JP3893842B2

JP3893842B2 - Vehicle auto clutch control device

Info

Publication number: JP3893842B2
Application number: JP2000083271A
Authority: JP
Inventors: 伸之西村
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2000-03-21
Filing date: 2000-03-21
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2020-03-21
Also published as: JP2001260711A

Description

【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オートクラッチ制御装置に関する。
【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】
この自動クラッチ装置にあって、クラッチ回転の上昇・下降に合わせてクラッチを自動接続・分断するものがある。この様子を図７に示す。ここでクラッチ回転とは、摩擦クラッチの出力側ドリブンプレートの回転或いは変速機の入力軸の回転をいい、これはクラッチが接続されているときはエンジン回転と等しい。
【０００５】
例えば、下り坂で発進するとき、アクセル踏み待ちの状態でブレーキが解除されると、車両が惰性走行（惰行）状態となり坂をどんどん下り落ちていってしまう。そこでこのようなときはクラッチを自動接続してエンジンブレーキを与えてやるのである。このときは変速機がギヤイン状態にあるので、車両の増速に伴ってクラッチ回転も上昇する。図７に示すように、クラッチ回転が上昇していって所定値Ｎ_Aに達したとき、クラッチを自動接続する。
【０００６】
一方、車両走行中、ギヤイン状態且つクラッチ接状態でアクセルを戻し、車両を減速するときがある（このような状態も惰行状態に含める）。このときエンジン回転があまりに低くなるとギクシャク感が生じたり、最悪エンストしてしまうので、図７に示すように、クラッチ回転が下降していって所定値Ｎ_Bに達したとき、クラッチを自動分断する。ヒステリシスを与えるためＮ_A＜Ｎ_Bとされ、Ｎ_Bはエンジンのアイドリング回転Ｎ_Iより当然高い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このクラッチ自動分断に際して以下の問題がある。即ち、冷間時のエンジン始動直後等では暖機促進のためファーストアイドルを行うのが一般的である。そしてこのファーストアイドル回転Ｎ_FIがクラッチ分断回転Ｎ_Bより高くなっていると、惰行状態で減速していってもクラッチ回転がＮ_Bまで落ちることができず、クラッチを切ることができない。これに対しブレーキを踏んで強制的にエンジン回転を落とし、同時にクラッチ回転をＮ_Bも落とすことが考えられるが、トラクタ等の車両ではエンジンが強力であり、通常のブレーキ踏力ではエンジン回転を落とすことが困難である。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、エンジンがファーストアイドルを行っていることに起因する上記のような弊害を防止することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、冷間時等に車両のエンジンの暖機を促進するためにエンジンのアイドリング回転数を通常より高いファーストアイドル回転に制御するエンジンのファーストアイドル制御手段を備えたエンジンと、該エンジンと変速機の間に介設される摩擦型のクラッチと、クラッチ回転数を検出する手段と、アクセル開度を検出する手段と、前記変速機のギヤイン状態を検出する手段と、前記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るオートクラッチ装置において、前記クラッチ回転が下降するに際して、そのクラッチ回転が前記ファーストアイドル回転よりも低い所定のクラッチ断回転に達した時クラッチを自動分断する制御手段と、ファーストアイドル制御中、クラッチが接状態で、変速機がギヤイン状態で、且つアクセルペダルが踏み込まれていない上記車両の惰行減速時は、エンジンのファーストアイドル制御を禁止する制御手段とを備えたものである。
【００１２】
【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。
【００１３】
図１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２参照）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。
【００１４】
図２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１ｃ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。
【００１５】
図１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。即ちかかる自動変速装置には自動クラッチ装置（オートクラッチ装置）と自動変速機とが備えられる。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。
【００１６】
図１、図２、図３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、微低速走行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。
【００１７】
図３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。
【００１８】
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ＭＶＣ１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ＭＶＣ２から排出されてクラッチが分断される。
【００１９】
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。
【００２０】
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１３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。
【００２１】
図２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。
【００２２】
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１参照）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。
【００２３】
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１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ＴＭＣＵ９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。
【００２４】
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。
【００２５】
自動変速モードのとき、シフトレバー２９ａ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。
【００２６】
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ＵＰ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。
【００２７】
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。
【００２８】
図２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。
【００２９】
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ＳＨ，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ＩＲはカウンタシャフト３２に固設されたカウンタギヤＣＲに常時噛合される。
【００３０】
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３３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。
【００３１】
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）。
【００３２】
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。
【００３３】
