JPS61201937A - クラツチ制御装置 - Google Patents

クラツチ制御装置

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JPS61201937A
JPS61201937A JP60039744A JP3974485A JPS61201937A JP S61201937 A JPS61201937 A JP S61201937A JP 60039744 A JP60039744 A JP 60039744A JP 3974485 A JP3974485 A JP 3974485A JP S61201937 A JPS61201937 A JP S61201937A
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pulse
solenoid valve
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    • F16D48/06Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D2500/70605Adaptive correction; Modifying control system parameters, e.g. gains, constants, look-up tables
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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

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〕 本発明はクラッチ制御装置に関し、炭に特定して述べる
と、乾板式のクラッチをエアーシリンダ等のデクチュエ
ータを用いて駆動制御するようにし九クラッチ制御装置
に関するものである。
〔従来の技術〕
従来より車輛用クラッチの接続操作を自動化するために
、乾板式クラッチに油圧アクチュエータを接続し、該油
圧アクチュエータを電磁弁等によって電気的に制御する
ようにしたクラッチ制御装置が種々提案されている。と
ころで、この種のクラッチ制御装置においては、所定の
クラッチ制御特性を維持するために、半クラツチ操作が
行なわれるべきクラッチ板の操作範囲、すな・わちクラ
ッチ板の接続開始から終了までのストローク位置に関す
るデータを制御装置に設定している。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しか゛しなから、従来のこのようなりラッチ制御装置に
よると、前記半クラツチ範囲がクラッチ板の摩耗、交換
、X整等によシ変化する上に、制御ユニットの交換、ク
ラッチストローク位置検出用ポテンショメーメの交換、
経時変化等によシさらに変化するので、この変化に応じ
て制御装置に設定する半クラツチ範囲に関するデータを
頻繁に更新する必要がある。しかしなから、このような
データの変更は煩られしく、保守費用の増大を招くとい
う不具合があった。そこで、自動的に半クラツチ範囲の
変化を監視し、適宜半クラツチ範囲に関するデータを更
新するクラッチ制御装置が提案されてはいるが、正確な
りラッチ接続開始位置を検出することができず、したが
ってこの検出結果から求められる牛クラッチ範囲に関す
るデータも不正確なものであつfc。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明状このような点に鑑みてなされたもので、所定条
件下におけるクラッチ装置の接続動作時において、パル
ス発生手段よシ周期的なパルスを発生させるようにし、
クラッチストローク位置を各パルス毎に徐々に変位させ
る如<1!磁弁を制御し、クラッチ装置のストローク位
置の変位量から該クラッチ装置のクラッチ接続開始スト
ローク位置を判定するようにしたものである。
〔作用〕
したがって、本発明によるクラッチ制御装置によると、
クラッチ装置のストローク位置の変位量を常に監視する
ことによって、正確なりラッチ接続開始ストローク位置
を検出することができる。
〔実施例〕
以下、本発明に係るクラッチ制御装置を詳細に説明する
。第2図はこのクラッチ制御装置を車輛に適用した場合
の一実施例を示す概略構成図である。図において、1は
エンジン2の出力回転軸と駆動車輪装置3の入力軸との
間に配置されたクラッチ装置である。このクラッチ装置
1には該クラッチ装置の接続を自動的に行なわせる目的
で、クラッチ制御装置4が設けられておシ、クラッチ装
置1の操作レバー1aにはクラッチ装置1を駆動するア
クチュエータとしてのエアーシリンダ装置5が連結され
ている。エアーシリンダ装置15はエアーシリンダ6と
操作ロッド7とを備え、図示左方のシリンダ室5aには
エアーシリンダ6の内底面と操作ロッド7のピストン7
aとの間に圧縮コイルバネ8が配設されておシ、この圧
縮コイルバネ8の力によシ操作ロッドTは常時A方向に
バネ付勢されている。そして、操作ロッド7の左端部が
