JP4655318B2

JP4655318B2 - 自動クラッチの制御装置

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Publication number: JP4655318B2
Application number: JP35365499A
Authority: JP
Inventors: 康山本; 茂盛小貫; 伸之西村
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1999-12-13
Filing date: 1999-12-13
Publication date: 2011-03-23
Anticipated expiration: 2019-12-13
Also published as: JP2001165205A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載された自動クラッチの制御装置、更に詳しくは半クラッチ領域における自動クラッチの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
変速機を運転状態（車速、アクセル開度、エンジン回転速度等）に応じて自動変速する所謂自動変速機を搭載した車両においては、変速機の変速制御に対応して摩擦クラッチを自動的に断・接操作する必要があり、自動クラッチが装備されている。また、変速機はマニュアル（手動）で操作し、発進および変速操作に応じてクラッチを自動的に断・接操作する自動クラッチを搭載した車両も実用化されている。
【０００３】
このような自動クラッチにおいては、変速時の断・接制御は一般に以下の手順で実行される。
▲１▼ 先ず、変速要求を検出する。この変速要求は手動変速機を備えた車両においては、運転者が変速時に変速レバーに設けられたクラッチ操作指示スイッチを作動したＯＮ信号によって得ることができる。また、自動変速機においては、自動変速機のコントローラーが車両の運転状態に基づいて出力する変速要求信号から得ることができる。
▲２▼ 変速要求を検出したならば、クラッチの断制御を実行する。即ち、クラッチアクチュエータを制御してクラッチを切る。
▲３▼ クラッチの断制御を実行したならば、変速操作のシフト動作が完了するまでクラッチ断状態を保持する。なお、シフト動作の完了は、例えば変速レバーの位置を検出する各スイッチからの信号によって確認することができる。
▲４▼ シフト動作が完了したら、クラッチアクチュエータを制御してクラッチを半クラッチ開始位置まで速い速度で作動（急接）する。
▲５▼ クラッチを半クラッチ開始位置まで速い速度で作動（急接）したら、半クラッチ領域でクラッチをゆるやかな速度で作動（緩接）する、所謂半クラッチ制御を実行する。即ち、クラッチを完接位置まで速い速度で作動すると、クラッチ接続ショックが発生するので、クラッチを半クラッチ開始位置まで急接したら、ゆるやかな速度で作動（緩接）する。
▲６▼ 上記▲５▼における半クラッチ制御を実行することによってクラッチの係合量が半クラッチ領域の終点位置に到達したら、クラッチアクチュエータを制御してクラッチを完接位置まで速い速度で作動（急接）して終了する。
【０００４】
上述したクラッチ断・接制御したときのクラッチの係合状態（クラッチストローク）が図６に示されている。図６において縦軸はクラッチ係合量（クラッチストローク）、横軸は経過時間である。時間ｔ１において変速要求を検出すると、直ちにクラッチ断制御を実行することにより、クラッチ接状態（Ａ）からクラッチ断方向に作動され、時間ｔ２でクラッチ断状態（Ｂ）となる。クラッチが断状態（Ｂ）になったら変速操作のシフト動作が完了するまで待機し、時間ｔ３においてシフト動作が完了したらクラッチを半クラッチ開始位置（Ｃ）まで急速に接制御する。その後、接速度を遅くした半クラッチ制御を実行し、クラッチの係合量が半クラッチ領域の終点位置（Ｄ）に到達した時間ｔ４でクラッチを急速に接制御する。
【０００５】
