JP4974823B2 - クラッチ接続制御機構 - Google Patents

Description

本発明は、機械式トランスミッションを有する車両のクラッチ接続をエアにより制御する技術に関する。

機械式トランスミッションを有する車両において、既存の装置を活用でき、自動発進時におけるクラッチ接続動作でのクラッチストロークのオーバーシュートを抑制し、且つモタツキ感を与えることなく変速操作を迅速に行うことの出来るクラッチ接続装置及び接続方法が本発明者によって提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、係る従来技術（特許文献１）におけるクラッチ接続方法では、自動発進時のクラッチ接続スピードが速い場合には、オーバーシュートを抑えるタイミングが遅くなり、変速ショックを生じる懸念がある。また、クラッチの種類や、車型が異なる場合には、適切に対応ができないケースもある。
特開２００７−７８１００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、クラッチを切るタイミングを早めることにより、オーバーシュートを早い段階で抑えることができ、且つ、クラッチの種類や車型に対応可能なように、アクセルペダルの踏み方によって、様々なクラッチ接続パターンを設定可能としたクラッチ接続制御機構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）を搭載した車両に用いられ、クラッチ断・接倍力装置（クラッチブースタ２Ａ）と、エア供給源（３１）からそのクラッチ断・接倍力装置（２Ａ）へ連通する回路（Ｌａ）に介装された第１〜第３のクラッチバルブ（Ｖｃ１〜Ｖｃ３）と、クラッチストロークを検出するストロークセンサ（２２）と、アクセル開度を検出するアクセルセンサ（７）と、制御装置（１１）とを備え、エア圧力によってクラッチ断・接の制御を行なうクラッチ接続制御機構（１００）において、前記３クラッチバルブ（Ｖｃ１〜Ｖｃ３）のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせによって、「クラッチ断（図４）」、「クラッチ保持（図５）」、「自動発進用クラッチ急接続（図６）」、「クラッチ急接続（図７）」、「クラッチ緩接続（図８）」の各制御モードを選択可能に構成し、前記制御装置（１１）は、ストロークセンサ（２２）の信号からストロークが閾値以上か判定し（Ｓ１）、閾値以上であれば異常があるか否か判断し（Ｓ３）、異常があれば半クラッチ制御を行ない（Ｓ８）、異常がなければクラッチ（２）を断とし（Ｓ５）、アクセル開度センサ（７）の信号によって予め記憶された運転パターンに基づく制御操作を行ない（Ｓ７）、その後に半クラッチ制御（Ｓ８）を行なう制御機能を有していることを特徴とする。

前記制御装置（１１）は、アクセル開度に対応して予め定められた運転状態を、運転者毎に取得された運転データに基づいて予め決定されたアクセル開度と運転状態との組み合わせによって決定する機能を有している（請求項２）。

上述する構成を具備する本発明によれば、クラッチストロークが規定値となった時点でクラッチ（２）を所定時間だけ「断」状態にする様に構成されているので、オーバーシュートを抑制する事が出来る。そのため、クラッチ断・接倍力装置（クラッチブースタ２Ａ）の排気系におけるオリフィスを省略しても、クラッチ接続時に不都合が生じなくなる。
そして、クラッチを所定時間だけ「断」状態にした後、アクセル開度に対応して予め定められた運転状態となる様に、第１〜第３のクラッチバルブ（Ｖｃ１、Ｖｃ２、Ｖｃ３）を開閉制御する様に構成されているので、アクセルペダル（６）の踏み方でクラッチの接続パターンを自由に切り換えることが出来て、クラッチの種類や車型の相違に対して、木目細かい対応が可能となる。
そして、自動発進時において、ショックのないクラッチ接続が出来る。

ここで、アクセル開度に対応して予め定められた運転状態を、運転者毎に取得された運転データに基づいて予め決定されたアクセル開度と運転状態との組み合わせ（図１６）によって決定する様に構成すれば（請求項２）、運転者の意思に良く合致したクラッチ接続制御、換言すれば運転者の特性（いわゆる運転の「癖」）に合わせたクラッチ接続制御が可能となる。

