JPH10115329A - クラッチ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クラッチアクチュエータの制御系統に異常が
発生した場合でも、走行を可能とするクラッチ制御装置
を提供すること。 【解決手段】 クラッチ１５を断接駆動するクラッチア
クチュエータ３３と、車両の運転状態に応じてクラッチ
１５の断接駆動を制御するためのクラッチ断接信号ＶＣ
Ｃ，ＶＣＣ１を出力するクラッチ制御指令手段８５，８
８と、通常運転時、クラッチ断接信号ＶＣＣに基づきク
ラッチアクチュエータ３３を作動させる第１の制御系９
０と、第１の制御系９０が作動状態であるときには非作
動状態であり、作動状態となったときにはクラッチ断接
信号ＶＣＣ１に基づきクラッチアクチュエータ３３を作
動させる第２の制御系１００と、第１の制御系９０の異
常を検出する異常検出手段８２と、異常検出手段８２に
より第１の制御系９０の異常が検出されると、クラッチ
アクチュエータ３３の制御系を第１の制御系９０から第
２の制御系１００に切り換える切換手段４４，９３，１
０２とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンと動力伝
達系との間に介装されたクラッチを、クラッチアクチュ
エータを電子制御して断接駆動するクラッチ制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】長距離を走行する大型トラックや大型バ
スにおいて、運転装置に対する操作の容易化、自動化の
要求が高まっている。この要求に対応の一つにトランス
ミッションの自動化がある。小型自動車では、トルクコ
ンバータ式オートマチック車が多く用いられているが、
大型トラック、バス等の大型車における自動変速手段
は、大型車用のトルクコンバータ式オートマチックトラ
ンスミッションのコストが極めて高いこと、燃費がマニ
ュアルトランスミッション車に比べて劣ること等が原因
で、操作面でのメリットが大きいにもかかわらず市場に
受け入れられていない。

【０００３】そこで、大型車のトランスミッション装置
として従来から用いられているトルク伝達装置、すなわ
ち、歯車式変速機や摩擦クラッチを利用して、これらの
操作を自動化した機械式自動変速機が開発されている。
この機械式自動変速機は、マニュアル車の歯車式変速機
のギヤ位置を切り換えるギヤシフトアクチュエータや、
摩擦クラッチを断接駆動するクラッチアクチュエータを
有し、これらのアクチュエータを電子制御することで歯
車式変速機や摩擦クラッチに対して人間による操作に近
い動作を行なう。

【０００４】機械式自動変速機では、変速時のクラッチ
の断接駆動は、クラッチアクチュエータとしてのエアシ
リンダをデューティ制御することで行なわれる。エアシ
リンダは、圧縮空気により作動され、エアシリンダへの
圧縮空気の供給・排出は、電磁開閉弁をデューティ制御
することによって行なわれている。

【０００５】ところが、クラッチの断接制御は、断接調
整が微妙であり、エアシリンダへの圧縮空気の供給・排
出を高精度で行なわなければならない。そこで、電磁開
閉弁に代えて通電量に比例した圧縮空気をクラッチアク
チュエータに出し入れする電磁空気圧比例制御弁を用い
た技術が、特開平６−２９４４２２号公報に開示されて
いる。この公報によれば、摩擦クラッチを断接駆動する
クラッチアクチュエータに対して電磁空気圧比例制御弁
が一つ接続されており、クラッチアクチュエータを制御
する制御系統は一系統で構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
公報に開示されているクラッチアクチュエータの制御系
統は、一系統で構成されているので、この系統に異常が
発生した場合、例えば、電磁空気圧比例制御弁が故障し
た場合には、クラッチアクチュエータの制御が困難にな
り、クラッチの断接制御も困難になるという問題点があ
る。

【０００７】そこで、異常時にクラッチアクチュエータ
に圧縮空気を送りクラッチの接続を断つ異常時用の緊急
回路を、電磁空気圧比例制御弁の制御系統に並列して設
けた技術が提案されている。この緊急回路は、運転者に
よって制御される。ところが、この緊急回路を使用した
場合には、クラッチは断状態に保持されるので、車両は
走行不能となる問題点がある。

【０００８】したがって、クラッチアクチュエータの制
御系統を一系統で構成した場合や、この一系統のほかに
緊急回路を設けた場合でも、クラッチアクチュエータの
制御系統に異常が発生したときには、車両は走行不能と
なる問題点がある。

