JPS62103236A - クラッチ制御装置 - Google Patents

クラッチ制御装置

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JPS62103236A
JPS62103236A JP60243413A JP24341385A JPS62103236A JP S62103236 A JPS62103236 A JP S62103236A JP 60243413 A JP60243413 A JP 60243413A JP 24341385 A JP24341385 A JP 24341385A JP S62103236 A JPS62103236 A JP S62103236A
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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、更に詳細に述べると
、車輛の発進を円滑に行ないうるようにしたクラッチの
接続制御を行なうことができるようにしたクラッチ制御
装置に関する。
〔従来の技術〕
例えば、歯車式の変速機にアクチェータを取り付け、外
部から印加される電気信号によって変速機の変速操作を
行ないうるようにした自動変速ソステムを構成する場合
、クラッチの操作もまた電気信号に応じて行ないうる構
成が必要となる９ところで、このような場合に最も問題
となるのは車輛の発進時におけるクラッチの接続操作で
ある。
すなわち、車輛の発進時においては、通常半クラツチ操
作を必要とするが、この種の半クラツチ模作は、発進開
始からの時間の経過に応じてすべり率を所定の率で１か
ら０に変化させるか、又はクラッチの位置を制御するか
のいずれかの方法で行なわれており、いずれにしても、
所定の一定操作パターンに従ったクラッチ接続操作が実
行される構成となっている。
（発明が解決しようとする問題点） しかし、坂道での発進、雪道での発進等、車輛の発進時
の条件は様々であり、したがって、単一のクラッチ接続
パターンに基づくクラッチ接続操作によっては、車輛の
円滑、且つ確実な発進を常に確保することがｊｉＡ　？
！できないという問題点を有している。
本発明の目的は、従って、車輛のその時の発進状況に応
じた、発進のためのクラッチ接続操作を行なうことがで
きるようにしたクラッチ制御装置を提供することにある
。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成するための本発明の構成の特徴は、セレ
クタの操作位置に応じて変速位置が決定されるように構
成された変速装置と内燃機関との間に配設され、外部か
らの電気信号に従って操作されるクラッチの制御を行な
うためのクラッチ制御装置において、セレクタの位置を
示す位置信号を出力する手段と、内燃機関により駆動さ
れる車輛の発進を開始するための指令信号を出力する手
段と、位置信号に少なくとも応答してクラッチの接続の
ための操作パターンを決定し、決定された操作パターン
に従って前記クラッチを操作するためのクラッチ制御信
号を上記指令信号が出力されることに応答してクラッチ
に供給する手段とを備えている点に特徴を有する。
〔作用〕
変速装置のセレクタを所望の位置に入れると、セレクタ
のその時々の位置を示す位置信号に少なくとも従って、
クラッチの接続のための操作パターンが決定される。こ
のようにして決定された操作パターンに従って、クラッ
チの接続操作を実行するためのクラッチ制御信号が車輛
の発進の開始を指令するための指令信号の出力に応答し
てクラッチに供給される。この結果、クラッチは、指令
信号の出力に応答して、その時のセレクタ位置に従う接
続パターンに従って接続される。
〔実施例〕
第１図には、本発明によるクラッチ制御装置の一実施例
のブロック図が示されている。クラッチ制御装置１は、
燃料噴射ポンプ２から燃料の供給を受ける内燃機関３に
より駆動される車輛（図示せず）の発進時における、ク
ラッチ４の接続操作の制御を行なうための装置である。
このクラッチ４は、乾板式の摩擦クラッチ機構５とこの
摩擦クラッチ機構５を駆動するためのアクチェータ６と
から成り、該アクチェータ６に外部から供給される電気
