JP4518498B2 - クラッチの接続制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、機械式トランスミッションを有する車両の、機械式自動クラッチの接続制御装置に関する。
機械式トランスミッションを有し、クラッチの接続を自動で行うクラッチ制御装置において、アクセルペダルの踏み込み量に応じてクラッチの接続を最適に制御するクラッチ制御装置が本出願人によって提案されている(特許文献1参照)。
また、クラッチ摩耗等によるトルク伝達特性の変化や、電磁弁の応答性の経時変化によるクラッチの接続性能に変化が生じても、発進ショック又はクラッチ滑りの少ない発進を可能とし、エンジン出力に応じたクラッチ制御を可能とする機械式自動クラッチの発進制御装置及び発進制御方法が本出願人によって提案されている(特許文献2参照)。
然るに、上記2つの技術(特許文献1及び特許文献2)による自動発進制御におけるクラッチ接続方法では、オーバーシュート量(目標値を超えた制御量)が大きく、オーバーシュートが大きいと、発進ショックを生じてしまう。
そこで、クラッチ操作系の作動流体(圧縮空気)の排気系(例えば、クラッチブースターの排気系流路)にオリフィスを設け、作動流体の排気速度を遅くすることで係るオーバーシュート量を抑えていた。
この方法は、確かにクラッチペダルを踏まないで行う自動発進時にはオーバーシュート量(発進ショックを誘発)を抑える効果はあるが、反面、自動発進時以外の変速動作を遅らせてしまうと言う問題を抱えている。
特開2002-286060号公報 特開2003-161336号公報
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、機械式トランスミッションを有する車両において、既存の装置を活用出来、自動発進時のオーバーシュートを抑制し、且つ、自動発進時以外における変速操作を迅速に行うことの出来るクラッチの接続制御装置の提供を目的としている。
本発明によれば、機械式トランスミッション(3)を有する車両のクラッチ(2)の接続をエアによって行うクラッチブースタ(2A)と、前記クラッチ(2)のストロークを検出するクラッチストローク検出手段(22)と、エンジン(1)のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段(7)と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段(29)と、変速ギアのギア位置を検出するギア位置検出手段と、前記機械式トランスミッション(3)の変速操作を制御するコントロールユニット(11)と、を備えたクラッチ(2)の接続制御装置(100)において、前記前記クラッチブースタ(2A)はエアシリンダ部(201)を有し、そのエアシリンダ部(201)はピストン(202)で区画された左室(201L)と右室(201R)とで形成され、が配置され、前記ピストン(202)の中心にロッド(203)が取り付けられ、そのロッド(203)は接続部材(205)を介してクラッチレバー(27)の端部に回動可能に連結されるとともに、前記ロッド(203)に前記クラッチストローク検出手段(22)が取り付けられ、前記左室(201L)はエアライン(L11)、エアライン(L5)を介して制御弁群(Vc)に連結され、前記制御弁群(Vc)は第1の制御弁(Vc1)、第2の制御弁(Vc2)、第3の制御弁(Vc3)で構成され、前記第1の制御弁(Vc1)はオリフィス(O)を介装したエアライン(L10)を介して前記第2の制御弁(Vc2)に連結されるとともに、エアライン(L6)を介して前記第2の制御弁(Vc2)に連結され、エアライン(L4)を介して前記第3の制御弁(Vc3)に連結され、その第3の制御弁(Vc3)はエアライン(L2、L1)を介してエアタンク(31)に連結され、前記第2の制御弁(Vc2)はエアライン(L7、L8)を介して前記右室(201R)に連結され、前記エアライン(L7、L8)の分岐点にエアライン(L9)が接続されて大気に開放されるブリーザ(210)に連結されており、前記コントロールユニット(11)は前記クラッチストローク検出手段(22)によってクラッチストロークを検出させ(ステップS0)、前記アクセル開度検出手段(7)からの情報に基づいて規定アクセル開度以上か否かを判断し(ステップS1)、規定アクセル開度以上であれば(ステップS1YES)
第1の制御弁(Vc1)及び第2の制御弁(Vc2)をONにし第3の制御弁(Vc3)をOFFにして「クラッチ急接続」を行い(ステップS2)、クラッチストロークが第1の目標値(A)(図5参照)以下か否かを判断し(ステップS3)、第1の目標値(A)以下の場合は(ステップS3YES)、そのままのクラッチストロークで「クラッチ保持」し(ステップS4)、クラッチストロークが第2の目標値(B)(図5参照)以下か否かを判断し(ステップS5)、第2の目標値(B)以下の場合は(ステップS5YES)半クラッチ制御にし(ステップS9)、前記クラッチストロークが第2の目標値(B)以上であれば(ステップS5NO)、「クラッチ保持」の経過時間が規定時間を経過したか否かを判断し(ステップS6)、経過時間が規定時間を経過したら(ステップS6YES)、前記第1、第2、第3の制御弁(Vc1、Vc2、Vc3)をOFFにし「クラッチ緩接続」を行い(ステップS7)、ついでクラッチストロークが第2の目標値(B)以下か否かを判断し(ステップS8)、第2の目標値(B)以下の場合は(ステップS8YES)、半クラッチ制御にする(ステップS9)機能を有している。
本発明によれば、機械式トランスミッション(3)を有する車両のクラッチ(2)の接続をエアによって行うクラッチブースタ(2A)と、前記クラッチ(2)のストロークを検出するクラッチストローク検出手段(22)と、エンジン(1)のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段(7)と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段(29)と、変速ギアのギア位置を検出するギア位置検出手段と、前記機械式トランスミッション(3)の変速操作を制御するコントロールユニット(11)と、を備えたクラッチ(2)の接続制御装置(100)において、前記前記クラッチブースタ(2A)はエアシリンダ部(201)を有し、そのエアシリンダ部(201)はピストン(202)で区画された左室(201L)と右室(201R)とで形成され、前記ピストン(202)の中心にロッド(203)が取り付けられ、そのロッド(203)は接続部材(205)を介してクラッチレバー(27)の端部に回動可能に連結されるとともに、前記ロッド(203)に前記クラッチストローク検出手段(22)が取り付けられ、前記左室(201L)はエアライン(L11)、エアライン(L5)を介して制御弁群(Vc)に連結され、前記制御弁群(Vc)は第1の制御弁(Vc1)、第2の制御弁(Vc2)、第3の制御弁(Vc3)で構成され、前記第1の制御弁(Vc1)はオリフィス(O)を介装したエアライン(L10)を介して前記第2の制御弁(Vc2)に連結されるとともに、エアライン(L6)を介して前記第2の制御弁(Vc2)に連結され、エアライン(L4)を介して前記第3の制御弁(Vc3)に連結され、その第3の制御弁(Vc3)はエアライン(L2、L1)を介してエアタンク(31)に連結され、前記第2の制御弁(Vc2)はエアライン(L7、L8)を介して前記右室(201R)に連結され、前記エアライン(L7、L8)の分岐点にエアライン(L9)が接続されて大気に開放されるブリーザ(210)に連結されており、前記コントロールユニット(11)は前記クラッチストローク検出手段(22)によってクラッチストロークを検出させ(ステップS0)、前記アクセル開度検出手段(7)からの情報に基づいて規定アクセル開度以上か否かを判断し(ステップS11)、規定アクセル開度以上であれば(ステップS11YES)、第1の制御弁(Vc1)及び第2の制御弁(Vc2)をONにし第3の制御弁(Vc3)をOFFにして「クラッチ急接続」を行い(ステップS12)、クラッチストロークが第1の目標値(A)(図5参照)以下か否かを判断し(ステップS13)、第1の目標値(A)以下の場合は(ステップS13YES)、第1の制御弁(Vc1)及び第3の制御弁(Vc3)をONにし第2の制御弁(Vc2)をOFFにして「クラッチ断」を行い(ステップS14)、前記クラッチストロークが第2の目標値(B)(図5参照)以下か否かを判断し(ステップS15)、第2の目標値(B)以下の場合は(ステップS15YES)、半クラッチ制御にし(ステップS19)、前記クラッチストロークが第2の目標値(B)以上であれば(ステップS15NO)、「クラッチ断」の経過時間が規定時間(T)を経過したか否かを判断し(ステップS16)、規定時間(T)を経過したら(ステップS16YES)前記第1、第2、第3の制御弁(Vc1、Vc2、Vc3)をOFFにし「クラッチ緩接続」を行い(ステップS17)、ついでクラッチストロークが第2の目標値(B)以下か否かを判断し(ステップS18)、第2の目標値(B)以下の場合は(ステップS18YES)半クラッチ制御にする(ステップS19)機能を有している。