【０００９】よって、本発明は、クラッチアクチュエー
タの制御系統に異常が発生した場合でも、走行を可能と
するクラッチ制御装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、エン
ジンと動力伝達系との間に介装されたクラッチと、クラ
ッチを断接駆動するクラッチアクチュエータと、車両の
運転状態に応じてクラッチの断接駆動を制御するための
クラッチ断接信号を出力するクラッチ制御指令手段と、
通常運転時に、クラッチ断接信号に基づきクラッチアク
チュエータを作動させる第１の制御系と、第１の制御系
が作動状態であるときには非作動状態であり、作動状態
となったときにはクラッチ断接信号に基づきクラッチア
クチュエータを作動させる第２の制御系と、第１の制御
系の異常を検出する異常検出手段と、異常検出手段によ
り第１の制御系の異常が検出されると、クラッチアクチ
ュエータの制御系を第１の制御系から第２の制御系に切
り換える切換手段とを有する構成である。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１記載のクラッ
チ制御装置において、アクセル開度を検出するアクセル
開度検出手段を有する構成であり、クラッチ制御指令手
段が、通常運転時に、アクセル開度検出手段により検出
されたアクセル開度に基づいてファジィ推論されたクラ
ッチ断接信号を第１の制御系に出力し、異常検出手段に
より第１の制御系が異常であると判断されたとき、アク
セル開度検出手段により検出されたアクセル開度に基づ
いたクラッチ断接信号を第２の制御系に出力する。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１または２記載
のクラッチ制御装置において、クラッチアクチュエータ
を作動させるための圧縮空気を蓄えるエアタンクを有す
る構成であり、第１の制御系が、圧縮空気のクラッチア
クチュエータへの供給・排出をクラッチ断接信号に応じ
た通電量に比例して行なう電磁空気圧比例制御弁を有
し、第２の制御系が、圧縮空気のクラッチアクチュエー
タへの供給・排出をクラッチ断接信号に応じたデューテ
ィ比で行なう電磁弁を有する構成である。

【００１３】請求項４の発明は、請求項１，２または３
記載のクラッチ制御装置において、クラッチのクラッチ
ストローク量を検出するクラッチストローク検出手段を
有する構成であり、異常検出手段が、クラッチ断接信号
による理論クラッチストローク量とクラッチストローク
検出手段に検出されたクラッチストローク量との差が所
定値以上のとき、第１の制御系が異常であると判断す
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図面を参照
して説明する。図１において、符号１１は、車両に搭載
されたディーゼルエンジン（以下、単にエンジンとい
う）を示す。エンジン１１の出力軸１３には、機械式の
摩擦クラッチ１５（以下、単にクラッチという）を介し
て、エンジン１１の回転速度を変速する歯車式変速機１
７が備えられている。歯車式変速機１７の入力軸３９に
は、この入力軸３９の回転数、すなわち、クラッチ回転
数を検出して検出信号を出力するクラッチ回転数センサ
４１が備えられている。

【００１５】符号１９は、燃料噴射ポンプ（以下、単に
噴射ポンプという）であり、この噴射ポンプ１９は、エ
ンジン１１の出力軸１３に接続されて出力軸１３の１／
２の回転速度で回転する入力軸２１を備えている。噴射
ポンプ１９のコントロールラック２３は、電磁アクチュ
エータ２５で駆動され、コントロールラック２３及び電
磁アクチュエータ２５により、エンジン１１の出力を調
整するエンジン出力調整手段２６が構成されている。符
号２７は、入力軸２１の近傍に配設されたエンジン回転
数センサである。

【００１６】クラッチ１５は、フライホイール２９と、
このフライホイール２９と対向するクラッチ板３１とを
備えるとともに、一般的な手動式クラッチと同様にクラ
ッチ板３１をフライホイール２９に付勢してクラッチ１
５を結合する付勢手段としてのバネ３２を備えている。
このバネ３２による付勢を解除することでクラッチ１５
の結合を解除するクラッチアクチュエータとしてエアシ
リンダ３３が備えられている。

【００１７】クラッチ１５は、エアシリンダ３３の断接
状態を調整することにより行なわれ、エアシリンダ３３
の断接状態の調整は、通常運転時では、第１の制御系９
０により行なわれ、第１の制御系９０が非作動状態であ
るとき、すなわち、第１の制御系９０に異常が発生した
ときでは、第２の制御系１００により行なわれる。第１
の制御系９０及び第２の制御系１００については後で詳
細に説明する。

【００１８】クラッチ１５には、クラッチストローク量
（クラッチ板３１のストローク量）を検出するためのク
ラッチストローク検出手段としてのクラッチストローク
センサ３５が備えられている。このクラッチストローク
センサ３５によるクラッチストローク量に基づいて、ク
ラッチ１５の断接状態が検出される。なお、クラッチス
トロークセンサ３５に代えてクラッチタッチセンサ３７
を利用してもよい。