上述した変速時におけるクラッチ制御において、運転フィーリングに最も影響を及ぼすのは上記▲５▼の半クラッチ制御、即ち図６における半クラッチ開始位置（Ｃ）から半クラッチ領域の終点位置（Ｄ）までの半クラッチ領域でのクラッチ接続速度である。半クラッチ領域でのクラッチ接制御において、クラッチ接続ショックを無くすための提案が例えば特開昭６１ー２９１２３０号公報、特開昭６０ー１１７６０号公報等に開示されている。これらの公報に開示された技術は、アクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）とクラッチの入出力回転速度差（エンジン回転速度と変速機の入力軸回転速度との差）をパラメータとしたクラッチ接続速度のマップを作成し、このマップから半クラッチ領域でのクラッチ接続速度を決定している。また、操作フィーリングを向上するためには、変速機の変速位置（変速段）によってクラッチ接続速度を補正することが望ましい。即ち、変速機が減速比の大きい低速段で作動しているときにはイナーシャまたは伝達トルクが大きいのでクラッチ接続速度を遅くする必要があり、減速比の小さい高速段で作動しているときにはイナーシャまたは伝達トルクが小さいのでクラッチ接続速度を速くしてもよい。従って、変速機の変速段を検出し、変速段に基づいてクラッチ接続速度を補正している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
而して、操作フィーリングを向上するためには各変速段毎に上記クラッチ接続速度のマップを作成する必要がある。特にトラックのように変速機と終減速装置の種類が多いと、変速機と各終減速装置との組み合わせ毎に制御マップを作成する必要がある。このように、変速機と終減速装置との組み合わせ毎に制御マップを作成するのは、そのチューニングに多大な時間と労力を要する。また、このような制御マップを全ての変速機と終減速装置との組み合わせ毎に作成したとしても、その組み合わせ毎にクラッチコントローラを製作するにはコスト的に合わない。従って、１種類のクラッチコントローラに変速機と終減速装置との組み合わせ毎に作成した制御マップを全て格納しておき、出荷時にディップスイッチ等の設定により車両に搭載された変速機と終減速装置との組み合わせに対応した制御マップに切り換える必要がある。このような設定を行うにはクラッチコントローラにディップスイッチを設けなければならないとともに、ディップスイッチの設定ミスや量産時の生産効率が低下する結果を招くことになり、自動クラッチシステムの車型展開上の大きな問題となっている。
【０００７】
また、変速段毎のマップを持つと、変速段を判定するためのセンサが必要となり、シフト動作が完了したか否かを検出するシフト完了検出スイッチやシフトストロークセンサの他にセレクト位置検出センサも必要となり、コストおよび搭載性の面で問題となる。なお、変速段の検出は、変速機の出力軸回転速度と入力軸またはカウンターシャフト回転速度よりギヤ比を計算して求めることはできるが、各変速機毎のギヤ比を総て記憶させておく必要があるとともに、新しいギヤ比の変速機に対応するためにはデータをその都度書き直す必要がある。
【０００８】
本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その主たる技術的課題は、変速比および減速比の異なる変速機および終減速機を搭載した総ての車両に対応できる半クラッチ領域でのクラッチ接続制御を実行することができる自動クラッチの制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記主たる技術的課題を解決するために、
「車両に搭載されたエンジンの出力を自動クラッチ、変速機、終減速機を介して車輪に伝達する車両における自動クラッチの制御装置であって、
該変速機の入力軸回転速度を検出する入力軸回転速度検出手段と、
車両の走行速度を検出する車速検出手段と、
総減速比の所定範囲を該変速機の変速段数に係わらず分割し、分割された範囲ごとにそれぞれ該変速機の変速時における半クラッチ領域でのクラッチ接続速度を設定したクラッチ接続速度制御マップと、
該自動クラッチを接・断作動するクラッチアクチュエータと、
該各検出手段からの検出信号に基づいて該クラッチアクチュエータの作動を制御する制御手段と、を具備し、