本発明によれば、機械式トランスミッション(3)を有する車両のクラッチ(2)の接続をエアによって行うクラッチブースタ(2A)と、前記クラッチ(2)のストロークを検出するクラッチストローク検出手段(22)と、エンジン(1)のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段(7)と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段(29)と、変速ギアのギア位置を検出するギア位置検出手段と、前記機械式トランスミッション(3)の変速操作を制御するコントロールユニット(11)と、を備えたクラッチ(2)の接続制御装置(100)において、前記前記クラッチブースタ(2A)はエアシリンダ部(201)を有し、そのエアシリンダ部(201)はピストン(202)で区画された左室(201L)と右室(201R)とで形成され、前記ピストン(202)の中心にロッド(203)が取り付けられ、そのロッド(203)は接続部材(205)を介してクラッチレバー(27)の端部に回動可能に連結されるとともに、前記ロッド(203)に前記クラッチストローク検出手段(22)が取り付けられ、前記左室(201L)はエアライン(L11)、エアライン(L5)を介して制御弁群(Vc)に連結され、前記制御弁群(Vc)は第1の制御弁(Vc1)、第2の制御弁(Vc2)、第3の制御弁(Vc3)で構成され、前記第1の制御弁(Vc1)はオリフィス(O)を介装したエアライン(L10)を介して前記第2の制御弁(Vc2)に連結されるとともに、エアライン(L6)を介して前記第2の制御弁(Vc2)に連結され、エアライン(L4)を介して前記第3の制御弁(Vc3)に連結され、その第3の制御弁(Vc3)はエアライン(L2、L1)を介してエアタンク(31)に連結され、前記第2の制御弁(Vc2)はエアライン(L7、L8)を介して前記右室(201R)に連結され、前記エアライン(L7、L8)の分岐点にエアライン(L9)が接続されて大気に開放されるブリーザ(210)に連結されており、前記コントロールユニット(11)は前記クラッチストローク検出手段(22)によってクラッチストロークを検出させ(ステップS0)、前記アクセル開度検出手段(7)からの情報に基づいて規定アクセル開度以上か否かを判断し(ステップS21)、規定アクセル開度以上であれば(ステップS21YES)、第1の制御弁(Vc1)及び第2の制御弁(Vc2)をONにし第3の制御弁(Vc3)をOFFにして「クラッチ急接続」を行い(ステップS22)、クラッチストロークが第1の目標値(A)(図5参照)以下か否かを判断し(ステップS23)、第1の目標値(A)以下の場合は(ステップS23YES)、第1の制御弁(Vc1)及び第3の制御弁(Vc3)をONにし第2の制御弁(Vc2)をOFFにして「クラッチ断」とし(ステップS24)、前記クラッチストロークが第2の目標値(B)(図5参照)以下か否かを判断し(ステップS25)、第2の目標値(B)以下の場合は(ステップS25YES)、半クラッチ制御にし(ステップS32)、前記クラッチストロークが第2の目標値(B)以上であれば(ステップS25NO)、「クラッチ断」の経過時間が規定時間(T)を経過したか否かを判断し(ステップS26)、規定時間(T)を経過したら(ステップS26YES)前記クラッチストロークが第2の目標値(B)以下か否かを判断し(ステップS27)、第2の目標値(B)以上であれば(ステップS27NO)前記第1、第2、第3の制御弁(Vc1、Vc2、Vc3)をOFFにし「クラッチ緩接続」を行い(ステップS30)、ついでクラッチストロークが第2の目標値(B)以下か否かを判断し(ステップS31)、第2の目標値(B)以下の場合は(ステップS31YES)半クラッチ制御にし(ステップS32)、前記前記クラッチストロークが第2の目標値(B)以下であれば、第1の制御弁(Vc1)及び第3の制御弁(Vc3)をONにし第2の制御弁(Vc2)をOFFにして「クラッチ断」とし(ステップS28)、「クラッチ断」の経過時間が規定時間(T)を経過したか否かを判断し(ステップS29)、規定時間(T)を経過したら(ステップS29YES)前記第1、第2、第3の制御弁(Vc1、Vc2、Vc3)をOFFにし「クラッチ緩接続」を行い(ステップS30)、ついでクラッチストロークが第2の目標値(B)以下か否かを判断し(ステップS31)、第2の目標値(B)以下の場合は(ステップS31YES)半クラッチ制御にする(ステップS32)、機能を有している。
本発明によれば、機械式トランスミッション(3)を有する車両のクラッチ(2)の接続をエアによって行うクラッチブースタ(2A)と、前記クラッチ(2)のストロークを検出するクラッチストローク検出手段(22)と、エンジン(1)のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段(7)と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段(29)と、変速ギアのギア位置を検出するギア位置検出手段と、前記機械式トランスミッション(3)の変速操作を制御するコントロールユニット(11)と、を備えたクラッチ(2)の接続制御装置(100)において、前記前記クラッチブースタ(2A)はエアシリンダ部(201)を有し、そのエアシリンダ部(201)はピストン(202)で区画された左室(201L)と右室(201R)とで形成され、前記ピストン(202)の中心にロッド(203)が取り付けられ、そのロッド(203)は接続部材(205)を介してクラッチレバー(27)の端部に回動可能に連結されるとともに、前記ロッド(203)に前記クラッチストローク検出手段(22)が取り付けられ、前記左室(201L)はエアライン(L11)、エアライン(L5)を介して制御弁群(Vc)に連結され、前記制御弁群(Vc)は第1の制御弁(Vc1)、第2の制御弁(Vc2)、第3の制御弁(Vc3)で構成され、前記第1の制御弁(Vc1)はオリフィス(O)を介装したエアライン(L10)を介して前記第2の制御弁(Vc2)に連結されるとともに、エアライン(L6)を介して前記第2の制御弁(Vc2)に連結され、エアライン(L4)を介して前記第3の制御弁(Vc3)に連結され、その第3の制御弁(Vc3)はエアライン(L2、L1)を介してエアタンク(31)に連結され、前記第2の制御弁(Vc2)はエアライン(L7、L8)を介して前記右室(201R)に連結され、前記エアライン(L7、L8)の分岐点にエアライン(L9)が接続されて大気に開放されるブリーザ(210)に連結されており、前記コントロールユニット(11)は前記クラッチストローク検出手段(22)によってクラッチストロークを検出させ(ステップS0)、前記アクセル開度検出手段(7)からの情報に基づいて規定アクセル開度以上か否かを判断し(ステップS41)、規定アクセル開度以上であれば(ステップS41YES)、第1の制御弁(Vc1)及び第2の制御弁(Vc2)をONにし第3の制御弁(Vc3)をOFFにして「クラッチ急接続」を行い(ステップS42)、クラッチストロークが第1の目標値(A)(図5参照)以下か否かを判断し(ステップS43)、第1の目標値(A)以下の場合は(ステップS43YES)、第1の制御弁(Vc1)及び第3の制御弁(Vc3)をONにし第2の制御弁(Vc2)をOFFにして「クラッチ断」とし(ステップS44)、前記前記クラッチストロークが第2の目標値(B)(図5参照)以下か否かを判断し(ステップS45)、第2の目標値(B)以下の場合は(ステップS45YES)、半クラッチ制御にし(ステップS51)、前記クラッチストロークが第2の目標値(B)以上であれば(ステップS45NO)、「クラッチ断」の経過時間が規定時間(T)を経過したか否かを判断し(ステップS46)、経過時間が規定時間(T)を経過したら(ステップS46YES)、第1の制御弁(Vc1)をONにし第2、第3の制御弁(Vc2、Vc3)をOFFにして、「クラッチ保持」にし(ステップS47)、「クラッチ保持」の経過時間が規定時間(T)を経過したか否かを判断し(ステップS48)、経過時間が規定時間(T)を経過したら(ステップS48YES)、第1、第2、第3の制御弁(Vc1、Vc2、Vc3)をOFFにして「クラッチ緩接続」にし(ステップS49)、ついで前記クラッチストロークが第2の目標値(B)以下か否かを判断し(ステップS50)、第2の目標値(B)以下の場合は(ステップS50YES)、半クラッチ制御にする(ステップS51)、機能を有している。
