段、メインギ
ヤ段１８で４段、レンジギヤ１９でハイ・ローの２段に
変速可能であり、計２×４×２＝１６段に変速すること
ができる。また後進側では、スプリッタ１７のみでハイ
・ローを切り替えて２段に変速することができる。

【００３６】次に、各アクチュエータ２０，２１，２２
について説明する。これらアクチュエータはエアタンク
５の空圧で作動する空圧シリンダと、空圧シリンダへの
空圧の給排を切り替える電磁弁とで構成される。そして
これら電磁弁がＴＭＣＵ９で選択的に切り替えられ、空
圧シリンダを選択的に作動させるようになっている。

【００３７】スプリッタアクチュエータ２０は、ダブル
ピストンを有した空圧シリンダ４７と三つの電磁弁ＭＶ
Ｈ，ＭＶＦ，ＭＶＧとで構成される。スプリッタ１７を
ニュートラルにするときはＭＶＨ／ＯＮ，ＭＶＦ／ＯＦ
Ｆ，ＭＶＧ／ＯＮとされる。スプリッタ１７をハイにす
るときはＭＶＨ／ＯＦＦ，ＭＶＦ／ＯＦＦ，ＭＶＧ／Ｏ
Ｎとされる。スプリッタ１７をローにするときはＭＶＨ
／ＯＦＦ，ＭＶＦ／ＯＮ，ＭＶＧ／ＯＦＦとされる。

【００３８】メインアクチュエータ２１は、ダブルピス
トンを有しセレクト側の動作を担当する空圧シリンダ４
８と、シングルピストンを有しシフト側の動作を担当す
る空圧シリンダ４９とを備える。各空圧シリンダ４８及
び４９に対しそれぞれ複数個の電磁弁ＭＶＣ，ＭＶＤ，
ＭＶＥ及びＭＶＢ，ＭＶＡが設けられる。

【００３９】セレクト側空圧シリンダ４８は、ＭＶＣ／
ＯＦＦ，ＭＶＤ／ＯＮ，ＭＶＥ／ＯＦＦのとき図の下方
に移動し、メインギヤの３ｒｄ、４ｔｈ又はＮ３を選択
可能とし、ＭＶＣ／ＯＮ，ＭＶＤ／ＯＦＦ，ＭＶＥ／Ｏ
Ｎのとき中立となり、メインギヤの１ｓｔ、２ｎｄ又は
Ｎ２を選択可能とし、ＭＶＣ／ＯＮ，ＭＶＤ／ＯＦＦ，
ＭＶＥ／ＯＦＦのとき図の上方に移動し、メインギヤの
Ｒｅｖ又はＮ１を選択可能とする。

【００４０】シフト側空圧シリンダ４９は、ＭＶＡ／Ｏ
Ｎ，ＭＶＢ／ＯＮのとき中立となり、メインギヤのＮ
１、Ｎ２又はＮ３を選択可能とし、ＭＶＡ／ＯＮ，ＭＶ
Ｂ／ＯＦＦのとき図の左側に移動し、メインギヤの２ｎ
ｄ，４ｔｈ又はＲｅｖを選択可能とし、ＭＶＡ／ＯＦ
Ｆ，ＭＶＢ／ＯＮのとき図の右側に移動し、メインギヤ
の１ｓｔ又は３ｒｄを選択可能とする。

【００４１】レンジアクチュエータ２１は、シングルピ
ストンを有した空圧シリンダ５０と二つの電磁弁ＭＶ
Ｉ，ＭＶＪとで構成される。空圧シリンダ５０は、ＭＶ
Ｉ／ＯＮ，ＭＶＪ／ＯＦＦのとき図の右側に移動し、レ
ンジギヤをハイとし、ＭＶＩ／ＯＦＦ，ＭＶＪ／ＯＮの
とき図の左側に移動し、レンジギヤをローとする。

【００４２】ところで、上記シンクロ制御に際してカウ
ンタシャフト３２を制動するため、カウンタシャフト３
２にはカウンタシャフトブレーキ２７が設けられる。カ
ウンタシャフトブレーキ２７は湿式多板ブレーキであっ
て、エアタンク５の空圧で作動する。この空圧の給排を
切り替えるため電磁弁ＭＶＢＲＫが設けられる。電磁
弁ＭＶＢＲＫがＯＮのときカウンタシャフトブレーキ
２７に空圧が供給され、カウンタシャフトブレーキ２７
が作動状態となる。電磁弁ＭＶＢＲＫがＯＦＦのとき
にはカウンタシャフトブレーキ２７から空圧が排出さ
れ、カウンタシャフトブレーキ２７が非作動となる。