【００１９】変速段の切り換えは、歯車式変速機１７の
ギヤ位置を切り換えることで行なわれるが、このギヤ位
置の切り換えは、ギヤ位置切換手段としてのギヤシフト
ユニット４９により行なわれる。ギヤシフトユニット４
９は、コントロールユニット５５からの変速指示に基づ
いて作動する。

【００２０】コントロールユニット５５には、チェンジ
レバー５１の操作位置を検出する変速段選択スイッチ５
３が接続されている。チェンジレバー５１のシフトパタ
ーンには、ギヤ選択が自動的に行なわれるＤレンジと、
ギヤ選択を手動により行なうマニュアルレンジとがあ
る。Ｄレンジでは、コントロールユニット５５が車両の
走行条件、例えば、車速やアクセル開度に対応した変速
段決定マップにより自動的に変速段を決定し、この変速
信号がギヤシフトユニット４９に入力されて、ギヤシフ
トユニット４９が変速信号に応じて作動し、歯車式変速
機１７のギヤ位置が現在の走行に適した変速段に切り換
えられる。マニュアルレンジでは、コントロールユニッ
ト５５が変速段選択スイッチ５３によって運転者による
チェンジレバー５１の操作を検出し、この変速信号がギ
ヤシフトユニット４９に入力されて、歯車式変速機１７
のギヤ位置がチェンジレバー５１の操作に応じた変速段
に切り換えられる。また、このときのギヤ位置は、図示
しないギヤ位置インジケータに表示される。

【００２１】ギヤシフトユニット４９は、コントロール
ユニット５５からの制御信号で作動する複数個の電磁弁
（図１中、１つのみ示している）５７と、これら電磁弁
５７により作動エアが供給・排出されて歯車式変速機１
７の図示しないセレクトフォーク及びシフトフォークを
駆動する一対の図示しないパワーシリンダとを有し、コ
ントロールユニット５５からの制御信号により電磁弁５
７を通じて各パワーシリンダが操作されて、セレクト、
シフトの順で歯車式変速機１７のギヤの噛み合い状態が
切り換えられる。

【００２２】ギヤシフトユニット４９には、各ギヤ位置
を検出するギヤ位置センサとして機能するギヤ位置スイ
ッチ５９がそれぞれ設けられ、これらギヤ位置スイッチ
５９からのギヤ位置検出信号がコントルールユニット５
５に入力される。

【００２３】図２に示すように、エアシリンダ３３及び
ギヤシフトユニット４９には、これらを駆動するエア回
路４３がそれぞれ接続されている。エア回路４３は、逆
止弁４５を介してエアタンク４７に接続されており、三
つのエア通路４３ａ，４３ｂ，４３ｃから構成されてい
る。エアタンク４７には、圧縮され蓄圧された圧縮空気
としての作動エアが蓄えられている。

【００２４】エアシリンダ３３の一室には、エア通路４
３ａ及びエア通路４３ｂが並列に接続されている。他室
には、シリンダ内の作動エアを排出する排出通路４６が
接続されている。排出通路４６には、シリンダ内からの
作動エアの流出のみを許容する逆止弁４６ａが設けられ
ている。

【００２５】エア通路４３ａの途中には、エアシリンダ
３３側から順に、作動エアのエアシリンダ３３への供給
・排出を行なう電磁空気圧比例制御弁９１と、電磁空気
圧比例制御弁９１への作動エアを清浄するエアフィルタ
９２と、エア通路４３ａを開閉する電磁開閉弁９３とが
それぞれ配設されている。

【００２６】電磁空気圧比例制御弁９１は、通常運転時
に、コントロールユニット５５からの後述するクラッチ
断接信号ＶＣＣに基づき、このクラッチ断接信号ＶＣＣ
に応じた通電量に比例した圧力の作動エアをエアシリン
ダ３３に供給するとともに、通電量に比例した圧力の作
動エアをエアシリンダ３３から排出する。電磁空気圧比
例制御弁９１は、供給ポートＰ、出力ポートＡ及び排気
ポートＲを有する弁本体９１ａと、これらのポートＰ，
Ａ，Ｒの流路を切り換えるスプール弁９１ｂと、このス
プール弁９１ｂを駆動するソレノイド９１ｃとから構成
されている。弁本体９１ａには、出力ポートＡとスプー
ル弁９１ｂの摺動部とを連通するフィードバック回路９
１ｄが設けられている。供給ポートＰには、エアフィル
タ９２及び電磁開閉弁９３を介してエアタンク４７が接
続されており、出力ポートＡは、ダブルチェック弁４４
を介してエアシリンダ３３の一室に、排気ポートＲは、
エアシリンダ３３の他室にそれぞれ接続されている。

