JPH07501136A - クラッチ制御システム - 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】 クラッチ制御システム 本発明は車両用クラッチシステムに関する。

本願出願人の先の英国特許第Ｇ　Ｂ　２．０８８．００７号および継続中のＰＣ Ｔ特許出願第Ｗ０９２１０８０６５号は、車両のクラッチを漸進的に係合させ、 静止状態にある車両からのクラッチのテークアツプをスムーズにするクラッチ制 御システムについて記載している。

上記クラッチの制御システムの制御論理は坂路発進の状態で不利であることが判 っており、この結果パーキングブレーキを補助するようこれを併用して、または パーキングブレーキを用いる代わりにギアを入れたままの状態で坂道に停車して いる車両が、始動時の不注意でローリングが生じることがある。更に、かかるシ ステムではエンジンはセルフ始動システムの故障またはその一部の故障によりエ ンジンを始動できない場合、一般に行われている非常始動手段、例えば押し始動 または牽引始動により、エンジンを始動することはできない。

本発明の目的は上記問題を解消するクラッチ制御システムを提供することにある 。

本発明によれば、エンジンと、複数のギア比を有するギアボックスと、エンジン とギアボックスとの間のドライブ列を接続するクラッチとを有する自動車用クラ ッチ制御システムであって、クラッチの保合状態を制御するためのクラッチ作動 手段と、ギアボックス内で係合されているギア比を表示するギアセンサを含と複 数の車両作動パラメータセンサからの信号を受１九これら信号を処理してクラッ チ作動手段を操作するための指令信号を発生する制御ユニットと、制御ユニット のための電源回路とを備えた、自動車用クラッチ制御システムにおいて、制御ユ ニットに給電する電源回路の附勢時に制御ユニットがギアボックス内で表示する ギア位置センサからの信号を受信する場合、制御ユニットはクラッチ作動手段に よるクラッチの保合を禁止することを特徴とする制御システムが提供される。

制御ユニットは、クラッチの切り離しが禁止されている際に、車両のエンジンス タータ回路の作動を禁止するようにもできる。

エンジンスタータ回路は、スタータ回路の作動を禁止するよう作動されるスター タ禁止リレーを含むことが好ましい。

制御ユニットはギアボックス内でニュートラルが選択された旨の信号受信時に、 スタータ禁止リレーを除勢することが好ましい。

エンジンスタータ回路附勢センサが設けられており、制御ユニットはギア比が係 合されている際のエンジンを始動させる試みを表示するスタータ回路附勢センサ からの信号受信時に、クラッチの切り離しを指令することが好ましい。

作動比を選択するためのギアレバーを有する車両において、ギアレバーが動かさ れたことを制御ユニットに表示する負荷センサが設けられ、＄１１１１ユニット はこの負荷センサからのギアレバー移動信号の受信時に、クラッチを切り離すよ うクラッチ作動手段に指令することが好ましい。

次に、添付図面を参照して実施例のみにより本発明について説明する。

第１図は、本発明に係わる制御システムの略図である。第２図および第３図は、 第１図の制御システムで使用される制御ユニットのうちのマイクロプロセッサで 使用される論理ステップを示すブロック図である。

第１図を参照すると、自動車はクラッチ１４およびギアボックス入力シャフト１ ５を介して結合されたエンジンＩＯと、ギアボックス１２とを含む。アクセルペ ダル１９により操作されるスロットルバルブ１８を含むスロットル１６により、 エンジンに燃料が供給される。このクラッチ１４はスレーブシリンダ２２により 操作されるレリースフォーク２０により作動され、ギアボックスの作動比は負荷 センサ２０を存するギアレバー２４により選択され、負荷センサ２５はギア比の 選択をするギアレバーに負荷が加えられることを検出するようになっている。

クラッチ制御システムは車両の状態を検出するための一連のセンサを含む。エン ジン速度はエンジン速度信号Ｖｅを発生するトランスジューサを含むエンジン速 度センサ２６によりモニタされ、スロットルバルブ１８の状態はスロットルバル ブ位置センサ３０によりモニタされ、ギアボックス１２の状態は現在係合されて いるギアボックスのギア比を表わす出力信号を発生するギアセンサ３２によりモ ニタされ、スレーブシリンダ２２の位置、すなわちクラッチ１４の係合度は出力 信号Ｖｐを発生する作動センサ３４によりモニタされている。