、固定支点1bを介して回動自在に設けられ次操作レバ
ー1aの一端部に枢着され、操作レバー11の他端部が
圧縮コイルバネ8の力により常時B方向(クラッチ接続
方向)にバネ付勢されてf+Pシ、このバネ付勢力によ
〕クラッチ装置1を常時接続状態としている。ま九、操
作ロッド7の右方端部側にはポテンショメータよシなる
クラッチストローク位置検出センサ9が配備されておシ
、操作ロッドTの摺動移動位置をこのクラッチストロー
ク位置検出センサ9で検出し、関数的にクラッチ装置1
のクラッチストローク位置を検出するようにしている。
すなわち、操作ロッド7がクラッチ装置1に抗して右手
方向いっばいの摺動位置にあるときをクラッチ装&1の
クラッチストローク零基準位置としている。
一方、エアーシリンダ装置5の受圧シリンダ室5bには
気送管10の一端部が連通固設されてお〕、気送管10
の他端部は常閉電磁弁11の出力ポート、常閉電磁弁1
2の入力ポー上および常開電磁弁13の入力ポートに連
通している。電磁弁11の入力ボートはエアータンク1
4を介してコンプレッサ15に連通しておシ、電磁弁1
2および13の出力ポートは開放されている。したがっ
て、全ての電磁弁11,12,13が消勢状態にあると
き、受圧シリンダ室5b内の圧力は略大気圧に等しく、
操作ロッド1は圧縮コイルバネ8の付勢力によって右手
方向いっばいに位置しており、このときクラッチ装置1
が完全に接続された状態となっている。図におけるシリ
ンダ装置5の操作ロッド1の位置はこのときの状態を示
している。
ところで、このように配設された電磁弁11゜12.1
3の励磁コイル11a e 12a e 13mは制御
ユニット16の出力端子16a a 16b e 18
cに接続されておシ、この制御ユニット160入力端子
16e、 16f 、 16g = 16h 、 16
1 、16j および16には夫々、エンジン回転セン
サ17.カウンタシャフト回転センサ18.車速センサ
19.スロットルバルブ(図示せず)の開度量を検出す
るボテンショメータよりなるアクセルセンナ20.ギア
ポジションに応じた信号を送出するギア位置検出センサ
21.車輛を発進させる場合に高レベルの信号を送出す
る発進検出センサ22および前述のクラッチストローク
位置検出センサ9が接続されている。そして、制御ユニ
ット16は、これらの入力信号に基づき、少なくとも機
関の速度に相応した操作速度でクラッチ装置1の接続が
実行されるように各電磁弁11.12および13を開閉
制御する駆動信号を出力端子16a 、 i6bおよび
16cよシ送出するようになし、これによシフラッチ装
置1の制御が自動的に行なわれるようになっている。
すなわち、クラッチ装置1の接続を切るときには、出力
端子16mおよび16cよ多信号が送出され、電磁弁1
1が開き、電磁弁13が閉じるようになっている。した
がって、コンプレッサ15からの圧縮空気がエアータン
ク14を介してエアーシリンダ装置5の受圧シリンダ室
5b内に導びかれ、この導ひかれた圧縮空気が操作ロッ
ドTのピストン7aを押圧し、この押圧力によって操作
ロッド7が圧、縮コイルバネ8に抗して左手方向いっば
いまで移動し、クラッチ装置1の接続が断となシ、クラ
ッチ断となった後は電磁弁13の通電付勢が継続され7
’C″&まで、電磁弁11の通電付勢が解除され、操作
ロッド1は左手方向いっばいまで移動した状態を保つよ
うになっている。つまシ、電磁弁11が閉じるととKよ
ってシリンダ装置5の受圧シリンダ室5b内の圧縮空気
が閉じ込められ、この圧縮空気の圧力によって操作ロッ
ド7は左手方向いっばいまでの移動状態を維持し、クラ
ッチ装置1はクラッチ断の状M4を保持するようになっ
ている。一方、クラッチ装置1をクラッチ断の状態から
接続する時には、少なくとも機関の速度に応じたデユー
ティ比のパネル信号が出力端子16bよシ送出され、こ
のパルス信号によって電磁弁12が間欠1点に制御され
るようになっている。すなわち、電磁弁12の開閉が前
記パルス信号によ多周期的に行なわれるようになってお
シ、電磁弁12が開いた時に受圧シリンダ室5.b内の
閉じ込められた圧縮空気が該電磁弁12を介して排出さ
れ、この排出が周期的に繰シ返されて、受圧シリンダM
sb内の圧縮空気の圧力が徐々に降下するようになって
いる。したがって、操作ロッド7は圧縮コイルバネ8の
復帰力と前記圧縮空気圧の降下とによって徐々に右手方
向に摺動移動し、ついにはクラッチ装置1を接続するよ
うになし、クラッチ接続完了後電磁弁12の間欠制御が
解除されると共に電磁弁13の通電付勢も解除され、受
圧シリンダ室5b内の圧力が略大気圧に等しくな9、操
作ロッドTが圧縮コイルバネ8の復帰力によって右手方
向いっばいに位置し、元のクラッチ接続状態に戻る様に
なっている。尚、第2図において16dはクラッチ接続
状態に応じてスロットルバルブの開度量を調節する、す
なわちエンジン2の回転をコントロールする信号を送出
する出力端子である。
ところで、このよう表制御をする制御a−ニット16は
マイクロコンピュータを用いて構成されており、エアー