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４６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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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ＭＶＨ，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／ＯＦＦ，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／ＯＮ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。
【００３９】
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４８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。
【００４０】
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／ＯＮ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。
【００４１】
シフト側空圧シリンダ４９は、ＭＶＡ／ＯＮ，ＭＶＢ／ＯＮのとき中立となり、メインギヤのＮ１、Ｎ２又はＮ３を選択可能とし、ＭＶＡ／ＯＮ，ＭＶＢ／ＯＦＦのとき図の左側に移動し、メインギヤの２ｎｄ，４ｔｈ又はＲｅｖを選択可能とし、ＭＶＡ／ＯＦＦ，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。
【００４２】
レンジアクチュエータ２２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ＭＶＩ，ＭＶＪとで構成される。空圧シリンダ５０は、ＭＶＩ／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。
【００４３】
ところで、上記メインギヤ１８の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３２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。
【００４４】
次に、自動変速制御の内容を説明する。ＴＭＣＵ９には図４に示すシフトアップマップと図５に示すシフトダウンマップとがメモリされており、ＴＭＣＵ９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４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。
【００４５】
図５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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
次に、本装置のクラッチ制御について説明する。
【００４９】
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（車速実質ゼロ）、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、アクセル踏み待ちの状態となり、ドライバがアクセルペダルを踏み込むと、アクセル開度に比例して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。
【００５０】
また本装置では、クラッチ回転の上昇・下降に合わせてクラッチを自動接続・分断するようになっている。この様子を図７に示す。クラッチ回転とは、クラッチ２のドリブンプレート２ａ（出力側）或いは変速機３の入力軸１５の回転をいい、これはクラッチ接状態にあってはエンジン回転と等しい。
【００５１】
図７に示すように、クラッチ回転が上昇していって所定値Ｎ_Aに達したとき、クラッチを自動接続し、逆にクラッチ回転が下降していって所定値Ｎ_Bに達したとき、クラッチを自動分断する。Ｎ_A＜Ｎ_Bとされ、ここではＮ_A＝900(rpm)、Ｎ_B＝1000(rpm) とされる。Ｎ_A、Ｎ_Bはエンジンのアイドリング回転Ｎ_Iより高い。ここではＮ_I＝500(rpm)とされる。
【００５２】
クラッチ回転は、カウンタシャフト回転センサ２６により検知されるカウンタシャフト回転から換算する。即ち、ＴＭＣＵ９は変速機内の各ギヤ歯数及び各ギヤ組のギヤ比を記憶しており、クラッチ回転数Ｎ₁を、カウンタシャフト回転数Ｎ₂と、スプリットハイギヤＳＨ（インプットギヤともいう）の歯数Ｚ₁と、カウンタギヤＣＨ（インプットカウンタギヤともいう）の歯数Ｚ₂とから次式により換算する。
【００５３】
Ｎ₁＝（Ｚ₂／Ｚ₁）×Ｎ₂
このようにクラッチ回転をカウンタシャフト回転センサ２６を用いて間接的に検知するようにしたのは、クラッチ回転を直接検知するセンサをスペース上の都合で設置できない等の理由による。しかしながら、当該センサを設置する変形例は当然可能である。
【００５４】
既述したように、上記クラッチ接制御によって、例えば下り坂惰行時のエンジンブレーキによる減速が自動的に行える。また上記クラッチ断制御によって、例えば減速惰行時のアイドリング手前における自動クラッチ断が行える。
【００５５】
しかしながら、エンジンのファーストアイドルが行われ、そのファーストアイドル回転Ｎ_FIがクラッチ断回転Ｎ_Bより高いと、ブレーキを踏んで強制的にエンジン回転及び車速を落とさない限りクラッチ回転をＮ_Bまで落とすことができず、自動クラッチ断を行えない。特に、トラクタのような強力なエンジンを搭載した車両では通常のブレーキ踏力で車速を落とすことが困難で、問題が顕著である。
【００５６】
一方、発進時のクラッチ接制御に際してエンジンがファーストアイドルを行っていると、アクセル開度と無関係に燃料噴射量が勝手に増量されてしまうため、ドライバのアクセルコントロールによる意思通りの発進が行えない。
【００５７】
そこで、本装置では、このようなエンジンのファーストアイドルに起因する弊害を防止するため、一時的にファーストアイドルを中止し、アイドリング回転を本来の回転Ｎ_Iに戻すようにしている。図６はこのファーストアイドル中止を決定するためのフローチャートである。このフローはＴＭＣＵ９によって実行される。
【００５８】
図示されるように、ＴＭＣＵ９はまずステップ１０１で現在のギヤ段がニュートラル（Ｎ）でないか否かをギヤポジションスイッチ２３の出力から判断する。ギヤ段がニュートラルでない、即ち変速機がギヤイン状態にあるときに、減速過程でクラッチが切れない、或いは発進が妨げられるなどの問題が発生するからである。ニュートラルのときはステップ１０５に進んでエンジンのファーストアイドルを許可する。エンジンのファーストアイドルがＥＣＵ６によって制御されるので、ステップ１０５では具体的にＴＭＣＵ９がＥＣＵ６に何等信号を送らない。これによってＥＣＵ６は通常通りファーストアイドル制御を実行することになる。ニュートラルでないときはステップ１０２に進む。
【００５９】
ステップ１０２では、アクセル開度センサ８により検知された現在のアクセル開度を予め記憶された所定開度と比較し、その所定開度以下か否かを判断する。所定開度とはここでは５(%) で、実質的にゼロとなるような値が設定される。これはドライバがアクセルペダルを戻して減速中であるという状態を検知するためである。
【００６０】
アクセル開度が所定開度以下のときはステップ１０４に進み、エンジンのファーストアイドルを禁止する。具体的には、ＴＭＣＵ９がＥＣＵ６にファーストアイドルをキャンセルする旨の信号を送る。これによってＥＣＵ６がファーストアイドルをキャンセルし、アイドル回転を通常のアイドル回転Ｎ_Iに戻す。これによりエンジン回転がアイドル回転Ｎ_Iまで落ち込むことが許容され、減速過程でクラッチ回転がクラッチ断回転Ｎ_Bまで落ちることができ、クラッチを自動分断することができる。
【００６１】
アクセル開度が所定開度を越えているときはステップ１０３に進み、出力軸回転センサ２８により間接的に検知される現在の車速を予め記憶された所定速度と比較し、その所定速度未満か否かを判断する。ここでは所定速度が１０(km/h)に設定され、十分な低速とされる。
【００６２】
このステップは発進制御の際に使用する。即ち、発進の際はアクセルが踏み込まれるのでアクセル開度が所定開度を越える。このときファーストアイドルが許可されるとドライバの意思に即した発進が行えないので、車速が十分出ていないとき（ステップ１０３でＹ）は発進時であると判断し、ステップ１０４に進んでファーストアイドルを禁止するのである。これによりドライバの意思に即した発進が可能となる。
【００６３】
一方、ステップ１０３で車速が所定速度以上と判断したときは、ステップ１０５に進んでファーストアイドルを許可する。このときは車速が十分出ており、減速でクラッチ断する必要性が殆どないからである。
【００６４】
このように、車速の所定速度としては、発進ギヤ段で発進後、クラッチが完全に接続された後の車速を若干越えるような値が設定される。
【００６５】
以上、本発明の実施形態は上述のものに限られない。例えば本発明を適用する車両はトラクタに限られない。
