JPS61115731A - 電子制御自動変速機のクラツチ制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は電子制御自動変速機のクラッチ制御装置に関す
る。

（従来技術） 近年、車両の運転操作を容易にするため、自動変速機を
設けた車両が広く利用されている。係る車両には、自動
クラッチが用いられ、この自動クラッチには、トルクコ
ンバータを用いたものの他に、摩擦クラッチ（例えば乾
式単板クラ−、チ）を流体制御型アクチュエータによっ
て駆動するものが利用されている。

この種の自動クラッチの制御法として、従来エンジン回
転数の上昇に応じて徐々にクラッチ係合状態を変化させ
るもの（例えば、特公昭５０−１２６４８号公報）や、
エンジン回転数によってクラ−、チの係合速度を変化さ
せるもの（例えば、特開昭５２−５１１７号公報）が提
案されており。

特進操作の円滑化を図っている。

（発明が解決、しようとする問題点） しかしながら、かかる自動クラッチ制御方法にあって、
クラッチの継ぎ速度が１パターンであり、以下の様な問
題が生じている。

（イ）雪道や凍結路などの路面の摩擦係数が一般路に比
べて小さい場合に、一定のクラッチスピードではスリッ
プしやすい。

（ロ）段差乗り上げ時、エンジンを吹かしぎみにして、
クラッチを滑らさないとエンストしてしまう。

（ハ）一般路の発進時より滑らかに発進したい場合（例
えばこわれ易い積荷があるとき）でも急発進してしまう
。

本発明はかかる従来の問題点を解決するもので、クラッ
チ継ざ速度選択スイッチの切り換えによってクラッチの
継ぎ速度を遅らせることにより、路面状況あるいは積荷
状況等に応じた緩走行を可能にした電子制御自動変速機
のクラッチ制御装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は電子制御装置がクラッチアクチュエータを駆動
して摩擦クラッチの係合状態を制御する電子制御自動変
速機において、路面状態などに応じて操作されるクラッ
チ継ぎ速度を選択する手段を有するとともに、アクセル
ペダルの踏込量を検出し、該検出した踏込量からクラッ
チアクチュエータの操作速度を決定する手段を宥し、ク
ラッチ継ぎ速度を選択する手段からの出力により上記ク
ラッチアクチュエータの操作速度を遅らせるものである
。

（作用） 本発明では、電子制御装置がアクセルペダルの踏込量か
らクラッチアクチュエータの操作速度を決定するととも
に、路面状態に応じてクラッチの継ぎ速度を選択できる
スイッチを設け、このスイッチ出゛力により上記決定し
たクラッチアクチュエータの操作速度を、遅くする方向
に補正制御し、特に、車両走行時または走行開始時にエ
ンジントルクが直ちに車輪の駆動トルクとして作用する
のを抑え、車両の円滑な走行、発進を行なうとともに、
エンストを防止するようにする。

（実施例） 第１図は本発明を実施するための一実施例ブロック図で
あり、図中、■はエンジンであり、吸入気体（空気又は
混合気）量を制御するスロットルバルブを含むものであ
り、フライホイールｌａ、スロットルバルブアクチュエ
ータｉｂを備える。２はクラッチ本体であり、周知の摩
擦クラッチで構成され、レリーズレバ−２ａを有するも
の、３はクラッチアクチュエータであり、クラッチ本体
２の係合量を制御するため、そのピストンロッド３ａが
レリーズレバ−２ａを駆動するものである。４は油圧機
構であり、５は変速機アクチュエータであり、後述する
もの〒ある。６は同期噛合式変速機であり、変速機アク
チュエータ５により駆動され、変速動作を行うものであ
り、クラッチ２と接続されたインプットシャフト６ａ、
出力軸（駆動軸）６ｂ、変速段（ギヤ位置）を検出する
ギヤ位置センサ６ｃ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２１）、ｒｌ）Ｊレンジ（自動変
速）、ｒｌ」レンジ（１速）、ｒ２Ｊレンジ（２速）、
ｒ３Ｊレンジ（１，２，３速の自動変速）、ｒＲ」レン
ジ（後退）の各レンジをそのレバーポジションによって
選択出来、選択されたレンジを示す選択信号ＳＰは、セ
レクトセンサー７ａによって出力される。８ａは回転セ
ンサーであり、インプットシャフト６ａの回転数を検出
するためのもの、８ｂは車速センサーであり、駆動軸６
ｂの回転数から車速を検出するためのもの、１０はエン
ジン回転センサーであり、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はマイクロコンピュータで構成される電子制御
装置であり、演算処理を行うプロセッサ９ａと、変速機
６．クラッチ３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、入カポ−）９ｄと、ｇＩ算結果等を格納する
ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）９ｅ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。出カポ−ｈ９ｃは、スロットルバルブアクチ
ュエータ１ｂ、クラッチアクチュエータ３、油圧機構４
．変速機アクチュエータ５に接続され、これらを駆動す
る駆動信号ＳＤＶ、ＣＤＶ、ＰＤＶ、ＡＤＶを出力する
。