シリンダ装置5によるクラッチ装置1の接続操作は、前
述の各入力情報に基づいて、マイクロコンピュータによ
り制御されるようになっている。M3図は制御ユニット
16の内部構成を示すブロック図であシ、第2図と同一
符号は同一部分を示しその説明は省略する。図において
、23は抵抗R1〜R4+コンデンサCs e Cz 
*コンパレータ23aよシなシ波形整形回路で、入力端
子16ew + 16ezに接続されている。また、入
力端子16fl−16ftおよび16ft −16ft
にも波形整形回路23と同一構成の波形整形回路24お
よび25が接続されておシ、各波形整形回路のコンi(
レータ2k s 24mおよび25aの出力端子はF−
v=ryパータ26,27および28に接続されている
セしてF’−Vコンバータ26,27および28の出力
がマルチプレクサ29に入力されるようになっている。
また、入力端子16h1および16klにはVCC電源
電圧が印加されてお)、入力端子16h!および16に
2には夫々抵抗Rsとコンデン? 03とからなる直列
回路が接続されておシ、コンデンサCs と抵抗BSと
の接続点の電圧がマルチグレフサ29に入力されるよう
になっている。そして、マルチプレクサ29に入力され
る各情報がマイクロコンピュータ30の指令によシ適宜
選択決定されてVD変換器31を介してデジタル値に変
換され、該マイクロコンピュータ30に取シ込まれるよ
うになっている。また、マイクロコンピュータ30は入
力端子16jに入力される情報および入力端子161に
入力される情報も取り込む様になっておシ、入力端子1
61よシ入力されるギアポジションに応じた信号はエン
コーダ32によってエンコードされ、ギアポジションに
応じたデジタル信号として取シ込まれるようになってい
る。さらに、マイクロコンピュータ30はD/A変換器
33およびバッファアンプ34を介して出力端子16d
にエンジンの回転数をコントロールする信号を送出する
ようになし、ソレノイドドライバ35を介して出力端子
16m 、 16b 、 16c K第2図における電
磁弁11,12.13を制御する制御信号を送出するよ
うになっている。尚、波形整形回路23の出力はシュミ
ット回路36を介してもマイクロコンピュータ30に取
シ込まれるようになっている。
ところで、マイクロコンピュータ30にはクラッチ装置
IKよる円滑な半クラツチ操作を確保するために、実際
の半クラツチ範囲を自動的に検出し設定するための半ク
ラツチ範囲検出プログラムがストアされておシ、さらに
この半クラツチ範囲検出プログラムに用いるクラッチ接
続開始X ) O−り位置を検出するクラッチ接続開始
ストローク位置学習プログラムがストアされている。
第4図は上記クラッチ接続開始ストローク位置学習プロ
グラムの一実施例を示すフローチャートである。このプ
ログラムは所定条件の下で、クラッチの接続動作の度に
実行され、これによル得られたクラッチ接続開始ストロ
ーク位置に関するデータは前記半クラツチ範囲検出プロ
グラムにおけるデータとして使用される。ζこで、前記
所定条件とは、例えば車輛が平坦地におけるギヤ1速(
クラッチ断)からの発進状態であるか等という条件であ
る。
以下、第4図のフローチャートおよび第2図の概略構成
図を用いてこのプログラムの動作を説明する。すなわち
、マイクロコンピュータ30が処理を開始すると、前記
所定条件を満足するか否かを判定して、クラッチ接続開
始ストローク位置学習プログラムがスタート(ステップ
a)する。これによシ、まず現状態(クラッチ断)にお
けるクラッチストローク位置LnがLn−1としてスト
アされる(ステップb)。そして、ステップCにて電磁
弁12を間欠制御する一定周波数で一定デューテイ比の
パルスが単発発生する。これによシ、電磁弁12が所定
時間開状態となシ、エアーシリンダ5の受圧シリンダ室
5.b内の圧縮空気の圧力が降下して操作ロッド7が摺
動移動する。この操作ロッドTの摺動移動によシフラッ
チ装置1のり2ツテ板が移動し、移動した後のクラッチ
ストローク位置Lnが検出される(ステップd)。そし
て、ステップ・にて前記ステップbにてストアされたL
n−1とステップdにて検出されたLnとが減算され、
変位量ΔLn(Ln−l−Ln)が算出されるO そして、この変位量ΔLnがステップfにて最大変位量
ΔLInjL工(初期値零)と比較され、ルn がjL
=、工よ)も大きい場合、ステップgにおいてΔLnが
ΔL mJL!として置換ストアされ、再びステップb
に戻)、ステップdにて検出されたクラッチストローク
位置LnがLn−1として置換ストアされる。そして、
再びステップCにて単一パルスが発生する。一方、ステ
ップfにて比較されるΔLnがΔL InJLXと等し
い場合は、直接ステップbに戻夛、次の単一パルスが発
生する。このようにして、受圧シリンダ室5b内の圧縮
空気の圧力が徐々に降下してゆき、操作ロッド7が徐々
に摺動移動してゆく。そして、ステップfにてΔLnが
ΔLm&Xよ)も小さくなると、すなわち単一パルス毎
のクラッチストロークの変位量が鈍くなると、ステップ
hにてΔLmJL工とΔLnとが減算され(lLma!