信号に従って摩擦クラッチ機構５の操作が実行されうる
構成となっている。摩擦クラッチ機構５は、内燃機関３
の出力軸３ａと変速装置７の入力軸７ａとの間に配設さ
れている。
変速装置７は、歯車式の変速機に駆動用アクチェータを
付設して成る変速機８と、変速機８の変速操作を行なう
ために変速機８とクラッチ４のアクチェータ６とを駆動
制御するための第１及び第２制御信号Ｃ８Ｉ、Ｃ８２を
出力するコントローラ９とから成っている。変速装置８
は、セレクタ１０の操作位置を検出しそのときの操作位
置を示す位置信号Ｐを出力しているセレクタ検出器１１
から位置信号Ｐの供給を受けるほか、アクセルペダル１
３の操作量を示すアクセル信号Ａ、内燃機関３のその時
の機関速度を示す機関速度信号Ｎ。
その時々の車速を示す車速信号■、変速機８のその時々
のギヤ装置を示す実ギヤ位置信号Ｇ及び摩擦クラッチ機
構５のクラッチ板５ａの位置を示すクラッチ信号Ｃが、
アクセルペダル１３に連結されているアクセル検出器１
５１機関連度検出器１６、車速検出器１７．ギヤ位置検
出器１８及びクラッチ位置検出器１９から夫々人力され
ている。
コントローラ９は、これらの入力信号に応答して変速機
８の変速を行なうために必要な第１及び第２制御信号ｃ
ｓ、、ｃｓ２を出力するものであり、このような装置は
公知であるからその詳細については説明するのを省略す
る。なお、この実施例では、変速装置７が位置信号Ｐに
応答して作動する構成を示したが、変速装置７は、少な
くともセレクタ１０の操作に応答して作動する形成のも
のであればよく、こめ実施例の構成のものに限定される
ものではない。
燃料噴射ポンプ２の燃料調節用ラック２ａにはアクチェ
ータ１２が連結されており、アクセルペダル１３の踏込
量及び機関速度に従って燃料調節用ラック２ａの位置制
御がアクチェータ１２によって行なわれるようアクチェ
ータ１２の駆動を行なうための第３制御信号Ｃ３ｆｆを
アクチェータ１２に供給するための調整制御部１４が設
けられている。アクセルペダル１３はアクセル検出器１
１５に連結されており、アクセル検出器１５はアクセル
ペダル１３の操作量を示すアクセル信号Ａを出力する。
調整制御部１４は、アクセル信号Ａ及び機関速度信号Ｎ
に応答して高低速ガバナ特性に従う目標速度を示す第１
目標速度信号ＫＳを出力する高低速特性演算部２０１と
、アクセル信号Ａ及び機関速度信号Ｎに応答してオール
スピードガバナ特性に従う目標速度を示す第２目標速度
信号ＡＳを出力するオールスピード特性演算部２０２と
を有している。第２目標速度信号Ａｓは機関速度信号Ｎ
が一方の人力に印加されている比較器２０３の他方の入
力に印加されており、比較器２０３からはその目標速度
と実機関速度との差分に応じた出力信号ＣＯＳが出力さ
れる。
この出力ＣＯＳと第１目標速度信号ＫＳとは選択スイッ
チ２０４に入力されており、選択スイッチ２０４は後述
する発進指令信号発生部３１から′の発進指令信号ＳＳ
に応答して作動し、発進指令信号ＳＳが出力された場合
には出力信号ＣＯＳを選択し、その他の場合には第１目
標速度信号ＫＳを選択する。選択スイッチ２０４からの
出力は変換部２０５に入力され、変換部２０５から第３
制御信号ＣＳ３が出力される。
クラッチ制御装置１は、内燃機関３により駆動される車
輛が発進準備完了状態になったか否かを判別し、発進準
備完了状態が確認された場合に、その時のセレクタ１０
の位置に応じた半クラツチ操作によってクラッチ４の接
続が行なわれるようアクチェータ６の制御を行なうため
の制御演算ユニット３０を備えている。この制御演算ユ
ニット３０には、位置信号Ｐ及びアクセル信号Ａのほか
、機関速度信号Ｎ、車速信号■、実ギヤ位置信号Ｇ及び
クラッチ信号Ｃが、入力されている。
制御演算ユニット３０は、この制御演算ユニット３０に
入力されている信号Ｐ、Ａ、Ｎ、Ｖ、Ｇ及びＣに応答し
、車輛が発進準備完了状態になっているか否かの判別を
所定の判別基準に従って行ない、発進準備が完了してい
ると判別された場合には発進指令信号ＳＳを出力する発
進指令信号発生部３１を備えている。本実施例において
は、発進指令信号発生部３１におけるその判別基準は下
記の通りである。
（ａ）アクセルペダル１３が踏込まれているか（アクセ
ル信号Ａにより判別）。
（ｂ）内燃機関３がアイドル回転速度以上で回転してい