【００６６】
【発明の効果】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００６７】
（１）エンジンがファーストアイドル中でも減速クラッチ断が実行可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】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２】自動変速機を示す構成図である。
【図３】自動クラッチ装置を示す構成図である。
【図４】シフトアップマップである。
【図５】シフトダウンマップである。
【図６】本発明に係るファーストアイドル中止決定方法を示すフローチャートである。
【図７】クラッチ回転とクラッチストロークとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１エンジン
２クラッチ
３変速機
６エンジンコントロールユニット
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
２６カウンタシャフト回転センサ
２８出力軸回転センサ
Ｎ_A クラッチ接回転
Ｎ_B クラッチ断回転
Ｎ_FI ファーストアイドル回転
Ｎ_I アイドル回転
Ｖ車速[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic clutch control device for a vehicle that is particularly applied to a large vehicle such as a tractor.
[0002]
[Prior art]
Recently, in order to reduce the burden on the driver, there are many examples in which an automatic transmission is employed even in a large vehicle such as a tractor or a truck. In this case, the optimum gear stage corresponding to the vehicle speed is determined according to the map, and upshifting / downshifting is automatically performed according to acceleration / deceleration of the vehicle.
[0003]
On the other hand, such an automatic transmission generally includes an automatic clutch device that automatically connects and disconnects a friction clutch with an actuator. According to this, at the time of shifting, the clutch is automatically disconnected before the gear is released, and the clutch is automatically connected after the gear is engaged. Some perform so-called start control. In this case, the clutch is disengaged and held when the vehicle is stopped, the gear of the transmission is put into the start stage, and then the accelerator is waiting. When the driver depresses the accelerator, the clutch is gradually automatically connected accordingly.
[0004]
In some of these automatic clutch devices, the clutch is automatically connected / disconnected as the clutch rotation increases / decreases. This is shown in FIG. Here, the clutch rotation refers to the rotation of the output driven plate of the friction clutch or the rotation of the input shaft of the transmission, which is equal to the engine rotation when the clutch is connected.
[0005]
For example, when starting on a downhill, if the brake is released while waiting for the accelerator to be depressed, the vehicle enters a coasting (coasting) state and falls down the hill more and more. Therefore, in such a case, the clutch is automatically connected and the engine brake is applied. At this time, since the transmission is in a gear-in state, the clutch rotation increases as the vehicle speed increases. As shown in FIG. 7, when the clutch rotational reaches a predetermined value N _A went to rise, automatically engage the clutch.
[0006]
On the other hand, while the vehicle is running, the accelerator may be returned in the gear-in state and the clutch engaged state to decelerate the vehicle (such a state is also included in the coasting state). Or jerky feeling occurs when this time the engine rotation is too low, so resulting in the worst engine stall, as shown in FIG. 7, when the clutch rotational reaches went lowered to a predetermined value N _B, to automatically disengaged the clutch . In order to provide hysteresis, N _A <N _B is set, and N _B is naturally higher than the engine idling rotation N _I.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, there are the following problems in this automatic clutch separation. That is, the first idle is generally performed immediately after the engine is started in a cold state in order to promote warm-up. Then, when the fast idle rotation N _FI is higher than the clutch divided rotation N _B, can not be the clutch rotate even began to decelerate in the coasting state drops to N _B, it is not possible to turn off the clutch. In contrast dropped forcibly engine stepping on the brake, it is conceivable to drop even N _B clutch rotate simultaneously, in a vehicle such as a tractor are potent engine, lowering the engine rotation in the normal brake pedal force Is difficult.