【００４３】次に、自動変速制御の内容を説明する。Ｔ
ＭＣＵ９には図５に示すシフトアップマップと図６に示
すシフトダウンマップとがメモリされており、ＴＭＣＵ
９は、自動変速モードのとき、これらマップに従って自
動変速を実行する。例えば図５のシフトアップマップに
おいて、ギヤ段ｎ（ｎは１から１５までの整数）からｎ
＋１へのシフトアップ線図がアクセル開度（％）と出力
軸回転数（rpm ）との関数で決められている。そしてマ
ップ上では現在のアクセル開度（％）と出力軸回転数
（rpm ）とからただ１点が定まる。車両加速中は、車輪
に連結された出力軸４の回転数が次第に増加していく。
そこで通常の自動変速モードでは、現在の１点が各線図
を越える度に１段ずつシフトアップを行うこととなる。
このときスキップモードであれば線図を交互に１本ずつ
飛ばして２段ずつシフトアップを行う。

【００４４】図６のシフトダウンマップにおいても同様
に、ギヤ段ｎ＋１（ｎは１から１５までの整数）からｎ
へのシフトダウン線図がアクセル開度（％）と出力軸回
転数（rpm ）との関数で決められている。そしてマップ
上では現在のアクセル開度（％）と出力軸回転数（rpm
）とからただ１点が定まる。車両減速中は出力軸４の
回転数が次第に減少していくので、通常の自動変速モー
ドでは、現在の１点が各線図を越える度に１段ずつシフ
トダウンを行う。スキップモードであれば線図を交互に
１本ずつ飛ばして２段ずつシフトダウンする。

【００４５】一方、マニュアルモードのときは、これら
マップと無関係にドライバが自由にシフトアップ・ダウ
ンを行える。通常モードなら１回のシフトチェンジ操作
で１段変速でき、スキップモードなら１回のシフトチェ
ンジ操作で２段変速できる。

【００４６】現在のアクセル開度はアクセル開度センサ
８により検知され、現在の出力軸回転数は出力軸回転セ
ンサ２８により検知される。特に、ＴＭＣＵ９は、現在
の出力軸回転数の値から現在の車速を換算し、これをス
ピードメータに表示する。つまり車速が出力軸回転数か
ら間接的に検知され、出力軸回転数と車速とは比例関係
にある。

【００４７】次に、本発明に係る車両発進時のエンスト
防止制御について説明する。

【００４８】本装置では、車両発進時に以下の発進制御
を行い、ドライバのアクセルワークだけで容易に発進で
きるようになっている。即ち、車両停止状態（車速ゼロ
付近）、クラッチ断保持、変速機が発進段に入れられて
いる状態で、アクセル待ちの状態となり、ドライバがア
クセルペダルを踏み込むと、アクセル開度の上昇につ
れ、クラッチが徐々に自動接続されていき、車両が発進
される。

【００４９】一方、発進時にドライバがアクセルを戻す
とクラッチが自動分断される。このときの分断速度を車
速に応じて変化させるのが本発明である。

【００５０】即ち、発進時では、クラッチをできるだけ
ゆっくり切るのがフィーリング上好ましい。早く切ると
駆動系にかけられていたエンジントルクが一気に解放さ
れ、駆動系のネジレがいきなり抜けるような違和感があ
るからである。しかし、発進途中で前車に詰まったとき
など、ドライバがアクセルを急激に戻したようなときま
でクラッチをゆっくり切っていたのではエンストする虞
がある。即ち、クラッチ接続途中の半クラッチ状態では
車速がゼロに近く、この状態でクラッチをゆっくり切る
とクラッチ断が実質的に間に合わず、エンストする虞が
ある。特にサイドブレーキを併用した坂道発進や荷を満
載したときなど、車速ゼロ付近でクラッチが深くミート
している状態でアクセルが戻されると、エンストが顕著
に起こり易い。

【００５１】そこで、本装置では以下のようにしてクラ
ッチ分断速度を変え、発進時のエンスト防止を図ってい
る。図１はこのクラッチ分断速度決定のためのフローチ
ャートを示す。

【００５２】図示されるように、ＴＭＣＵ９はまずステ
ップ１０１で現在のギヤ段が低速段か否かを判断する。
低速段とは積車時（トレーラ牽引時）の発進段以下のギ
ヤ段である。ここではその発進段が４速に設定されてい
るので、ステップ１０１では現在のギヤ段が４速以下か
否かを判断していることになる。なお無積車時（トレー
ラ非牽引時）の発進段は９速である。現ギヤ段が低速段
のときはステップ１０２に進み、現ギヤ段が低速段以外
のときは本制御を終了する。

【００５３】ステップ１０２では、現在の車速Ｖを予め
設定された高車速側しきい値Ｖ_Hと比較する。高車速側
しきい値Ｖ_Hとしては、車両発進時にクラッチが完全に
接続された後の状態となるような車速が選ばれ、ここで
は９km/hとされる。車速Ｖが高車速側しきい値Ｖ_Hより
大きいときはステップ１０３に進み、車速Ｖが高車速側
しきい値Ｖ_H以下のときはステップ１０６に進む。

【００５４】ステップ１０３に進んだときは、フラグFL
AGをONにし、この後ステップ１０４に進み、フラグFLAG
がONか否かを判断する。ここではONなのでステップ１０
５に進み、クラッチ分断速度を低速とし、本フローを終
了する。つまり車速が十分出ているときはエンストの虞
がないので、クラッチ分断速度を低速とし、フィーリン
グの向上を図る。