るか（機関速度信号Ｎにより判別）。
（ｃ）クラッチが切れているか（クラッチ信号Ｃにより
判別）。
（ｄ）セレクタ１０により示されるギヤ位置が実際のギ
ヤ位置と一致しているか（位置信号Ｐと実ギヤ位置信号
Ｇとにより判別）。
（ｅ）実ギヤ位置が所定の低ギヤ位置（Ｒ１１又は２速
）なっているかく実ギヤ位置信号Ｇにより判別）。
（ｆ）そのギヤ位置での発進に半クラツチ操作が必要な
ほど低い車速になっているか（実ギヤ位置信号Ｇと車速
信号Ｖとにより判別）。
上記（ａ）乃至（ｆ）の全てについてその判別結果がＹ
ＥＳの場合に発進指令信号ＳＳが出力される。
なお、上述の（ａ）乃至（ｆ）の判別基準は一例であり
、この基準に限定されることなく、各種の状況に見合っ
た適宜の別の基準を設けてもよいことは勿論である。
発進信号ＳＳは、第１乃至第４信号発生部３２乃至３５
に夫々印加され、第１乃至第４信号発生部３２乃至３５
からは、発進信号ＳＳの印加に応答して、発進信号ＳＳ
の出力時点以後のその時々におけるクラッチの目標すべ
り率を示す第１乃至第４目標信号ＴＳ、乃至Ｔ　Ｓ　４
が出力される。第１乃至第４目標信号ＴＳ、乃至ＴＳ４
の各特性は、第２図（ａ）至第２図（ｄ）に示されてお
り、この実施例では、第１目標信号ＴＳ、はセレクタ１
０がドライブ（Ｄ）　　レンジに入っている場合の目標
すべり率特性を示し、第２目標信号Ｔ　Ｓ　２は第２速
（２）レンジに入っている場合のそれを示し、第３目標
信号ＴＳ：ｌは第１速（１）レンジに入っている場合の
それを示し、第４目標信号Ｔ　Ｓ　ａは後退（Ｒ）　　
レンジに入っている場合のそれを示すようになっている
。
なお、ここで、第１速レンジでの発進ギヤは第１速度位
置であり、第２速レンジでの発進ギヤは第２速位置であ
り、Ｄレンジでの発進ギヤは第２速位置であり、Ｒレン
ジでの発進ギヤは後退位置である。しかし、同一の発進
ギヤであっても各レンジ毎にクラッチの接続特性が異な
るため、夫々のレンジに適した発進を行なうことができ
るものである。
第１乃至第４目標信号Ｔ　Ｓ　＋乃至ＴＳ、は位置信号
Ｐに応答して作動する選択部３６に入力されており、位
置信号Ｐによって示されるセレクタ１０の操作位置に応
じた信号が、目標信号ＴＳ。
として選択され、補正部３７に入力される。
補正部３７は、上述の如くして選択された目標信号ＴＳ
、に対して、その時々のアクセルペダルの踏込量に応じ
た補正を与えるためのものであり、アクセル信号Ａに応
答し、第２図（ａ）乃至第２図（ｄ）におい点線で示さ
れるようにその特性の補正を行なう。すなわち、第２図
（ａ）乃至第２図（ｄ）において実線で示されている特
性は、アクセルペダル１３の踏込量が車輛を発進制御状
態とするための最少比の踏込量になっているときの特性
であり、アクセルペダル１３の踏込量がそれ以上となっ
たときは、その増分に応じて、各特性の仰むきをより大
きくし、アクセルペダル１３の踏込量に応じたより迅速
な発進が可能となるように各特性を補正するものである
。
補正部３７によって補正された目標信号Ｔ　Ｓ　。
は、目標すべり車信号にとして第１比較部３８に入力さ
れる。第１比較部３８には、第２演算部３９において機
関速度信号Ｎ、車速信号■及び実ギヤ位置信号Ｇに基づ
いて演算されたクラッチ４における実際のすべり率を示
す実すべり車信号Ｍが人力されており、第１比較部３８
では両信号Ｋ。
Ｍに基づいて、実際のすべり率と目標のすべり率との差
が計算され、この差を示す差信号りが出力される。
差信号りは実すべり率が目標すべり率より大きい場合に
はその差分は正の符号を有する値となり、実すべり率が
目標すべり率より小さい場合にはその差分は箕の符号を
有する値となる。差信号りの値に応じてクラッチ４の操
作速度を定めるため、差信号りは第３演算部４０に入力
され、ここで、差信号りの値に応じたクラフチ４の操作
速度が演算される。ここで、差信月りにより差分が負の
場合には、クラッチ４の操作速度は零、すなわちその操
作位置に停止させるように定められる。第３演算部４０
における演算結果を示す信号は操作速度信号ＤＲとして
出力され、パルス発生部４１に人力される。
パルス発生部４１は、操作速度信号ＤＲによってデユー
ティ比が定まる駆動パルス信号ＤＰを出力する構成とな
っており、操作速度信号ＤＲによって示される操作速度