該制御手段は、該変速機の入力軸回転速度と該車両の走行速度に基づいて車両の総減速比を演算し、演算された該総減速比と該クラッチ接続速度制御マップを照合することでクラッチ接続速度を決定し、該決定された該クラッチ接続速度で該クラッチアクチュエータを作動制御する」
ことを特徴とする自動クラッチの制御装置が提供される。
【００１０】
上記自動クラッチの制御装置は、エンジンに燃料を供給する燃料供給手段のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段を具備し、該クラッチ接続速度制御マップは、該総減速比の所定範囲を分割し、分割された範囲ごとにそれぞれマップを持ち、それぞれのマップに対しアクセル開度に基づいてクラッチ接続速度が設定されているように構成することができる。また、上記自動クラッチの制御装置は、エンジンに燃料を供給する燃料供給手段のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段を具備し、該クラッチ接続速度制御マップは、アクセル開度の所定範囲を分割し、分割された範囲ごとにそれぞれマップを持ち、それぞれのマップに対し、該総減速比に基づいてクラッチ接続速度が設定されているように構成してもよい。上記クラッチ接続速度制御マップは、シフトアップ用とシフトダウン用とを具備しており、該制御手段は該総減速比演算時に変速前の総減速比と変速後の総減速比とを比較してシフトアップかシフトダウンかを判定し、該判定に対応したクラッチ接続速度制御マップを選択するように構成することもできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された自動クラッチの制御装置の好適実施形態を図示している添付図面を参照して、更に詳細に説明する。
【００１２】
図１には、本発明に従って構成された自動クラッチの制御装置を装備した車両の駆動系の概略構成図が示されている。
図１に示す車両の駆動系は、エンジン２と、摩擦クラッチ３と、手動変速機４と、プロペラシャフト５と、終減速装置６と、駆動車軸７、７と、タイヤを装着した車輪８、８とを具備している。摩擦クラッチ３は、エンジン２の図示しないフライホイールと手動変速機４の入力軸４１との間に配設され、エンジン２の動力を手動変速機４に伝達し、または動力伝達を遮断する。この摩擦クラッチ３は、クラッチレバー３ａに連結されたクラッチアクチュエータ９によって作動せしめられる。手動変速機４は、図示の実施形態においては周知の平行歯車軸式変速機からなり、変速レバー４３によって変速操作される。手動変速機４の出力軸４２に伝達された動力は、プロペラシャフト５、終減速装置６および駆動車軸７、７を介して車輪８、８に伝達される。
【００１３】
上記クラッチアクチュエータ９は、圧縮空気によって作動されクラッチレバー３ａを作動する形態の周知の作動装置によって構成されている。このクラッチアクチュエータ９は、圧縮空気供給装置１０によって供給される圧縮空気によって作動せしめられる。圧縮空気供給装置１０は、エンジン２により駆動される図示しないエアコンプレッサによって供給された圧縮空気を貯蔵するエアタンク１１を備えている。このエアタンク１１と上記クラッチアクチュエータ９とは、エア回路１２ａおよび１２ｂによって接続されている。一方のエア回路１２ａには常閉型の電磁開閉弁１３（Ｖ１）が配設されている。この電磁開閉弁１３（Ｖ１）は、除勢（ＯＦＦ）されているときにはエアタンク１１側とクラッチアクチュエータ９側との連通を遮断しており、付勢（ＯＮ）されるとエアタンク１１側とクラッチアクチュエータ９側とを連通するように構成されている。他方のエア回路１２ｂには第１の電磁切替弁１４（Ｖ２）と第２の電磁切替弁１５（Ｖ３）が直列に配設されている。第１の電磁切替弁１４（Ｖ２）は、除勢（ＯＦＦ）されているときにはエアタンク１１側がブロックされ第２の電磁切替弁１５（Ｖ３）側（クラッチアクチュエータ９側）がフィルタ１６を介して大気に開放されており、付勢（ＯＮ）されるとエアタンク１１側と第２の電磁切替弁１５（Ｖ３）側（クラッチアクチュエータ９側）が連通されフィルタ１６側がブロックされるように構成されている。また、第２の電磁切替弁１５（Ｖ３）は、除勢（ＯＦＦ）されているときには第１の電磁切替弁１４側（エアタンク１１側）がブロックされクラッチアクチュエータ９側が第１の電磁切替弁１４（Ｖ２）側のエア回路１２ｂに接続されたバイパス通路１７に連通しており、付勢（ＯＮ）されると第１の電磁切替弁１４（Ｖ２）側（エアタンク１１側）がクラッチアクチュエータ９側と連通しバイパス通路１７側がブロックされるように構成されている。なお、バイパス通路１７には逆止弁１８と絞り弁１９が配設されている。