本発明によれば、機械式トランスミッション(3)を有する車両のクラッチ(2)の接続をエアによって行うクラッチブースタ(2A)と、前記クラッチ(2)のストロークを検出するクラッチストローク検出手段(22)と、エンジン(1)のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段(7)と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段(29)と、変速ギアのギア位置を検出するギア位置検出手段と、前記機械式トランスミッション(3)の変速操作を制御するコントロールユニット(11)と、を備えたクラッチ(2)の接続制御装置(100)において、前記前記クラッチブースタ(2A)はエアシリンダ部(201)を有し、そのエアシリンダ部(201)はピストン(202)で区画された左室(201L)と右室(201R)とで形成され、前記ピストン(202)の中心にロッド(203)が取り付けられ、そのロッド(203)は接続部材(205)を介してクラッチレバー(27)の端部に回動可能に連結されるとともに、前記ロッド(203)に前記クラッチストローク検出手段(22)が取り付けられ、前記左室(201L)はエアライン(L11)、エアライン(L5)を介して制御弁群(Vc)に連結され、前記制御弁群(Vc)は第1の制御弁(Vc1)、第2の制御弁(Vc2)、第3の制御弁(Vc3)で構成され、前記第1の制御弁(Vc1)はオリフィス(O)を介装したエアライン(L10)を介して前記第2の制御弁(Vc2)に連結されるとともに、エアライン(L6)を介して前記第2の制御弁(Vc2)に連結され、エアライン(L4)を介して前記第3の制御弁(Vc3)に連結され、その第3の制御弁(Vc3)はエアライン(L2、L1)を介してエアタンク(31)に連結され、前記第2の制御弁(Vc2)はエアライン(L7、L8)を介して前記右室(201R)に連結され、前記エアライン(L7、L8)の分岐点にエアライン(L9)が接続されて大気に開放されるブリーザ(210)に連結されており、前記コントロールユニット(11)は前記クラッチストローク検出手段(22)によってクラッチストロークを検出させ(ステップS0)、前記アクセル開度検出手段(7)からの情報に基づいて規定アクセル開度以上か否かを判断し(ステップS61)、規定アクセル開度以上であれば(ステップS61YES)、第1の制御弁(Vc1)及び第2の制御弁(Vc2)をONにし第3の制御弁(Vc3)をOFFにして「クラッチ急接続」を行い(ステップS62)、クラッチストロークが第1の目標値(A)(図5参照)以下か否かを判断し(ステップS63)、第1の目標値(A)以下の場合は(ステップS63YES)、第1の制御弁(Vc1)及び第3の制御弁(Vc3)をONにし第2の制御弁(Vc3)をOFFにして「クラッチ断」とし(ステップS64)、クラッチストロークが第2の目標値(B)(図5参照)以下か否かを判断し(ステップS65)、第2の目標値(B)以下の場合は(ステップS65YES)、半クラッチ制御にし(ステップS76)、前記クラッチストロークが第2の目標値(B)以上であれば(ステップS65NO)、「クラッチ断」の経過時間が規定時間(T)を経過したか否かを判断し(ステップS66)、規定時間(T)を経過したら(ステップS66YES)、第1の制御弁(Vc1)をONにし第2、第3の制御弁(Vc2、Vc3)をOFFにして「クラッチ保持」にし(ステップS67)、「クラッチ保持」の経過時間が規定時間(T)を経過したか否かを判断し(ステップS68)、規定時間(T)を経過したら(ステップS68YES)、前記クラッチストロークが第2の目標値(B)以下か否かを判断し(ステップS69)、第2の目標値(B)以下の場合は(ステップS69YES)、第1の制御弁(Vc1)及び第3の制御弁(Vc3)をONにし第2の制御弁(Vc2)をOFFにして「クラッチ断」とし(ステップS70)、「クラッチ断」の経過時間が規定時間(T)を経過したか否かを判断し(ステップS71)、規定時間(T)を経過したら(ステップS71YES)、第1の制御弁(Vc1)をONにし第2、第3の制御弁(Vc2、Vc3)をOFFにして「クラッチ保持」にし(ステップS72)、「クラッチ保持」の経過時間が規定時間(T)を経過したか否かを判断し(ステップS73)、経過時間が規定時間(T)を経過したら(ステップS73YES)、第1、第2、第3の制御弁(Vc1、Vc2、Vc3)をOFFにして「クラッチ緩接続」にし(ステップS74)、前記クラッチストロークが第2の目標値(B)以下か否かを判断し(ステップS75)、第2の目標値(B)以下の場合は(ステップS75YES)、半クラッチ制御にし(ステップS76)、前記クラッチストロークが第2の目標値(B)以上であれば(ステップS69NO)、第1、第2、第3の制御弁(Vc1、Vc2、Vc3)をOFFにして「クラッチ緩接続」にし(ステップS74)、前記クラッチストロークが第2の目標値(B)以下か否かを判断し(ステップS75)、第2の目標値(B)以下の場合は(ステップS75YES)、半クラッチ制御にする(ステップS76)、機能を有している。
上述した構成及び制御方法の本発明によれば、クラッチ(クラッチペダル2P)を操作せずに発進(自動発進)するに際して、半クラッチ位置近傍の目標位置(A点)まで急激にクラッチを接続し、当該目標位置に到達したならば所定時間だけその位置を維持し、所定時間経過後に半クラッチ位置(B点)まで比較的低速度でクラッチを接続する制御を行なう様に構成されているため、半クラッチ位置近傍の目標位置(A点)までの急激なクラッチを接続により、もたつき感が払拭でき、即ち、従来技術に対して操作時間が短縮され、且つ、従来技術で発生したようなオーバーシュートによる発進ショックの発生も回避することが出来る。
また、当該制御装置(11)は、自動発進時に、半クラッチ位置近傍の目標位置(A点)まで急激にクラッチを接続(「急接続」)し、当該目標位置に到達したならば急激にクラッチを接続するのとは逆方向に作動用エアを設定時間だけ供給(クラッチ「断」の制御)し、設定時間経過後に半クラッチ位置(B点)まで比較的低速度でクラッチを接続(「緩接続」)する制御を行なうため、急接続によるオーバシュート気味な挙動を抑制出来、その結果、発進ショックを回避し、クラッチ操作が円滑に行われる。また、クラッチが切(「断」)側に操作されることも無い。
或いは、半クラッチ位置近傍の目標位置(A点)まで急激にクラッチを接続(「急接続」)し、当該目標位置に到達したならば急激にクラッチを接続するのとは逆方向に作動用エアを設定時間だけ供給(クラッチ「断」の制御)し、設定時間経過後におけるクラッチ位置を所定時間だけ維持(「保持」)し、所定時間経過後に半クラッチ位置(B点)まで比較的低速度でクラッチを接続(「緩接続」)する様に制御を行なうため、急接続によるオーバシュート気味な挙動を抑制出来、その結果、発進ショックを回避し、クラッチ操作が円滑に行われる。また、クラッチが切(「断」)側に操作されることも無い。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
本発明では、クラッチの接続制御装置は共通であるが、接続制御方法の違いにより、5つの実施形態を有する。
先ず、図1を参照して、本発明の実施形態に係るクラッチの接続制御装置の構成について説明する。
図1において、全体を符号100で示すクラッチの接続制御装置は、例えば、ディーゼルエンジン1のエンジン回転数制御手段である電子ガバナ1Aと、クラッチハウジングに内蔵されたクラッチ2と、クラッチ操作を倍力支援するクラッチブースタ2Aと、機械式自動トランスミッション3と、その機械式自動トランスミッションの変速を自動的に行う自動シフトユニット3Aとを有している。
前記クラッチブースタ2Aは、クラッチ操作用の制御弁群Vcを経由した高圧エアによって操作される。その制御弁群Vcは、第1の制御弁Vc1と第2の制御弁Vc2と第3の制御弁Vc3とを有し、図3で後述する配管レイアウト(接続方法)となっている。
そして、クラッチブースタ2Aが作動する場合、即ち、クラッチを切る場合は、エアタンク31から高圧エアがエアラインLaを経由して第3の制御弁Vc3に入り、更に、第1の制御弁Vc1を経由してクラッチブースタ2Aに入り、クラッチブースタ2Aを作動させる。
尚、クラッチの作動パターン、「クラッチ急接続」、「クラッチ断」、「クラッチ断保持」、「クラッチ緩接続」に関しては、図6〜図9を用いて後述する。
クラッチの接続制御装置100は、機械式トランスミッション3の変速操作を制御するトランスミッションコントロールユニット(以降、トランスミッションコントロールユニットを、コントロールユニットと略記する)11と、エンジンコントロールユニット(以降、エンジンコントロールユニットをエンジンコントローラと言う)12を備えている。
クラッチの接続制御装置100は、マニュアル操作用に、クラッチペダル2Pも備えている。そのクラッチペダル2Pには、クラッチペダル2Pを踏んでいないことを認識する第1のクラッチペダルスイッチ24と、クラッチペダル2Pを踏んだことを認識する第2のクラッチペダルスイッチ25とを備えている。
そして、第1及び第2のクラッチペダルスイッチ24,25からは信号ラインによって、クラッチペダルを「踏んだ」、「踏んでいない」の信号が、前記コントロールユニット11に伝送される。
ディーゼルエンジン1には、エンジン回転センサ29が取り付けられ、エンジン回転情報が、前記エンジンコントローラ12に伝送されている。
又、前記電子ガバナ1Aも電気的にエンジンコントローラ12と接続され、燃料噴射情報(エンジン負荷情報)がエンジンコントローラ12に伝送されている。
エンジンコントローラ12は、アクセルペダル6に取り付けたアクセル開度センサ7とも接続され、アクセル開度情報がエンジンコントローラ12に伝送されている。
前記クラッチブースタ2Aはクラッチ操作用のクラッチレバー7に接続され、そのクラッチレバー7にはクラッチストロークセンサ22が取り付けられている。
前記機械式トランスミッション3の自動シフトユニット3AはエアラインLaを介して供給される高圧エアによって作動する。