【００２７】電磁開閉弁９３は、通常運転時にエア通路
４３ａを開いており、電磁空気圧比例制御弁９１に作動
エアを供給し、第１の制御系９０に異常が発生した場
合、例えば、電磁空気圧比例制御弁９１が故障した場合
に後述の異常検出手段８２からの異常判定信号によっ
て、エア通路４３ａを閉鎖する。

【００２８】エア通路４３ｂは、エア通路４３ａと並行
に配設されており、エアシリンダ３３の手前でエア通路
４３ａに合流している。この合流部には、周知のダブル
チェック弁４４が設けられており、エア通路４３ａ，４
３ｂからの作動エアのうち高圧の作動エアがエアシリン
ダ３３に進入する。

【００２９】エア通路４３ｂの途中には、エアシリンダ
３３側から順に、作動エアのエアシリンダ３３への供給
・排出を行なうデューティ制御弁１０１と、エア通路４
３ｂを開閉する電磁開閉弁１０２とがそれぞれ配設され
ている。

【００３０】デューティ制御弁１０１は、通常運転時に
は非作動状態であり、第１の制御系９０に異常が発生し
た場合に、コントロールユニット５５からの指令によっ
て作動状態となる。デューティ制御弁１０１は、エアシ
リンダ３３に作動エアを供給するためにデューティ制御
される電磁開閉弁１０１Ｘと、エアシリンダ３３内を外
部に開放するためにデューティ制御される電磁開閉弁１
０１Ｙとを有し、コントロールユニット５５からの後述
するクラッチ断接信号ＶＣＣ１に基づき、このクラッチ
断接信号ＶＣＣ１に応じたデューティ比で電磁開閉弁１
０１Ｘ，１０１Ｙの開閉制御を行ない、クラッチ１５の
断接及びその断接時間を制御する。

【００３１】電磁開閉弁１０２は、通常運転時にエア通
路４３ｂを閉鎖しており、第１の制御系９０に異常が発
生した場合に後述の異常検出手段８２からの異常判定信
号によって、エア通路４３ｂを開く。

【００３２】第１の制御系９０は、エア通路４３ａ、電
磁空気圧比例制御弁９１、エアフィルタ９２及び電磁開
閉弁９３から構成されている。第２の制御系１００は、
デューティ制御弁１０１及び電磁開閉弁１０２から構成
されている。電磁開閉弁９３，１０２及びダブルチェッ
ク弁４４から切換手段が構成され、切換手段は、第１の
制御系９０に異常が発生した場合には、エアシリンダ３
３の制御を第１の制御系９０から第２の制御系１００に
切り換える。エア通路４３ｃには、ギヤシフトユニット
４９が接続されている。

【００３３】図１において、歯車式変速機１７の出力軸
６１には、車速信号を発する車速センサ６３が付設され
ている。アクセルペダル６５には、その踏込み量に応じ
た抵抗変化を電圧値として生じさせ、これをＡ／Ｄ変換
器でデジタル信号化してコントロールユニット５５に出
力するアクセル開度検出手段としてのアクセル開度セン
サ６７が取り付けられている。アクセルペダル６５に
は、アクセルペダル６５が踏み込まれていないとき閉成
し、アクセルペダル６５が踏み込まれているとき開成す
るスイッチ６７Ａが付設されている。

【００３４】ブレーキペダル６９には、ブレーキペダル
６９が踏み込まれているときに閉成し、ブレーキペダル
６９が踏み込まれていないときに開成するブレーキセン
サ７１が付設されている。エンジン１１には、フライホ
イール２９の外周のリングギヤに適宜噛み合ってエンジ
ン１１をスタートさせるスタータ７３が取り付けられて
いる。このスタータ７３に備えられたスタータリレー７
５は、コントロールユニット５５に接続されており、コ
ントロールユニット５５からの信号により作動する。

【００３５】エンジン１１には、コントロールユニット
５５とは別途に車両の各種制御を行なうエンジン制御手
段としてのマイクロコンピュータ７７が備えられてお
り、このマイクロコンピュータ７７を通じて、図示しな
い各種センサからの入力信号に応じてエンジン１１の駆
動制御等を行なう。マイクロコンピュータ７７は、コン
トロールユニット５５からのアクセル擬似信号ＶＡＣに
応じて噴射ポンプ１９の電磁アクチュエータ２５に作動
信号を出力し、燃料の増減操作によりエンジン１１の出
力軸１３の回転数、すなわち、エンジン回転数の増減操
作を行なう。