[0009]
Accordingly, an object of the present invention is to prevent the above-described adverse effects caused by the engine performing the first idle.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes an engine having a fast idle control unit of the engine for controlling the idling speed of the engine to a high first idling Rotating than usual in order to promote warming up of the engine of the vehicle to the cold or the like, the engine cross a friction type clutch which is interposed between the transmission, means for detecting a clutch rotating speed, means for detecting the accelerator opening, means for detecting a gear-state of the transmission, said clutch and In an auto clutch device comprising a clutch actuator that is driven to contact and a controller that controls the clutch disengagement and contact operation by commanding the clutch actuator , the clutch rotation is less than the first idle rotation when the clutch rotation is lowered. and control means for automatically disengaged clutch when also reaches a low predetermined clutch disconnection rotation During fast idle control, the clutch is in a contact state, the transmission is in a gear-in state and during coasting deceleration of the vehicle accelerator pedal is not used is intended that a control means for prohibiting the first idling control of the engine is there.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[0013]
FIG. 1 shows an automatic transmission for a vehicle according to this embodiment. Here, the vehicle is a tractor that pulls the trailer, and the engine is a diesel engine. As shown in the figure, a transmission 3 is attached to the engine 1 via a clutch 2, and an output shaft 4 (see FIG. 2) of the transmission 3 is connected to a propeller shaft (not shown) to drive a rear wheel (not shown). It is supposed to be. The engine 1 is electronically controlled by an engine control unit (ECU) 6. That is, the ECU 6 reads the current engine speed and the engine load from the outputs of the engine rotation sensor 7 and the accelerator opening sensor 8, and controls the fuel injection pump 1a mainly based on these to control the fuel injection timing and the fuel injection. Control the amount.
[0014]
As shown in FIG. 2, the flywheel 1b is attached to the crankshaft of the engine, the ring gear 1c is formed on the outer periphery of the flywheel 1b, and the engine rotation sensor 7 outputs a pulse each time the teeth of the ring gear 1c pass, The ECU 6 counts the number of pulses per unit time and calculates the engine speed.
[0015]
As shown in FIG. 1, here, the clutch 2 and the transmission 3 are automatically controlled based on a control signal of a transmission control unit (TMCU) 9. That is, such an automatic transmission includes an automatic clutch device (auto clutch device) and an automatic transmission. The ECU 6 and the TMCU 9 are connected to each other via a bus cable or the like and can communicate with each other.
[0016]
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the clutch 2 is a mechanical friction clutch. The flywheel 1b that forms the input side, the driven plate 2a that forms the output side, and the driven plate 2a are in frictional contact with the flywheel 1a. Or it is comprised from the pressure plate 2b made to separate. The clutch 2 operates the pressure plate 2b in the axial direction by the clutch booster 10 and is basically automatically connected and disconnected, so that the burden on the driver can be reduced. On the other hand, in order to enable delicate clutch work during low-speed traveling and sudden clutch disconnection in an emergency, manual connection / disconnection by the clutch pedal 11 is also possible here. This is a configuration of a so-called selective auto clutch. A clutch stroke sensor 14 for detecting the stroke of the clutch itself (that is, the position of the pressure plate 2b) and a clutch pedal stroke sensor 16 for detecting the depression stroke of the clutch pedal 11 are provided, and each is connected to the TMCU 9.
[0017]
As clearly shown in FIG. 3, the clutch booster 10 is connected to the air tank 5 through two air pressure passages a and b indicated by solid lines, and operates with the air pressure supplied from the air tank 5. One passage a is for automatic clutch connection / disconnection, and the other passage b is for clutch manual connection / disconnection. One of the passages a is bifurcated, one of which is provided with a series of solenoid valves MVC1 and MVC2 for automatic connection / disconnection, and the other is provided with an emergency solenoid valve MVCE. A double check valve DCV1 is provided at the branch junction. A hydraulically operated valve 12 attached to the clutch booster 10 is provided in the other passage b. A double check valve DCV2 is also provided at the junction of both passages a and b. The double check valves DCV1, DCV2 are differential pressure actuated three-way valves.
[0018]
The solenoid valves MVC1, MVC2, and MVCE are ON / OFF controlled by the TMCU 9. When ON, the upstream side communicates with the downstream side, and when OFF, the upstream side is shut off and the downstream side is opened to the atmosphere. First, the automatic side will be described. The electromagnetic valve MVC1 is simply turned ON / OFF in accordance with the ON / OFF of the ignition key. The ignition key is OFF, that is, it is OFF while the vehicle is stopped, and the air pressure from the air tank 5 is shut off. The electromagnetic valve MVC2 is a proportional control valve and can freely control the amount of supply or exhaust air. This is to control the clutch connection / disconnection speed. When the solenoid valves MVC1 and MVC2 are both ON, the air pressure in the air tank 5 is switched to the double check valves DCV1 and DCV2 and supplied to the clutch booster 10. As a result, the clutch is disconnected. When the clutch is connected, only the MVC 2 is turned off, whereby the air pressure of the clutch booster 10 is discharged from the MVC 2 and the clutch is disconnected.
[0019]
However, if an abnormality occurs in the electromagnetic valve MVC1 or MVC2 during clutch disconnection and either of them is turned OFF, the clutch is suddenly engaged against the driver's intention. Therefore, when such an abnormality is detected by the abnormality diagnosis circuit of the TMCU 9, the solenoid valve MVCE is immediately turned on. Then, the air pressure that has passed through the electromagnetic valve MVCE is switched to the reverse of the double check valve DCV1 and supplied to the clutch booster 10 to maintain the clutch disengaged state and prevent sudden clutch engagement.