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。
先ず、図１を参照して、本発明の実施形態にかかるクラッチ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機構は、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。

クラッチブースタ２Ａは、クラッチ操作用のクラッチバルブ群Ｖｃを経由した高圧エアによって操作される。クラッチバルブ群Ｖｃは、第１のクラッチバルブＶｃ１と、第２のクラッチバルブＶｃ２と、第３のクラッチバルブＶｃ３とを有し、図３で後述する配管レイアウトとなっている。
そして、クラッチブースタ２Ａが作動する場合、すなわち、クラッチを切る（クラッチ断）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のクラッチバルブＶｃ３に入り、クラッチブースタ２Ａを作動させる。
なお、クラッチの作動パターンである「クラッチ断」、「クラッチ保持」、「自動発進用クラッチ急接続」、「クラッチ急接続」、「クラッチ緩接続」に関しては、図４〜図８を参照して後述する。

クラッチの接続制御機構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（コントロールユニット）１１と、エンジンコントロールユニット（エンジンコントローラ）１２を備えている。

クラッチの接続制御機構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。
また、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。
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２７に接続され、そのクラッチレバー２７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。

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。
また、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機構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／手動切換用スイッチ５が設けられ、シフト操作が「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。
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、前記クラッチバルブ群Ｖｃと接続され、クラッチバルブＶｃ１〜Ｖｃ３に制御信号を発信する。また、コントロールユニット１１は運転席の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を運転席側に表示したり、警告音を吹鳴し、以って、ドライバーに注意を喚起している。
図１において、符号Ｌｏは油圧ラインを示しており、油圧ラインＬｏは、クラッチマスターシリンダ８（後述の図３では省略されて描かれている）とクラッチブースタ２Ａを接続し、マニュアル操作時のクラッチ操作信号を油圧として伝送する。

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）との接続関係を説明する。
コントロールユニット１１は、クラッチ制御部１１ｃ及びデータベース１１ｄを有している。
また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、アクセル開度センサ７、エンジン回転センサ２９、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）と接続されている。そしてコントロールユニット１１は、これ等のセンサや検出手段から各種情報を得て、制御信号をクラッチバルブＶｃ１、Ｖｃ２、Ｖｃ３に発信する様に構成されている。

次に、図３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。
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。
クラッチブースタ２Ａの上方には、詳細構造を省略した開閉弁２０８が設けられている。その開閉弁２０８は、マニュアル変速操作の場合（クラッチペダルを踏んだ場合）のみに開放されるように構成されている。

図１を参照して、クラッチペダル２Ｐを踏むと、クラッチマスターシリンダ８の油圧が、ラインＬｏを経由して、開閉弁２０８の図示しないスプールを移動させ、エアラインＬ３とＬ１２とを連通させる。
すなわち、エアタンク３１から高圧エアが、エアラインＬ３、開閉弁２０８、エアラインＬ１２を経由してダブルチェックバルブＶｄの一方の入口ｉ１に流入する。するとダブルチェックバルブＶｄの弁体（スプール）Ｖｄｂは、左に移動して、ラインＬ１２とラインＬ１１とを連通させる。

なお、上記動作は、マニュアル変速操作の場合の動作について記述しており、図示の実施形態では、クラッチペダルを使用しない自動変速であるので、ラインＬ３、Ｌ１２にはエアは流れない。
したがって、自動変速時には、ダブルチェックバルブＶｄの弁体Ｖｄｂは、図３で示すように、右側に移動しており、ラインＬ５とラインＬ１１とを連通している。

ダブルチェックバルブＶｄの他方の入口ｉ２は、第１のクラッチバルブＶｃ１とエアラインＬ５を介して接続されている。
また、ダブルチェックバルブＶｄの出口Ｖｄｏは、エアシリンダ部２０１の左室２０１ＬとエアラインＬ１１で連通している。
クラッチバルブＶｃ１とクラッチバルブＶｃ２は、エアラインＬ６及びエアラインＬ１０で連通している。エアラインＬ１０には、オリフィスＯが介装されている。

