JPH01150028A - クラッチの半クラッチ位置決定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 〔産業上の利用分野〕 この発明は自動変速機を備えた車両のクラッチの半クラ
ッチ位置決定方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、自動変速機を備えた車両においては、エンジンの
出力を入り切りしてその出力を変速機に伝達するクラッ
チの半クラッチの基準位置を求めるために、第５図に示
すフローチャートに基いて半クラッチ位置の決定を行っ
ている。

即ち、制御装置はステップＳ３１で変速機がニュートラ
ル状態であると判別し、ステップＳ３２で車速がｒＯＪ
であると判別すると、続くステップ３３３にてクラッチ
が「断」かどうかを判別する。そして、クラッチが「断
」でないとステップＳ３４でクラッチを切り、又、ステ
ップ３３３でクラッチが「断」であると、ステップＳ３
５に進んで変速機のインプットシャフトの回転が停止す
るまで待つ。

制御装置はこのステップＳ３５でクラッチの回転数が「
０」である判別すると、ステップ３３６に進んでクラッ
チをゆっくり接続する。そして、ステップＳ３７でイン
プットシャフトが回転し始めたと判断すると、ステップ
３３８にてその時のクラッチの位置を半クラッチ位置と
して記憶し、続くステップ３３９にてクラッチを完全に
接続して半クラッチ位置の決定処理を終了する。

そして、ステップ３３８で得られた半クラッチ位置の学
習値をもとに発進、変速時の半クラッチ制御を行い、ク
ラッチが摩耗しても安定した半クラッチ制御ができるよ
うにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

さて、インプットシャフトを停止状態から回転させるに
は、ミッションオイルの粘性にうち勝つトルクが必要で
あり、粘性が高い、即ちミッションオイルの油温か低い
場合にはそのトルクが大きく、又、粘性が低い、即ち油
温か高い場合にはそのトルクが小さい。そして、ミッシ
ョンオイルの油温とインプットシャフトの回転低下時間
との間には、第３図に示すように、油温が低い場合には
回転低下時間が短くなり、油温が高い場合には回転低下
時間が長くなるという関係がある。

ところが、上記従来の半クラッチ位置の決定方法では、
ミッションオイルの油温を考慮していないため、低温時
にはミッションオイルの粘性が増して半クラッチ位置の
学習値が接続側にずれ、発進、変速時にクラッチの接続
量過多となり、発進ショック、変速ショックが太き（な
るという問題点がある。又、半クラッチを多用してクラ
ッチが高温になっている時にその熱によりミッションオ
イルの油温か高くなったりするとミッションオイルの粘
性が低下するとともに、熱によるフランチ板の変形によ
り半クラッチ位置の学習値が新例にずれ、発進、変速時
においてクラッチの接続量不足となることにより、クラ
ッチが滑って車両の動きが鈍くなるという問題点がある
。

この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
あって、その目的はミッションオイルの油温と相関関係
のあるインプットシャフトの回転速度の減速状態が予め
定めた基準範囲内にあるときのみ半クラッチ位置の決定
を行うことにより、半クラッチ位置のばらつきを基準範
囲内に制限し、ミッションオイルの油温か低い場合にお
けるクラッチの接続量過多、又は油温が高い場合におけ
るクラッチの接続量不足を防止して安定した半クラッチ
制御を行い、発進、変速等のフィーリングを向上するこ
とができるクラッチの半クラッチ位置決定方法を提供す
ることにある。

発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 この発明は上記目的を達成するため、エンジンの出力を
入り切りしてその出力を変速機に伝達するクラッチを完
全に切れた完断状態から完全に接続される完接状態の方
向に作動させ、そのクラッチの作動に基く変速機のイン
プットシャフトの状態に基いてその時のクラッチの半ク
ラッチ位置を決定するクラッチの半クラッチ位置決定方
法において、車両が停止状態にあって、クラッチを介し
てエンジンの出力が伝達される変速機が中立位置にある
状態において、同クラッチを接続状態から完全に切り、
そのクラッチの完断後における変速機のインプットシャ
フトの回転速度の減速状態を計測する。そして、その減
速状態が予め定めた基準範囲内にあるときのみ半クラッ
チ位置の決定を行い、基準範囲外のときには半クラッチ
位置の決定を行わないようにしたクラッチの半クラッチ
位置決定方法をその要旨とする。

〔作用〕

車両が停止状態にあり、変速機が中立位置にあると、ク
ラッチが接続状態から完全に切られ、そのクラッチの完
断後における変速機のインプットシャフトの回転速度の
減速状態が計測される。そして、ミッションオイルの油
温と相関関係のあるその減速状態が予め定めた基準範囲
内にあるときのみ半クラッチ位置の決定が行われ、基準
範囲外のときには半クラッチ位置の決定が行われない。

