JPH10184728A - 車両のクラッチ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンとメカニカルトランスミッションの
間に介装された摩擦クラッチの実際の断続状態と、該ク
ラッチを制御するクラッチペダルの操作の間の違和感を
解消する。 【解決手段】 ロックアップクラッチ付きトルクコンバ
ータ３に直列に接続された摩擦クラッチ４をクラッチペ
ダル８で断続制御するようにした車両において、クラッ
チペダル８の操作状態に応答する信号を出力するクラッ
チセンサ９を設ける。クラッチセンサ９の出力信号に基
づいて算出したクラッチペダル８のペダルストロークお
よびペダル速度に応答して前記摩擦クラッチ４のクラッ
チ切れ点およびクラッチつながり点を可変制御するコン
トロールユニット５を設けたことにより、ペダル操作と
摩擦クラッチ４の断続状態の間の違和感を少なくして良
好な運転感覚を得ることができるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両のクラッチ制御
装置に係り、特に、エンジンとメカニカルトランスミッ
ションの間にロックアップクラッチ付きのトルクコンバ
ータと摩擦クラッチを直列に介在させた車両において、
クラッチペダルの操作により断続制御される摩擦クラッ
チの制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、エンジンとメカニカルトラ
ンスミッションの間に、ロックアップクラッチ付きのト
ルクコンバータとクラッチペダルで操作される摩擦クラ
ッチを直列に介在させることにより、効率に優れたメカ
ニカルトランスミッションの特性を生かしつつ、トルク
コンバータの特性を有効利用して変速操作性を改善する
ようにした車両用の自動変速装置を特願平６−２１０４
６６号（特開平８−６１４８２号参照）として先に提案
した。

【０００３】ところで、従来ではクラッチペダルのペダ
ルストロークが所定の値を超えているか否かを検出する
クラッチスイッチを設け、このクラッチスイッチの出力
に基づいて摩擦クラッチを断続作動させるようにしてい
た。従って、従来では摩擦クラッチの切れ点およびつな
がり点がクラッチペダルのストロークによって一義的に
定まってしまう。従って、例えばクラッチペダルを素早
く踏込操作した場合においても、ペダルストロークが所
定値より小さい場合は摩擦クラッチがつながったままに
保持されてしまう。このために、例えば走行中のシフト
ダウンに際してもペダルストロークが所定値となる位置
までクラッチペダルを大きく踏み込み操作する必要性が
あり、ペダル操作と摩擦クラッチの断続状態の間に違和
感を覚えることがあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情に鑑
みてなされたものであって、クラッチペダルのペダルス
トロークおよびペダル速度に応答して摩擦クラッチの切
れ点およびつながり点を可変制御することにより、ペダ
ル操作と摩擦クラッチの断続状態の間の違和感を少なく
して良好な運転感覚を得ることを課題としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、エンジンとメカニカルトランスミッション
の間にロックアップクラッチ付きトルクコンバータと摩
擦クラッチを直列に介在させる一方、運転者によって操
作されるクラッチペダルの操作状態に応答して摩擦クラ
ッチを断続作動させるようにした車両において、前記摩
擦クラッチを断続操作するアクチュエータと、クラッチ
ペダルの操作状態に応答する信号を出力するクラッチセ
ンサを設けている。そして、クラッチセンサの出力信号
に基づいて算出したクラッチペダルのペダルストローク
およびペダル速度に応答して前記アクチュエータの作動
ならびに復帰にともなう摩擦クラッチのクラッチ切れ点
およびクラッチつながり点を可変制御するコントロール
ユニットを設けたことを特徴としている。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図に基
づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る車両のクラ
ッチ制御装置の一実施形態を示す構成図、図２は図１に
示したクラッチセンサの取付状態を示す側面図、図３は
同じくトルクコンバータ、摩擦クラッチおよびメカニカ
ルトランスミッションの構成を示す概略断面図、図４は
同じくクラッチペダルの操作状態と摩擦クラッチの断続
状態を例示する特性図である。