[0020]
Next, the manual side will be described. The hydraulic pressure is supplied / discharged from the master cylinder 13 in response to the depression / return operation of the clutch pedal 11, and this hydraulic pressure is supplied to the hydraulic valve 12 via a hydraulic passage 13a indicated by a broken line. As a result, the hydraulic valve 12 is opened and closed, the pneumatic pressure is supplied to and discharged from the clutch booster 10, and the clutch 2 is manually connected and disconnected. When the hydraulically operated valve 12 is opened, the air pressure passing through the hydraulically operated valve 12 switches the double check valve DCV2 to reach the clutch booster 10. When the automatic connection / disconnection of the clutch interferes with the manual connection / disconnection, the manual connection / disconnection is prioritized.
[0021]
As shown in detail in FIG. 2, the transmission 3 is basically a so-called multi-stage transmission that is always meshed, and can shift to 16 forward speeds and 2 reverse speeds. The transmission 3 includes a splitter 17 and a range gear 19 as auxiliary transmissions on the input side and the output side, respectively, and a main gear stage 18 between them. Then, the engine power transmitted to the input shaft 15 is sent to the splitter 17, the main gear stage 18, and the range gear 19 in order and output to the output shaft 4.
[0022]
A gear shift unit GSU is provided to automatically shift the transmission 3, and is composed of a splitter actuator 20, a main actuator 21, and a range actuator 22 that are responsible for shifting the splitter 17, the main gear stage 18, and the range gear 19. These actuators are also pneumatically operated like the clutch booster 10 and controlled by the TMCU 9. The current positions of the gears 17, 18 and 19 are detected by a gear position switch 23 (see FIG. 1). The rotation speed of the counter shaft 32 is detected by the counter shaft rotation sensor 26, and the rotation speed of the output shaft 4 is detected by the output shaft rotation sensor 28. These detection signals are sent to TMCU9.
[0023]
In this automatic transmission, a manual mode is set, and a manual shift based on a driver's shift change operation is possible. In this case, as shown in FIG. 1, the connection / disconnection control of the clutch 2 and the shift control of the transmission 3 are performed with a shift instruction signal from a shift lever device 29 provided in the driver's seat as a signal. That is, when the driver shifts the shift lever 29a of the shift lever device 29, the shift switch built in the shift lever device 29 is actuated, and a shift instruction signal is sent to the TMCU 9, based on which the TMCU 9 receives the clutch booster 10. Then, the splitter actuator 20, the main actuator 21 and the range actuator 22 are actuated appropriately to execute a series of gear shifting operations (clutch disengagement → gear release → gear engagement → clutch engagement). The TMCU 9 displays the current shift stage on the monitor 31.
[0024]
In the shift lever device 29, R means reverse, N means neutral, D means drive, UP means shift up, and DOWN means shift down. The driver's seat is provided with a mode switch 24 for switching the shift mode between automatic and manual and a skip switch 25 for switching whether the shift is performed step by step or step skipping.
[0025]
If the shift lever 29a is put in the D range in the automatic shift mode, the shift is automatically performed according to the vehicle speed. Even in the automatic transmission mode, if the driver operates the shift lever 29a to UP or DOWN, manual upshifting or downshifting is possible. In this automatic shift mode, if the skip switch 25 is OFF (normal mode), the shift is performed one step at a time. This is effective when the loaded load is relatively large, such as when trailer is pulled. If the skip switch 25 is ON (skip mode), the gear shift is performed by skipping one step. This is effective when the trailer is not towed or when the load is light.
[0026]
On the other hand, in the manual shift mode, the shift completely follows the driver's intention. When the shift lever 29a is in the D range, no speed change is performed, and the current gear is held, and the shift up or down is possible only when the shift lever 29a is operated to UP or DOWN with the driver's positive intention. At this time, similarly to the above, if the skip switch 25 is OFF, the shift is performed one step at a time, and if the skip switch 25 is ON, the shift is skipped by one step. In this mode, the D range is an H (hold) range that holds the current gear stage.
[0027]
An emergency shift switch 27 is provided in the driver's seat so that when the GSU solenoid valve or the like breaks down, the gear can be shifted by manual switching of the switch 27.
[0028]
As shown in FIG. 2, in the transmission 3, the input shaft 15, the main shaft 33, and the output shaft 4 are coaxially arranged, and the counter shaft 32 is arranged in parallel below them. The input shaft 15 is connected to the driven plate 2a of the clutch 2, and the input shaft 15 and the main shaft 33 are supported so as to be relatively rotatable.
[0029]
First, the configuration of the splitter 17 and the main gear stage 18 will be described. A split high gear SH is rotatably attached to the input shaft 15. Further, main gears M4, M3, M2, M1, and MR are rotatably attached to the main shaft 33 in order from the front. The gears SH, M4, M3, M2, and M1 except for the MR are always meshed with counter gears CH, C4, C3, C2, and C1 fixed to the countershaft 32, respectively. The gear MR is always meshed with the idle reverse gear IR, and the idle reverse gear IR is always meshed with a counter gear CR fixed to the counter shaft 32.
