JP2594747B2 - 車両のクラッチ制御装置 - Google Patents

車両のクラッチ制御装置

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JP2594747B2
JP2594747B2 JP5261340A JP26134093A JP2594747B2 JP 2594747 B2 JP2594747 B2 JP 2594747B2 JP 5261340 A JP5261340 A JP 5261340A JP 26134093 A JP26134093 A JP 26134093A JP 2594747 B2 JP2594747 B2 JP 2594747B2
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信雄 秦
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  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

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考慮し
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、クラッチ制御開始
時のストローク位置がペダル操作に基づく手動制御で既
にエア圧の供給停止位置を切断側に越える途中にある場
合や、エア圧の供給停止後のストローク量が充分に得ら
れないような場合に、クラッチが完全に切断できないと
いう可能性があった。
【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9(A)の
ようにクラッチを断続する流体式のアクチュエータa
と、クラッチのストローク位置を検出するセンサbと、
その検出信号に応じてアクチュエータの給排弁を制御す
るコントローラcを備える車両のクラッチ制御装置にお
いて、クラッチ切断時のストロークがクラッチアクチュ
エータのオーバストローク分を考慮して設定する所定位
置に達するとアクチュエータへの作動圧の供給停止を指
令する手段dと、クラッチストロークが作動圧の供給停
止位置よりも所定量だけ切断側に設定する規定位置に達
するとクラッチの切断状態を判定する手段eと、クラッ
チ制御開始時のストローク位置が作動圧の供給停止位置
とクラッチ切断の判定位置との間にあるときにクラッチ
切断の判定位置に達するまで作動圧の供給を指令する手
段fを設ける。
【0006】図9(B)のようにクラッチを断続する流
体式のアクチュエータaと、クラッチのストローク位置
を検出するセンサbと、その検出信号に応じてアクチュ
エータの給排弁を制御するコントローラcを備える車両
のクラッチ制御装置において、クラッチ切断時のストロ
ークがクラッチ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位置に達するとアクチュエータへ
の作動圧の供給停止を指令する手段dと、クラッチスト
ロークが作動圧の供給停止位置よりも所定量だけ切断側
に設定する規定位置に達するとクラッチの切断状態を判
定する手段eと、クラッチを切断側へ駆動する作動圧の
供給停止後に所定時間が経過してもクラッチの切断判定
を生じないときにストローク位置がクラッチ切断の判定
位置に達するまで作動圧の供給を指令する手段gを設け
る。
【0007】
【作用】図9(A)の構成によると、クラッチ制御開始
時のストローク位置が作動圧の供給停止位置以上で、ク
ラッチ切断の判定位置に達していない場合に、クラッチ
切断の判定位置に達するまで作動圧を供給するので、ペ
ダル操作に基づく手動制御のストローク位置に留どまる
ことなく、クラッチは完全な切断位置へとストロークす
る。
【0008】図9(B)の構成によると、クラッチを切
断側へ駆動する作動圧の供給停止後に所定時間が経過し
ても、アクチュエータのオーバストローク量が充分でな
く、クラッチの切断判定を生じない場合に、クラッチ切
断の判定位置に達するまで作動圧を供給するので、クラ
ッチは完全な切断位置へとストロークする。
【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、クラ
ッチの切断を判定するとトランスミッション5のギヤシ
フト制御に入り、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,図4のように制御開始時のクラッチストロー
クが規定値A(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エア圧の供給停止位置)に達してい
ないことを判定すると、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→1.06)。これにより、マグネ
ットバルブCL3,CL1を通してクラッチブースタ4
へエア圧が供給され、クラッチ3は切断方向へ駆動す
る。
【0018】クラッチストロークが規定値A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
止すると共に、この供給停止後に所定時間(例えば、
0.1s)が経過しても、クラッチストロークが規定値
B(規定値Aよりも所定量だけ切断側に設定するクラッ
チ切断の判定位置)に達しない場合、マグネットバルブ
CL3を再びオンする(1.07〜1.11)。クラッ
チブースタ4はマグネットバルブCL3,CL1を通し
て供給されるエア圧で切断側へ駆動され、クラッチスト
ロークが規定値B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(1.12,1.1
3)。
【0019】また、制御開始時のクラッチストロークが
既に規定値Aと規定値Bの中間位置にあることを判定す
ると、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(1.0
1〜1.03)。クラッチブースタ4はマグネットバル
ブCL3,CL1を通して供給されるエア圧で切断側へ
駆動され、クラッチストロークが規定値B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(1.04,1.05)。
【0020】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(1.14,1.15)。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およびCL
1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