クラッチバルブＶｃ１とクラッチバルブＶｃ３は、エアラインＬ４で連通している。
クラッチバルブＶｃ２は、エアラインＬ７及びＬ８を介して、エアシリンダ部２０１の右室２０１Ｒに連通している。
エアラインＬ７は、分岐点Ｂにおいて、エアラインＬ８と分岐ラインＬ９に分岐している。分岐ラインＬ９の先端にはブリーザ２１０が取り付けられ、ブリーザ２１０から大気側にエアが開放されている。
クラッチバルブＶｃ３は、エアラインＬ２及びＬ１を介してエアタンク３１に連通している。

なお、従来技術では、ラインＬ７におけるクラッチブースタ２Ａ側の領域、あるいはラインＬ８に、オリフィスが介装されていた。そのオリフィスの存在によって、自動発進時におけるクラッチ接続動作でのクラッチストロークのオーバーシュートを抑制することはできたが、一方、モタツキ感を生じていた。
図示の実施形態では、当該オリフィスを廃止している。

前記エアシリンダ部２０１の内部には、ピストン２０２が設けられている。ピストン２０２は、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が取り付けられている。ロッド２０３は、図３では図示しないクラッチレバー（図１の符号２７参照）に係合しており、ピストン２０２の左右の動きに従ってクラッチレバー２７が揺動する様に構成されている。
図３において、符号Ｓｒは、ピストン２０２を図示の左側に付勢するリターンスプリングである。

クラッチブースタ２Ａは上述したように構成されており、ロッド２０３及びピストン２０２が右行（矢印Ｙａ）すれば、クラッチが切れる（クラッチ断）ように作動し、ロッド２０３及びピストン２０２が左行（矢印Ｙｂ）すれば、クラッチがつながる（クラッチ接）ように作用する。

図示の実施形態において、クラッチの断・接の制御には、「クラッチ断」、「クラッチ保持」、「自動発進用クラッチ急接続」、「クラッチ急接続」、「クラッチ緩接続」がある。かかる５つの制御モードについて、図４〜図８を参照して説明する。

先ず、「クラッチ断」の制御モードの場合の作動について図４を参照して説明する。
「クラッチ断」モードでは、第１のクラッチバルブＶｃ１及び第３のクラッチバルブＶｃ３は共にＯＮ、第２のクラッチバルブＶｃ２はＯＦＦとなる。

エアタンク３１は、エアラインＬ１、Ｌ２、クラッチバルブＶｃ３、エアラインＬ４、クラッチバルブＶｃ１、エアラインＬ５、ダブルチェックバルブＶｄ、エアラインＬ１１経由で、エアシリンダ部２０１の左室２０１Ｌと連通する。また、エアシリンダ部２０１の右室２０１Ｒは常時大気と連通している。
従ってエアタンク３１から高圧エアがエアシリンダ部２０１の左室２０１Ｌに流入し、クラッチブースタ２Ａのピストン２０２及びロッド２０３は右行（矢印Ｙａ）して図示しないクラッチレバーを反時計回りに揺動させ、「クラッチ断」に操作する。

次に、「クラッチ保持」の制御モードの場合の作動について、図５を参照して説明する。
「クラッチ保持」モードでは、第１のクラッチバルブＶｃ１はＯＮ、第２のクラッチバルブＶｃ２、第３のクラッチバルブＶｃ３は共にＯＦＦとなる。
すると、エアシリンダ部２０１の左室２０１Ｌ側のエアは、エアラインＬ１１、ダブルチェックバルブＶｄ、エアラインＬ５、第１クラッチバルブＶｃ１、ラインＬ６、第２のクラッチバルブＶｃ２、ラインＬ４までは連通する。ここで、第２クラッチバルブＶｃ２、第３のクラッチバルブＶｃ３は閉塞しているので、エアシリンダ部２０１の左室２０１Ｌ側のエアは移動せず、クラッチブースタ２Ａのピストン２０２は現状位置に保持される。

次に、自動発進時における「クラッチ急接続」の制御モードの場合の作動について、図６、図７を参照して説明する。
ここで、「クラッチ急接続」制御には、自動発進時における「クラッチ急接続」制御、と発進時以外（走行中の変速時）での「クラッチ急接続」制御がある。
本明細書において、自動発進時における「クラッチ急接続」制御を、便宜上「急接続−１」と記載し、発進時以外での「クラッチ急接続」を、便宜上「急接続−２」と記載する。