が速いほど駆動パルス信号ＤＰのデユーティ比は１に近
くなり、逆に操作速度が遅くなるほどそのデユーティ比
はＯに近くなる。この駆動パルス信号ＤＰはスイッチ４
２を介してアクチェータ６に印加される。このアクチェ
ータ６は、摩擦クラッチ機構５を操作するための流体圧
シリンダを含んで成り、流体圧シリンダ内の作動流体の
圧力を減少させるためのバルブが駆動パルス信号ＤＰに
よりパルス駆動され、この流体圧シリンダが、そのバル
ブの平均開度に応じた速度で摩擦クラッチ機構５を接続
するように操作する構成の公知のアクチェータである。
したがって、駆動パルス信号ＤＰのデユーティ比を制御
することにより、クラッチ４の接続速度の調節を行なう
ことができる上に、クラッチ４をあるすべり状態に維持
させることも可能である。
クラッチ４の接続操作中に、機関速度が調速制御部１４
においｔ演算された所定の目標値により低下した場合に
クラッチ４の接続操作を停止させ、これにより内燃機関
３がエンスト状態に陥るのを防止するように、スイッチ
４２０オン、オフ制御を行なうための第２比較部４３が
設けられている。
第２比較部４３は、機関速度信号Ｎと第２目標速度信号
ＡＳとが入力されており、これらの入力信号Ｎ、ＡＳに
より、実際の機関回転速度Ｎａが目標回転速度Ｎｔより
所定値以上低下したか否かの判別が行なわれ、Ｎｔ−Ｎ
ａ０値が所定値以上となった場合にそのスイッチ制御出
力ＳＷによりスイッチ４２を開き、クラッチ４の接続操
作を停止させる構成となっている。
このような構成によると、車輛の発進準備が完了したこ
とが発進指令信号発生部３１において判別され、発進信
号ＳＳが出力されると、第１乃至第４信号発生部３２乃
至３５から第１乃至第４目標信号ＴＳ、乃至Ｔ　Ｓ　ａ
が出力される。これらの信号は選択部３６において位置
信号Ｐの内容に従って選択されるので、第２図（ａ）乃
至第２図（ｄ）に示す４つのクラッチ接続操作パターン
のうち、セレクタ１０のその時の操作位置に応じたパタ
ーンの目標信号が選択される。第２図から判るように、
第１速又は後退のような低速ギヤの場合にはクラッチの
接続時間が長く、第２速又はドライブの場合にはクラッ
チの接続時間は短かくなるように各パターンの設定が行
なわれている。このため、セレクタ１０により選択され
たレンジに適した半クラツチ操作を期待することができ
る。選択部３６からの目標信号ＴＳ、に対し、更に、補
正部３７によるアクセル踏込量に対する補正が行なわれ
、最終的な目標スリップ率を示す目標スリップ信号Ｋが
得られる。
このようにして得られた、セレクタ１０の操作位置に応
じたクラッチ接続操作パターンを示す目標スリップ信号
Ｋを用いたスリップ率の制御が、実スリップ信号Ｍを用
いた閉ループ制御にて行なわれる。
この結果、車輛の発進のためのクラッチ４の接続操作は
セレクタ１０の操作位置に応じたパターンで実行され、
運転者の意思を反映した発進運転を行なわせることがで
きる。このため、例えば、球な坂道での発進のため運転
者がセレクタ１０をドライブ又は第２速レンジとすれば
、そのクラッチ接続操作は比較的速い速度で実行され、
坂道発進を円滑に行なうことができる。一方、雪道等で
の発進のため、運転者が第１速レンジにてのゆっくりし
た発進を希望する場合には、クラッチの接続速度もゆっ
くりしたものとなり、安全な発進を期待することができ
る。なお、クラッチ４の接続中において内燃機関３の回
転速度が目標の値より小さくなった場合には、第２比較
部４３によりスイッチ４２が開かれ、クラッチ４の接続
操作を一旦停止させ、クラッチ４の接続中のエンストの
発生を有効に防止しうるようになっていることは前述の
通りである。第２図に示した特性は一例であり、これら
の特性はそれぞれの状況に応じて任意に定めることがで
き、本発明の装置の特性をこれに限定するものではない
。
第１図に示した制御演算ユニット３０の機能はマイクロ
コンピュータに所要の制御プログラムを実行させるよう
にして実現することができ、またこのような構成の装置
も本発明の技術的範囲に属するものである。
第３図には第１図の制御演算ユニット３０の機能と同等
の機能を果すことができるようにした車輛用制御プログ
ラムの一例を示すフローチャートが示されている。
次にこのフローチャートについて説明すると、ステップ