このため、半クラッチ位置のばらつきが基準範囲内に制
限され、これにより安定した半クラッチ制御が行われ、
発進、変速等のフィーリングが向上される。

〔実施例〕

以下、この発明をフォークリフトに具体化した一実施例
を第１〜４図に従って一説明する。

第１図はフォークリフトの駆動系の機構を及び電気ブロ
ック回路を示し、エンジン１の出力は乾式単板クラッチ
２を介して自動変速機３に伝達され、その自動変速機３
は差動歯車機構４を介して走行用駆動輪５を所定の変速
比にて前後進駆動させる。又、エンジン１はフォークを
昇降動作させるためのリフトシリンダ及びマストを傾動
させるためのチルトシリンダに作動油を供給する油圧ポ
ンプの駆動源としても使用されている。

前記エンジン１の出力を入り切りさせる乾式単板クラッ
チ２はクラッチ制御用アクチエエータ６の駆動に基いて
伸縮するロフト６ａのストローク量に相対して同クラッ
チ２の接続状態が調整される。一方、前記自動変速機３
はシフト切換用アクチエエータ７の駆動にて１速（低速
）と２速（高速）とに変速することができ、前後進切換
用アクチエエータ８の駆動にて前進走行、ニュートラル
（中立位置）及び後進走行とに切換えることができる。

次に、前記各アクチュエータ６〜８を駆動制御するため
の電気回路を説明する。

車速センサ１１は自動変速機３の出力軸の回転速度を検
出し、その検出信号を入出力インターフェイス１２に出
力する。回転数センサ１３は自動変速機３のインプット
シャフト３ａの回転数を検出し、その検出信号を前記イ
ンターフェイス１２に出力する。又、エンジン回転数セ
ンサ１４はエンジン１の出力軸の回転数を検出し、その
検出信号を前記インターフェイス１２に出力する。

ストローク検出センサ１５はボテンシロメータよりなり
、前記クラッチ制御用アクチュエータ６のロッド６ａの
ストローク量、即ちクラッチ接続状態を検出し、その検
出信号はＡ／Ｄ変換器１６ニテテシタル信号に変換され
て前記インターフェイス１２に出力される。

アクセルセンサ１７はボテンシッメータよりなり、運転
席に設けられたアクセルペダル１８の踏み込み量を検出
し、その検出信号はＡ／Ｄ変換器１９にてデジタル信号
に変換されて前記インターフェイス１２に出力される。

前後進検出センサ２０は同じく運転席に設けた前後進操
作レバー２１の切換状態（前進、ニュートラル、後進）
、即ち、ディレクションポイントを検知し、その検出信
号を前記インターフェイス１２に出力する。

中央処理装置（以下、ＣＰＵという）３１は前記入出力
インターフェイス１２を介して前記各センサからの検出
信号を入力し、記憶装置３２に記憶された制御プログラ
ムに従って動作する。又、ＣＰＵ３１は前記インプット
シャフト３ａの減速状態、即ち、本実施例では回転低下
時間を計測するためのタイマ３１ａを備えている。

ＣＰＵ３１はストローク検出センサ１５からの検出信号
に基いて前記クラッチ制御用アクチエエータ６のロアド
ロａのストローク量、即ち、前記乾式単板クラッチ２の
接続状態を割り出すようになっている。又、ＣＰＵ３１
はアクセルセンサ１７からの検出信号に基いてアクセル
ペダル１８の踏み込み量を割り出すようになっている。

なお、この各割り出しは予め記憶装置３２に記憶された
ストローク検出センサ１５及びアクセルセンサ１７の各
検出信号に対する接続及び踏み込み量のデータに基いて
割り出される。

そして、ＣＰＵ３１はその割り出したアクセルペダル踏
み込み量に対するエンジン回転数を前記記憶装置３２に
記憶したデータに基いて割り出しその割り出した回転数
にすべく入出力インターフェイス１２及びスロットルア
クチュエータ駆動回路２２を介してエンジン１の回転数
を制御するようになっている。

又、ＣＰＵ３１は前記アクセルセンサ１７からの検出信
号に基いてアクセルペダル１８の操作開始を判断するよ
うになっていて、同ペダル１８が操作されていないと判
断した時にはクラッチ２を完全に切れた状態に保持させ
るように前記インターフェイス１２及びクラッチアクチ
エエータ駆動回路２３を介して前記クラッチ制御用アク
チュエータ６を駆動制御するようになっている。

又、ＣＰＵ３１は前記前後進検出センサ２０からの検出
信号に基いてその時の前後進操作レバー２１のディレク
ションポイントを判断し、前記インターフェイス１２及
び前後進アクチュエータ駆動回路２４を介して前記前後
進切換用アクチュエータ８を駆動制御するとともに、前
記アクセルセンサ１７からの検出信号に基いて前記イン
ターフェイス１２及びシフトアクチュエータ駆動回路２
５を駆動制御するようになっている。