図１２、図１３は、発進時、或は走行中の自動変速動作時の経過時間（横軸）に対するクラッチストローク（縦軸）の変化を示している。

「急接続−１」は、図１２において、停車状態のＮ（ニュートラル）ポジションでクラッチが切れた状態を示す「断」から、符号Ｌａで示す急上昇している領域（線分）を指す。
図１２では、領域Ｌａの「急接続−１」の後、領域Ｌｂの「緩接続」及び領域Ｌｃの「保持」を３回繰り返し、領域Ｌｄの「急接続−２」を経て、クラッチが接続される。クラッチが接続される以前には、変速操作によって自動変速機３は、例えば、１ｓｔに入っている。

図１３は、走行中で変速時のクラッチ操作における、クラッチストロークの変化を示している。
例えば、２ｎｄでクラッチがつながった状態「接」から、領域Ｌｅでクラッチを切り（「断」）、領域Ｌｃで一端クラッチを「断」状態に保持する。この時、変速機３内では自動的に、３ｒｄに切り換え、領域Ｌｄで「急接−２」を行い、途中の領域Ｌｂで「緩接続」を経て、領域Ｌｄで「急接−２」させ、再び、クラッチをつないでいる。

図６に戻り、自動発進時の「急接続−１」のモードでは、第１のクラッチバルブＶｃ１及び第２のクラッチバルブＶｃ２はＯＮ、第３のクラッチバルブＶｃ３はＯＦＦとなる。
その場合、第３のクラッチバルブＶｃ３がＯＦＦであるので、エアタンク３１からのエアの供給は断たれている。
そして、第１のクラッチバルブＶｃ１及び第２のクラッチバルブＶｃ２はＯＮであるため、エアラインＬ１１は、ラインＬ５、Ｌ６、Ｌ７を経由してラインＬ８及びラインＬ９に連通する。

エアラインＬ１１がエアラインＬ８に連通すると言うことは、エアシリンダ部２０１の左室２０１Ｌと右室２０１Ｒとが連通することを意味している。それに加えて、エアラインＬ９はブリーザ２１０を介して大気に連通しているため、エアシリンダ２０１内のエアは、大気に排出される。
すると、エアシリンダ部２０１の右室２０１Ｒに備えられたリターンスプリングＳｒが作用して、ピストン２０２及びピストンロッド２０３は、急激に左行（矢印Ｙｂの動き）して、クラッチを急激に接続する方向へ移動するのである。

次に、自動発進時以外での「急接続−２」の制御モードの場合の作動について、図７を参照して説明する。
自動発進時以外での「急接続−２」のモードでは、第１のクラッチバルブＶｃ１及び第３のクラッチバルブＶｃ３はＯＦＦ、第２のクラッチバルブＶｃ２がＯＮとなる。
その場合、第３のクラッチバルブＶｃ３がＯＦＦであるので、エアタンク３１からのエアの供給は断たれている。
そして、第１のクラッチバルブＶｃ１がＯＦＦで、第２のクラッチバルブＶｃ２がＯＮであるため、エアラインＬ１１は、ラインＬ５、Ｌ６、Ｌ１０、Ｌ７を経由してラインＬ８及びラインＬ９に連通する。
「急接続−１」と「急接続−２」との差異は、「急接続−２」の場合には、「急接続−１」とは異なり、ラインＬ１０にもエアが流れることである。

ここで、図示の実施形態では、クラッチブースタ２ＡのラインＬ８には、従来技術のようなオリフィスは設けていない。
したがって、例えば、自動発進時の急接続−１では、図１４に示すように、領域Ｌａの末期において、クラッチストロークにオーバーシュート（ＯＳ点）が生じる。
そこで、図示の実施形態では、図１４において、オーバーシュート（ＯＳ点）が発生したら、一旦、領域Ｌｅでクラッチを切る（「断」）。その後、後述する様に、運転手の「癖」に対応して、「緩接続」、「保持」等の操作を実行して、クラッチを接続している。
なお、図１４において、領域Ｌｅの後に「緩接続」操作を行った場合でも、図８を参照して後述するように、作動エアが第２のクラッチバルブＶｃ２のオリフィスＯ（図８参照）を通過するために、クラッチストロークが再びオーバーシュートしてしまうことはない。