【００１４】
圧縮空気供給装置１０は以上のように構成されており、クラッチアクチュエータ９に圧縮空気を供給し、またクラッチアクチュエータ９に供給された圧縮空気を排出することによって摩擦クラッチ３を断・接制御する。このクラッチアクチュエータ９への圧縮空気の供給および排出は、後述する制御手段２０によって制御される上記電磁開閉弁１３（Ｖ１）と第１の電磁切替弁１４（Ｖ２）および第２の電磁切替弁１５（Ｖ３）によって行われる。摩擦クラッチ３を速く切る場合（急断）は、上記電磁開閉弁１３（Ｖ１）と第１の電磁切替弁１４（Ｖ２）および第２の電磁切替弁１５（Ｖ３）を付勢（ＯＮ）する。また、摩擦クラッチ３を緩やかに切る場合（緩断）は、上記電磁開閉弁１３（Ｖ１）を除勢（ＯＦＦ）し、第１の電磁切替弁１４（Ｖ２）および第２の電磁切替弁１５（Ｖ３）を付勢（ＯＮ）する。一方、摩擦クラッチ３を速く接続する場合（急接）は、第２の電磁切替弁１５（Ｖ３）を付勢（ＯＮ）し、電磁開閉弁１３（Ｖ１）および第１の電磁切替弁１４（Ｖ２）を除勢（ＯＦＦ）する。また、摩擦クラッチ３を緩やかに接続する場合（緩接）は、電磁開閉弁１３（Ｖ１）と第１の電磁切替弁１４（Ｖ２）および第２の電磁切替弁１５（Ｖ３）を除勢（ＯＦＦ）する。なお、クラッチの緩接制御時においては、第１の電磁開閉弁１４（Ｖ２）をデューティー制御することにより、複数断のクラッチ接速度を得ることができる。
【００１５】
図示の実施形態における自動クラッチの制御装置は、車両の運転状態を検出するための手段である各種センサーを具備している。
図１において、３１（ＳＷ１）は上記変速レバー４３に配設されたクラッチ操作指示スイッチで、運転者が変速操作する際にＯＮすることによってクラッチ操作を指示するクラッチ操作指示手段として機能する。３２（ＳＷ２）は手動変速機４のニュートラル状態を検出するニュートラル検出スイッチ、３３（ＳＷ３）および３４（ＳＷ４）は手動変速機４のシフト完了を検出するシフト完了検出スイッチで、変速レバー４３がそれぞれの位置に達するとＯＮ信号を出力する。３５（ＳＷ５）はエンジン２に燃料を供給する燃料供給手段のアクセル開度を検出するアクセル開度検出センサで、図示の実施形態においてはアクセルペダル３０の踏込量を検出する。３６（ＳＷ６）はエンジン２の回転速度を検出するエンジン回転速度検出センサ、３７（ＳＷ７）は変速機４の入力軸４１の回転速度を検出する入力軸回転速度検出センサ、３８（ＳＷ８）は車両の走行速度を検出する車速センサである。なお、車速センサ３８（ＳＷ８）は、変速機４の出力軸４２に対向して配設され出力軸４２の回転に対応するパルスを発生するパルス発生器と、該パルス発生器からのパルス信号を車両の走行速度に対応したパルスに変換する車速パルス整合器とからなっている。この車速パルス整合器は、終減速装置６の減速比およびタイヤ径の補正がディップスイッチによって設定されており、従ってその出力パルスは車両の走行速度に対応したものとなる。３９（ＳＷ９）は摩擦クラッチ３の係合量を検出するクラッチストロークセンサである。これら各スイッチおよびセンサは、その指令および検出信号を後述する制御手段２０に送出する。
【００１６】
制御手段２０は、マイクロコンピュータによって構成されており、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）２０１と、制御プログラムや後述するクラッチ接続速度制御マップ等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）２０２と、演算結果等を格納する読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２０３と、入力インターフェース２０４および出力インターフェース２０５とを備えている。このように構成された制御手段２０の入力インターフェース２０４には、上記クラッチ操作指示スイッチ３１（ＳＷ１）、ニュートラル検出スイッチ３２（ＳＷ２）、シフト完了検出スイッチ３３（ＳＷ３）および３４（ＳＷ４）、アクセル開度検出センサ３５（ＳＷ５）、エンジン回転速度検出センサ３６（ＳＷ６）、入力軸回転速度検出センサ３７（ＳＷ７）、車速センサ３８（ＳＷ８）およびクラッチストロークセンサ３９（ＳＷ９）等の検出信号が入力される。一方、制御手段２０のインターフェース２０５からは上記電磁開閉弁１３（Ｖ１）と第１の電磁切替弁１４（Ｖ２）および第２の電磁切替弁１５（Ｖ３）等に制御信号を出力する。