【０００７】これらの図において、ディーゼルエンジン
１の出力軸１ａとメカニカルトランスミッション２の入
力軸２ａの間にトルクコンバータ３と摩擦クラッチ４を
直列に介在させることにより、ディーゼルエンジン１の
出力軸１ａの回転をトルクコンバータ３および摩擦クラ
ッチ４を介してメカニカルトランスミッション２の入力
軸２ａに伝達し、このメカニカルトランスミッション２
の出力軸２ｂから図示しない駆動輪に伝達するようにし
ている。

【０００８】前記トルクコンバータ３は、駆動側のポン
プ羽根車３ａと、被動側のタービン羽根車３ｂおよびケ
ースにワンウェイクラッチ３ｃを介して取り付けたステ
ータ羽根車３ｄなどで構成されている。そして、ディー
ゼルエンジン１の出力軸１ａをポンプ羽根車３ａに結合
したうえで、ポンプ羽根車３ａとタービン羽根車３ｂを
ロックアップクラッチ３ｅを介して結合するとともに、
タービン羽根車３ｂとメカニカルトランスミッション２
の入力軸２ａを摩擦クラッチ４を介して結合している。

【０００９】従って、ロックアップクラッチ３ｅを切り
離し作動させているときはポンプ羽根車３ａとタービン
羽根車３ｂの間に滑りが生じて伝達トルクの増幅作用を
行なう。ところが、ロックアップクラッチ３ｅを接続作
動させているときは、両羽根車３ａ、３ｂの間の回転差
がなくなるために、トルクコンバータ３の伝達ロスがゼ
ロとなる。

【００１０】また、通常の状態では摩擦クラッチ４を接
続状態に保持させているためにタービン羽根車３ｂの回
転がメカニカルトランスミッション２の入力軸２ａに伝
達される。しかしながら、摩擦クラッチ４を切り離し作
動させた場合は、タービン羽根車３ｂの回転が入力軸２
ａに伝達されなくなる。

【００１１】なお、ロックアップクラッチ３ｅおよび摩
擦クラッチ４は、例えば乾式単板式の摩擦クラッチなど
で構成されるが、いわゆるオイルスプレー式の摩擦クラ
ッチあるいは湿式の摩擦クラッチで構成して両クラッチ
３ｅ、４の伝達容量を大きくすることもできる。

【００１２】前記ロックアップクラッチ３ｅおよび摩擦
クラッチ４を制御するコントロールユニット５の入力端
子には、アクセルペダル６のペダルストロークに応答す
る信号を出力するアクセルセンサ７、クラッチペダル８
の操作状態に応答する信号を出力するクラッチセンサ
９、トルクコンバータ３の油温に応答する信号を出力す
るクラッチ油温センサ１０、メカニカルトランスミッシ
ョン２の出力軸２ｂの回転数（車速）に応答する信号を
出力するＴ／Ｍ出力回転センサ１１、メカニカルトラン
スミッション２の入力軸２ａの回転数に応答する信号を
出力するＴ／Ｍ入力回転センサ１２およびダイアグスイ
ッチ１３などを接続している。

【００１３】また、クラッチセンサ９は例えば図２に示
したようにクラッチペダル８を支持するペダルブラケッ
ト８ａにボルト９ａで締付固定された歪ゲージ式の変位
変換器などで構成されている。そして、クラッチセンサ
９のプランジャ９ｂの先端とクラッチペダル８に応動し
て回動するレバー８ｂの先端をピン８ｃを介して枢着す
ることにより、クラッチペダル８のストローク位置に応
答してプランジャ９ｂを出没させてペダルストロークに
応じた信号（電圧）をコントロールユニット５に供給す
るようにしている。