次に、「緩接続」の制御モードの場合の作動について、図８を参照して説明する。「緩接続」モードでは、クラッチバルブＶｃ１、クラッチバルブＶｃ２、クラッチバルブＶｃ３は全てＯＦＦとなる。
第３のクラッチバルブＶｃ３がＯＦＦであるので、エアタンク３１からのエアの供給は断たれている。
そして、第１のクラッチバルブＶｃ１及び第２のクラッチバルブＶｃ２がＯＦＦであるため、エアシリンダ部２０１の左室２０１Ｌ側のエアは、エアラインＬ１１、ダブルチェックバルブＶｄ、エアラインＬ５、第１クラッチバルブＶｃ１、エアラインＬ１０、エアラインＬ７を介して、エアラインＬ８及びエアラインＬ９を流れる。
左室２０１Ｌ側のエアがエアラインＬ８を流れるため、エアシリンダ部２０１の左室２０１Ｌと右室２０１Ｒは連通する。さらに、左室２０１Ｌ側のエアがエアラインＬ９を流れるため、ブリーザ２１０を介して大気にも連通する。
ここで、エアラインＬ１０には、オリフィスＯが介装されているので、エアラインＬ１０を流れるエアの量が減少し、エアラインＬ９を介して大気へエアが開放されるのが緩やかに行われる。
大気へのエアの開放と共に、リターンスプリングＳｒの付勢によって、ピストン２０２及びロッド２０３は緩やかに左行（矢印Ｙｂ）して、クラッチが接続される方向へ緩やかに移動する。

ここで、発進時及び変速時のアクセルワークとそれに対応するクラッチストロークとの関係が、ドライバーによって相違する。すなわち、自動クラッチ操作時のアクセルペダルの踏み込み量とクラッチストロークとの特性について、個人差がある。
その様な個人差に対処するために、図示の実施形態では、アクセルの踏み込み量（アクセル開度パターン：図１５参照）と、それに対応する適正なクラッチ操作制御の関係を、拡運転者毎に設定している（図１６のマップ参照）。
そして、アクセル開度パターン（図１５）及び制御マップ（図１６）を図２のコントロールユニット１１のデータベース１１ｄに記憶させている。
図１４における点線Ｌｘは、ドライバーによって異なるアクセルペダルの踏み込み量に対応したクラッチストロークの特性の一例を示している。

次に、図９のフローチャートを参照して、図示の実施形態におけるクラッチ接続制御方法の原理について説明する。
なお、図９で原理のみを示す制御については、図１０、図１１のフローチャートを参照して、より詳細に後述される。

図９のステップＳ１において、クラッチを急接続する。コントロールユニット１は、ストロークセンサ２２からの情報によって、クラッチストロークと閾値とを比較し（ステップＳ２）、クラッチストロークが閾値以上となる（閾値よりも「接続」側に移動する）まで待機している（ステップＳ２がＮＯのループ）。
ストロークが閾値以上に「接続」側になったなら（ステップＳ２がＹＥＳ）、ステップＳ３に進み、異常があるか否かを判断する（ステップＳ３）。

異常があれば（ステップＳ３がＹＥＳ）、そのまま、ステップＳ８の半クラッチ制御に移る。一方、異常が存在しない場合において（ステップＳ３がＮＯ）、図示の実施形態ではエアラインＬ８（図３〜図８参照）にオリフィスを介装していないので、オーバーシュートが生じている（ステップＳ４）。そのため、クラッチを切り（「断」：ステップＳ５）、アクセル開度をアクセル開度センサ７から読み取る（ステップＳ６）。
ステップＳ７では、コントロールユニット１１は、データベース１１ｄに記憶されたアクセル開度に対応する運転パターン（図１６参照）により操作を行い、その後、ステップＳ８の半クラッチ制御に移る。
ここで、ステップＳ８の半クラッチ制御は、従来技術と同様の制御である。