【００３６】コントロールユニット５５内には、通常運
転時に、第１の制御系９０を使用してクラッチ１５の断
接状態を制御するための通常時のクラッチ断接信号ＶＣ
Ｃを決定する各種手段が格納されている。図３に示すよ
うに、コントロールユニット５５は、その内部に、ドラ
イバ意志を推定するドライバ意志推定手段８１と、通常
時のアクセル擬似信号ＶＡＣを決定するアクセル擬似信
号決定手段８３と、クラッチ断接信号ＶＣＣを決定する
クラッチ制御指令手段としてのクラッチ断接信号決定手
段８５とを有しており、さらに、アクセル開度センサ６
７により検出されたアクセル開度ＶＡからアクセル開度
の時間変化を表すアクセル開度変化量ΔＶＡを算出する
アクセル開度変化量検出手段６８と、エンジン回転数検
出手段２７により検出されたエンジン回転数ＮＥからエ
ンジン回転数の時間変化を表すエンジン回転数変化量Δ
ＮＥを算出するエンジン回転数変化量検出手段２８とを
有する。

【００３７】ドライバ意志推定手段８１は、アクセル開
度センサ６７により検出されたアクセル開度ＶＡ、アク
セル開度変化量検出手段６８により算出されたアクセル
開度変化量ΔＶＡ、クラッチストロークセンサ３５によ
り検出されたクラッチストローク量ＳＶＣ及びクラッチ
回転数センサ４１により検出されたクラッチ回転数ＮＣ
Ｌとに基づいて、ファジィ理論を用いてドライバの操作
意志を反映したアクセル開度ＷＩＬＬを定量的に推定す
る。

【００３８】アクセル擬似信号決定手段８３は、アクセ
ル開度センサ６７により検出されたアクセル開度ＶＡに
基づいて、エンジン出力調整手段２６を制御するための
アクセル擬似信号ＶＡＣを決定する。アクセル擬似信号
決定手段８３には、図３中のアクセル擬似信号決定手段
８３のブロック内に示す特性でドライバの操作したアク
セル開度ＶＡにアクセル擬似信号ＶＡＣを対応させたマ
ップが記憶されている。アクセル擬似信号決定手段８３
では、このマップに基づいてアクセル開度ＶＡからアク
セル擬似信号ＶＡＣを決定し、このアクセル擬似信号Ｖ
ＡＣをマイクロコンピュータ７７に出力する。

【００３９】クラッチ断接信号決定手段８５は、ドライ
バ意志推定手段８１で推定されたドライバ操作意志に応
じたアクセル開度ＷＩＬＬ、エンジン回転数検出手段２
７で検出されたエンジン回転数ＮＥに基づいてファジィ
ルールを用いてエアシリンダ３３を制御するためのクラ
ッチ断接信号ＶＣＣを決定し、電磁空気圧比例制御弁９
１に出力する。

【００４０】コントロールユニット５５内には、第１の
制御系９０に異常が発生したときに、第２の制御系１０
０を使用してクラッチ１５の断接状態を制御する各種手
段が格納されている。図４に示すように、コントロール
ユニット５５は、その内部に、異常時のクラッチ断接信
号ＶＣＣ１を決定するクラッチ制御指令手段としてのク
ラッチ断接信号決定手段８８を有する。

【００４１】クラッチ断接信号決定手段８８は、アクセ
ル開度センサ６７により検出されたアクセル開度ＶＡ
と、クラッチストロークセンサ３５により検出されたク
ラッチストローク量ＳＶＣと、エンジン回転数のピーク
判定とに基づいて、エアシリンダ３３を制御するための
クラッチ断接信号ＶＣＣ１を決定し、このクラッチ断接
信号ＶＣＣ１をデューティ制御弁１０１に出力する。エ
ンジン回転数のピーク判定は、エンジン回転数に基づい
て、ピーク判定手段８９において行なわれる。

【００４２】コントロールユニット５５内には、第１の
制御系９０に異常が発生したことを検出する異常検出手
段８２が格納されている。図５に示すように、異常検出
手段８２は、クラッチ断接信号決定手段８５により決定
されたクラッチ断接信号ＶＣＣに基づくクラッチストロ
ーク量と、クラッチ断接信号ＶＣＣに基づいて第１の制
御系９０がクラッチ１５を作動させた後にクラッチスト
ロークセンサ３５により検出されたクラッチストローク
量ＳＶＣとの差を算出し、この差が所定値以上であると
きには、第１の制御系９０が異常であると判断する。