５１において車輛が走行中か否かの判別が車速信号Ｖに
より判別される。この判別結果がＹＥＳの場合には、ス
テップ５２に進み、走行に必要な制ｉ１Ｂ、例えば第１
図のコントローラ９で実行される如きギヤチェンジ操作
の制御等が実行され、ステップ５１に戻る。
ステップ５１の判別結果がＮｏとなると、ステップ５３
に進み、発進準備が完了したか否かの判別が行なわれ、
この判別結果がＮｏの場合にはステップ５４において車
輛を停止させるための制御が行なわれ、ステップ５１に
戻る。
ステップ５３の判別結果がＹＥＳとなると、ステップ５
５においてアクセルペダル１３の操作量に従う内燃機関
３の速度制御が行なわれ、しかる後、ステップ５６にお
いてセレクタ１０が後退レンジであるか否かの判別が行
なわれる。セレクタ１０の位置が後退レンジであれば、
ステップ５７に進み、後退用の発進マツプが選択される
。ステップ５６の判別結果がＮｏの場合にはステップ５
８に進み、セレクタ１０がドライブレンジであるか否か
の判別が行なわれる。ステップ５６の判別結果がＹＥＳ
であれば、ステップ５９に進み、ドライブレンジ用の発
進マツプが選択される。ステップ５８の判別結果がＮｏ
であれば、ステップ６０に進み、セレクタ１０の位置が
第２速レンジであるか否かの判別が行なわれ、その結果
がＹＥＳであれば、ステップ６１に進み、第２速レンジ
用の発進マツプが選択される。ステップ６０の判別結果
がＮＯであると、セレクタｌＯは第１速レンジであるか
ら、ステップ６２において第１速レンジ用の発進マツプ
が選択される。
このようにして、セレクタ１０の操作位置に見合った発
進マツプが選択された後は、ステップ６３に進み、選択
された発進マツプに従う発進制御、すなわち、クラッチ
４の接続操作を含む発進のための操作が実行される。次
いで、ステップ６４で発進が終了したか否かのチェック
が行なわれ、発進が終了していない場合にはステップ５
１に戻り、発進が終了している場合にはステップ５２に
進み、走行制御に入る。
〔効　果〕
本発明によれば、上述の如（、セレクタを備えた変速装
置に連結されているクラッチの発進時の接続操作が、セ
レクタの操作位置に応じた接続操作パターンで行なわれ
るので、運転者の意思を充分に反映したクラッチの接続
操作を自動的に行なうことができ、車輛を円滑且つ安全
に発進させることができる優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるクラッチ制′４１「装置の一実施
例を示すブロック図、第２図（ａ）乃至第２図（ｄ）は
第１図の装置において実行されるクラッチの接続操作パ
ターンの各特性を示す特性図、第３図は第１図に示す装
置をマイクロコンピュータを用いて実現する場合にマイ
クロコンピュータに実行させる制御プログラムの一例を
示すフローチャートである。 １・・・クラッチ制御装置、３・・・内燃機関、４・・
・クラッチ、７・・・変速装置、１０・・・セレクタ、
１１・・・セレクタ位置検出器、１３・・・アクセルペ
ダル、３０・・・制御演算ユニット、３１・・・発進指
令信号発生部、３２・・・第１信号発生部、３３・・・
第２信号発生部、３４・・・第３信号発生部、３５・・
・第４信号発生部、３６・・・選択部、ＳＳ・・・発進
指令信号、Ｐ・・・位置信号。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １、セレクタの操作位置に応じて変速位置が決定される
    ように構成された変速装置と内燃機関との間に配設され
    外部からの電気信号に従って操作されるクラッチの制御
    を行なうためのクラッチ制御装置において、前記セレク
    タの位置を示す位置信号を出力する手段と、前記内燃機
    関により駆動される車輛の発進を開始するための指令信
    号を出力する手段と、前記位置信号に少なくとも応答し
    て前記クラッチの接続のための操作パターンを決定し決
    定された操作パターンに従って前記クラッチを操作する
    ためのクラッチ制御信号を前記指令信号が出力されるこ
    とに応答して前記クラッチに供給する手段とを有するこ
    とを特徴とするクラッチ制御装置。
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