JPH0474566B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車等の車両においてエンジンと
変速機との間に設けられる自動クラツチの制御装
置に関し、特に、ブレーキ踏込み時にエンジンが
停止するのを防止するためクラツチの緊急断制御
を行なう、自動クラツチ搭載車両のクラツチ制御
装置に関する。

（従来技術） 車両において、エンジンの動力を駆動輪に対し
て断続する装置としてクラツチが使用される。一
方、最近の技術の進歩によりこのクラツチ動作を
自動的に行なう自動クラツチ装置が使用されるよ
うになつてきた。この自動クラツチ装置は、クラ
ツチ操作体を動作させるオイルシリンダを駆動し
てクラツチの係合状態を制御するように構成さ
れ、エンジン回転数やアクセルペダルの位置信号
等の車両の運転状態によつてオイルシリンダを駆
動するものである。

例えば、エンジンの回転数信号とアクセルペダ
ルの位置信号とによつてオイルシリンダの動作位
置を決定するように電子制御装置を構成してお
き、車両の発進時、アクセルペダルの踏込量とエ
ンジンの回転数とから電子制御装置がクラツチ動
作位置を算出し、電子制御装置の制御により漸次
クラツチ操作体を断の位置から半クラツチ位置を
通過して接の位置まで移動させ、車両をスムーズ
に発進させる。同様に、自動変速機の変速時にも
クラツチの接断が行なわれる。

このような自動クラツチにおいては、車両停止
時には車輪が回転しないので、クラツチを断とし
て、エンジンの停止（エンスト）を防止し、アイ
ドル回転することを保証している。同様に極低速
時にはエンジンのトルク不足によつて車両が振動
しないようにクラツチを断としている。このエン
ジンの停止等の防止を行なうために従来は、エン
ジン回転数又は車速が所定の設定値以下となつた
ことを検出してクラツチを断としていた。

また、エンジン回転数（又は車速）によつてク
ラツチ断を制御する上記した方法に代えて、イン
プツトシヤフトの減速度を検出し、これによつて
クラツチを断とする提案（特開昭60−8553号）が
なされている。すなわち、この提案では、第７図
に示すように、エンジン１０１の回転数（又はク
ラツチ１０２を介して同期噛合式変速機１０３に
伝達され、センサ１０４で測定されるインプツト
シヤフト１０５の回転数）がブレーキ踏込み後次
第にその減速度（すなわち、インプツトシヤフト
回転数の単位時間当りの減少量）を大にして減速
していくという特性と、ブレーキの踏込み時状態
がその減速度に反映されるという特性とから、減
速度が設定値以上の場合はクラツチを断とするも
のである。なお、変速機１０３の回転駆動力は、
その出力軸１０６と差動ギア１０７を介して車両
の駆動ホイール１０８に伝達される。

従つて、急ブレーキ等においてはより速く限界
減速度に達するから、早期にクラツチを断として
エンジン停止を防止することができる。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した従来例の前者では、減速が緩やかに行
なわれる場合には有効に作用するが、減速が急激
に行なわれる場合にはクラツチ断操作が間に合わ
ずエンジンが停止するおそれがある。すなわち、
アクセルを離し、ブレーキを比較的ゆつくりと踏
んだ場合には、エンジン回転数が設定値（500r.
p.m）まで下つたことを検出してからクラツチを
断としても、エンジンは停止しない。しかし、ブ
レーキを急激に踏込んだ急ブレーキ時や雪路等で
ホイールロツクが生じる場合においては、エンジ
ン回転数が設定値まで下つたことを検出してから
クラツチを断としても、検出のための時間やそれ
から実際にクラツチが動作するまでの時間の間に
エンジン回転数が急激に低下してしまい、実際に
クラツチが動作する以前にエンジンが停止してし
まうという問題が生じていた。

また、後者の例では、第８図に示してあるよう
に、ブレーキ踏込み時単位時間（t₀）当りのイン
プツトシヤフト回転数の減少度を検出し、減少度
が設定値以上の場合は、エンストを防止するよう
にクラツチを緊急断している。このように、一般
路（図の曲線ａ）では減少度（Ra）が設定値以
下であるので、エンストは防止できるが、、雪路
等低μ路（図の曲線ｂ）では駆動ホイールのタイ
ヤが簡単にロツクしてしまうので、減少度（Rb）
が設定値以上であるからクラツチを断にしてもエ
ンストは防止できない欠点を有する。