【００４３】また、異常検出手段８２は、電磁空気圧比
例制御弁９１への制御信号が正常な電流値であるかどう
かを判定する図示しない電流値検出回路を有しており、
電磁空気圧比例制御弁９１への制御信号の電流値が正常
の電流値ではないときに、第１の制御系９０異常が発生
したと判断する。例えば、制御信号の電流値が正常時の
電流値よりも異常に小さいときには、電磁空気圧比例制
御弁９１に断線が発生した判断し、制御信号の電流値が
正常時の電流値よりも異常に大きいときには、電磁空気
圧比例制御弁９１に短絡が発生した判断する。また、異
常検出手段８２により異常が検出された場合には、図示
しない警報ランプが点灯する。

【００４４】異常検出手段８２により異常が検出された
場合には、コントロールユニット５５は、第１の制御系
９０の作動を停止するとともに、第２の制御系１００を
作動させて、クラッチ１５の制御系を第１の制御系９０
から第２の制御系１００に切り換える。

【００４５】次に、クラッチ１５の断接駆動について説
明する。通常運転時には、コントロールユニット５５
は、電磁開閉弁９３を開弁して、エア通路４３ａに作動
エアを供給するとともに、電磁空気圧比例制御弁９１を
作動させて、クラッチ１５の断接を制御する。また、電
磁開閉弁１０２を閉弁して、エア通路４３ｂを閉鎖する
とともに、デューティ制御弁１０１を非作動状態とす
る。

【００４６】コントロールユニット５５内のドライバ意
志推定手段８１、アクセル擬似信号決定手段８３及びク
ラッチ断接信号決定手段８５により、アクセル擬似信号
ＶＡＣ及びクラッチ断接信号ＶＣＣが決定され、これら
の信号がマイクロコンピュータ７７及び電磁空気圧比例
制御弁９１にそれぞれ出力される。

【００４７】マイクロコンピュータ７７は、アクセル擬
似信号ＶＡＣに応じて、噴射ポンプ１９の電磁アクチュ
エータ２５に作動信号を出力し、燃料の増減操作を行な
いエンジン１１の回転数を制御する。電磁空気圧比例制
御弁９１は、クラッチ断接信号ＶＣＣに基づき、このク
ラッチ断接信号ＶＣＣに応じた通電量に比例した圧力の
作動エアをエアシリンダ３３に供給し、あるいは、エア
シリンダ３３から作動エアを排出して、クラッチ１５の
断接を制御する。

【００４８】通常運転時に、コントロールユニット５５
内の異常検出手段８２は、クラッチ断接信号ＶＣＣに基
づくクラッチストローク量と、クラッチ断接信号ＶＣＣ
に基づいてクラッチ１５が作動された後のクラッチスト
ローク量ＳＶＣとの差を常に算出している。この差が所
定値以上であるときには、異常検出手段８２は、クラッ
チ１５がクラッチ断接信号ＶＣＣに応じたクラッチスト
ローク量を移動していないと判断し、第１の制御系９０
に異常が発生したと判断する。第１の制御系９０の異常
には、例えば、電磁空気圧比例制御弁９１の故障等が考
えられる。

【００４９】異常検出手段８２により、第１の制御系９
０に異常が発生したと判断されると、コントロールユニ
ット５５は、第１の制御系９０の作動を停止するととも
に、第２の制御系１００を作動させて、クラッチ１５の
制御系を第１の制御系９０から第２の制御系１００に切
り換える。すなわち、コントロールユニット５５は、電
磁開閉弁９３を閉弁して、エア通路４３ａを閉鎖すると
ともに、電磁空気圧比例制御弁９１を非作動状態とす
る。また、電磁開閉弁１０２を開弁して、エア通路４３
ｂに作動エアを供給するとともに、デューティ制御弁１
０１を作動させて、クラッチ１５の断接を制御する。

【００５０】クラッチ１５の制御系を第１の制御系９０
から第２の制御系１００に切り換えた場合には、コント
ロールユニット５５内のクラッチ断接信号決定手段８８
により、クラッチ断接信号ＶＣＣ１が決定され、この信
号がデューティ制御弁１０１に出力される。マイクロコ
ンピュータ７７には、アクセル擬似信号決定手段８３に
より決定されたアクセル擬似信号ＶＡＣが入力される。
第２の制御系１００を制御する場合でも、アクセル擬似
信号ＶＡＣは、第１の制御系９０を制御するときに使用
された信号と同じ信号を用いる。

【００５１】マイクロコンピュータ７７は、アクセル擬
似信号ＶＡＣに応じて、噴射ポンプ１９の電磁アクチュ
エータ２５に作動信号を出力し、燃料の増減操作を行な
いエンジン１１の回転数を制御する。デューティ制御弁
１０１は、クラッチ断接信号ＶＣＣ１に基づき、このク
ラッチ断接信号ＶＣＣ１に応じたデューティ比で作動エ
アをエアシリンダ３３に供給し、あるいは、エアシリン
ダ３３から作動エアを排出して、クラッチ１５の断接を
制御する。