図１０、図１１を参照して、上述したクラッチ操作制御について、詳細に説明する。
図１０のステップＳ１１では、アクセル開度センサ７（図１参照）からの情報を得て、計測されたアクセル開度を設定アクセル開度と比較する。計測されたアクセル開度が設定アクセル開度以上になるまで待機し（ステップＳ１１がＮＯのループ）、設定アクセル開度以上になったら（ステップＳ１１がＹＥＳ）、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２では、クラッチストロークが所定値以上、「接」側であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。クラッチストロークが所定値以上、「接」側にあれば（ステップＳ１２がＹＥＳ）、ステップＳ１３に進む。一方、クラッチストロークが所定値よりも「断」側であれば（ステップＳ１２がＮＯ）、ステップＳ１４へ進む。
ステップＳ１２の段階では、クラッチの急接続を行っておらず、クラッチは１００％「断」の状態になっているはずである。それにもかかわらず、クラッチストロークが所定値以上、「接」側であれば（ステップＳ１２がＹＥＳの場合）、何等の異常が生じているものと判断し、ステップＳ１３において、フラグをセットする。
ステップＳ１４で、第１のクラッチバルブＶｃ１及び第２のクラッチバルブＶｃ２をＯＮにして、第３のクラッチバルブＶｃ３をＯＦＦとして、クラッチを「急接続」する。

ステップＳ１５では、クラッチストロークが閾値以上に「接側」となったか否かを判断する。クラッチストロークが閾値以上に「接側」となるまで待機し（ステップＳ１５がＮＯのループ）、クラッチストロークが閾値以上に「接側」になれば（ステップＳ１５がＹＥＳ）、ステップＳ１６に進む。
ステップＳ１６では、ステップＳ１３でフラグがセットされたか否かを判断する。クラッチに何等かの異常があり、フラグがセットされた場合には（ステップＳ１６がＹＥＳで異常あり）、そのまま半クラッチ制御に移行する。
一方、クラッチに異常がなく、フラグがセットされていなければ（ステップＳ１６がＮＯ）、ステップＳ１７に進む。

ステップＳ１７では、第１のクラッチバルブＶｃ１、第３のクラッチバルブＶｃ３をＯＮ、第２のクラッチバルブＶｃ２をＯＦＦとして、クラッチを切る（「クラッチ断」）。次のステップＳ１８では、「クラッチ断」のまま、所定時間Ｔ１の経過下か否かを判断する。
所定時間Ｔ１が経過するまではそのまま待機し（ステップＳ１８がＮＯのループ）、所定時間Ｔ１が経過したなら（ステップＳ１８がＹＥＳ）、図１１のステップＳ２１に進む。

図１１は、図１０のステップＳ１８に続く制御を示している。
図１１において、ステップＳ２１では、アクセル開度αがＡ（図１５参照）以上か否かを判断する。アクセル開度αがＡ以上であれば（ステップＳ２１がＹＥＳ）、ステップＳ２２に進む。アクセル開度がＡ以上でなければ（ステップＳ２１がＮＯ）、ステップＳ２５に進む。
ステップＳ２２では、図１６で示す制御マップを読み出して、アクセル開度がＡ以上である場合、クラッチ接続パターンが０（図１６参照）、すなわち「何もしない」なのか否かを判断する。クラッチ接続パターンが０、すなわち「何もしない」のであれば（ステップＳ２２がＹＥＳ）、そのまま半クラッチ制御に進む。一方、クラッチ制御を行うのであれば（ステップＳ２２がＮＯ）、ステップＳ２３に進む。

ステップＳ２３では、図１６で示す制御マップを読み出して、アクセル開度がＡ以上である場合におけるクラッチ操作パターンとして、
１の「緩接続」、
２の「保持」、
３の「クラッチ断」、
の何れかの操作を行う。
そして、所定時間Ｔ２が経過したか否かを判断し（ステップＳ２４）、所定時間Ｔ２が経過したならば（ステップＳ２４がＹＥＳ）半クラッチ制御に移る。