ート開始位置に達すると、マグネットバルブCL2とC
L1を同時にオフする(1.16,1.17)。クラッ
チブースタ4はマグネットバルブ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、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】そして、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(1.18,1.19)。これによ
り、マグネットバルブCL2を通して排気が再開される
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(1.20,1.
21)。
【0022】ところで、クラッチ3の切断動作は基本的
にクラッチストロークが規定値Aを越えるとクラッチブ
ースタ4へのエア圧の供給を停止すると共に、さらにス
トロークが規定値Bに達するとクラッチ3の切断を判定
することで制御されるが、この制御のみによると図5の
ようにクラッチストロークがペダル操作に基づく手動制
御で既に規定値AとBの中間に位置する状態からクラッ
チ3の自動制御に切り替わる場合や、図6のようにエア
圧の供給停止後にクラッチブースタ4のオーバストロー
ク量が充分に得られない場合に、クラッチを完全に切断
できない。
【0023】つまり、クラッチ3の切断が判定されず制
御が中断するといった可能性があったが、この例では制
御開始時のクラッチストロークが規定値AとBの中間に
位置するときに規定値Bに達するまでエア圧を供給する
ばかりでなく、エア圧の供給停止後に所定時間を経過し
てもクラッチ3の切断判定が発生しないときに規定値B
に達するまでエア圧を供給するので、クラッチは図7,
図8のように規定値Aを切断側へ越える中間位置に留ど
まることなく、常に完全な切断位置へとストロークする
ことになる。
【0024】
【発明の効果】以上要するにこの発明によれば、クラッ
チを断続する流体式のアクチュエータと、クラッチのス
トローク位置を検出するセンサと、その検出信号に応じ
てアクチュエータの給排弁を制御するコントローラを備
える車両のクラッチ制御装置において、クラッチ切断時
のストロークがクラッチ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位置に達するとアクチュ
エータへの作動圧の供給停止を指令する手段と、クラッ
チストロークが作動圧の供給停止位置よりも所定量だけ
切断側に設定する規定位置に達するとクラッチの切断状
態を判定する手段と、クラッチ制御開始時のストローク
位置が作動圧の供給停止位置とクラッチ切断の判定位置
との間にあるときにクラッチ切断の判定位置に達するま
で作動圧の供給を指令する手段を設けたので、制御開始
時のクラッチストロークがペダル操作に基づく手動制御
で作動圧の供給停止位置を越えているが、クラッチ切断
の判定位置に達していないような場合にも、クラッチの
完全な切断動作を確保することができる。
【0025】また、クラッチを断続する流体式のアクチ
ュエータと、クラッチのストローク位置を検出するセン
サと、その検出信号に応じてアクチュエータの給排弁を
制御するコントローラを備える車両のクラッチ制御装置
において、クラッチ切断時のストロークがクラッチアク
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
定位置に達するとアクチュエータへの作動圧の供給停止
を指令する手段と、クラッチストロークが作動圧の供給
停止位置よりも所定量だけ切断側に設定する規定位置に
達するとクラッチの切断状態を判定する手段と、クラッ
チを切断側へ駆動する作動圧の供給停止後に所定時間が
経過してもクラッチの切断判定を生じないときにストロ
ーク位置がクラッチ切断の判定位置に達するまで作動圧
の供給を指令する手段を設けたので、作動圧の供給停止
後にアクチュエータのオーバストローク量が充分でない
場合にも、クラッチの完全な切断動作を確保することが
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】クラッチ制御を説明するフローチャートであ
る。
【図5】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】クラッチの制御ストロークを表すタイミングチ
ャートである。
【図9】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】 クラッチを断続する流体式のアクチュエ
    ータと、クラッチのストローク位置を検出するセンサ
    と、その検出信号に応じてアクチュエータの給排弁を制
    御するコントローラを備える車両のクラッチ制御装置に
    おいて、クラッチ切断時のストロークがクラッチアクチ
    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
    位置に達するとアクチュエータへの作動圧の供給停止を
    指令する手段と、クラッチストロークが作動圧の供給停
    止位置よりも所定量だけ切断側に設定する規定位置に達
    するとクラッチの切断状態を判定する手段と、クラッチ
    制御開始時のストローク位置が作動圧の供給停止位置と
    クラッチ切断の判定位置との間にあるときにクラッチ切
    断の判定位置に達するまで作動圧の供給を指令する手段
    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】 クラッチを断続する流体式のアクチュエ
    ータと、クラッチのストローク位置を検出するセンサ
    と、その検出信号に応じてアクチュエータの給排弁を制
    御するコントローラを備える車両のクラッチ制御装置に
    おいて、クラッチ切断時のストロークがクラッチアクチ
    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
    位置に達するとアクチュエータへの作動圧の供給停止を
    指令する手段と、クラッチストロークが作動圧の供給停
    止位置よりも所定量だけ切断側に設定する規定位置に達
    するとクラッチの切断状態を判定する手段と、クラッチ
    を切断側へ駆動する作動圧の供給停止後に所定時間が経
    過してもクラッチの切断判定を生じないときにストロー
    ク位置がクラッチ切断の判定位置に達するまで作動圧の
    供給を指令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。
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