【００１７】
図示の実施形態における自動クラッチの制御装置は以上のように構成されており、以下その作動について図２に示すフローチャートを参照して説明する。
図２は変速時における制御手段２０のクラッチ断・接制御の手順を示すものである。制御手段２０は、先ずクラッチ操作指示スイッチ３１（ＳＷ１）がＯＮされたか否か、即ち運転者が変速操作を行うために変速レバー４３に配設されたクラッチ操作指示スイッチ３１（ＳＷ１）をＯＮしたか否かをチェックする（ステップＳ１）。ステップＳ１においてクラッチ操作指示スイッチ３１（ＳＷ１）がＯＮされたならば、制御手段２０はステップＳ２に進んでクラッチ断制御を実行する。このクラッチ断制御は、摩擦クラッチ３を急断する場合には上述したように電磁開閉弁１３（Ｖ１）と第１の電磁切替弁１４（Ｖ２）および第２の電磁切替弁１５（Ｖ３）を付勢（ＯＮ）し、緩断する場合には電磁開閉弁１３（Ｖ１）を除勢（ＯＦＦ）し第１の電磁切替弁１４（Ｖ２）および第２の電磁切替弁１５（Ｖ３）を付勢（ＯＮ）する。
【００１８】
ステップＳ２においてクラッチ断制御を実行したら、制御手段２０はステップＳ３に進んでクラッチ係合位置が断位置（図６におけるＢ位置）に到達したか否かをチェックする。このクラッチ係合位置は、クラッチストロークセンサ３９（ＳＷ９）からの検出信号によって確認する。ステップＳ３においてクラッチ係合位置が断位置に到達していない場合にはクラッチ断制御を継続し、クラッチ係合位置が断位置に到達しているならば制御手段２０はステップＳ４に進んでクラッチを断位置で停止しクラッチ断状態を維持する。そして、制御手段２０はステップＳ５に進んで変速操作のシフト動作が完了したか否かをチェックする。このシフト完了チェックは、シフト完了検出スイッチ３３（ＳＷ２）、３４（ＳＷ２）のいずれかがＯＮしたか否かによって確認する。ステップＳ５においてシフト動作が完了していなければクラッチを断位置で停止した状態で待ち、シフト動作が完了したことを確認したならば制御手段２０はステップＳ６に進んでクラッチ急接制御を実行する。このクラッチ急接制御は、第２の電磁切替弁１５（Ｖ３）を付勢（ＯＮ）し、電磁開閉弁１３（Ｖ１）および第１の電磁切替弁１４（Ｖ２）を除勢（ＯＦＦ）する。
【００１９】
上記ステップＳ６においてクラッチ急接制御を実行したならば、制御手段２０はステップＳ７に進んでクラッチ係合量が半クラッチ開始位置（図６におけるＣ位置）に達したか否かをチェックする。ステップＳ７においてクラッチ係合量が半クラッチ開始位置に達していなければクラッチ急接制御を継続し、クラッチ係合量が半クラッチ開始位置に達したならば制御手段２０はステップＳ８に進んで半クラッチ制御を実行する。この半クラッチ制御については、後で詳細に説明する。
【００２０】
上記ステップＳ８において半クラッチ制御を実行したならば、制御手段２０はステップＳ９に進んでクラッチ係合量が半クラッチ終点位置（図６におけるＤ位置）に到達したか否かをチェックする。ステップＳ９においてクラッチ係合量が半クラッチ終点位置に到達していない場合には半クラッチ制御を継続し、クラッチ係合量が半クラッチ終点位置に到達したならば制御手段２０はステップＳ１０に進んでクラッチ急接制御を実行する。そして、制御手段２０はステップＳ１１に進んでクラッチ係合位置が接位置（図６におけるＡ位置）に到達したか否かをチェックする。ステップＳ１１においてクラッチ係合位置が接位置に到達していない場合にはクラッチ急接制御を継続し、クラッチ係合位置が接位置に到達したならば変速時のクラッチ制御は終了する。
【００２１】
次に、上記ステップＳ８における半クラッチ制御について説明する。