ＣＰＵ３１は前記車速センサ１１からの検出信号に基い
てフォークリフトの車速を演算するとともに、回転数セ
ンサ１３からの検出信号に基いてインプットシャフト３
ａの回転速度を演算するようになっている。そして、Ｃ
ＰＵ３１は、車速が「Ｏ」、即ち、フォークリフトが停
止状態にあり、又、前後進切換用アクチュエータ８がニ
ュートラル（中立位置）状態である場合に、クラッチ２
が完全に切れた完断状態においてインプットシャフト３
ａの回転数が「０」であると、クラッチ２をゆっくり接
続方向に作動させ、そのクラッチ２の作動に基いてイン
プットシャツ）３ａが回転し始める時のクラッチ制御用
アクチュエータ６のロッド６ａのストローク量を半クラ
ッチ位置として決定するようになっている。

この半クラッチ位置の決定は、ミッションオイルの油温
又は粘性と相関関係のあるインプットシャフト３ａの回
転低下時間Ｔが予め定めた基準範囲Ｔ２〜Ｔｌ　　（Ｔ
２　＞Ｔｔ　）内にあるときのみ行われ、基準範囲外の
ときには半クラッチ位置の決定は行われないようになっ
ており、これにより半クラッチ位置の接続側又は新例へ
のずれ量を基準範囲内に制限し、ミッションオイルの油
温か低い場合におけるクラッチの接続量過多、又は油温
が高い場合におけるクラッチの接続量不足を防止するよ
うにしている。この回転低下時間Ｔはインプットシャフ
ト３ａがエンジン１により回転されている時にクラッチ
２を高速で完全に切り、そのクラッチ２の完断後におけ
るインプットシャフト３ａの回転数Ｎが、規定値Ｎ２か
ら規定値Ｎ１　　（Ｎ２〉Ｎ１）に低下するまでの時間
としており、前記タイマ３１ａにより計測される。

次に、上記のように構成したフォークリフトの作用を第
２図に示すフローチャートに基いて説明する。

まず、ＣＰＵ３１はステップＳ１で変速機３がニュート
ラル状態であると判別し、ステップＳ２で車速か「０」
である、即ち、フォークリフトが停止状態であると判別
すると、ステップＳ３に進んでクラッチアクチュエータ
駆動回路２３を作動させてクラッチ２を接続方向に動作
させる。そして、ステップＳ４にてＣＰＵ３１はクラッ
チ２が完全に接続されたと判別すると、ステップＳ５に
てクラッチ２を高速で切る。続くステップＳ６にてクラ
ッチ２が「断」となるのを待ち、ステップＳ７にてクラ
ッチ２の作動を停止させる。

続いて、ＣＰＵ３１はステップＳ８にてインプットシャ
フト３ａの回転数Ｎ〉規定値Ｎ２であるかどうかを判別
し、判別結果がＮ２≧ＮであるとステップＳ９に進んで
タイマ３１ａによる計時を開始する。続くステップ３１
０にてＣＰＵ３１はインブー／　）シャツ）３ａの回転
数Ｎ〉規定値Ｎ１であるかどうかを判別し、判別結果が
Ｎ１≧ＮであるとステップＳｌｌに進んでタイマ３１ａ
による計時を終了するとともに、その計測した回転低下
時間Ｔを記憶装置３２に記憶する。

この後、ＣＰＵ３１はステップ３１２にてインプットシ
ャフト３ａの回転数が「Ｏ」となるのを待ち、インプッ
トシャフト３ａの回転数がｒＯＪとなるとステップＳ１
３に進み、クラッチアクチュエータ駆動回路２３を作動
させてクラッチ２をゆっくり接続方向に動作させる。

ＣＰＵ３１はステップ３１４にてインプットシャフト３
ａの回転数がｒＯＪであるかどうかを判別し、判別結果
が「０」でない、即ち、インプットシャフト３ａが回転
し始めると、ステップ５１５に進んでその時のストロー
ク検出センサ１５がらの信号に基いてロッド６ａのスト
ローク量、即ち、クラッチ２の位置ＣＬを記憶装置３２
に記憶する。

続くステップＳ１６にて、ＣＰＵ３１は前記ステップ３
１１にて記憶したインプットシャフト３ａの回転低下時
間Ｔ〉基準値Ｔ２かどうかを判別し、判別結果がＴ２≧
Ｔであると、ステップ３１７に進む、このステップＳＩ
ＴでＣＰＵ３１は前記回転低下時間Ｔ〉基準値Ｔ１かど
うかを判別し、判別結果がＴ≧Ｔ１であると、ステップ
３１Ｂに進んで前記ステップ３１５で記憶したクラッチ
２の位置ＣＬを半クラッチ位置として決定し、続くステ
ップＳ１９にてクラッチを完全に接続して半クラッチ位
置の決定処理を終了する。