ギアレバーの操作は、負荷センサ２５によりモニタされており、クラッチ１４の 従動プレート４０の速度に等しいギアボックス人カシャフト１５の速度は、従動 プレート速度センサ４２によりモニタされている。車両速度は従動プレートの速 度および係合しているギアにより決まるので、従動プレート速度センサ４２は実 際には車速センサとして作動し、車速信号Ｖｓを発生する。

それらセンサからの信号はマイクロプロセッサ制御ユニット３６へ送られる。

この制御ユニット３６は、従来のキー操作スイッチ５０を介して、車両バッテリ ー５４からライン５３を通して電力を受けている。制御論理を使用する制御ユニ ット３６は、クラッチ位置信号Ｖｃを発生し、この信号はスレーブシリンダ２２ の位置を制御する油圧制御装置３８へ送られる。かかるシステムは、本願出願人 のＰＣＴ公開出願第Ｗ０９２１０８０６５号に開示されているので、更に詳細を 知りたければこれを参照されたい。

クラッチ制御システムは基準信号Ｖｒを発生する基準信号発生器３１も含む。

静止状態の車両からクラッチをテークアツプしてゆ（時に、クラッチの係合度は 基準信号Ｖｒとエンジン速度Ｖｅとの差によって決定されるので、エンジン速度 信号Ｖｅか基準信号Ｖｒよりも小さければ、制御ユニット３６はクラッチの保合 を要求する。かかる制御システムは英国特許ＣＢ２．０８８．００７号に記載さ れているので、詳細について知りたければこれを参照されたい。

車両はキースイッチ５０を含むエンジンスタータ回路と、スタータ禁止リレー５ １と、スタータリレー（図示せず）を含むスタータモータ５２を存する。禁止リ レー５Ｉはライン５５を介して制御ユニット３Ｇに接続される。その制御ユニッ ト３６か信号ｖｙを発生して禁止リレー５５へ供給し、スタータモータの作動を 禁止することかできる。

第２図は、本発明を利用する制御ユニット３６の始動手順を示す。キースイッチ ５０の操作時には制御ユニット３６はライン５３を介して電源に接続される（第 ２図のステップＡ）。

次に制御ユニットは、ステップＢでエンジンスピードが所定レベル（例えば４０ ０ｒ、　ｐ、　ｍ、　）よりも遅いことをセンサ２６からのエンジン速度信号Ｖ ｅが表示しているかとうかをチェックする。エンジン速度が４０Ｏｒ、ｐ、ｍ、 よりも遅くて、始動条件を表示していれば、制御ユニットはステップＣに移動し 、遅くなければ制御ユニットは始動手順を離れ、第２図のうちのボックスＫによ り表示されるような正常な作動を開始する。従ってエンジン速度センサ２６はエ ンジンスタータ回路作動センサとしても働く。

ステップＣにおいて制御ユニットは、ギアボックスがニュートラルになっている かどうかをチェックし、ニュートラルであれば、スタータモータによるエンジン のクランク動作を可能にするよう、スタータ禁止リレー５１（ボックスＬを参照 ）を不能にし、システムをＫにおける正常な動作に戻す。正常動作論理はドライ バーが始動中に不注意でギアレバーをニュートラル位置から動かした場合、スタ ータ回路の作動を再び禁止するような工夫を含む。

車両が坂道上でギアをかけたまま停車しているような場合のように、ギアボック スのギアがかかっていると、制御ユニットは禁止リレー信号Ｖｙ（ステップＤ参 照）を発生し、このリレー信号はライン５５を介して禁止リレー５１に送られ、 電流のスタータモータ５２のリレー（図示せず）への供給を中断させるので、ス タータ回路の作動は禁止される。制御ユニットは次に、ステップＥに移動し、こ こでエンジン速度が所定レベル（例えば４００ｒ、　ｐ、　ｍ、　）より速くな っているかどうかをチェックする。エンジン速度が４０Ｏｒ、ｐ、　ｍ、よりも 速くて、スタータ回路の禁止ができず、かつエンジンスタータモータ５２がエン ジンをクランク動作していることを表示している場合、クラッチはステップＩに て切り離され、不注意による車両の移動を防止する。ステップＪによりテストさ れるニュートラルの選択により、Ｋにて車両は正常動作に戻る。