【００１４】一方、コントロールユニット５の出力端子
には、ロックアップクラッチ３ｅおよび摩擦クラッチ４
に対応するロックアップソレノイド１４およびクラッチ
ソレノイド１５を接続している。１６はトルコン油温の
異常上昇時に点灯作動する油温警報ランプ、１７は各種
センサまたはコントロールユニット５に異常が発生した
場合に点灯作動するダイアグランプ、１８はシフトレバ
ー、１９はブレーキペダルである。

【００１５】前記ロックアップソレノイド１４は、油圧
源からロックアップクラッチ３ｅのオペレーティングシ
リンダ（いずれも図示省略）に至る油路に設けられてい
る。そして、通常はコントロールユニット５からロック
アップソレノイド１４に供給される励磁信号をオフ状態
に保持させてロックアップクラッチ３ｅを断状態に保持
させているが、励磁信号がオンとなったときに前記オペ
レーティングシリンダを油圧源に導通作動させてロック
アップクラッチ３ｅを続作動させるようにしている。

【００１６】前記クラッチソレノイド１５は、油圧源か
ら摩擦クラッチ４のオペレーティングシリンダ（いずれ
も図示省略）に至る油路に設けられている。そして、通
常はコントロールユニット５からクラッチソレノイド１
５に供給される励磁信号をオフ状態に保持させて摩擦ク
ラッチ４を続状態に保持させているが、コントロールユ
ニット５から出力される励磁信号がオンとなったときに
前記オペレーティングシリンダを油圧源に導通させて摩
擦クラッチ４を断作動させるようにしている。

【００１７】なお、前記コントロールユニット５には、
変速モードを切換操作するシフトレバー１８の操作位
置、メカニカルトランスミッション２のギヤ位置、車速
ならびにディーゼルエンジン１の回転数および負荷など
に基づいて最適ギヤ位置を算出するシフト制御部を設け
ている。

【００１８】そして、通常はシフトレバー１８で自動モ
ードを選択して前記コントロールユニット５による摩擦
クラッチ４の断続制御と共同してメカニカルトランスミ
ッション２のギヤ位置を自動的に切換制御するようにし
ているが、シフトレバー１８で手動モードを選択した場
合は、クラッチペダル８およびシフトレバー１８をそれ
ぞれ操作してトランスミッション２を手動で切換操作す
ることができるようにしている。

【００１９】上記のように構成されたクラッチ制御装置
において、メカニカルトランスミッション２を手動で切
換操作すべくクラッチペダル８を踏込操作すると、クラ
ッチセンサ９から供給された信号に基づいてそのときの
ペダルストロークおよびペダル速度が算出される。ま
た、コントロールユニット５は、上記のようにして算出
されたペダルストロークおよびペダル速度に基づいてク
ラッチソレノイド１５に供給される励磁信号のオン・オ
フ時点をそれぞれ制御して摩擦クラッチ４のクラッチ切
れ点およびクラッチつながり点を可変制御する。

【００２０】すなわち、例えばクラッチペダル８のペダ
ルストロークが同一であるときは、ペダル速度が大きく
なるにつれてクラッチ切れ点を低くするとともにクラッ
チつながり点を高くして通常操作時に懸念されるクラッ
チ操作と摩擦クラッチ４の実際の断続状態の間の違和感
を解消する。そして、クラッチペダル８のペダル速度が
同一である場合は、ペダルストロークが小さいほどクラ
ッチ切れ点およびクラッチつながり点を低くすることに
より、クラッチペダル８の操作にともなう摩擦クラッチ
４の作動応答性を高くする。

【００２１】このように、クラッチペダル８のペダルス
トロークおよびペダル速度に応じて摩擦クラッチ４の切
れ点およびつながり点が自動的に変化するために、運転
者が意図したとおりの断続特性を得ることができ、クラ
ッチペダル８の操作と摩擦クラッチ４の断続状態の間の
違和感を少なくして良好な運転感覚を得ることができ
る。なお、このような摩擦クラッチ４の断続制御は、例
えば図４に示したようなマップに基づいて行なわれるも
のであり、かかる摩擦クラッチ４の制御特性は、ディー
ゼルエンジン１、メカニカルトランスミッション２およ
びトルクコンバータ３などの特性を斟酌して任意に設定
することができる。