[0030]
Each of the gears SH, M4,... Attached to the input shaft 15 and the main shaft 33 is integrally provided with a spline 36 so that the gear can be selected, and the input shaft 15 and the main shaft 33 are adjacent to the spline 36. First to fourth splines 37 to 40 are fixed. The first to fourth sleeves 42 to 45 are provided so as to be slidable back and forth by always engaging with the first to fourth splines 37 to 40. The first to fourth sleeves 42 to 45 are appropriately selected and slid to be engaged with and disengaged from the gear-side spline 36 so that gears can be engaged and released. The first sleeve 42 is moved by the splitter actuator 20, and the second to fourth sleeves 43-45 are moved by the main actuator 21.
[0031]
As described above, the splitter 17 and the main gear stage 18 have a constant meshing configuration that can be automatically shifted by the actuators 20 and 21. In particular, although a normal mechanical sync mechanism exists in the spline portion of the splitter 17, no sync mechanism exists in the spline portion of the main gear stage 18. For this reason, the sync control is performed to adjust the engine rotation and the gear speed so that the gear can be shifted without the sync mechanism. Here, in addition to the main gear stage 18, the splitter 17 is also provided with a neutral position so as to take a so-called rattling noise (see Japanese Patent Application No. 11-319915).
[0032]
Next, the configuration of the range gear 19 will be described. The range gear 19 employs a planetary gear mechanism 34 and can be switched to either a high or low position. The planetary gear mechanism 34 includes a sun gear 65 fixed to the rearmost end of the main shaft 33, a plurality of planetary gears 66 meshed with the outer periphery thereof, and a ring gear 67 having internal teeth engaged with the outer periphery of the planetary gear 66. Become. Each planetary gear 66 is rotatably supported by a common carrier 68, and the carrier 68 is connected to the output shaft 4. The ring gear 67 has a tube portion 69 integrally, and the tube portion 69 is fitted on the outer periphery of the output shaft 4 so as to be relatively rotatable, and constitutes a double shaft together with the output shaft 4.
[0033]
The fifth spline 41 is provided integrally with the pipe portion 69. An output shaft spline 70 is integrally provided on the output shaft 4 adjacent to the rear of the fifth spline 41. A fixed spline 71 fixed to the transmission case side is provided adjacent to the front of the fifth spline 41. A fifth sleeve 46 is provided so as to be slidable back and forth by always engaging with the fifth spline 41. The movement of the fifth sleeve 46 is performed by the range actuator 22. A synchro mechanism exists in each spline portion of the range gear 19.
[0034]
When the fifth sleeve 46 moves forward, it engages with the fixed spline 71, and the fifth spline 41 and the fixed spline 71 are connected. As a result, the ring gear 67 is fixed to the transmission case side, and the output shaft 4 is rotationally driven at a reduction ratio greater than 1. This is the low position.
[0035]
On the other hand, when the fifth sleeve 46 moves rearward, it engages with the output shaft spline 70, and the fifth spline 41 and the output shaft spline 70 are connected. As a result, the ring gear 67 and the carrier 68 are fixed to each other, and the output shaft 4 is directly driven with a reduction ratio of 1. This is the high position.
[0036]
In this way, in this transmission 3, on the forward side, it is possible to shift to two stages of high and low by the splitter 17, four stages of the main gear stage 18, and two stages of high and low by the range gear 19, for a total of 2 × 4 X2 = Shift to 16 stages. On the reverse side, the speed can be changed to two stages by switching between high and low only by the splitter 17.
[0037]
Next, each actuator 20, 21, 22 will be described. These actuators are composed of a pneumatic cylinder that is operated by the air pressure of the air tank 5 and a solenoid valve that switches supply and discharge of air pressure to and from the pneumatic cylinder. These solenoid valves are selectively switched by TMCU 9 to selectively actuate the pneumatic cylinder.
[0038]
The splitter actuator 20 includes a pneumatic cylinder 47 having a double piston and three electromagnetic valves MVH, MVF, and MVG. When the splitter 17 is set to neutral, MVH / ON, MVF / OFF, and MVG / ON are set. When the splitter 17 is set to high, MVH / OFF, MVF / OFF, and MVG / ON are set. When the splitter 17 is set to low, MVH / OFF, MVF / ON, and MVG / OFF are set.
[0039]
The main actuator 21 includes a pneumatic cylinder 48 having a double piston and responsible for the operation on the select side, and a pneumatic cylinder 49 having a single piston and responsible for the operation on the shift side. A plurality of solenoid valves MVC, MVD, MVE and MVB, MVA are provided for each pneumatic cylinder.
[0040]
The select-side pneumatic cylinder 48 moves downward in the figure when MVC / OFF, MVD / ON, and MVE / OFF, and can select 3rd, 4th, or N3 of the main gear, and MVC / ON, MVD / OFF, MVE / When ON, it becomes neutral, and the 1st, 2nd or N2 of the main gear can be selected, and when it is MVC / ON, MVD / OFF, or MVE / OFF, it moves upward in the figure, and the main gear Rev or N1 can be selected.
[0041]
The shift side pneumatic cylinder 49 is neutral when MVA / ON, MVB / ON, and can select N1, N2 or N3 of the main gear, and moves to the left side of the figure when MVA / ON, MVB / OFF. 2nd, 4th or Rev can be selected, and when MVA / OFF or MVB / ON, it moves to the right side of the figure, and 1st or 3rd of the main gear can be selected.