さらに、エンジンストツプを防止するために、
早めにクラツチを断にすると、制御装置は低μ路
か一般路かの区別がつかず、一般路で無意味なク
ラツチ断を行ない、エンジンブレーキの低下によ
り車両走行に危険が生じるという問題があつた。

そこで、本発明の目的はこのような従来技術の
問題点を解消しようとするものである。

（問題点を解消するための手段） 上記のような本発明の目的を達成するため、本
発明はブレーキの作動時にクラツチを解除してエ
ンジンと変速機との接続を緊急断する自動クラツ
チの制御装置において、クラツチの接・断動作を
制御するクラツチ制御手段と、車両を制動する車
両制動装置と、該車両制動装置を駆動する作動空
気の気体路に設けられ、高圧側から低圧側に向か
つて複数の所定圧力値に感応してそれぞれ信号を
出力する圧力検知手段と、これら圧力検知手段が
検知する信号の組み合わせが所定の組み合わせに
達した時に前記クラツチ制御手段に指令を与えて
クラツチを所定のスピードで断するクラツチ緊急
断手段と、車両の走行抵抗を演算する演算手段
と、該演算手段の演算値から車両の降坂状態を検
出する手段と、車両の降坂が検知された状態で前
記クラツチ緊急断手段の動作をフリーにする手段
とを有することを特徴とする自動クラツチ搭載車
両のクラツチ制御装置を提供する。

（作用） 本発明は、ブレーキ踏込時に検出圧力の異なる
複数のブレーキスイツチによりブレーキの制動力
を検出し、各ブレーキスイツチの動作状態に応じ
てクラツチ断の目標位置とクラツチ断のスピード
を決定してクラツチ緊急断の制御を行なう。

このため、一般路においても、また低μ路にお
いてもブレーキ踏込時にエンジンが停止しないよ
うにすることができる。

（実施例） 第１図は本発明を実現するための一実施例ブロ
ツク図であり、図中、１はエンジンであり、吸入
気体（空気又は混合気）量を制御するスロツトル
バルブを含むものであり、フライホイール１ａを
備える。２はクラツチ本体であり、周知の摩擦ク
ラツチで構成され、レリーズレバー２ａを有する
もの、３はクラツチアクチユエータであり、クラ
ツチ本体２の係合量を制御するため、そのピスト
ンロツド３ａがレリーズレバー２ａを駆動するも
のである。４は油圧機構であり、５は変速機アク
チユエータである。６は同期噛合式変速機であ
り、変速機アクチユエータ５により駆動され、変
速動作を行なうものであり、クラツチ２と接続さ
れたインプツトシヤフト６ａ、出力軸（駆動軸）
６ｂとを備えている。７はセレクトレバーであ
り、運転者により操作され、「Ｎ」レンジ（中立
位置）、「Ｄ」レンジ（自動変速）、「１」レンジ
（１速）、「２」レンジ（２速）、「３」レンジ（１，
２，３速の自動変速）、「Ｒ」レンジ（後退）の各
レンジをそのレバーポジシヨンによつて選択でき
る。１０はエンジン回転センサであり、フライホ
イール１ａの回転数を検出してエンジン１の回転
数を検出するためのものである。９はマイクロコ
ンピユータで構成される電子制御装置であり、演
算処理を行なうプロセツサ９ａと、変速機６、ク
ラツチ５を制御するための制御プログラムを格納
したリードオンリーメモリ（ROM）９ｂと、出
力ポート９ｃと、入力ポート９ｄと、演算結果等
を格納するランダムアクセスメモリ（RAM）９
ｅと、これらを接続するアドレス・データバス
（BUS）９ｆとで構成されている。出力ポート９
ｃは、クラツチアクチユエータ３、油圧機構４、
変速機アクチユエータ５に接続され、これらを駆
動する駆動信号を出力する。

一方、入力ポート９ｄは、センサ１０及び後述
するブレーキペダルに接続され、その検出信号を
受ける。１１はアクセルペダルであり、１２はブ
レーキペダルであり、ブレーキペダル１２により
作動するブレーキエアバルブ１２ａにはエア圧力
を検出するブレーキスイツチSWを有するもので
ある。

さて、次に第２図を参照して、ブレーキ操作力
とブレーキ制動力との関係を考察して本発明の原
理を説明する。第２図は、ブレーキエアバルブ
（第１図の１２ａ）の踏込みエア圧力Ｐ（Kg／cm²）
に対してブレーキ制動係数ｇを積車（直線ｃ）お
よび空車（直線ｄ）に対してプロツトしたグラフ
図である。なお、横軸の点Plは、雪路等の低μ路
でタイヤがロツクしてしまうエア圧力値を示す。