又、自動シフトユニット3Aは信号ラインによってコントロールユニット11と接続され、その時点のシフトポジションの情報がコントロールユニット11に伝送されている。
機械式トランスミッション3の後端には、車速センサ21が設けられ、車速情報が信号ラインによってコントロールユニット11に伝送されている。更に、機械式トランスミッション3には、レンジシャフト回転センサ17とメインシャフト回転センサ23が介装され、各シャフトの回転情報がコントロールユニット11に伝送されている。
クラッチの接続制御装置100は、シフトレバー4Aを有するシフトユニット4とも接続されている。そして、シフトレバー4Aの頂部には、自動/手動切換え用スイッチ5が設けられ、操作は「手動」か「自動」か、の情報がコントロールユニット11に伝送されている。
尚、自動/手動切換え用スイッチ5は、シフトレバー4Aの頂部に限らず、シフトレバー4A近傍に配置される事もある。
又、コントロールユニット11はブレーキペダルスイッチ26とも接続され、ブレーキペダルを「踏んでいる」、「踏んでいない」、の情報が伝送されている。
エンジンコントローラ12はコントロールユニット11と接続され、エンジンの運転状況や、アクセル開度情報が、コントロールユニット11にも伝達されるように構成されている。
コントロールユニット11は、前記制御弁群Vcと接続され、制御弁Vc1〜Vc3に制御信号を発信する。又、コントロールユニット11は運転席の図示しないディスプレーユニット13及び警報ブザー13Aとも接続され、変速やクラッチ操作に関する情報が表示されたり、警告音を吹鳴させたりして、ドライバーに注意を喚起している。
図1において、符号Loはクラッチマスターシリンダ8(後述の図3参照)とクラッチブースタ2Aを接続し、クラッチ操作信号を油圧として伝送する油圧ラインを示している。
次に、図2を参照してコントロールユニット11の各ユニット(各検出手段や、制御先のユニット)との接続関係を再度説明する。
コントロールユニット11はクラッチ制御部11cを有しており、少なくともクラッチストローク検出手段(クラッチストロークセンサ)22、アクセル開度手段(アクセル開度センサ)7、エンジン回転数検出手段(エンジン回転センサ)29、ブレーキ信号検出手段(ブレーキペダルスイッチ)26、ギア位置検出手段(ギヤシフトユニット3Aに内臓)と接続され、各種情報を得て、制御信号をクラッチアクチュエータである制御弁群Vc(Vc1〜Vc3)に発進する様に構成されている。
次に、図3及び図4を参照して、クラッチの制御機構について詳細に説明する。
先ず、図3において、クラッチブースタ2Aは、大径のエアシリンダ部201を有している。
図4を参照して、そのエアシリンダ部201の上方には、ロッド209cで1対に連結された左右1対の弁体209a,209bがエアシリンダ部201と平行に配置された油圧室207(弁体209aが内部を摺動)及びエア室208(弁体209bが内部を摺動)が形成されている。
詳細には、エア室208は、長手方向中央に全周に亙ってエア室の中心方向に突出する円環状の突出部208cが形成されており、左右の部屋(208a,208b)に画成され、図示の右室208b側で前記一方(右方)の弁体209bが摺動する。
右方の弁体209bは、外周部に複数の切欠き部209dが形成されている。その切欠き部209dの投影面は、前記突出部208cを形成する面内に含まれるように形成されている。
従って、図示の様に右方の弁体209bが突出部208cに当接した場合は、エア室208の右室208bと左室208aは右方の弁体209bで隔絶されているが、弁体209が右行し、右方の弁体209bが突出部208cから離れた場合は、切欠き209dによって流路が形成され、エアがエアタンク31からエアラインL3、右室208b、左室208a、エアラインL12を経由してダブルチェックバルブVd側に流れる。
前記油圧室207の左端には流路Loが形成され、その流路Loはクラッチペダル2P側のクラッチマスターシリンダ8(図3参照)と連通している。一方、エア室208の右室208bの右端はエアラインL3によってエアタンク31と連通し、左室208aは流路L12を介して、ダブルチェックバルブVdの一方の入り口に連通している。
再び図3を参照して、ダブルチェックバルブVdの他方の入口は第1の制御弁Vc1とエアラインL5で接続されている。
また、ダブルチェックバルブVdの出口はエアシリンダ部201の左室とエアラインL11で連通している。
図3において、符号VdbはダブルチェックバルブVdの弁対(スプール)を表し、弁体Vdbが在る側の入り口が閉塞されていることを示している。
第1の制御弁Vc1と第2の制御弁Vc2は、エアラインL6及びオリフィスを有するエアラインL10で連通している。
第1の制御弁Vc1と第3の制御弁Vc3は、エアラインL4で連通している。
第2の制御弁Vc2はエアラインL7及びL8でエアシリンダ部201の右室に連通している。
エアラインL7は分岐点で前記エアラインL8と分岐ラインL9に分岐し、その分岐ラインL9の先端はブリーザ210が取り付けられ、ブリーザ210から大気にエアが開放されている。
第3の制御弁Vc3はエアラインL2及びL1でエアタンク31に連通している。
前記エアシリンダ部201の内部にはピストン202がエアシリンダ内周を摺動するように構成されている。
ピストン202の中心にはロッド203が取り付けられ、そのロッド先端にはガイド孔24に介装された接続部材205を介してリンク206が接続されている。そのリンク206はクラッチレバー27に係合し、リンク206の左右の動きによってレバー27は揺動する様に構成されている。
図3中、符号Sr1はピストン202を付勢するリターンスプリングである。
尚、図6〜図9では、このリターンスプリングは省略されて描かれている。
即ち、リンク206が右行すれば、クラッチが切れる(クラッチ断)様に作用し、リンク206が左行すれば、クラッチが繋がる様に構成されている。
ここで、本実施形態におけるクラッチの断・接の制御には、「急接続」、「断」、「保持」、「緩接続」の4つの制御モードがある。係る4つの制御モードについて、図を参照して以下に説明する。
個々の制御モードを説明する前に、図5の特性図を用いて、「急接続」、「断」、「保持」、「緩接続」の4つの制御モードのパターンを示す。
図5は、横軸に時間経過をとり、縦軸にクラッチ接続量をとっている。縦軸のクラッチ接続量とは具体的に下方が接続量100%(クラッチ「断」の状態)、上方が接続量0%(クラッチ「接」の状態)で表示されている。
a点〜A点が「急接続」、A点〜b点が「保持」、b点〜B点が「緩接続」、y点〜x点が「断」を示し、B点〜f点はクラッチが「半クラッチ」状態であることを示している。
尚、図中、2点鎖線は従来生じていたオーバーシュートを参考に示したものである。
先ず、「急接続」の制御モードについて、図6を参照して説明する。
「急接続」モードでは、第1の制御弁Vc1はONで、エアラインL5とL6、及びラインL5とL4を連通状態とする。
第2の制御弁Vc2はONで、エアラインL6とL7を連通状態とし、L7はエアシリンダ部201の右室及びエアラインL9からブリーザ210に連通させる。
第3の制御弁Vc3はOFFで、ラインL2とL4を不通にする。
第2の制御弁Vc2と第3の制御弁Vc3を接続しオリフィスを介装したエアラインL10は不通となる。
従って、エアシリンダ部201の左室のエアは、エアラインL11、ダブルチェックバルブVd、エアラインL5、L6を経由して第2の制御弁Vc2に至り、更にエアラインL7、L8から一部がエアシリンダ部の右室に入りピストン202の左行を支援すると共に、残る大部分のエアがエアラインL9、ブリーザ210を経由して速やかに大気に排出される。
図7を参照して、「断」モードでは、第1の制御弁Vc1はONで、エアラインL5とL6、及びラインL5とL4を連通状態とする。
第2の制御弁Vc2はOFFで、エアラインL7を不通とする。
第3の制御弁Vc3はONで、ラインL2とL4を連通状態にする。
第2の制御弁Vc2と第3の制御弁Vc3を接続しオリフィスを介装したエアラインL10は不通となる。
従って、エアタンク31の高圧エア(新気)はエアラインL1、L2、第3の制御弁Vc3、エアラインL4、L5、ダブルチェックバルブVdb、エアラインL11を経由してシリンダ部201の左室に流入してピストン202を右行させ、リンク206を介してクラッチレバー27を「断」側に操作する。
図8を参照して、「保持」モードでは、第1の制御弁Vc1はONで、エアラインL5とL6、及びラインL5とL4を連通状態とする。
第2の制御弁Vc2はOFFで、エアラインL7を不通とする。
第3の制御弁Vc3はOFFで、ラインL2とL4を不通にする。
第2の制御弁Vc2と第3の制御弁Vc3を接続しオリフィスを介装したエアラインL10は不通となる。
従って、エアシリンダ部201の左室は制御弁群Vcによって制御弁群Vc以降のエアラインと遮断され、ピストン202の移動が阻止される。
図9を参照して、「緩接続」モードでは、第1の制御弁Vc1〜第3の制御弁Vc3の全てがOFFで、第1の制御弁Vc1に関してはエアラインL5とL10、及びラインL5とL6を連通状態とする。しかし、第2の制御弁Vc2がOFFであるため、ラインL6以降の連通は阻止される。
第2の制御弁Vc2に関しては、エアラインL7、L8、L9を連通状態とする。
第3の制御弁Vc3はOFFで、ラインL2とL4を不通にする。