【００５２】以上説明した制御により、エアシリンダ３
３の断接制御を行う第１の制御系９０に異常が発生し、
第１の制御系９０によるエアシリンダ３３の断接制御が
困難になっても、第１の制御系９０の異常を検出し、自
動的にエアシリンダ３３の断接制御を第１の制御系９０
から第２の制御系１００に切り換えて、エアシリンダ３
３の断接制御を続行する。よって、第１の制御系９０に
異常が発生しても、エアシリンダ３３の断接制御を行う
ことができる。

【００５３】例えば、通常運転中に、電磁空気圧比例制
御弁９１が故障してエアシリンダ３３からの作動エアの
排出が困難になると、クラッチ１５は断状態となり、車
両は走行不能となる。また、電磁空気圧比例制御弁９１
が故障してエアシリンダ３３への作動エアの供給が困難
になると、クラッチ１５は接状態となり、車両は暴走す
るが、本発明によれば、電磁空気圧比例制御弁９１が故
障した場合には、この故障を検出して電磁空気圧比例制
御弁９１の使用を停止するとともに、デューティ制御弁
１０１を使用して、エアシリンダ３３の断接制御を行う
ので、電磁空気圧比例制御弁９１が故障した場合の車両
の走行不能や暴走を未然に防止することができる。

【００５４】前述の実施形態では、通常運転用に電磁空
気圧比例制御弁９１を、異常時用にデューティ制御弁１
０１をそれぞれ用いていたが、通常運転時及び異常時の
両方の場合に、電磁空気圧比例制御弁９１またはデュー
ティ制御弁１０１を用いても良い。また、前述の実施形
態では、第２の制御系１００を用いても通常運転を行え
るように、クラッチ断接信号決定手段８８を用いている
が、第２の制御系１００を緊急用として使用するのであ
れば、第２の制御系１００の制御を簡単にしても良い。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、通常運転時に、クラッチ制御指令手段からのク
ラッチ断接信号に基づきクラッチアクチュエータを作動
させる第１の制御系と、第１の制御系が作動状態である
ときには非作動状態であり、作動状態となったときには
クラッチ制御指令手段からのクラッチ断接信号に基づき
クラッチアクチュエータを作動させる第２の制御系と、
第１の制御系の異常を検出する異常検出手段と、異常検
出手段により第１の制御系の異常が検出されると、クラ
ッチアクチュエータの制御系を第１の制御系から第２の
制御系に切り換える切換手段とを有するので、第１の制
御系に異常が発生し、第１の制御系によるクラッチアク
チュエータの制御が困難になっても、異常検出手段が第
１の制御系の異常を検出し、切り換え手段が自動的にク
ラッチアクチュエータの制御を第１の制御系から第２の
制御系に切り換えることによって、クラッチアクチュエ
ータの制御が続行される。したがって、第１の制御系に
異常が発生しても、クラッチアクチュエータの制御を行
うことができ、車両の走行不能を未然に防止することが
できる。

【００５６】請求項２記載の発明によれば、クラッチ制
御指令手段が、通常運転時に、アクセル開度検出手段に
より検出されたアクセル開度に基づいてファジィ推論さ
れたクラッチ断接信号を第１の制御系に出力し、異常検
出手段により第１の制御系が異常であると判断されたと
き、アクセル開度検出手段により検出されたアクセル開
度に基づいたクラッチ断接信号を第２の制御系に出力す
るので、通常運転時には、クラッチアクチュエータの制
御に運転者の意志が十分に反映されて、クラッチの操作
感を向上することができ、第１の制御系の異常時には、
従来のクラッチアクチュエータの制御を行うことで制御
の煩雑さを抑えることができる。

【００５７】請求項３記載の発明によれば、第１の制御
系が、圧縮空気のクラッチアクチュエータへの供給・排
出をクラッチ断接信号に応じた通電量に比例して行なう
電磁空気圧比例制御弁を有し、第２の制御系が、圧縮空
気のクラッチアクチュエータへの供給・排出をクラッチ
断接信号に応じたデューティ比で行なう電磁弁を有する
ので、通常運転時には、電磁空気圧比例制御弁を使用す
ることで、クラッチアクチュエータの制御の応答性が向
上でき、第１の制御系の異常時には、通常の電磁弁をデ
ューティ制御して使用することで、クラッチアクチュエ
ータの制御系の信頼性を向上でき、簡単な構造とするこ
とができる。