第２図からわかるように、ブレーキ制動力を通
常ブレーキ、やや強めブレーキ、強ブレーキの３
段階に分けることができる。そこで、強ブレーキ
の場合は即クラツチを切つても、積車、空車とも
に問題が生じない。しかしながら、やや強めブレ
ーキや特に通常ブレーキでは、低μ路でエンスト
を防止するためにクラツチを切るように設定する
と、一般路走行ではブレーキを踏むたびにクラツ
チが切れてしまい危険である。そこで、複数個設
置したブレーキスイツチによりブレーキ制動力を
検出して、クラツチの緊急断を制御するものであ
る。

すなわち、ブレーキ制御力は、第２図からブレ
ーキエアバルブの（踏込み）エア圧力に比例して
いるので、第３図に図示したように、ブレーキエ
アバルブ１２ａに複数個（この場合３個）のエア
圧力を用いたブレーキスイツチSW１ないしSW
３を設けてブレーキ制動力を検出し、クラツチ２
を緊急断制御するものである。この場合、第２図
に図示してあるように、エア圧力スイツチはそれ
ぞれがオンする圧力（すなわち、オン圧力）を、
低μ路走行時にタイヤロツクするエア圧力値Plを
挾んで以下のように設定する。

SW1：0.3（Kg／cm²） SW2：2.0（Kg／cm²） SW3：4.0（Kg／cm²） なお、このスイツチSW３の設定圧力（4.0Kg／
cm²）は、第２図から分かるように十分なブレーキ
制動力が得られるオン圧力である。

次に、このクラツチ緊急断の制御について、第
４図により説明する。第４図は、ブレーキスイツ
チの状態とクラツチ断目標位置との関係を示す説
明図である。図に示すように、クラツチが完全に
接続された状態で、ブレーキが踏み込まれ、エア
圧力が0.3Kg／cm²に設定されたSW１が動作する
と、この検出信号は電子制御装置９の入力ポート
９ｄに入力され、エンジン回転数の低下が大きく
なるとクラツチ断制御が開始される。運転者は走
行路の状態に応じて、ブレーキ力を選定し、続い
てブレーキスイツチSW２又はSW３がオンにな
ると、電子制御装置は、このブレーキスイツチの
検出信号によつて、クラツチ断の目標位置と、ク
ラツチ断のスピードとを決定し、クラツチアクチ
ユエータに制御信号を出力する。又、ブレーキス
イツチSW２がオンとなつて所定の時間経過して
もブレーキスイツチSW２がオンのままであると
きには、クラツチを再接続してもエンジンストー
ルが発生しないものとみなして、クラツチを再接
続する。

第５図は、低μ路走行時ａと、一般路走行時ｂ
における特性図である。図に示すように、ブレー
キは、一定のエア圧力以上でオンとなる。また、
クラツチ断は、第４図で説明したように、ブレー
キスイツチの状態に応じて目標位置とスピードが
決定される。なお、クラツチ断は、ブレーキスイ
ツチの動作とは関係なくエンジンの急減速によつ
ても制御される。エンジンインプツトシヤフト回
転数は、第８図において説明したものと同じであ
る。

一般路走行時には、ブレーキを踏む度に無用な
クラツチ断が生じないように、所定時間、例えば
0.8secを決定し、この時間以上経過した場合には
エンジンストツプを生じる可能性はないものと判
断し、クラツチを急接する。即ち、ブレーキが踏
込まれ、クラツチ断に移行する制御は、設定時間
内でのみ行なわれるようにする。

ところで、降坂走行中にはクラツチを断とする
と、エンジンブレーキ力の低減による車両走行の
危険が生じるので、降坂走行中には上記したクラ
ツチ断の制御は行なわないようにする。この場合
には、走行抵抗を次式で求めて、降坂走行中であ
るかどうかを検出する。

Pmer＝Pme−Ａ×（Ｗ／Vs）×（Ｒ／μf）² ×（１／μti）²×（ΔNe／Δt） ここに、 Pmer；走行抵抗に相当するエンジン出力 Pme；エンジン出力 Ａ；定数 Ｗ；車両重量 Vs；エンジン総排気量 Ｒ；タイヤ半径 μf；フアイナル比 Ne；エンジン回転速度 ｔ；時間 第６図は、本発明の処理手順を示すフローチヤ
ートである。次にこのフローチヤートについて説
明する。