[0042]
The range actuator 22 includes a pneumatic cylinder 50 having a single piston and two electromagnetic valves MVI and MVJ. The pneumatic cylinder 50 moves to the right side of the diagram when MVI / ON and MVJ / OFF, and moves the range gear to the high side when MVI / OFF and MVJ / ON, and sets the range gear to low.
[0043]
Incidentally, a counter shaft brake 27 is provided on the counter shaft 32 in order to brake the counter shaft 32 during the sync control of the main gear 18. The countershaft brake 27 is a wet multi-plate brake and is operated by the air pressure of the air tank 5. An electromagnetic valve MV BRK is provided to switch between supply and discharge of the air pressure. When the solenoid valve MV BRK is ON, pneumatic pressure is supplied to the countershaft brake 27, and the countershaft brake 27 is activated. When the solenoid valve MV BRK is OFF, the air pressure is discharged from the countershaft brake 27, and the countershaft brake 27 is deactivated.
[0044]
Next, the contents of the automatic shift control will be described. The TMCU 9 stores a shift-up map shown in FIG. 4 and a shift-down map shown in FIG. For example, in the shift-up map of FIG. 4, the shift-up diagram from gear stage n (n is an integer from 1 to 15) to n + 1 is determined by a function of accelerator opening (%) and output shaft speed (rpm). It has been. On the map, only one point is determined from the current accelerator opening (%) and the output shaft speed (rpm). During vehicle acceleration, the rotational speed of the output shaft 4 connected to the wheels gradually increases. Therefore, in the normal automatic transmission mode, every time the current point exceeds each diagram, the upshift is performed by one step. At this time, if it is the skip mode, the diagram is alternately shifted one by one and shifted up by two stages.
[0045]
Similarly, in the shift down map of FIG. 5, the shift down diagram from the gear stage n + 1 (n is an integer from 1 to 15) to n is a function of the accelerator opening (%) and the output shaft rotational speed (rpm). It is decided by. On the map, only one point is determined from the current accelerator opening (%) and output shaft speed (rpm). Since the rotation speed of the output shaft 4 gradually decreases during deceleration of the vehicle, in the normal automatic transmission mode, every time the current point exceeds each diagram, a downshift is performed by one step. In the skip mode, the diagram is alternately shifted one by one and shifted down by two stages.
[0046]
On the other hand, in manual mode, the driver can freely shift up and down regardless of these maps. In the normal mode, one shift can be achieved by one shift change operation, and in the skip mode, two shifts can be achieved by one shift change operation.
[0047]
The current accelerator opening is detected by the accelerator opening sensor 8, and the current output shaft rotation speed is detected by the output shaft rotation sensor 28. In particular, the TMCU 9 converts the current vehicle speed from the current value of the output shaft speed, and displays this on the speedometer. That is, the vehicle speed is indirectly detected from the output shaft speed, and the output shaft speed and the vehicle speed are in a proportional relationship.
[0048]
Next, clutch control of this apparatus will be described.
[0049]
In this apparatus, the following start control is performed at the time of vehicle start, and it can start easily only by a driver's accelerator work. In other words, when the vehicle is stopped (vehicle speed is substantially zero), the clutch is disengaged, and the transmission is in the starting position, the vehicle is waiting for the accelerator to be depressed. When the driver depresses the accelerator pedal, it is proportional to the accelerator opening. The clutch is gradually automatically connected and the vehicle is started.
[0050]
Further, in this apparatus, the clutch is automatically connected / disconnected in accordance with the increase / decrease of the clutch rotation. This is shown in FIG. The clutch rotation refers to the rotation of the driven plate 2a (output side) of the clutch 2 or the input shaft 15 of the transmission 3, which is equal to the engine rotation when the clutch is engaged.
[0051]
As shown in FIG. 7, when the clutch rotation increases and reaches a predetermined value N _A , the clutch is automatically connected. Conversely, when the clutch rotation decreases and reaches a predetermined value N _B , Is automatically divided. N _A <N _B , where N _A = 900 (rpm) and N _B = 1000 (rpm). N _A and N _B are higher than the engine idling speed N _I. Here, N _I = 500 (rpm).
[0052]
The clutch rotation is converted from the countershaft rotation detected by the countershaft rotation sensor 26. That is, the TMCU 9 stores the number of gear teeth in the transmission and the gear ratio of each gear group. The clutch rotation speed N ₁ , the counter shaft rotation speed N _2, and the split high gear SH (also referred to as input gear) teeth. the number Z _1, from the number of teeth Z ₂ Metropolitan counter gear CH (also referred to as input counter gear) is converted by the following equation.
[0053]
N ₁ = (Z ₂ / Z ₁ ) × N ₂
The reason why the clutch rotation is indirectly detected using the countershaft rotation sensor 26 in this way is that a sensor for directly detecting the clutch rotation cannot be installed due to space reasons. However, the modification which installs the said sensor is naturally possible.
[0054]
As described above, by the clutch engagement control, for example, deceleration by engine braking at the time of downhill coasting can be automatically performed. Further, by the clutch disengagement control, for example, automatic clutch disengagement before idling during deceleration coasting can be performed.