【００５５】一方、ステップ１０２からステップ１０６
に進んだときは、こんどは現在の車速Ｖを予め設定され
た低車速側しきい値Ｖ_Lと比較する。低車速側しきい値
Ｖ_Lとしては、車両発進時にクラッチが半クラッチ状態
となるような車速が選ばれ、ここでは２km/hとされる。

【００５６】車速Ｖが低車速側しきい値Ｖ_Lより小さい
ときは、ステップ１０７に進んでフラグFLAGをOFF にす
る。この後ステップ１０４に進み、フラグFLAGがONか否
かを判断する。ここではフラグFLAGがOFF なのでステッ
プ１０８に進み、クラッチ分断速度を高速とし、本フロ
ーを終了する。このように車速がゼロ付近のときはエン
ストの虞があるので、クラッチ分断速度を高速とし、ア
クセルが急に戻されたとき素早くクラッチを切るように
している。これによりエンストを防止することができ
る。

【００５７】ステップ１０６で車速Ｖが低車速側しきい
値Ｖ_L以上と判断したとき、つまりＶ_L≦Ｖ≦Ｖ_Hのと
きはフラグの変更を行わずステップ１０４に至る。これ
はヒステリシスを与えるためである。

【００５８】このように車速に応じてクラッチ分断速度
を変化させるため、車両発進時のエンストを未然に防止
すると共に、できるだけ低車速までクラッチ分断速度を
低速としてフィーリングとのバランスを図ることができ
る。ここではクラッチ分断速度を高速と低速の二段に切
り換え、高車速側（Ｖ＞Ｖ_H（Ｖ_L））では低速、低車
速側（Ｖ＜Ｖ_L（Ｖ_H））では高速としている。

【００５９】ところで、このようなクラッチ分断速度の
変更は車両の惰行（惰性走行）時にも有効である。即
ち、低速段且つアクセルを戻した状態で車両を減速して
きたような場合、車両停止寸前でクラッチを自動分断す
るが、このとき高車速側（Ｖ＞Ｖ_H（Ｖ_L））でクラッ
チを分断するときは分断速度を低速、低車速側（Ｖ＜Ｖ
_L（Ｖ_H））でクラッチを分断するときは分断速度を高
速とする。これによってもエンストの防止とフィーリン
グの向上とが図れる。

【００６０】以上、本発明の実施形態は上述のものに限
られない。本制御を行うギヤ段は４速以下に限られない
し、しきい値の値も２km/h、９km/hに限定されない。ク
ラッチ分断速度を３段以上に切り換えることも可能だ
し、無段階で変化させることも可能である。適用車両も
トラクタに限られない。

【００６１】

【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。

【００６２】（１）車両発進時、アクセルが戻された
ときのエンストを防止できる。

【００６３】（２）エンスト防止とフィーリングとの
バランスを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るクラッチ分断速度決定方法を示す
フローチャートである。

【図２】実施形態に係る車両の自動変速装置を示す構成
図である。

【図３】自動変速機を示す構成図である。

【図４】自動クラッチ装置を示す構成図である。

【図５】シフトアップマップである。

【図６】シフトダウンマップである。

【符号の説明】

１エンジン２クラッチ３変速機８アクセル開度センサ９トランスミッションコントロールユニット１０クラッチブースタ２８出力軸回転センサＶ車速Ｖ_H 高車速側しきい値Ｖ_L 低車速側しきい値

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】変速機のギヤ位置を検出するギヤ位置検
出手段と、車両の速度を検出する車速検出手段と、摩擦
型のクラッチと、該クラッチを断接駆動するクラッチア
クチュエータと、該クラッチ駆動のストロークを検出す
るクラッチ位置検出手段と、該クラッチアクチュエータ
に指令して前記クラッチの断、接動作を制御するコント
ローラとを備えた自動クラッチ装置において、該変速機
のギヤ段が低速段であり、且つ該車速が発進時付近の低
速であるとき、クラッチの分断速度を車速に応じて変化
させることを特徴とする車両の自動クラッチ装置。
【請求項２】エンジンのアクセル開度を検出するアク
セル開度検出手段と、摩擦型のクラッチと、該クラッチ
を断接駆動するクラッチアクチュエータと、該クラッチ
駆動のストロークを検出するクラッチ位置検出手段と、
該クラッチアクチュエータに指令して前記クラッチの
断、接動作を制御するコントローラとを備えた自動クラ
ッチ装置において、車両発進時にアクセル開度が減少さ
れたときクラッチを自動分断させるようにし、且つ、そ
のときのクラッチ分断速度を車速に応じて変化させるよ
うにしたことを特徴とする車両の自動クラッチ装置。
【請求項３】上記クラッチ分断速度が、高車速側では
低速、低車速側では高速に切り換えられる請求項１又は
２記載の車両の自動クラッチ装置。
【請求項４】上記高車速側となる車速が、車両発進時
にクラッチが完全に接続された後となるような車速であ
り、上記低車速側となる車速が、車両発進時にクラッチ
が半クラッチ状態にあるような車速である請求項３記載
の車両の自動クラッチ装置。