従って、エアシリンダ部201の左室はエアラインL11、ダブルチェックバルブVd、エアラインL5、第1の制御弁Vc1、オリフィスを内蔵したエアラインL10、エアラインL7、L8を経由して一部がエアシリンダ部201の右室に入る。
残りの大半の高圧エアはエアラインL9、ブリーザ210を経由して大気に放出される。高圧エアの全ては、オリフィスを内蔵したエアラインL10を経由して流れるために、大気への放散は徐々に行われ、緩接続が確実に行われる。
次に、図10のフローチャートを参照して本発明の第1実施形態のクラッチの接続制御方法を説明する。
図10の第1実施形態では、コントロールユニット11は、クラッチペダル2Pを操作せずに自動発進するに際して、半クラッチ位置近傍の目標位置A点(図5参照)まで急激にクラッチを接続(「急接続」)し、当該目標位置A点に到達したならば所定時間だけその位置を維持(「保持」)し、所定時間経過後に半クラッチ位置B点まで比較的低速度でクラッチを接続(「緩接続」)する制御を行なう様に構成されている。
図10において、先ず、クラッチストロークセンサ22によってクラッチストロークを検出する(ステップS0)。その後、アクセルペダルスイッチ7からの情報に基づいて、アクセル開度が所定値以上となっているか否か(車両を発進させようとしているか否か)を判断する(ステップS1)。
アクセル態度が所定値以上であれば、即ち、車両を発進させようとすれば(ステップS1のYES)、ステップS2に進み、クラッチ「急接続」の制御を行う。すると、前述した様に制御弁群Vcは制御される(Vc1、Vc2はON,Vc3はOFF)。
エアシリンダ部201内のピストン202は速い速度で左行し、クラッチレバー27は反時計回りに回動する。
クラッチ「急接続」の制御により変速制御全体の時間短縮が図られる。
コントロールユニット11は、クラッチストロークセンサ22からの情報に基づき、クラッチストロークが半クラッチ位置近傍の目標位置A点以下(図5のA点より上方の領域、即ち、図5の縦軸の上方がストローク量が減少する方向)か否かを判断する(ステップS3)。
クラッチストロークが半クラッチ位置近傍の目標位置A点以下(図5のA点より上方)なら(ステップS3のYES)、次のステップS4に進む。一方、クラッチストロークが半クラッチ位置近傍の目標位置A点以上(図5のA点より下方)なら(ステップS3のNO)、ステップS2に戻り、ステップS2以降を繰り返す。
ステップS4では、第1の制御弁Vc1をON、第2、第3の制御弁Vc2、Vc3をOFFとしてクラッチを現状のまま「保持」する(図8参照)。
次のステップS5では、コントロールユニット11は、エアシリンダ201に介装された第1のリターンスプリングSr1の反力や、エアライン中の漏洩の影響で、クラッチストロークが増加して、クラッチストロークが半クラッチ位置B点以下(図5のB点より上方の領域)まで減少してしまったか否かを判断する。
クラッチストロークが半クラッチ位置B点以下(図5のB点より上方の領域)の場合は(ステップS5のYES)、ステップS9の半クラッチ制御(図5のB点から右の領域)まで進む。
一方、クラッチストロークが半クラッチ位置B点以下でない場合は(ステップS5のON)、ステップS6に進み規定時間が経過するまで待機し、規定時間が経過したなら(ステップS5のYES)、「緩接続」を行う。
「緩接続」では、第1〜第3制御弁Vc3全てがOFF状態(図9参照)である。
次のステップS8では、コントロールユニット11は、クラッチストロークセンサ22の情報に基づいてクラッチストロークが半クラッチ位置のB点以下(図5のB点より上方の領域)か否かを判断する。
クラッチストロークが半クラッチ位置のB点以下(図5のB点より上方の領域)の場合(ステップS8のYES)、ステップS9に進み、半クラッチ制御に入る。一方、クラッチストロークが半クラッチ位置のB点以下でない場合(半クラッチ位置に達していない場合;ステップS8のNO)、ステップS7まで戻り、再びステップS7を繰り返す。
次に、図11のフローチャートを参照して本発明の第2実施形態のクラッチの接続制御方法を説明する。
図10の第1実施形態の接続制御方法では、「急接続」の後、クラッチを「保持する制御を行っている。
しかし、エアシリンダ室201には第1のリターンスプリングSr1が在ることと、流路各所での漏洩や、或いは、「急接続」時のピストン202の慣性力によってクラッチが接続側に移動してしまう場合がある。
図11の第2実施形態では、係る挙動を抑制するために、コントロールユニット11は、クラッチペダル2Pを操作せずに自動発進するに際して、半クラッチ位置近傍の目標位置A点まで急激にクラッチを接続(「急接続」)し、当該目標位置に到達したならば急激にクラッチを接続するのとは逆方向に作動用エアを設定時間だけ供給(クラッチ「断」の制御)し、設定時間経過後に半クラッチ位置B点まで比較的低速度でクラッチを接続(「緩接続」)する制御を行なう様に構成されている。
図11において、先ず、クラッチストロークセンサ22によってクラッチストロークを検出する(ステップS0)。その後、アクセルペダルスイッチ7からの情報に基づいて、アクセル開度が所定値以上となっているか否か(車両を発進させようとしているか否か)を判断する(ステップS11)。
アクセル態度が所定値以上であれば、即ち、車両を発進させようとすれば(ステップS11のYES)、ステップS12に進み、クラッチ「急接続」の制御を行う。すると、前述した様に制御弁群Vcは制御される(Vc1、Vc2はON,Vc3はOFF)。
エアシリンダ部201内のピストン202は速い速度で左行し、クラッチレバー27は反時計回りに回動する。コントロールユニット11は、クラッチストロークセンサ22からの情報に基づき、クラッチストロークが半クラッチ位置近傍の目標位置A点以下(図5のA点より上方の領域)か否かを判断する(ステップS13)。
クラッチストロークが半クラッチ位置近傍の目標位置A点以下なら(ステップS13のYES)、次のステップS14に進む。一方、クラッチストロークが半クラッチ位置近傍の目標位置A点以下(図5のA点より上方)でないないなら(ステップS13のNO)、ステップS12に戻り、ステップS12以降を繰り返す。
ステップS14では、第1、第3の制御弁Vc1、Vc3をON、第2の制御弁Vc2をOFFとしてクラッチ「断」の制御を行う(図7参照)。
次のステップS15では、コントロールユニット11は、クラッチストロークが半クラッチ位置B点以下(図5のB点より上方)であるか否かを判断する。
クラッチストロークが半クラッチ位置B点以下の場合は(ステップS15のYES)、半クラッチ制御(ステップS19;図5のB点から右の領域)まで進む。
一方、クラッチストロークが半クラッチ位置B点以下でない場合は(ステップS5のON)、ステップS16に進み規定時間が経過するまで待機(「保持」)し、規定時間が経過したなら(ステップS16のYES)、ステップS17で「緩接続」を行う。
「緩接続」では、第1〜第3制御弁Vc3全てがOFF状態(図9参照)である。
次のステップS18では、コントロールユニット11は、クラッチストロークセンサ22の情報に基づいてクラッチストロークが半クラッチ位置のB点以下か否かを判断する。
クラッチストロークが半クラッチ位置のB点以下の場合(ステップS18のYES)、ステップS19に進み、半クラッチ制御に入る。一方、クラッチストロークが半クラッチ位置のB点以下でない場合(ステップS18のNO)、ステップS17に戻り、再びステップS17を繰り返す。
次に、図12のフローチャートを参照して本発明の第3実施形態のクラッチの接続制御方法を説明する。
図12の第3実施形態では、コントロールユニット11は、クラッチペダル2Pを操作せずに自動発進するに際して、半クラッチ位置近傍の目標位置A点まで急激にクラッチを接続(「急接続」)し、当該目標位置に到達したならば急激にクラッチを接続するのとは逆方向に作動用エアを供給(「断」)し、クラッチ位置が予め設定された位置になったならば半クラッチ位置B点まで比較的低速度でクラッチを接続(「緩接続」)する制御を行なう様に構成されている。
図12の第3実施形態のステップS0〜ステップS26に関しては、第2実施形態のステップS0〜ステップS16と同様であるので、その間の制御については説明を省略する。
図12のステップS27では、コントロールユニット11は、クラッチストロークがB点以下となったか否かを判断して、B点以下であれば(ステップS27のYES)、ステップS28に進み、B点以下で無ければ(ステップS27のNO)、ステップS30に進む。
ステップS28では、第1、第3の制御弁Vc1、Vc3をON、第2の制御弁Vc2をOFFとしてクラッチ「断」の制御を行う(図7参照)。
次のステップS29では、コントロールユニット11は、規定時間が経過するまで待機し(ステップS29、S28のループ)、規定時間が経過したなら(ステップS29のYES)、ステップS30に進む。
ステップS30では、「緩接続」を行う。
「緩接続」では、第1〜第3制御弁Vc3全てがOFF状態(図9参照)である。ここでは、「緩接続」によって、発進ショックを回避することが出来る。
そして、次のステップS31では、コントロールユニット11は、クラッチストロークセンサ22の情報に基づいてクラッチストロークが半クラッチ位置のB点以下か否かを判断する。