ステップＥにてエンジン速度が４００ｒ、ｐ、　ｍ、よりも遅く、スタータ回路 か附勢されていないことが表示されると、制御ユニットは次にステップＦにて車 両のドライバーがギアレバーを動かし、従って車両を適当に制御していることを ギアレバーセンサ２５が表示しているかどうかをテストする。ステップＦで［Ｎ Ｏ」の答えが出されると、システムはクラッチ１４の保合を維持しくステップＨ 参照）、車両が不意にローリングし始めないように、エンジンの制動作用を保持 する。ステップＦでｒＹＥＳＪの答えが出され、ドライバーが車両を制御してお り、エンジンブレーキか効いていることを知っていると見なされることが表示さ れれば、制御ユニットはステップＧにてクラッチ１４を切ることができる。

従って、上記から理解できるように、車両かギアを入れたまま停車している状態 での通常の坂路発進状態では、制御ユニット３６はクラッチを保合状態に維持し 、エンジンブレーキを保つことかできるように、ステップＡＢＣＤＥＦおよびＨ を使用する。ドライバーかギアレバーを動かすと、クラッチは制御シーケンスの うちのステップＧにより切られる。

スタータの禁止ができず、ステップＥにおける答えかｒＹＥｓＪとなると、クラ ッチはステップＩにて切られ、車両の不意の急な移動か阻止または最小にされる 。制御ユニットはステップＪにおけるギアボックスのニュートラルの選択により 、Ｋにて正常な動作に戻される。

第３図は、本発明の坂路停止状態の特徴が、作動パラメータ信号でとのように発 揮されるかを略図で示すもので、制御ユニット３６は作動パラメータ信号を受信 し、一連の保合優先演算子（ｅｎｇａｇｅ−ｗｉｎｓ）および切り離し優先演算 子（ｄｉｓｅｎｇａｇｅ−ｗｉｎｓ）を用いてクラッチ指令信号Ｖｃを発生する 。

個々の要求信号発生器は、選択されたシステム変数からのクラッチ位置要求信号 を発生する。保合優先演算子および切り離し優先演算子は、個々のとの要求信号 に優先度かあるかを決定し、かつクラッチ位置制御装置はとの要求信号に応答す べきかを決定する。第３図は要求信号発生器および優先演算子か機能する論理ノ ーケンスを示すものである。

シーケンスはクラッチ係合要求信号すなわち車速基準信号Ｖｘと比較される車速 信号Ｖｓにより発生される第１　Ｆローリング係合要求信号」と、エンジン速度 基準信号Ｖｒと比較されるエンジン速度信号Ｖｅにより発生される第２「テーク アツプ要求信号」を発生することによりステップ１てシーケンスがスタートする 。

この作動シーケンスについてはＷ０９２１０８０６５号に詳細な記載かある。

ステップ２において、最大のクラッチ係合度を要求する要求信号が、優先される ように、係合優先演算子に双方の要求信号か送られる。

ステップ３にて切り離し優先演算子は、ステップ２からの保合信号およびギアレ バー負荷センサ２５からの切り離し信号Ｖｇを受信する。これにより、クラッチ はステップ１からの保合要求信号とは無関係にギア切り替え中に常に切り離され るように保証できる。

ステップ４にて、係合優先演算子がステップ３からの信号および坂道停車信号ｖ ｈを受信する。坂道停車信号は第２図のステップＨからのクラッチ完全係合信号 または第２図のステップＧからのクラッチ完全切り離し信号のいずれかとなる。

これにより、上記のように、制御ユニットの電源がオンになり、車両のギアが入 っているときは、クラッチは完全に係合された状態のままとなるように保証され る。車両エンジンをスタートするには、まずギアレバー２４をニュートラルにし 、ギアシフト信号Ｖｇおよびテークアツプ要求信号によりクラッチを切り離すよ うにできる。最終ステップ５では切り離し優先演算子はステップ４からの信号お よびスタート禁止リレー信号ｖｙを受ける。スタート禁止信号ｖｙが正常動作の ためのクラッチ完全係合またはリレー５１の故障が検出された場合のクラッチの 完全な切り離しのいずれかを要求する。

ステップ５からの最終クラッチ位置要求信号Ｖｄは、制御ユニット３６内で実際 のクラッチ位置フィードバック信号Ｖｐと比較され、クラッチ油圧装置３８に送 られるクラッチ指令信号Ｖｃを発生する。