そして、ＣＰＵ３　ｔはステップ３１Ｂで得られた半ク
ラッチ位置の学習値をもとに発進、変速時の半クラッチ
制御を行う。

さて、第３図に示すようにミッションオイルの粘性はそ
の温度の低下に伴って増加し、インプットシャフト３ａ
の回転低下時間が短くなるため、第４図に示すように従
来の方法ではインプットシャフト３ａを回転させるため
に半クラッチ位置の接続側へのずれがＡ点まであったの
であるが、この実施例ではインプットシャフト３ａの回
転低下時間Ｔが基準値Ｔ２≧Ｔ≧基準値Ｔ１であるとき
のみ、クラッチ２の半クラッチ位置の決定を行い、回転
低下時間Ｔ〈基準値Ｔ１のときにはクラッチ２の半クラ
ッチ位置の決定を行わないようにしているので、半クラ
ッチ位置の接続側へのずれをＢ点までとすることができ
、これにより、発進、変速時におけるクラッチ２の接続
量過多を防止して、安定したクラッチ制御を行うことが
でき、低温時にも安定した発進、変速フィーリングを得
ることができる。

又、第３図に示すようにミッションオイルの粘性はその
温度の上昇に伴って低下し、インプットシャフト３ａの
回転低下時間が長くなるため、ミッションオイルの油温
か高かったり、半クラッチを多用してクラッチ２が高温
になっている時にその熱によりミッションオイルの油温
か高くなったりすると、第４図に示すように従来の方法
では半クラッチ位置の新例へのずれが接続量不足となる
Ｄ点まであったのであるが、この実施例ではインプット
シャフト３ａの回転低下時間Ｔ〉基準値Ｔ２のときには
クラッチ２の半クラッチ位置の決定を行わないようにし
ているので、半クラッチ位置の新例へのずれを０点まで
とすることができ、半クラッチの多用によりクラッチ板
が変形していても、発進、変速時におけるクラッチの接
続量不足を防止して車両をスムーズに動かすことができ
、良好な発進、変速フィーリングを得ることができる。

なお、前記実施例ではインプットシャフト３ａの回転低
下時間Ｔを計測した後、クラッチ２の半クラッチ位置Ｃ
Ｌを記憶するようにしたが、まず、クラッチ２の半クラ
ッチ位置ＣＬを記憶し、この後、インプットシャツ）３
ａの回転低下時間Ｔを計測するようにしてもよい。

又、インプットシャフト３ａの回転低下時間Ｔを計測し
た後、回転低下時間Ｔが基準範囲Ｔ２〜Ｔ１内にあれば
半クラッチ位置の決定を行い、基準範囲Ｔ２〜Ｔ１外で
あれば半クラッチ位置の決定を行わないようにしてもよ
い。

又、前記実施例ではフォークリフトに具体化したが、乗
用車、トラック等の車両に具体化してもよい。

発明の効果 以上詳述したように、この発明によれば半クラッチ位置
のばらつきの範囲を制限することにより、ミッションオ
イルの油温か低い場合におけるクラッチの接続量過多、
又は油温が高い場合におけるクラッチの接続量不足を防
止して安定した半クラッチ制御を行い、発進、変速等の
フィーリングを□向上することができる優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化したフォークリフトの機構及
び電気ブロック回路図、第２図は作用を示すフローチャ
ート、第３図はインプットシャフトの回転低下時間とミ
ッションオイル温度との関係を示す図、第４図は学習値
のばらつきを示す図、第５図は従来の半クラッチ位置決
定方法の作用を示すフローチャートである。 図中、１はエンジン、２は乾式単板クラッチ、３は自動
変速機、３ａはインプットシャフトである。 特許出願人　　株式会社　豊田自動織機製作所富士通　
株式会社 代　理　人　　　　　弁理士　　恩１）博宣図面その３ 第３図 イ ン ブ ミ１シションオイル温度 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　エンジンの出力を入り切りしてその出力を変速機に
   伝達するクラッチを完全に切れた完断状態から完全に接
   続される完接状態の方向に作動させ、そのクラッチの作
   動に基く変速機のインプットシャフトの状態に基いてそ
   の時のクラッチの半クラッチ位置を決定するクラッチの
   半クラッチ位置決定方法において、 車両が停止状態にあって、クラッチを介してエンジンの
   出力が伝達される変速機が中立位置にある状態において
   、同クラッチを接続状態から完全に切り、そのクラッチ
   の完断後における変速機のインプットシャフトの回転速
   度の減速状態を計測し、その減速状態が予め定めた基準
   範囲内にあるときのみ半クラッチ位置の決定を行い、基
   準範囲外のときには半クラッチ位置の決定を行わないよ
   うにしたクラッチの半クラッチ位置決定方法。