【００２２】上記実施形態では、メカニカルトランスミ
ッションを自動および手動のいずれにおいても切換操作
できるようにした自動変速装置を搭載した車両のクラッ
チ制御装置に本発明を適用しているが、メカニカルトラ
ンスミッションを手動のみで切換操作できるようにした
変速装置を備えた車両のクラッチ制御装置に本発明を適
用することもできる。また、摩擦クラッチ４のアクチュ
エータは必ずしも実施形態に示したエア駆動方式のもの
に限定されるものではなく、油圧駆動方式のアクチュエ
ータを採用することもできる。

【００２３】さらに、本発明は必ずしも実施形態に示し
たディーゼルエンジン１を搭載した車両のクラッチ制御
装置に限定されるものではなく、例えばガソリンエンジ
ンを搭載した車両のクラッチ制御装置にも本発明を適用
することができる。さらにまた、上記実施形態において
は、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータ３の出
力側に摩擦クラッチを介装しているが、エンジン、メカ
ニカルトランスミッションあるいはトルクコンバータの
特性によってはトルクコンバータの入力側に摩擦クラッ
チを介在させることもできる。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、クラッチペダルのペダルストロークおよびペダ
ル速度に応答して摩擦クラッチの切れ点およびつながり
点を可変制御するようにしたものであるから、ペダル操
作と摩擦クラッチの断続状態の間の違和感を少なくして
良好な運転感覚を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両のクラッチ制御装置の一実施
形態を示す構成図である。

【図２】図１に示したクラッチセンサの取付状態を示す
側面図である。

【図３】図１に示したトルクコンバータ、摩擦クラッチ
およびメカニカルトランスミッションの構成を例示する
概略断面図である。

【図４】図１に示したクラッチペダルの操作状態と摩擦
クラッチの断続状態を例示する特性図である。

【符号の説明】

１ ディーゼルエンジン １ａ 出力軸 ２ メカニカルトランスミッション ２ａ 入力軸 ２ｂ 出力軸 ３ トルクコンバータ ３ａ ポンプ羽根車 ３ｂ タービン羽根車 ３ｃ ワンウェイクラッチ ３ｄ ステータ羽根車 ３ｅ ロックアップクラッチ ４ 摩擦クラッチ ５ コントロールユニット ６ アクセルペダル ７ アクセルセンサ ８ クラッチペダル ８ａ ペダルブラケット ８ｂ レバー ８ｃ ピン ９ クラッチセンサ ９ａ ボルト ９ｂ プランジャ １０ クラッチ油温センサ １１ Ｔ／Ｍ出力回転センサ １２ Ｔ／Ｍ入力回転センサ １３ ダイアグスイッチ １４ ロックアップソレノイド １５ クラッチソレノイド １６ 油温警報ランプ １７ ダイアグランプ １８ シフトレバー １９ ブレーキペダル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンとメカニカルトランスミッショ
   ンの間にロックアップクラッチ付きトルクコンバータと
   摩擦クラッチを直列に介在させる一方、運転者によって
   操作されるクラッチペダルの操作状態に応答して摩擦ク
   ラッチを断続作動させるようにした車両において、前記
   摩擦クラッチを断続操作するアクチュエータと、クラッ
   チペダルの操作状態に応答する信号を出力するクラッチ
   センサと、該クラッチセンサの出力信号に基づいて算出
   したクラッチペダルのペダルストロークおよびペダル速
   度に応答して前記アクチュエータの作動ならびに復帰に
   ともなう摩擦クラッチのクラッチ切れ点およびクラッチ
   つながり点を可変制御するコントロールユニットを備え
   てなる車両のクラッチ制御装置。