一方、入力ボート９ｄは、各種センサー６ｃ。

７ａ、１３ａ、８ｂ、ｔｏ及び後述するアクセルペダル
、ブレーキペダルに接続され、これらの検出信号を受け
る。１１はアクセルペダルであり、アクセルペダル１１
の踏込量を検出するセンサー１ｌａ（ポテンシ厘メータ
）を有するもの、１２はブレーキペダルであり、ブレー
キペダル１２の踏込量を検出するセンサー１２ａ　（ス
イッチ）を有するものである。

第２図は前述のクラッチ、変速機アクチュエータ３，５
、油圧機構４の構成図であり、図中、Ｔはタンク、Ｐは
油圧ポンプ、ｖｌは開閉弁であり、これらにより油圧機
構４を構成している。

コ・クラッチアクチュエータ３はシリンダ３３と、ピス
トン３１と、該ピストン３１に一端を連結し他端がクラ
ッチ２のレリーズレバ−２ａに連結されるピストンロッ
ド３１ａ（３ｍ）とからなり、室３３ａは開閉弁ｖ２を
介してポンプＰ（開閉弁ｖＬを介して）に連通するとと
もに、開閉弁Ｖｇおよびパルス制御される開閉弁ｖ４を
介してタンクＴに連通ずる。なお、室３３ｂは常にタン
クＴ側と連通するように配管されている。尚、３４は位
置センサーであり、ピストンロッド３１＆の位置を検出
してクラッチ２の係合量を出力するものである。

従って、駆！？ｌ＠号ＣＤＶＩにより開閉弁ｖ２を開と
すると油圧が室３３ａに付与され、ピストン３１は右方
に移動し、クラッチをオフ（断）とし、駆動信号ＣＤＶ
２　、ＣＤＶ３により開閉弁ｖ！Ｇ　＋　Ｖ　４を開と
すると、室３３ｍの油圧が開放され、ピストン３１は左
方に移動し、クラッチ２をオンする。開閉弁ｖ４は駆動
信号ＣＤＶ３によってパルス駆動されるので、クラッチ
２は徐々にオン（りする。

又、変速機アクチュエータ５はセレクトアクチュエータ
５０とシフト７クチユエータ５５とで構成之れでいる。

このセレクトおよびシフトアクチュエータ５０および５
５は３位置に停止することができる構成となっており、
段付シリンダ５３および５８と、第１のピストン５１お
よび５６と、該第１のピストンと嵌合する筒状の第２の
ピストン５２および５７とからなり、前記第１のピスト
ンのロッド５１ａおよび５６ａが図示しない変速機６の
インターナルレバーに係合している。

両７クチユエータ５０および５５はその段付シリンダ５
３および５８の各々両室５３ａ、５３ｂおよび５８ａ、
５８ｂに油圧が作用したとき図示の中立状態にあり、各
々室５３ａおよび５８ａに油圧が作用すると第１のピス
トン５Ｌおよび５６は第２のピストン５２および５７を
伴って図において右方に移動し、また、各々室５３ｂお
よび５８ｂに油圧が作用すると第１のピストン５１８よ
び５６のみが図において左方に移動するようになってい
る。

セレクトアクチュエータ５０の室５３ａおよび５３ｂは
流路切換弁ｖ５およびｖ６を介してポンプＰ（開閉弁ｖ
ｌを介して）或はタンクＴへそれぞれ連通ずる。又、シ
フトアクチュエータ５５も室５８　ａおよび５８ｂは流
路切換弁ｖ７およびＶ８を介してポンプＰ（開閉弁ｖＬ
を介して）或はタンクＴへそれぞれ連通ずる。