【００５８】請求項４記載の発明によれば、異常検出手
段が、クラッチ断接信号による理論クラッチストローク
量とクラッチストローク検出手段に検出されたクラッチ
ストローク量との差が所定値以上のとき、第１の制御系
が異常であると判断するので、第１の制御系を構成する
各部材毎に異常を検出するセンサ等の検出手段を設ける
必要がなく、構成を簡単にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す機械式自動変速機の
概略全体構成図である。

【図２】エアシリンダ及びギヤシフトユニットを駆動す
るエア回路図である。

【図３】クラッチ制御装置の要部を示す模式的な構成図
であり、通常運転時におけるクラッチ断接信号ＶＣＣ及
びアクセル擬似信号ＶＡＣの決定を説明する説明図であ
る。

【図４】クラッチ制御装置の要部を示す模式的な構成図
であり、異常時におけるクラッチ断接信号ＶＣＣ１の決
定を説明する説明図である。

【図５】クラッチ制御装置の要部を示す模式的な構成図
であり、第１の制御系の異常判定を説明する説明図であ
る。

【符号の説明】

１１ エンジン １５ クラッチ ３３ エアシリンダ ３５ クラッチストロークセンサ ４４ ダブルチェックバルブ ４７ エアタンク ４９ ギヤシフトユニット ５５ コントロールユニット ６７ アクセル開度センサ ７７ マイクロコンピュータ ８１ ドライバ意志推定手段 ８２ 異常検出手段 ８３ アクセル擬似信号決定手段 ８５，８８ クラッチ断接信号決定手段 ９０ 第１の制御系 ９１ 電磁空気圧比例制御弁 ９２ エアフィルタ ９３ 電磁開閉弁 １００ 第２の制御系 １０１ デューティ制御弁 １０２ 電磁開閉弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 宏行 東京都港区芝五丁目33番８号・三菱自動車 工業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンと動力伝達系との間に介装された
   クラッチと、 上記クラッチを断接駆動するクラッチアクチュエータ
   と、 車両の運転状態に応じて上記クラッチの断接駆動を制御
   するためのクラッチ断接信号を出力するクラッチ制御指
   令手段と、 通常運転時に、上記クラッチ断接信号に基づき上記クラ
   ッチアクチュエータを作動させる第１の制御系と、 上記第１の制御系が作動状態であるときには非作動状態
   であり、作動状態となったときには上記クラッチ断接信
   号に基づき上記クラッチアクチュエータを作動させる第
   ２の制御系と、 上記第１の制御系の異常を検出する異常検出手段と、 上記異常検出手段により上記第１の制御系の異常が検出
   されると、上記クラッチアクチュエータの制御系を上記
   第１の制御系から上記第２の制御系に切り換える切換手
   段と、 を有することを特徴とするクラッチ制御装置。
2. 【請求項２】アクセル開度を検出するアクセル開度検出
   手段を有し、 上記クラッチ制御指令手段は、通常運転時、上記アクセ
   ル開度検出手段により検出された上記アクセル開度に基
   づいてファジィ推論された上記クラッチ断接信号を上記
   第１の制御系に出力し、上記異常検出手段により上記第
   １の制御系が異常であると判断されたとき、上記アクセ
   ル開度検出手段により検出された上記アクセル開度に基
   づいた上記クラッチ断接信号を上記第２の制御系に出力
   することを特徴とする請求項１記載のクラッチ制御装
   置。
3. 【請求項３】上記クラッチアクチュエータを作動させる
   ための圧縮空気を蓄えるエアタンクを有し、 上記第１の制御系は、上記クラッチアクチュエータと上
   記エアタンクとの間に介在されて、上記圧縮空気の上記
   クラッチアクチュエータへの供給・排出を上記クラッチ
   断接信号に応じた通電量に比例して行なう電磁空気圧比
   例制御弁を有し、 上記第２の制御系は、上記クラッチアクチュエータと上
   記エアタンクとの間に介在されて、上記圧縮空気の上記
   クラッチアクチュエータへの供給・排出を上記クラッチ
   断接信号に応じたデューティ比で行なう電磁弁を有する
   ことを特徴とする請求項１または２記載のクラッチ制御
   装置。
4. 【請求項４】上記クラッチのクラッチストローク量を検
   出するクラッチストローク検出手段を有し、 上記異常検出手段は、上記クラッチ断接信号による理論
   クラッチストローク量と上記クラッチストローク検出手
   段に検出されたクラッチストローク量との差が所定値以
   上のとき、上記第１の制御系が異常であると判断するこ
   とを特徴とする請求項１，２または３記載のクラッチ制
   御装置。