図３は半クラッチ領域におけるクラッチ接続速度を設定したクラッチ接続速度制御マップの一実施形態を示すものである。このクラッチ接続速度制御マップは、車両の総減速比とクラッチ入出力回転速度差（エンジン回転速度と変速機の入力軸回転速度との差）およびアクセル開度をパラメータとして半クラッチ領域でのクラッチ接続速度が設定されており、車両の総減速比の所定範囲毎にシフトアップ用とシフトダウン用を備え、制御手段２０のリードオンリメモリ（ＲＯＭ）２０２に格納されている。なお、図３に示す実施形態におけるクラッチ接続速度制御マップは、シフトアップ用およびシフトダウン用とも、総減速比が１５以上、１３．８〜１５未満、１１．３〜１３．８未満、９．２〜１１．３未満、７．５〜９．２未満、６．１〜７．５未満、４．５〜６．１未満および４．５未満の９枚のマップからなっている。このように車両の総減速比の所定範囲毎に区分されたクラッチ接続速度制御マップは、それぞれアクセル開度とクラッチ入出力回転速度差（エンジン回転速度と変速機の入力軸回転速度との差）をパラメータとしたクラッチ接続速度が設定される。図示の実施形態においては、縦軸がアクセル開度で横軸がクラッチ入出力回転速度差であるが、縦軸をクラッチ入出力回転速度差に横軸をアクセル開度にしてもよい。なお、クラッチ接続速度は速い速度の急接と、クラッチ接続速度が比較的遅い速度の緩接に設定されており、緩接は更に速度の速い順から緩接１、緩接２、緩接３の３段階に設定されている。
【００２２】
上述した図３に示すクラッチ接続速度制御マップを用いての変速時におけるクラッチ接続速度の決定は次のように行う。
先ず、変速時における車両の総減速比（Ｒ）を演算するとともに、シフトアップかシフトダウンかを判定する。
車両の総減速比（Ｒ）は、変速機の変速比（Ｒ１）と終減速機の減速比とタイヤ径を加味した減速比係数（Ｒ２）を乗算して求める（Ｒ＝Ｒ１×Ｒ２）。
変速比（Ｒ１）は、数１によって求められる。
【００２３】
【数１】

また、終減速機の減速比とタイヤ径を加味した減速比係数（Ｒ２）は、数２によって求められる。
【００２４】
【数２】

従って、総減速比（Ｒ）は、数３によって求められる。
【００２５】
【数３】

なお、タイヤ径は標準タイヤの径を設定しておけば大きな差はないので、入力軸回転速度（Ｎin) と車両の走行速度（Ｖ）が判れば総減速比（Ｒ）を求めることができる。入力軸回転速度（Ｎin) は入力軸回転速度検出センサ３７（ＳＷ７）の検出信号を読み込み、車両の走行速度（Ｖ）は車速センサ３８（ＳＷ８）の検出信号を読み込む。
この車両の総減速比（Ｒ）を演算した時点で、変速前の総減速比（Ｒ）と変速後の総減速比（Ｒ）とを比較してシフトアップかシフトダウンかを判定しておく。即ち、変速後の総減速比（Ｒ）が変速前の総減速比（Ｒ）より大きい場合はシフトダウンと判定し、変速後の総減速比（Ｒ）が変速前の総減速比（Ｒ）より小さい場合はシフトアップと判定する。
【００２６】
次に、クラッチ入出力回転速度差（Ｎa ）を演算する。クラッチ入出力回転速度差（Ｎa ）は、エンジン回転速度検出センサ３６（ＳＷ６）によって検出されたエンジン回転速度（Ｎe ）と入力軸回転速度検出センサ３７（ＳＷ７）によって検出された変速機の入力軸回転速度（Ｎin) との差（Ｎa ＝｜Ｎe −Ｎin｜）である。
このようにして、クラッチ入出力回転速度差（Ｎa ）を演算したら、このクラッチ入出力回転速度差（Ｎa ）とアクセルセンサ３５（ＳＷ５）の検出値であるアクセル開度とによって上述のようにして選択された総減速比（Ｒ）に対応するクラッチ接続速度制御マップからクラッチ接続速度を決定する。
【００２７】
次に、クラッチ接続速度制御マップの他の実施形態について、図４を参照して説明する。