−ΔLn)、そ9結果りが算出される。この減算結果り
はステップlにおいて設定値Cと比較される。ここで、
設定値Cはクラッチ接続開始状態を判定する固定値であ
プ予めマイクロコンビュ−タ内にストアされている。そ
して、ステップlにてD<Cが判定されると、ステップ
nにおいてΔLn=Oか否かが判定される。このステッ
プnにおいてΔLn’rOであった場合、再びステップ
bに戻ル、ステップdにおいて検出されたLnがLn−
1に置換ストアされた後、ステップeKて次の単一パル
スが発生じ、操作ロッド7の摺動移動が継続して行なわ
れる。一方、ステップlにおいて、D≧Cが検出される
とステップjが実行され、ステップdKて検出されたク
ラッチストローク位置L!がLsとしてストアされる。
このLsがクラッチ装置1におけるクラッチ接続開始ス
トローク位置となシ、主プログラムである図示せぬ半ク
ラツチ範囲検出プログラムのデータとして用いられる。
そして、I、aがストアされ喪後、ステップkを経てス
テップ1にて主プログラムにリターンする。
ステップには、jLmaXと最小許容変位量であるとこ
ろのΔLet (設定値)とを比較するステップで、ク
ラッチ制御装置4あるいはクラッチ装置1等に何らかの
故障が生じ、クラッチ装置1の最大変位量lLm&Xが
規定値(aLat)に満たない様な間欠制御状態におい
て、ステップnを実行し、故障表示装置を作動させる。
尚、ステップnにおいてΔLn−0が検出されると、ス
テップkを経て主プログラムにリターン(ステップt)
する。
第5図および第6図は、夫々受圧シリンダ室5b内の圧
縮空気の圧力およびクラッチストローク位置の変化を示
すグラフで、第5図および第6図において縦軸はエアー
圧−<KP/m)およびクラッチストローク位置(w)
であシ、横軸は時間(IIeO)である。時間1=0に
おいて、第4図におけるステップCが実行され、単一パ
ルスの発生が開始され、受圧シリンダSb内のエアー圧
は徐々に降下し、とれに伴いクラッチストロークは徐々
に狭まっている。そして、E点においてステップlにお
けるDがCよルも大きくなシ(D≧C)、クラッチの接
続が開始されたものとして判定される。尚、第6図にお
けるΔLnが第4図における変位量Δ−に相当し、との
ΔLnの変化をマイクロコンピュータは常に監視して、
クラップ接続開始ストローク位置り畠を判定する。
しかして、半クラツチ範囲検出プログラムを用いて、例
えばエンジンの回転軸とクラッチの出力軸(負荷側)と
のすベタ率よシフラッチ接続終了ストローク位置を求め
るようにすれば、該クラッチ接続終了ストローク位置(
例えば、gs図に示すF点)と、前記クラッチ接続開始
ストローク位置Lm (第5図E点)とから正確な半ク
ラツチ範囲を求めることができるようになる。したがっ
て。
この半クラツチ範囲に関するデータを自動的に適宜更新
設定するようKすれば、従来に比して正確なりラッチ制
御特性を得ることができる。ま次、この半クラツチ範囲
が最大許容半クラツチ範囲を越えた時、警告装置を作動
させるようにしてかけば、クラッチの摩耗等を自動的に
検知することができる。
第1図は第3図におけるマイクロコンピュータ30の概
略機能ブロック図である。このマイクロコンピュータ3
0は第4図に示すフローチャートのプログラムを達成す
るために、ステップCの処理をなすパルス発生回路37
.ステップb、d。
eの処理をなす変位量ΔLn算出回路38.ステップf
、gの処理をなす第1比較回路39.ステップhの処理
をなす減算回路40.ステップinnの処理をなす第2
比較回路41.ステップjの処理をなすクラッチ接続開
始ストローク位置メモリ回路42およびステップにの処
理をなす第3比較回路43を備えた機能を有している。
この機能ブロック図において、パルス発生回路3Tがパ
ルス発生手段を、変位量ΔLn算出回路38.第1比較
回路39.減算回路40および第2比較回路41がクラ
ッチ接続開始判定手R44を構成している。
尚、本実施例においては、クラッチ接続開始ストローク