クラッチストロークが半クラッチ位置のB点以下の場合(ステップS31のYES)、ステップS32に進み、半クラッチ制御に入る。一方、クラッチストロークが半クラッチ位置のB点以下でない場合(ステップS31のNO)、ステップS30に戻り、再びステップS31を繰り返す。
次に、図13のフローチャートを参照して本発明の第4実施形態のクラッチの接続制御方法を説明する。
図13の第4実施形態では、コントロールユニット11は、クラッチペダル2Pを操作せずに自動発進するに際して、半クラッチ位置近傍の目標位置A点まで急激にクラッチを接続(「急接続」)し、当該目標位置に到達したならば急激にクラッチを接続するのとは逆方向に作動用エアを設定時間だけ供給(「断」)し、設定時間経過後におけるクラッチ位置を所定時間だけ維持(「保持」)し、所定時間経過後に半クラッチ位置B点まで比較的低速度でクラッチを接続(「緩接続」)する制御を行なう様に構成されている。
図13の第4実施形態のステップS0〜ステップS46に関しては、第2実施形態のステップS0〜ステップS16、及び、第3実施形態のステップS0〜ステップS26と同様であるので、その間の制御については説明を省略する。
図13のステップS47では、コントロールユニット11は、第1の制御弁Vc1をON、第2、第3の制御弁Vc2、Vc3をOFFとして、「保持」の制御(図8参照)を行う。
その後、規定の経過時間が過ぎて(ステップS48のYES)、第1の制御弁Vc1〜第3の制御弁Vc3の全てをOFFとして「緩接続」の制御を行う(ステップS49)。ここでは、「緩接続」によって発進ショックを回避することが出来る。
ステップS50では、コントロールユニット11は、クラッチストロークセンサ22の情報に基づいてクラッチストロークが半クラッチ位置のB点以下か否かを判断する。
クラッチストロークが半クラッチ位置のB点以下の場合(ステップS50のYES)、ステップS51に進み、半クラッチ制御に入る。一方、クラッチストロークが半クラッチ位置のB点以下でない場合(ステップS50のNO)、ステップS49に戻り、再びステップS49を繰り返す。
尚、第2実施形態(図11)、第4実施形態(図13)において、クラッチ「断」の処理でオーバシュートが十分に制御できない場合には、クラッチ「断」の処理、及びクラッチ「断」と「保持」の組合せ処理を複数回繰り返しても良い。
次に、図14のフローチャートを参照して本発明の第5実施形態のクラッチの接続制御方法を説明する。
図14の第5実施形態では、コントロールユニット11は、クラッチペダル2Pを操作せずに自動発進するに際して、半クラッチ位置近傍の目標位置A点まで急激にクラッチを接続(「急接続」)し、当該目標位置に到達したならば急激にクラッチを接続するのとは逆方向に作動用エアを供給(「断」の制御)し、クラッチ位置が予め設定された位置になったならば当該クラッチ位置を所定時間だけ維持(「保持」)し、所定時間経過後に半クラッチ位置B点まで比較的低速度でクラッチを接続(「緩接続」)する制御を行なう様に構成されている。しかも、第5実施形態では、1回のクラッチの「断」の制御でオーバシュートが十分出来ないことを想定して、複数回に亘って「断」の制御を行う様に構成されている。
図14の第5実施形態のステップS0〜ステップS68に関しては、第4実施形態のステップS0〜ステップS48と同様であるので、その間の制御については説明を省略する。
図14のステップS69では、コントロールユニット11は、クラッチストロークが半クラッチ位置B点以下であるか否かを判断して、B点以下であれば(ステップS69のYES)、ステップS70に進み、一方、B点以下で無ければ(ステップS69のNO)、ステップS74に進む。
ステップS70では、コントロールユニット11は、第1及び第3の制御弁Vc1、Vc3をON、第2の制御弁Vc2をOFFとして、「断」の制御(図7)を行う。
そして、ステップS72に進み、規定時間の経過を待ち(ステップY71、ステップS70のループ)、規定時間が経過したなら(ステップS71のYES)、第1の制御弁Vc1をON、第2及び第3の制御弁Vc2、Vc3をOFFとして、「保持」の制御(図8)を行う。
次のステップS73では規定時間が経過するのを待ち(ステップS73、ステップS72のループ)、規定時間が経過したなら(ステップS73のYES)、ステップS74に進む。ステップS74では、第1の制御弁Vc1〜第3の制御弁Vc3の全てをOFFとして「緩接続」の制御を行う。
次の、ステップS75では、コントロールユニット11は、クラッチストロークが半クラッチ位置のB点以下か否かを判断する。
クラッチストロークが半クラッチ位置のB点以下の場合(ステップS75のYES)、ステップS76に進み、半クラッチ制御に入る。一方、クラッチストロークが半クラッチ位置のB点以下でない場合(ステップS75のNO)、ステップS74に戻り、ステップS74以下を繰り返す。
上述したような本発明の実施形態によれば、クラッチペダル2Pを操作せずに自動発進するに際して、半クラッチ位置近傍の目標位置A点まで急激にクラッチを接続「急接続」し、当該目標位置に到達したならば所定時間だけその位置を維持「保持」し、所定時間経過後に半クラッチ位置B点まで比較的低速度でクラッチを接続する制御「緩接続」を行なう様に構成されているため、半クラッチ位置近傍の目標位置A点までの急激なクラッチを接続により、もたつき感が払拭できる。
即ち、従来技術に対して操作時間が短縮される。また、従来技術で発生したようなオーバシュートによる発進ショックの発生も回避することが出来る。
また、コントロールユニット11は、自動発進するに際して、半クラッチ位置近傍の目標位置A点まで急激にクラッチを接続「急接続」し、当該目標位置に到達したならば急激にクラッチを接続するのとは逆方向に作動用エアを設定時間だけ供給「断」し、設定時間経過後に半クラッチ位置(B点)まで比較的低速度でクラッチを接続「緩接続」する制御を行なうため、或いは、半クラッチ位置近傍の目標位置A点まで急激にクラッチを接続「急接続」し、当該目標位置に到達したならば急激にクラッチを接続するのとは逆方向に作動用エアを設定時間だけ供給「断」し、設定時間経過後におけるクラッチ位置を所定時間だけ維持「保持」し、所定時間経過後に半クラッチ位置B点まで比較的低速度でクラッチを接続「緩接続」する様に構成されているので、発進ショックは起こらない。
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。
本発明の実施形態に係るクラッチ接続制御機構全体の構成を示したブロック図。 本発明の実施形態に係るコントロールユニットとその接続先を示した配置図。 本発明の実施形態に係るクラッチ操作機構の構成を説明する模式図。 図3におけるクラッチブースタ周りの詳細図。 本発明の実施形態に係るクラッチ接続量の変化過程を示した特性図。 本発明の実施形態に係る「急接続」の作動図。 本発明の実施形態に係る「断」の作動図。 本発明の実施形態に係る「保持」の作動図。 本発明の実施形態に係る「緩接続」の作動図。 本発明の第1実施形態の制御方法を示したフローチャート。 本発明の第2実施形態の制御方法を示したフローチャート。 本発明の第3実施形態の制御方法を示したフローチャート。 本発明の第4実施形態の制御方法を示したフローチャート。 本発明の第5実施形態の制御方法を示したフローチャート。
符号の説明
1・・・ディーゼルエンジン
1A・・・エンジン回転数制御手段/電子ガバナ
2・・・クラッチ機構
2A・・・クラッチブースタ
2P・・・クラッチペダル
3・・・機械式トランスミッション
3A・・・ギアシフトユニット
4・・・シフトレバーユニット
4A・・・シフトレバー
5・・・自動/手動切換えスイッチ
7・・・アクセルペダルセンサ
11・・・トランスミッションコントロールユニット/コントロールユニット
13・・・ディスプレーユニット
13A・・・警報ブザー
22・・・クラッチストロークセンサ
24,25・・・クラッチペダルスイッチ
26・・・ブレーキペダルスイッチ
27・・・クラッチレバー
31・・・エアタンク

Claims (5)