キースイッチ５０は、コード化されたカート′またはブツシュボタンによるデジ タル入力のような他の適当な形態のスイッチと置き換えできると理解されよう。

更にスタータの禁止ができないことは、エンジン速度センサ２６からの信号ｖｂ の有無による以外の他の種々の方法で検出できる。例えば、禁止リレー５１の作 動または不作動を表示するように、禁止リレー５１のターミナルから信号を取り 出すことかできる。

禁止リレー５１はニュートラル状態でスタータ回路を開にするイネーブルリレー と置換できることも理解されよう。

クラッチの保合を保持することにより、ギア係合時の係合はエンジンブレーキを しながら行われるだけでなく、車輪とエンジンとのドライブの接続が維持される ことから、押しかけまたは引きかけも可能となっていることが理解されよう。

更に、スタータ回路の禁止により、システムの安全性も高まっている。

悶酢謹査報告 ＡｈＪ　Ｉ−ＩＡＮＣｌ　Ａ　ｈＪ　ＮＥ：　Ｘ　ＡｈＪ　ｈＪ　Ｅ：　Ｘ　ｆ Ｅフロントページの続き （７２）発明者　シェパード、ポール、ピンセントイギリス国ジーブイ２３８キ ユーダブリユウオリツクシヤー、エフアール。ラグビイ、ロング　イッチントン 、コリンガムレーン　３６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．エンジン（１０）と、複数のギア比を有するギアボックス（１２）と、エン ジンとギアボックスとの間のドライブ列を接続するクラッチ（１４）とを有する 自動車用クラッチ制御システムであり、クラッチの係合状態を制御するためのク ラッチ作動手段（２２）と、ギアボックス内で係合されているギア比を表示する ギアセンサ（３２）とを含む複数の車両作動パラメータセンサからの信号を受け 、これら信号を処理してクラッチ作動手段を操作するための指令信号（Ｖｃ）を 発生する制御ユニット（３６）と、制御ユニット（３６）のための電源回路（５ ０、５３、５４）とを備えた、自動車用クラッチ制御システムにおいて、制御ユ ニット（３６）に給電する電源回路（５０、５３、５４）の附勢時に制御ユニッ トがギアボックス内で表示するギア位置センサ（３２）からの信号を受信する場 合、制御ユニット（３６）はクラッチ作動手段（２２）によるクラッチ（１４） の係合を禁止することを特徴とするクラッチ制御システム。 ２．制御ユニット（３６）は、クラッチの切り離しが禁止されている際にスター タ回路の作動も禁止することを特徴とするエンジンスタータ回路（５０、５１、 ５２）を有する車両用の、請求項１記載の制御システム。 ３．エンジンスタータ回路は、スタータ回路（５０、５１、５２）の作動を禁止 するよう作動されるスタータ禁止リレー（５１）を含むことを特徴とする請求項 ２記載の制御システム。 ４．エンジンスタータ回路附勢センサ（２６）が設けられており、制御ユニット （３６）はエンジンスタータ回路附勢センサ（２６）およびギア比が係合されて いる際のエンジンの始動の試みを表示するギアセンサ（３２）からの信号受信時 に、クラッチ作動手段（２２）によるクラッチ（１４）の切り離しを指令するこ とを特徴とするエンジンスタータ回路（５０、５１、５２）を有する車両用の、 請求項１〜３のいずれかに記載の制御システム。 ５．ギアレバー（２４）にはギアレバーが動かされたことを制御ユニット（３６ ）に表示する負荷センサ（２５）が設けられており、制御ユニットは負荷センサ からのギアレバー移動信号の受信時に、クラッチを切り離すようクラッチ作動手 段（２２）に指令することを特徴とする作動ギア比の選択をするためのギアレバ ーを有する車両用の、請求項１〜４のいずれかに記載の制御システム。 ６．制御ユニット（３６）はギアボックス（１２）内でニュートラルが選択され た旨の信号受信時に、スタータ回路（５０、５１、５２）を除勢することを特徴 とする請求項２〜４のいずれか、または請求項２に従属した際の請求項５に記載 の制御システム。 ７．制御ユニット（３６）は、指令信号Ｖｃが発生するごとに、クラッチ係合優 先演算子およびクラッチ切り離し優先演算子に連動した一連の個々の要求信号発 生器を有するマイクロプロセッサであることを特徴とする請求項１〜６のいずれ かに記載の制御システム。 ８．添付図面を参照してこれまでほぼ説明し、図示したように、製造されへ配置 された車両用クラッチ制御システム。