ステップＳ２５では、アクセル開度αがＡ〜Ｂの間（図１５参照）か否かを判断する。アクセル開度αがＡ〜Ｂの間にあれば（ステップＳ２５がＹＥＳ）、ステップＳ２６に進む。アクセル開度αがＡ〜Ｂの間になければ（ステップＳ２５がＮＯ）、ステップＳ２９まで進む。

ステップＳ２６では、制御マップ（図１６参照）を読み出して、クラッチ接続パターンが０（図１６参照）、すなわち「何もしない」なのか否かを判断する。読み出された制御マップにおいて、クラッチ接続パターンが０、すなわち「何もしない」のであれば（ステップＳ２６がＹＥＳ）、そのまま半クラッチ制御に進む。一方、読み出された制御マップにおいて、クラッチ制御を行うのであれば（ステップＳ２６がＮＯ）、ステップＳ２７に進む。

ステップＳ２７では、読み出された制御マップにおけるクラッチ操作パターン（図１６参照）に基いて、アクセル開度に従って、１の「緩接続」、２の「保持」、３の「クラッチ断」の何れかの操作を行う。
そしてステップＳ２８で所定時間Ｔ３が経過したか否かを判断し、所定時間Ｔ３が経過したならば（ステップＳ２８がＹＥＳ）、半クラッチ制御に移る。

ステップＳ２９では、アクセル開度αがＢ〜Ｃ（図１５参照）の間か否かを判断する。アクセル開度αがＢ〜Ｃの間にあれば（ステップＳ２９がＹＥＳ）、ステップＳ３０に進む。アクセル開度αがＢ〜Ｃの間に無ければ（ステップＳ２９がＮＯ）、ステップＳ３３に進む。

ステップＳ３０では、制御マップに従って、クラッチ接続パターンが０、すなわち「何もしない」なのか否かを判断する。クラッチ接続パターンが０、すなわち「何もしない」のであれば（ステップＳ３０がＹＥＳ）、そのまま半クラッチ制御に進む。一方、クラッチ制御を行うのであれば（ステップＳ３０がＮＯ）、ステップＳ３１に進む。

ステップＳ３１では、制御マップ（図１６参照）に基いて、クラッチ操作パターンとして、アクセル開度に対応して、１の「緩接続」、２の「保持」、３の「クラッチ断」の何れかの操作を行う。
そして、所定時間Ｔ４が経過したか否かを判定し（ステップＳ３２）、所定時間Ｔ４が経過したならば（ステップＳ３２がＹＥＳ）、半クラッチ制御に移る。

ステップＳ３３は、アクセル開度パターンが「Ｃ」（図１５参照）の場合である。ステップＳ３３において、制御マップ（図１６参照）に従って、クラッチ接続パターンが０、すなわち「何もしない」なのか否かを判断する。クラッチ接続パターンが０、すなわち「何もしない」のであれば（ステップＳ３３がＹＥＳ）、そのまま半クラッチ制御に進む。一方、クラッチ制御を行うのであれば（ステップＳ３３がＮＯ）、ステップＳ３４に進む。

ステップＳ３４では、制御マップ（図１６参照）に基いて、クラッチ操作パターンとして、アクセル開度に対応して、１の「緩接続」、２の「保持」、３の「クラッチ断」の何れかの操作を行う。
そして、ステップＳ３５で所定時間Ｔ５が経過したか否かを判断する。所定時間Ｔ５が経過したならば（ステップＳ３５がＹＥＳ）、半クラッチ制御に移る。

上述したような構成及び制御方法を具備した図示の実施形態によれば、クラッチを急接続して、クラッチストロークが閾値以上となった時点でクラッチを所定時間だけ「断」状態にする様に構成されているので、オーバーシュートが発生しても、クラッチの自動接続に悪影響を与えない様に処理する事が出来る。そのため、クラッチブースタ２Ａの排気系におけるオリフィスを省略しても、クラッチ接続時に不都合が生じなくなる。
そして、クラッチを所定時間だけ「断」状態にした後、アクセル開度に対応して予め定められた運転状態となる様に、第１〜第３のクラッチバルブＶｃ１、Ｖｃ２、Ｖｃ３を開閉制御する様に構成されているので、アクセルペダル６の踏み方でクラッチの接続パターンを自由に切り換えることが出来て、クラッチの種類や車型の相違に対して、木目細かい対応が可能となる。
そして、自動発進時において、ショックのないクラッチ接続が出来る。