  1. 機械式トランスミッション(3)を有する車両のクラッチ(2)の接続をエアによって行うクラッチブースタ(2A)と、前記クラッチ(2)のストロークを検出するクラッチストローク検出手段(22)と、エンジン(1)のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段(7)と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段(29)と、変速ギアのギア位置を検出するギア位置検出手段と、前記機械式トランスミッション(3)の変速操作を制御するコントロールユニット(11)と、を備えたクラッチ(2)の接続制御装置(100)において、前記前記クラッチブースタ(2A)はエアシリンダ部(201)を有し、そのエアシリンダ部(201)はピストン(202)で区画された左室(201L)と右室(201R)とで形成され、が配置され、前記ピストン(202)の中心にロッド(203)が取り付けられ、そのロッド(203)は接続部材(205)を介してクラッチレバー(27)の端部に回動可能に連結されるとともに、前記ロッド(203)に前記クラッチストローク検出手段(22)が取り付けられ、前記左室(201L)はエアライン(L11)、エアライン(L5)を介して制御弁群(Vc)に連結され、前記制御弁群(Vc)は第1の制御弁(Vc1)、第2の制御弁(Vc2)、第3の制御弁(Vc3)で構成され、前記第1の制御弁(Vc1)はオリフィス(O)を介装したエアライン(L10)を介して前記第2の制御弁(Vc2)に連結されるとともに、エアライン(L6)を介して前記第2の制御弁(Vc2)に連結され、エアライン(L4)を介して前記第3の制御弁(Vc3)に連結され、その第3の制御弁(Vc3)はエアライン(L2、L1)を介してエアタンク(31)に連結され、前記第2の制御弁(Vc2)はエアライン(L7、L8)を介して前記右室(201R)に連結され、前記エアライン(L7、L8)の分岐点にエアライン(L9)が接続されて大気に開放されるブリーザ(210)に連結されており、前記コントロールユニット(11)は前記クラッチストローク検出手段(22)によってクラッチストロークを検出させ(ステップS0)、前記アクセル開度検出手段(7)からの情報に基づいて規定アクセル開度以上か否かを判断し(ステップS1)、規定アクセル開度以上であれば第1の制御弁(Vc1)及び第2の制御弁(Vc2)をONにし第3の制御弁(Vc3)をOFFにしてクラッチ急接続を行い(ステップS2)、クラッチストロークが第1の目標値(A)以下か否かを判断し(ステップS3)、第1の目標値(A)以下の場合は、そのままのクラッチストロークでクラッチ保持し(ステップS4)、クラッチストロークが第2の目標値(B)以下か否かを判断し(ステップS5)、第2の目標値(B)以下の場合は半クラッチ制御にし(ステップS9)、前記クラッチストロークが第2の目標値(B)以上であれば、クラッチ保持の経過時間が規定時間を経過したか否かを判断し(ステップS6)、経過時間が規定時間を経過したら、前記第1、第2、第3の制御弁(Vc1、Vc2、Vc3)をOFFにしクラッチ緩接続を行い(ステップS7)、ついでクラッチストロークが第2の目標値(B)以下か否かを判断し(ステップS8)、第2の目標値(B)以下の場合は、半クラッチ制御にする(ステップS9)機能を有することを特徴とするクラッチの接続制御装置。
  2. 機械式トランスミッション(3)を有する車両のクラッチ(2)の接続をエアによって行うクラッチブースタ(2A)と、前記クラッチ(2)のストロークを検出するクラッチストローク検出手段(22)と、エンジン(1)のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段(7)と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段(29)と、変速ギアのギア位置を検出するギア位置検出手段と、前記機械式トランスミッション(3)の変速操作を制御するコントロールユニット(11)と、を備えたクラッチ(2)の接続制御装置(100)において、前記前記クラッチブースタ(2A)はエアシリンダ部(201)を有し、そのエアシリンダ部(201)はピストン(202)で区画された左室(201L)と右室(201R)とで形成され、前記ピストン(202)の中心にロッド(203)が取り付けられ、そのロッド(203)は接続部材(205)を介してクラッチレバー(27)の端部に回動可能に連結されるとともに、前記ロッド(203)に前記クラッチストローク検出手段(22)が取り付けられ、前記左室(201L)はエアライン(L11)、エアライン(L5)を介して制御弁群(Vc)に連結され、前記制御弁群(Vc)は第1の制御弁(Vc1)、第2の制御弁(Vc2)、第3の制御弁(Vc3)で構成され、前記第1の制御弁(Vc1)はオリフィス(O)を介装したエアライン(L10)を介して前記第2の制御弁(Vc2)に連結されるとともに、エアライン(L6)を介して前記第2の制御弁(Vc2)に連結され、エアライン(L4)を介して前記第3の制御弁(Vc3)に連結され、その第3の制御弁(Vc3)はエアライン(L2、L1)を介してエアタンク(31)に連結され、前記第2の制御弁(Vc2)はエアライン(L7、L8)を介して前記右室(201R)に連結され、前記エアライン(L7、L8)の分岐点にエアライン(L9)が接続されて大気に開放されるブリーザ(210)に連結されており、前記コントロールユニット(11)は前記クラッチストローク検出手段(22)によってクラッチストロークを検出させ(ステップS0)、前記アクセル開度検出手段(7)からの情報に基づいて規定アクセル開度以上か否かを判断し(ステップS11)、規定アクセル開度以上であれば、第1の制御弁(Vc1)及び第2の制御弁(Vc2)をONにし第3の制御弁(Vc3)をOFFにしてクラッチ急接続を行い(ステップS12)、クラッチストロークが第1の目標値(A)以下か否かを判断し(ステップS13)、第1の目標値(A)以下の場合は、第1の制御弁(Vc1)及び第3の制御弁(Vc3)をONにし第2の制御弁(Vc2)をOFFにしてクラッチ断を行い(ステップS14)、前記クラッチストロークが第2の目標値(B)以下か否かを判断し(ステップS15)、第2の目標値(B)以下の場合は、半クラッチ制御にし(ステップS19)、前記クラッチストロークが第2の目標値(B)以上であれば、クラッチ断の経過時間が規定時間(T)を経過したか否かを判断し(ステップS16)、規定時間(T)を経過したら前記第1、第2、第3の制御弁(Vc1、Vc2、Vc3)をOFFにしクラッチ緩接続を行い(ステップS17)、ついでクラッチストロークが第2の目標値(B)以下か否かを判断し(ステップS18)、第2の目標値(B)以下の場合は半クラッチ制御にする(ステップS19)機能を有することを特徴とするクラッチの接続制御装置。
  3. 機械式トランスミッション(3)を有する車両のクラッチ(2)の接続をエアによって行うクラッチブースタ(2A)と、前記クラッチ(2)のストロークを検出するクラッチストローク検出手段(22)と、エンジン(1)のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段(7)と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段(29)と、変速ギアのギア位置を検出するギア位置検出手段と、前記機械式トランスミッション(3)の変速操作を制御するコントロールユニット(11)と、を備えたクラッチ(2)の接続制御装置(100)において、前記前記クラッチブースタ(2A)はエアシリンダ部(201)を有し、そのエアシリンダ部(201)はピストン(202)で区画された左室(201L)と右室(201R)とで形成され、前記ピストン(202)の中心にロッド(203)が取り付けられ、そのロッド(203)は接続部材(205)を介してクラッチレバー(27)の端部に回動可能に連結されるとともに、前記ロッド(203)に前記クラッチストローク検出手段(22)が取り付けられ、前記左室(201L)はエアライン(L11)、エアライン(L5)を介して制御弁群(Vc)に連結され、前記制御弁群(Vc)は第1の制御弁(Vc1)、第2の制御弁(Vc2)、第3の制御弁(Vc3)で構成され、前記第1の制御弁(Vc1)はオリフィス(O)を介装したエアライン(L10)を介して前記第2の制御弁(Vc2)に連結されるとともに、エアライン(L6)を介して前記第2の制御弁(Vc2)に連結され、エアライン(L4)を介して前記第3の制御弁(Vc3)に連結され、その第3の制御弁(Vc3)はエアライン(L2、L1)を介してエアタンク(31)に連結され、前記第2の制御弁(Vc2)はエアライン(L7、L8)を介して前記右室(201R)に連結され、前記エアライン(L7、L8)の分岐点にエアライン(L9)が接続されて大気に開放されるブリーザ(210)に連結されており、前記コントロールユニット(11)は前記クラッチストローク検出手段(22)によってクラッチストロークを検出させ(ステップS0)、前記アクセル開度検出手段(7)からの情報に基づいて規定アクセル開度以上か否かを判断し(ステップS21)、規定アクセル開度以上であれば、第1の制御弁(Vc1)及び第2の制御弁(Vc2)をONにし第3の制御弁(Vc3)をOFFにしてクラッチ急接続を行い(ステップS22)、クラッチストロークが第1の目標値(A)以下か否かを判断し(ステップS23)、第1の目標値(A)以下の場合は、第1の制御弁(Vc1)及び第3の制御弁(Vc3)をONにし第2の制御弁(Vc2)をOFFにしてクラッチ断とし(ステップS24)、前記クラッチストロークが第2の目標値(B)以下か否かを判断し(ステップS25)、第2の目標値(B)以下の場合は(ステップS25YES)、半クラッチ制御にし(ステップS32)、前記クラッチストロークが第2の目標値(B)以上であれば(ステップS25NO)、クラッチ断の経過時間が規定時間(T)を経過したか否かを判断し(ステップS26)、規定時間(T)を経過したら前記クラッチストロークが第2の目標値(B)以下か否かを判断し(ステップS27)、第2の目標値(B)以上であれば前記第1、第2、第3の制御弁(Vc1、Vc2、Vc3)をOFFにしクラッチ緩接続を行い(ステップS30)、ついでクラッチストロークが第2の目標値(B)以下か否かを判断し(ステップS31)、第2の目標値(B)以下の場合は半クラッチ制御にし(ステップS32)、前記前記クラッチストロークが第2の目標値(B)以下であれば、第1の制御弁(Vc1)及び第3の制御弁(Vc3)をONにし第2の制御弁(Vc2)をOFFにしてクラッチ断とし(ステップS28)、「クラッチ断」の経過時間が規定時間(T)を経過したか否かを判断し(ステップS29)、規定時間(T)を経過したら前記第1、第2、第3の制御弁(Vc1、Vc2、Vc3)をOFFにしクラッチ緩接続を行い(ステップS30)、ついでクラッチストロークが第2の目標値(B)以下か否かを判断し(ステップS31)、第2の目標値(B)以下の場合は半クラッチ制御にする(ステップS32)、機能を有することを特徴とするクラッチの接続制御装置。