図４に示すクラッチ接続速度制御マップも図３のクラッチ接続速度制御マップと同様に、車両の総減速比とクラッチ入出力回転速度差（エンジン回転速度と変速機の入力軸回転速度との差）およびアクセル開度をパラメータとして半クラッチ領域でのクラッチ接続速度が設定されており、アクセル開度の所定範囲毎にシフトアップ用とシフトダウン用を備えている。図４に示すクラッチ接続速度制御マップは、シフトアップ用およびシフトダウン用とも、アクセル開度が０〜１０％、１１〜２０％、２１〜３０％、３１〜５０％、５１〜７０％および７１〜１００％の６枚のマップからなっている。このようにアクセル開度の所定範囲毎に区分されたクラッチ接続速度制御マップは、それぞれ車両の総減速比とクラッチ入出力回転速度差（エンジン回転速度と変速機の入力軸回転速度との差）をパラメータとしたクラッチ接続速度が設定される。図示の実施形態においては、縦軸が総減速比で横軸がクラッチ入出力回転速度差であるが、縦軸をクラッチ入出力回転速度差に横軸を総減速比にしてもよい。なお、クラッチ接続速度は速い速度の急接と、クラッチ接続速度が比較的遅い速度の緩接に設定されており、緩接は更に速度の速い順から緩接１、緩接２、緩接３の３段階に設定されている。また、車両の総減速比およびクラッチ入出力回転速度差は上述したようにして求められる。
【００２８】
次に、クラッチ接続速度制御マップの更に他の実施形態について、図５を参照して説明する。
図５に示すクラッチ接続速度制御マップも図３および図４のクラッチ接続速度制御マップと同様に、車両の総減速比とクラッチ入出力回転速度差（エンジン回転速度と変速機の入力軸回転速度との差）およびアクセル開度をパラメータとして半クラッチ領域でのクラッチ接続速度が設定されており、クラッチ入出力回転速度差（エンジン回転速度と変速機の入力軸回転速度との差）の所定範囲毎にシフトアップ用とシフトダウン用を備えている。図５に示すクラッチ接続速度制御マップは、シフトアップ用およびシフトダウン用とも、クラッチ入出力回転速度差が０〜２００ｒｐｍ、２０１〜５００ｒｐｍ、５０１〜１０００ｒｐｍおよび１００１〜２０００ｒｐｍの４枚のマップからなっている。このようにクラッチ入出力回転速度差の所定範囲毎に区分されたクラッチ接続速度制御マップは、それぞれアクセル開度と車両の総減速比をパラメータとしたクラッチ接続速度が設定される。図示の実施形態においては、縦軸がアクセル開度で横軸が総減速比であるが、縦軸を総減速比で横軸をアクセル開度としてもよい。なお、クラッチ接続速度は速い速度の急接と、クラッチ接続速度が比較的遅い速度の緩接に設定されており、緩接は更に速度の速い順から緩接１、緩接２、緩接３の３段階に設定されている。また、車両の総減速比およびクラッチ入出力回転速度差は上述したようにして求められる。
【００２９】
以上のように、図示の各実施形態においては、車両の総減速比とクラッチ入出力回転速度差（エンジン回転速度と変速機の入力軸回転速度との差）およびアクセル開度をパラメータとして半クラッチ領域でのクラッチ接続速度が設定されたクラッチ接続速度制御マップを用意し、エンジン回転速度検出センサ３６（ＳＷ６）、入力軸回転速度検出センサ３７（ＳＷ７）、車速センサ３８（ＳＷ８）およびアクセル開度検出センサ３５（ＳＷ５）からの検出信号に基づいて変速時におけるクラッチ接続速度を決定するので、変速機の変速段を判定する必要がなく、変速段判定用の手段は不要となる。なお、各変速機および各終減速機に対応するために、制御マップの数は見かけ上増加するが、各変速機、各終減速機および各タイヤ径毎に制御マップを作成するより遙に少ない制御マップ数でよいため、チューニングが容易となる。
また、変速機および終減速機が変わっても制御マップを変更する必要がないため、種々の車型展開が可能である。
【００３０】
以上本発明を手動変速機を搭載した車両に適用した例を示したが、自動変速機を搭載した車両の自動クラッチ制御装置に適用してもよいことは言うまでもない。
【００３１】
【発明の効果】
本発明による自動クラッチの制御装置は以上のように構成されているので、以下に述べる作用効果を奏する。
【００３２】
即ち、本発明によれば、車両の総減速比と該自動クラッチのクラッチ入出力回転速度差およびアクセル開度をパラメータとして半クラッチ領域でのクラッチ接続速度を設定したクラッチ接続速度制御マップを備え、エンジン回転速度検出手段、入力軸回転速度検出手段、車速検出手段およびアクセル開度検出手段からの検出信号に基づいて変速時におけるクラッチ接続速度を決定するので、変速機の変速段を判定する必要がなく、変速段判定用の手段は不要となる。また、各変速機および各終減速機毎に制御マップを作成する必要がないため、制御マップ数が少なく、チューニングが容易となる。更に、変速機および終減速機が変わっても制御マップを変更する必要がないため、種々の車型展開が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された自動クラッチの制御装置を装備した車両の駆動系の概略構成図。