図示の実施形態では、アクセル開度に対応して、予め定められた運転状態を、運転者毎に取得された運転データに基づいて予め決定されたアクセル開度とクラッチ操作との組み合わせ（図１６）によって決定する様に、図１１のステップＳ２１、Ｓ２５、Ｓ２９を設けて制御するように構成している。
したがって、運転者の意思に良く合致したクラッチ接続制御、換言すれば運転者の特性（いわゆる運転の「癖」）に合わせたクラッチ接続制御が可能となる。

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旨を付記する。
例えば、図１５で示すアクセル開度と対応する制御の領域や、図１６で示す制御マップは、図示のものに限定される訳ではない。種々の変形が可能である。

本発明の実施形態に係るクラッチ接続制御機構を示すブロック図。 実施形態にける制御系を模式的に示すブロック図。 実施形態におけるクラッチ操作機構の説明図。 実施形態に係る「クラッチ断」状態の作動説明図。 実施形態に係る「クラッチ保持」状態の作動説明図。 実施形態に係る自動発進時の「クラッチ急接」状態の作動説明図。 自動発進時以外の「クラッチ急接」状態の作動説明図。 実施形態に係る「クラッチ緩接」状態の作動説明図。 実施形態の制御の原理を示すフローチャート。 実施形態の制御フローチャート。 実施形態の制御フローチャートであって、図９に続く制御を示すフローチャート。 クラッチ操作中のクラッチストロークの変化を示した特性図。 自動発進時の「急接続」操作を含むクラッチストロークの変化を示した特性図。 オーバーシュートを含み、ドライバーのクラッチ操作の癖を許容するクラッチ制御の特性図。 アクセル開度パターンとアクセル開度を関連付けた表を示す図。 図示の実施形態における制御マップを示す図。

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・・・ギヤシフトユニット
４・・・シフトレバーユニット
４Ａ・・・シフトレバー
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
２２・・・クラッチストロークセンサ
３１・・・エアタンク
Ｖｃ１〜Ｖｃ３・・・クラッチバルブ

Claims (2)

1. 機械式トランスミッション（３）を搭載した車両に用いられ、クラッチ断・接倍力装置（２Ａ）と、エア供給源（３１）からそのクラッチ断・接倍力装置（２Ａ）へ連通する回路（Ｌａ）に介装された第１〜第３のクラッチバルブ（Ｖｃ１〜Ｖｃ３）と、クラッチストロークを検出するストロークセンサ（２２）と、アクセル開度を検出するアクセルセンサ（７）と、それらを制御する制御装置（１１）とを備え、エア圧力によってクラッチ断・接の制御を行なうクラッチ接続制御機構（１００）において、前記３クラッチバルブ（Ｖｃ１〜Ｖｃ３）のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせによって、「クラッチ断」、「クラッチ保持」、「自動発進用クラッチ急接続」、「クラッチ急接続」、「クラッチ緩接続」の各制御モードを選択可能に構成し、前記制御装置（１１）は、ストロークセンサ（２２）の信号からストロークが閾値以上か判定し（Ｓ１）、閾値以上であれば異常があるか否か判断し（Ｓ３）、異常があれば半クラッチ制御を行ない（Ｓ８）、異常がなければクラッチ（２）を断とし（Ｓ５）、アクセル開度センサ（７）の信号によって予め記憶された運転パターンに基づく制御操作を行ない（Ｓ７）、その後に半クラッチ制御（Ｓ８）を行なう制御機能を有していることを特徴とするクラッチ接続制御機構。
2. 前記制御装置（１１）は、アクセル開度に対応して予め定められた運転状態を、運転者毎に取得された運転データに基づいて予め決定されたアクセル開度と運転状態との組み合わせによって決定する機能を有している請求項１のクラッチ接続制御機構。

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