位置のみをクラッチストローク装置1のストローク位置
変位量よシ判定するようにしたが、このストローク位置
変位量に基づいてクラッチ接続終了ストローク位置を判
定することもできる。
また、本実施例において妹、クラッチストローク位置検
出センサ9はC82図参照)、エアーシリンダ装置5の
操作ロッド7の右方端部側に配備したが、第7図にその
概略側断面図を示す様に、エアーシリンダ6の右端部側
を密閉構造としく操作ロッド1を右端部側に突出させず
)、ピストンTaにストローク杆45を固着配設し、ピ
ストン1aの摺動移動に伴うストローク杆45の移動よ
プクラッチストローク位置検出センサ9の抵抗値を変化
させるようにしてもよい。尚、第7図において第2図と
同一符号は同等部分を示す。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によるクラッチ制御装置によ
ると、所定条件下におけるり2ツテ装置の接続動作時に
おいて、パルス発生手段よ多周期的なパルスを発生させ
るようにし、クラッチストローク位置を各パルス毎に徐
々に変位させる如く電磁弁を制御し、クラッチ装置のス
トローク位置の変位量から該クラッチ装置のクラッチ接
続開始ストローク位置を判定するようにしたので、正確
なりラッチ接続開始ストローク位置を検出することがで
き、例えばこのクラッチ接続開始ストローク位置を利用
して半クラツチ範囲に関するデータを求めるようにすれ
ば、従来に比してよシ正確なりラッチ制御特性を得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るクラッチ制御装置に用いるマイク
ロコンピュータの一実施例を示す概略機能ブロック図、
第2図はこのマイクロコンピュータを用いたクラッチ制
御装置の一実施例を示す概略構成図、第3図はこのクラ
ッチ制御装置に用いる制御ユニットの内部構成を示す概
略ブロック図、N4図はこの制御ユニット内に設けるマ
イクロコンピュータにストアされているプログラムのフ
ローチャート、第5図はこのクラッチ制御装置に用いる
エアーシリンダ装置内の圧縮空気の圧力の変化を示すグ
ラフ、第6図はクラッチ装置のクラッチストローク位置
の変化を示すグラフ、第7図はクラッチストローク位置
を検出するクラッチストローク位置検出センサの配設位
置の他の実施例を示す概略側断面図である。 1・・e・クラッチ装置、4・・拳・クラッチ制御装置
、5・・・・エアーシリンダ装置、9・・・・クラッチ
ストローク位置検出器、11.12゜13・・・・電磁
弁、16働・・e制御ユニット、30−−・・マイクロ
コンピユー/、37・・・・パルス発生回路、38・・
・・変位量ΔLn算出回路、39・・・・第1比較回路
、40・・・・減算回路、41−・・・第2比較回路、
4411・・・クラッチ接続開始判定手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. クラッチ装置を駆動するアクチュエータと、このアクチ
    ュエータを駆動制御する電磁弁と、前記クラッチ装置の
    ストローク位置を検出するクラッチストローク位置検出
    器とを具備してなるクラッチ制御装置において、所定条
    件下における前記クラッチ装置の接続動作時において周
    期的なパルスを発生し該クラッチ装置のストローク位置
    を各パルス毎に徐々に変位させる如く前記電磁弁を制御
    するパルス発生手段と、前記ストローク位置の変位量か
    ら前記クラッチ装置のクラッチ接続開始ストローク位置
    を判定するクラッチ接続開始判定手段とを具備した事を
    特徴とするクラッチ制御装置。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63255138A (ja) * 1987-12-28 1988-10-21 Isuzu Motors Ltd 電子式クラッチ制御装置
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