[0055]
However, first idling of the engine is performed, when the fast idle rotation N _FI is higher than the clutch disconnection rotation N _B, it is dropped forcibly clutch rotational unless drop the engine and vehicle speed stepping on the brake to N _B I can't do it, and I can't release the automatic clutch. In particular, in a vehicle equipped with a powerful engine such as a tractor, it is difficult to reduce the vehicle speed with a normal braking force, and the problem is remarkable.
[0056]
On the other hand, if the engine is performing the first idle during clutch engagement control at the time of starting, the fuel injection amount is increased without regard to the accelerator opening, so that the driver cannot start as intended by the accelerator control.
[0057]
Therefore, in this apparatus, in order to prevent an adverse effect caused by the first idling of the engine, temporarily discontinue fast idle, and to return to idle speed to the original rotation N _I. FIG. 6 is a flowchart for determining this first idle stop. This flow is executed by the TMCU 9.
[0058]
As shown in the figure, the TMCU 9 first determines from the output of the gear position switch 23 whether or not the current gear stage is not neutral (N) in step 101. This is because when the gear stage is not neutral, that is, when the transmission is in a gear-in state, problems such as the clutch not being disengaged or the start being prevented during the deceleration process occur. When in neutral, the routine proceeds to step 105, where the first idle of the engine is permitted. Since the engine first idle is controlled by the ECU 6, the TMCU 9 does not send any signal to the ECU 6 in step 105. As a result, the ECU 6 executes the fast idle control as usual. If it is not neutral, the process proceeds to step 102.
[0059]
In step 102, the current accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 8 is compared with a predetermined opening stored in advance, and it is determined whether or not the opening is below the predetermined opening. Here, the predetermined opening is 5 (%), and a value that is substantially zero is set. This is to detect a state where the driver is decelerating by returning the accelerator pedal.
[0060]
When the accelerator opening is equal to or smaller than the predetermined opening, the routine proceeds to step 104, where the engine is prevented from being first idle. Specifically, TMCU 9 sends a signal to ECU 6 to cancel the first idle. This ECU6 cancels the first idling, return the idle rotation to the normal idle speed N _I. Accordingly be allowed engine speed drops to idle speed N _I, the clutch rotation can fall up clutch disconnection rotation N _B deceleration process, it is possible to automatically disengaged the clutch.
[0061]
When the accelerator opening exceeds the predetermined opening, the routine proceeds to step 103, where the current vehicle speed detected indirectly by the output shaft rotation sensor 28 is compared with a predetermined speed stored in advance, and whether it is less than the predetermined speed. Determine whether. Here, the predetermined speed is set to 10 (km / h), which is a sufficiently low speed.
[0062]
This step is used for start control. That is, since the accelerator is depressed when starting, the accelerator opening exceeds the predetermined opening. At this time, if the first idling is permitted, it is not possible to start according to the driver's intention. Therefore, when the vehicle speed is not sufficiently high (Y in step 103), it is determined that the vehicle is starting, and the process proceeds to step 104 and the first idling is performed. Is prohibited. This makes it possible to start according to the driver's intention.
[0063]
On the other hand, when it is determined in step 103 that the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined speed, the routine proceeds to step 105 and first idle is permitted. This is because the vehicle speed is sufficiently high at this time, and there is almost no need to disengage the clutch by deceleration.
[0064]
Thus, the predetermined vehicle speed is set to a value slightly exceeding the vehicle speed after the clutch is completely connected after starting at the starting gear stage.
[0065]
As mentioned above, embodiment of this invention is not restricted to the above-mentioned thing. For example, the vehicle to which the present invention is applied is not limited to a tractor.
[0066]
【The invention's effect】
The present invention exhibits the following excellent effects.
[0067]
(1) The deceleration clutch can be disengaged even when the engine is in the first idle state.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a vehicle automatic transmission according to an embodiment.
FIG. 2 is a configuration diagram showing an automatic transmission.
FIG. 3 is a block diagram showing an automatic clutch device.
FIG. 4 is a shift-up map.
FIG. 5 is a shift-down map.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a first idle stop determination method according to the present invention.
FIG. 7 is a graph showing the relationship between clutch rotation and clutch stroke.
[Explanation of symbols]
1 Engine 2 Clutch 3 Transmission 6 Engine control unit 8 Accelerator opening sensor 9 Transmission control unit 10 Clutch booster 26 Countershaft rotation sensor 28 Output shaft rotation sensor N _A Clutch rotation N _B Clutch disengagement N _FI First idle rotation N _I Idle rotation V Vehicle speed

Claims

An engine provided with a fast idling control device of an engine for controlling the idling speed of the engine to a high first idling Rotating than usual in order to promote warming up of the engine of the vehicle in cold or the like, of the engine and transmission a friction type clutch which is interposed between, and means for detecting a clutch rotating speed, means for detecting the accelerator opening, means for detecting a gear-state of the transmission, a clutch for engaging and disengaging drive the clutch In an auto clutch device comprising an actuator and a controller that commands the clutch actuator to control disengagement and engagement of the clutch, when the clutch rotation is lowered, the clutch rotation is lower than the first idle rotation. and control means for automatically disengaged clutch when it reached clutch disconnection rotation, Firth During idle control, in the clutch contact state, with transmission gear-state and during coasting deceleration of the vehicle accelerator pedal is not used is characterized in that a control means for prohibiting the first idling control of the engine A vehicle auto clutch control device.