(1) 走行抵抗を計算して、設定値と比較し車両が
降坂中かどうかをチエツクする（ステツプ
P₁）。車両が降坂中であれば、ステツプP₁₀以下
の処理に移行する。車両が降坂中でなければ次
の処理に進み、ブレーキが踏み込まれたかどう
かをチエツクする（ステツプP₂）。ブレーキが
オフであれば、ステツプP₁₀以下の処理に移行
し、ブレーキが踏み込まれて、エア圧力が0.3
Kg／cm²に設定されたブレーキスイツチSW１が
オンの場合には、次の処理に進む。

(2) ブレーキスイツチSW２，SW３の状態をチ
エツクする（ステツプP₃）。エア圧力が２Kg／
cm²，４Kg／cm²に設定されたブレーキスイツチ
SW２，SW３がオフであれば、ステツプP₁₀以
下の処理に移行する。ブレーキスイツチSW２
がオンの場合には、クラツチ断目標位置と、ク
ラツチ断スピードとを決定し（ステツプP₄）、
クラツチアクチユエータを制御してクラツチを
緊急断にする（ステツプP₅）。設定時間が経過
するまでクラツチ断の制御を続行し（ステツプ
P₆）、設定時間が経過すればクラツチを再び連
接する（ステツプP₇）。

(3) ステツプP₃の処理においてブレーキスイツ
チSW３がオンであれば、同様にしてクラツチ
断目標位置とクラツチ断スピードとを決定し
（ステツプP₈）、クラツチ緊急断の制御を行な
う（ステツプP₉）。

(4) ステツプP₁₀〜P₁₂では、ブレーキスイツチの
状態とは別に、クラツチ断制御を行なうもので
ある。即ち、 エンジン回転数低下によるクラツチ断制御
（ステツプP₁₀）。

図示しないインプツトシヤフト６ａの回転
数を検出するセンサの出力信号から減速度を
求め、急激な減速が生じた場合のクラツチ断
制御（ステツプP₁₁）。

インプツトシヤフト回転数低下によるクラ
ツチ断制御（ステツプP₁₂）。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、ブレーキ
踏込時に検出圧力の異なる複数のブレーキスイツ
チによりブレーキ制動力を検出し、ブレーキスイ
ツチの動作状態に応じてクラツチ断の目標位置と
クラツチ断のスピードとを決定しているので、一
般路のみならず雪路等の低μ路であつてもブレー
キ踏込時にエンジンが停止しないようにすること
ができる。

また、一般路走行時に無意味なクラツチ断が防
止できるので、エンジンブレーキの低下による車
両走行の危険が生じない等自動クラツチ車両の性
能、信頼性を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための構成図、第２
図はブレーキ踏込みエア圧力とブレーキ制動力の
関係を示す特性図、第３図はブレーキ制動力を検
出するブレーキスイツチの構成図、第４図はブレ
ーキスイツチの状態とクラツチ断目標位置との関
係を示す説明図、第５図ａ，ｂがそれぞれ低μ路
走行及び一般路走行の特性図、第６図は本発明の
処理手順を示すフローチヤート、第７図はインプ
ツトシヤフトの減速度を検出してクラツチ断制御
を行なう例の模式図、第８図はインプツトシヤフ
トの減速度とブレーキ及びクラツチの断接との関
連を示すタイミング図である。 １……エンジン、２……クラツチ、３……クラ
ツチアクチユエータ、６……変速機、１０……エ
ンジン回転センサ、１２……ブレーキペダル、１
２ａ……ブレーキエアバルブ、SW，SW１〜SW
３……ブレーキスイツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ブレーキの作動時にクラツチを解除してエン
   ジンと変速機との接続を緊急断する自動クラツチ
   の制御装置において、クラツチの接・断動作を制
   御するクラツチ制御手段と、車両を制動する車両
   制動装置と、該車両制動装置を駆動する作動空気
   の気体路に設けられ、高圧側から低圧側に向かつ
   て複数の所定圧力値に感応してそれぞれ信号を出
   力する圧力検知手段と、これら圧力検知手段が検
   知する信号の組み合わせが所定の組み合わせに達
   した時に前記クラツチ制御手段に指令を与えてク
   ラツチを所定のスピードで断するクラツチ緊急断
   手段と、車両の走行抵抗を演算する演算手段と、
   該演算手段の演算値から車両の降坂状態を検出す
   る手段と、車両の降坂が検知された状態で前記ク
   ラツチ緊急断手段の動作をフリーにする手段とを
   有することを特徴とする自動クラツチ搭載車両の
   クラツチ制御装置。