【図２】図１に示す自動クラッチの制御装置に装備される制御手段の変速時におけるクラッチ接・断制御動作を示すフローチャート。
【図３】自動クラッチの半クラッチ領域におけるクラッチ接続速度を設定したクラッチ接続速度制御マップの一実施形態を示す説明図。
【図４】自動クラッチの半クラッチ領域におけるクラッチ接続速度を設定したクラッチ接続速度制御マップの他の実施形態を示す説明図。
【図５】自動クラッチの半クラッチ領域におけるクラッチ接続速度を設定したクラッチ接続速度制御マップの更に他の実施形態を示す説明図。
【図６】クラッチ断・接制御したときのクラッチの係合状態（クラッチストローク）を示す図。
【符号の説明】
２：エンジン
３：摩擦クラッチ
３ａ：クラッチレバー
４：手動変速機
４１：手動変速機の入力軸
４２：手動変速機の出力軸
４３：手動変速機の変速レバー
５：プロペラシャフト
６：終減速装置
７：駆動車軸
８：車輪
９：クラッチアクチュエータ
１０：圧縮空気供給装置
１１：エアタンク
１３：電磁開閉弁（Ｖ１）
１４：第１の電磁切替弁（Ｖ２）
１５：第２の電磁切替弁（Ｖ３）
１６：フィルタ
１７：バイパス通路
１８：逆止弁１８
１９：絞り弁
２０：制御手段
３１：クラッチ操作指示スイッチ（ＳＷ１）
３２：ニュートラル検出スイッチ（ＳＷ２）
３３：シフト完了検出スイッチ（ＳＷ３）
３４：シフト完了検出スイッチ（ＳＷ４）
３５：アクセルセンサ（ＳＷ５）
３６：エンジン回転速度検出センサ（ＳＷ６）
３７：入力軸回転速度検出センサ（ＳＷ７）
３８：車速センサ（ＳＷ８）
３９：クラッチストロークセンサ（ＳＷ９）

Claims

車両に搭載されたエンジンの出力を自動クラッチ、変速機、終減速機を介して車輪に伝達する車両における自動クラッチの制御装置であって、
該変速機の入力軸回転速度を検出する入力軸回転速度検出手段と、
車両の走行速度を検出する車速検出手段と、
総減速比の所定範囲を該変速機の変速段数に係わらず分割し、分割された範囲ごとにそれぞれ該変速機の変速時における半クラッチ領域でのクラッチ接続速度を設定したクラッチ接続速度制御マップと、
該自動クラッチを接・断作動するクラッチアクチュエータと、
該各検出手段からの検出信号に基づいて該クラッチアクチュエータの作動を制御する制御手段と、を具備し、
該制御手段は、該変速機の入力軸回転速度と該車両の走行速度に基づいて車両の総減速比を演算し、演算された該総減速比と該クラッチ接続速度制御マップを照合することでクラッチ接続速度を決定し、該決定された該クラッチ接続速度で該クラッチアクチュエータを作動制御する、
ことを特徴とする自動クラッチの制御装置。
該エンジンに燃料を供給する燃料供給手段のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段を具備し、該クラッチ接続速度制御マップは、該総減速比の所定範囲を該変速機の変速段数に係わらず分割し、分割された範囲ごとにそれぞれマップを持ち、それぞれのマップに対しアクセル開度に基づいてクラッチ接続速度が設定されている、請求項１記載の自動クラッチの制御装置。
該エンジンに燃料を供給する燃料供給手段のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段を具備し、該クラッチ接続速度制御マップは、アクセル開度の所定範囲を分割し、分割された範囲ごとにそれぞれマップを持ち、それぞれのマップに対し、該総減速比に基づいてクラッチ接続速度が設定されている、請求項１記載の自動クラッチの制御装置。
該クラッチ接続速度制御マップは、シフトアップ用とシフトダウン用とを具備しており、該制御手段は該総減速比演算時に変速前の総減速比と変速後の総減速比とを比較してシフトアップかシフトダウンかを判定し、該判定に対応したクラッチ接続速度制御マップを選択する、請求項１から３のいずれかに記載の自動クラッチの制御装置。