従って、図の状態では変速機６はニュートラル状態にあ
り、＊ａ信号ＡＤＶ４により波路切換弁ｖ７をポンプＰ
側に、駆動信号ＡＤＶ３により流路切換弁７日をタンク
Ｔ側に連通ずると、変速機は４速となる。第４速の状態
から第５速への変速信号があった場合には、先ず駆動信
号ＡＤＶ３８よびＡＤＶ４により流路切換弁７日および
ｖ７をポンプＰ側に連通ずることによりシフトアクチュ
エータ５５を図示の中立状態に戻す１次に駆動信号ＡＤ
Ｖ　ｌにより流路切換弁ＶｓをポンプＰ側に、駆動信号
ＡＤＶ２により波路切換弁ｖ５をタンクＴ（Ｉｌｌに連
通し、セレクトアクチュエータ５０を第５速−リバース
セレクト位置に作動する０次に駆動信号ＡＤＶ３により
流路切換弁８をポンプＰ側に、駆動信号ＡＤＶ４により
流路切換弁７をタンクＴ側に連通し、シフト７クチユエ
ータ５５を第５１１！！位置へ作動して変速機を第５ｉ
！Ｌに変速される。

このように駆動信号ＡＤＶＩ、ＡＤＶ２およびＡＤＶ３
　、ＡＤＶ４によＩＪ流路切換弁Ｖ、、Ｖ。

およびＶａ、Ｖフを作動して、セレクトアクチュエータ
５０とシフトアクチュエータ５５を交互に作動すること
により各変速段への変速操作を行うことができる。

また、第１図において、１５は路面状態などに応じて切
り換え操作されてクラッチ継ざ速度を選択するクラッチ
継ぎ速度選択スイッチで、ドライバにより手動操作ある
いは車体に設備されて自動操作されることにより、切り
換えられる。つまり、雪道や凍結路を走行するときや段
差に乗り上げるとき、あるいは一般路において滑らかな
発進をしたいときには１手動による上記スイッチ１５の
操作を行うほか、路面状態を車体に設けたセンナにより
検出し、このセンナ出力により上記スイッチ１５を自動
操作する方法を採用できる。

したがって、上記スイッチ１５がオン操作された場合に
は、電子制御装置９が後述の演算により決定したクラッ
チ継ぎ速度に、予めＲＯＭに記憶させた定数Ｋを乗算し
て、通常よりも遅れたクラッチ継ぎ速度を得ることにな
る。

次に、第１図および第２図の構成にもとづくクラッチ制
御方法を、第３図のフローチャートにより説明する。

先づ、この説明に入る前に、既に停車状態で、セレクト
レバー７によって走行レンジ（ｒＤ」　。

ｒｌ」　、ｒ２」　、ｒ３Ｊ　　、のいずれか）が指定
されており、これによりクラッチ２が断とされ、変速機
６が１速に変速されているものとする。

即ち゛、セレクトレバー７が走行レンジ（例えば、ｒＤ
Ｊレンジ）に操作され、「Ｄ」レンジの選択信号ＳＰが
位置センサー７ａから入力ポート９ｄから入力するとプ
ロセッサ９ａはＢＵＳ９ｆを介し読み取り、ＲＡＭ９ａ
に格納する０次にプロセラ？９ａは変速機アクチュエー
タ５に駆動信号ＡＤＶを出力ポート９Ｃから出力し、変
速機７クチユエータ５を駆動し、変速機６を１速にせし
め、更にプロセッサ９ａはギヤ位置センサー６Ｃからの
選択ギヤ信号ＣＰを入力ポート９ｄを介し受け、変速機
６が１速に変速されたことを検出して、これをＲＡＭ９
ａに格納する。

■プロセッサ９ａはアクセルペダル１１のセンサー１１
ａから踏込ｉＡＰを、入カポ−）９ｄを介し読込み、Ｒ
ＡＭ９ｅに格納する。又、■クラッチアクチュエータ３
の位置センサー３４から係合量ＣＬＴを入カポ−）９ｄ
を介し読込み、ＲＡＭ９ｅに格納する。

■次に、プロセッサ９ａはＲＡＭ９ｅに格納された踏込
、１ｉｉＡＰと予じめ定められたアイドル状態の踏込量
ＩＤＬＥと比較する。ＡＰ＞ＩＤＬＥであれば、アクセ
ルペダル１１が踏込まれ、発進操作が指示されたものと
判定し、逆にＡＰ≦ＩＤＬＥであれば、発進操作は指示
されていないと判定する。

■発進操作が指示されていなければ、プロセッサ９ａは
ＲＡＭ９ｅのクラッチ係含量ＣＬＴを断状態のクラッチ
係含量ＣＬＴ、と比較する。■ＣＬＴ＞ＣＬＴｏであれ
ば、クラッチ２が断となっていないから、クラッチ２を
断操作する。即ち、プロセッサ９ａはクラッチを断とす
べく、出力ポート９Ｃを介し、駆動信号ＣＤＶ２．ＣＤ
Ｖ３，１−り開閉弁Ｖｉ、Ｖ４を閉トＬ、　’ＩＡ動Ｎ
Ｊ′ＩＰ　Ｄ　Ｖ　、　ＣＤＶＩＪ：り開閉弁′Ｖ１°
、ｖ４を開とし、室３３ａに油圧を付与し、ピストン３
１を右方に移動し、クラッチ２を断とする。