  4. 機械式トランスミッション(3)を有する車両のクラッチ(2)の接続をエアによって行うクラッチブースタ(2A)と、前記クラッチ(2)のストロークを検出するクラッチストローク検出手段(22)と、エンジン(1)のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段(7)と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段(29)と、変速ギアのギア位置を検出するギア位置検出手段と、前記機械式トランスミッション(3)の変速操作を制御するコントロールユニット(11)と、を備えたクラッチ(2)の接続制御装置(100)において、前記前記クラッチブースタ(2A)はエアシリンダ部(201)を有し、そのエアシリンダ部(201)はピストン(202)で区画された左室(201L)と右室(201R)とで形成され、前記ピストン(202)の中心にロッド(203)が取り付けられ、そのロッド(203)は接続部材(205)を介してクラッチレバー(27)の端部に回動可能に連結されるとともに、前記ロッド(203)に前記クラッチストローク検出手段(22)が取り付けられ、前記左室(201L)はエアライン(L11)、エアライン(L5)を介して制御弁群(Vc)に連結され、前記制御弁群(Vc)は第1の制御弁(Vc1)、第2の制御弁(Vc2)、第3の制御弁(Vc3)で構成され、前記第1の制御弁(Vc1)はオリフィス(O)を介装したエアライン(L10)を介して前記第2の制御弁(Vc2)に連結されるとともに、エアライン(L6)を介して前記第2の制御弁(Vc2)に連結され、エアライン(L4)を介して前記第3の制御弁(Vc3)に連結され、その第3の制御弁(Vc3)はエアライン(L2、L1)を介してエアタンク(31)に連結され、前記第2の制御弁(Vc2)はエアライン(L7、L8)を介して前記右室(201R)に連結され、前記エアライン(L7、L8)の分岐点にエアライン(L9)が接続されて大気に開放されるブリーザ(210)に連結されており、前記コントロールユニット(11)は前記クラッチストローク検出手段(22)によってクラッチストロークを検出させ(ステップS0)、前記アクセル開度検出手段(7)からの情報に基づいて規定アクセル開度以上か否かを判断し(ステップS41)、規定アクセル開度以上であれば、第1の制御弁(Vc1)及び第2の制御弁(Vc2)をONにし第3の制御弁(Vc3)をOFFにしてクラッチ急接続を行い(ステップS42)、クラッチストロークが第1の目標値(A)以下か否かを判断し(ステップS43)、第1の目標値(A)以下の場合は、第1の制御弁(Vc1)及び第3の制御弁(Vc3)をONにし第2の制御弁(Vc2)をOFFにしてクラッチ断とし(ステップS44)、前記前記クラッチストロークが第2の目標値(B)以下か否かを判断し(ステップS45)、第2の目標値(B)以下の場合は、半クラッチ制御にし(ステップS51)、前記クラッチストロークが第2の目標値(B)以上であれば、クラッチ断の経過時間が規定時間(T)を経過したか否かを判断し(ステップS46)、経過時間が規定時間(T)を経過したら、第1の制御弁(Vc1)をONにし第2、第3の制御弁(Vc2、Vc3)をOFFにして、クラッチ保持にし(ステップS47)、クラッチ保持の経過時間が規定時間(T)を経過したか否かを判断し(ステップS48)、経過時間が規定時間(T)を経過したら、第1、第2、第3の制御弁(Vc1、Vc2、Vc3)をOFFにしてクラッチ緩接続にし(ステップS49)、ついで前記クラッチストロークが第2の目標値(B)以下か否かを判断し(ステップS50)、第2の目標値(B)以下の場合は、半クラッチ制御にする(ステップS51)、機能を有することを特徴とするクラッチの接続制御装置。
  5. 機械式トランスミッション(3)を有する車両のクラッチ(2)の接続をエアによって行うクラッチブースタ(2A)と、前記クラッチ(2)のストロークを検出するクラッチストローク検出手段(22)と、エンジン(1)のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段(7)と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段(29)と、変速ギアのギア位置を検出するギア位置検出手段と、前記機械式トランスミッション(3)の変速操作を制御するコントロールユニット(11)と、を備えたクラッチ(2)の接続制御装置(100)において、前記前記クラッチブースタ(2A)はエアシリンダ部(201)を有し、そのエアシリンダ部(201)はピストン(202)で区画された左室(201L)と右室(201R)とで形成され、前記ピストン(202)の中心にロッド(203)が取り付けられ、そのロッド(203)は接続部材(205)を介してクラッチレバー(27)の端部に回動可能に連結されるとともに、前記ロッド(203)に前記クラッチストローク検出手段(22)が取り付けられ、前記左室(201L)はエアライン(L11)、エアライン(L5)を介して制御弁群(Vc)に連結され、前記制御弁群(Vc)は第1の制御弁(Vc1)、第2の制御弁(Vc2)、第3の制御弁(Vc3)で構成され、前記第1の制御弁(Vc1)はオリフィス(O)を介装したエアライン(L10)を介して前記第2の制御弁(Vc2)に連結されるとともに、エアライン(L6)を介して前記第2の制御弁(Vc2)に連結され、エアライン(L4)を介して前記第3の制御弁(Vc3)に連結され、その第3の制御弁(Vc3)はエアライン(L2、L1)を介してエアタンク(31)に連結され、前記第2の制御弁(Vc2)はエアライン(L7、L8)を介して前記右室(201R)に連結され、前記エアライン(L7、L8)の分岐点にエアライン(L9)が接続されて大気に開放されるブリーザ(210)に連結されており、前記コントロールユニット(11)は前記クラッチストローク検出手段(22)によってクラッチストロークを検出させ(ステップS0)、前記アクセル開度検出手段(7)からの情報に基づいて規定アクセル開度以上か否かを判断し(ステップS61)、規定アクセル開度以上であれば、第1の制御弁(Vc1)及び第2の制御弁(Vc2)をONにし第3の制御弁(Vc3)をOFFにしてクラッチ急接続を行い(ステップS62)、クラッチストロークが第1の目標値(A)以下か否かを判断し(ステップS63)、第1の目標値(A)以下の場合は、第1の制御弁(Vc1)及び第3の制御弁(Vc3)をONにし第2の制御弁(Vc3)をOFFにしてクラッチ断とし(ステップS64)、クラッチストロークが第2の目標値(B)以下か否かを判断し(ステップS65)、第2の目標値(B)以下の場合は、半クラッチ制御にし(ステップS76)、前記クラッチストロークが第2の目標値(B)以上であれば、クラッチ断の経過時間が規定時間(T)を経過したか否かを判断し(ステップS66)、規定時間(T)を経過したら、第1の制御弁(Vc1)をONにし第2、第3の制御弁(Vc2、Vc3)をOFFにしてクラッチ保持にし(ステップS67)、クラッチ保持の経過時間が規定時間(T)を経過したか否かを判断し(ステップS68)、規定時間(T)を経過したら、前記クラッチストロークが第2の目標値(B)以下か否かを判断し(ステップS69)、第2の目標値(B)以下の場合は、第1の制御弁(Vc1)及び第3の制御弁(Vc3)をONにし第2の制御弁(Vc2)をOFFにしてクラッチ断とし(ステップS70)、クラッチ断の経過時間が規定時間(T)を経過したか否かを判断し(ステップS71)、規定時間(T)を経過したら、第1の制御弁(Vc1)をONにし第2、第3の制御弁(Vc2、Vc3)をOFFにしてクラッチ保持にし(ステップS72)、クラッチ保持の経過時間が規定時間(T)を経過したか否かを判断し(ステップS73)、経過時間が規定時間(T)を経過したら、第1、第2、第3の制御弁(Vc1、Vc2、Vc3)をOFFにしてクラッチ緩接続にし(ステップS74)、前記クラッチストロークが第2の目標値(B)以下か否かを判断し(ステップS75)、第2の目標値(B)以下の場合は、半クラッチ制御にし(ステップS76)、前記クラッチストロークが第2の目標値(B)以上であれば、第1、第2、第3の制御弁(Vc1、Vc2、Vc3)をOFFにしてクラッチ緩接続にし(ステップS74)、前記クラッチストロークが第2の目標値(B)以下か否かを判断し(ステップS75)、第2の目標値(B)以下の場合は、半クラッチ制御にする(ステップS76)、機能を有することを特徴とするクラッチの接続制御装置。
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