クラッチ２の断後及びＣＬＴ≦ＣＬＴ、の場合には終了
し、ステップ■に戻る。

■一方、ステップ■で発進操作が指示されたと判定され
ると、プロセッサ９ａはクラッチアクチュエータ３の操
作速度を決定する。予じめＲＡＭ９ｅには操作速度のマ
ツプデータが格納されている。即ち、第４図に示す如く
アクセルペダル１１の踏込量ＡＰに対する操作速度ｆｌ
の対応関係が格納されているので、プロセッサ９ａはＲ
ＡＭ９ｅに格納された踏込量ＡＰからこのマツプデータ
を索引し、対応する操作遠度ｆ１を求める。

■次に、路面状態に応じて既述のセンサーまたはクラッ
チ継ぎ速度選択用スイッチ１５がオンされたか否かが判
定される。いま、凍結路面を走行しようとする場合にお
いて、クラッチ継ぎ速度を遅らせるめにスイッチ１５を
オンにすると、■プロセッサ９ａはＲＡＭ９ｅに格納し
た上記操作速度ｆ１に対し、ＲＯＭ９ｂに予め記憶させ
である定数Ｋ　（０＜Ｋ＜１）を乗演算し、■クラッチ
アクチュエータの操作速度を補正して操作速度の最終値
を決定する。なお、ステップ■において、スイッチ１５
がオフと判定された場合には、ステップ■で決定した操
作速度が最終決定した操作速度となる。

［株］次に、プロセッサ９ａは操作速度ｆ１のクラッチ
駆動信号ＣＤＶを出力ポート９ｃを介しクラッチアクチ
ュエータ３に送り、クラッチアクチュエータ３によって
ピストンロッド３ａを徐々に左方に移動せしめ、レリー
ズレバ−２ａを徐々に左方に駆動する。これによりクラ
ッチ２は第５図のａの如く、クラッチ２の係合量が変化
し、クラッチ２は断の状態から半クラッチの状態を経て
接の状態に向かう。

このサイクルはクラッチ２が接になるまで繰返されるか
ら、クラッチ２の操作中にアクセルペダル１１の踏込量
ＡＰが変化すれば、これに応じてクラッチ２の操作速度
が変化する。

この様にして、ステップ■〜［株］の繰り返しにより、
クラッチ制御が行われ、アクセルペダルの踏み込み量お
よびクラッチ継ぎ速度選択スイッチの切り換えに応じた
最適のクラッチ速度で、クラッチ接続が行われ、車両が
発進することになる。

（発明の効果） 本発明によれば、アクセルペダルの踏込量からクラッチ
アクチュエータの操作速度を決定するとともに、クラッ
チ継ぎ速度選択スイッチ操作により、クラッチの継ぎ速
度を遅くするように上記クラッチアクチュエータの操作
速度を制御したことによって、凍結路や雪道を走行する
と３のスリップを防止できるとともに、車両を段差部に
乗り上げる際のエンストを予防できる。また、積荷の崩
れや破損を防止するため、一般路での発進を滑らかにで
き、ドライバの運転感覚に合ったクラッチ制御が可能と
なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法実施のための一実施例ブロック図
、第２図は第１図の要部を拡大した説明図、第３図は本
発明の方法実施のための制御フローチャート、第４図は
アクペダル踏込量対クラッチ操作速度のマツプ図、第５
図はクラッチ係含量の説明図である。 １・・・エンジン ２・・・クラッチ ３・・・クラッチアクチュエータ ５・・・変速アクチュエータ ６・・・変速機 ７・・・セレクトレバー ９・・・電子制御装置 １１・・・アクセルペダル １２・・・ブレーキペダル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電子制御装置がクラッチアクチュエータを駆動して摩擦
   クラッチの係合状態を制御する電子制御自動変速機にお
   いて、路面状況等に応じて操作クラッチ継ぎ速度を選択
   する手段を有するとともに、アクセルペダルの踏込量を
   検出し、該検出した踏込量からクラッチアクチュエータ
   の操作速度を決定する手段を有し、クラッチ継ぎ速度を
   選択する手段からの出力により上記クラッチアクチュエ
   ータの操作速度を遅らせることを特徴とする電子制御自
   動変速機のクラッチ制御装置。