JPS6299227A - 自動クラツチ搭載車両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、自動車等の車両においてエンジンと変速機と
の間に設けられる自動クラッチの制御装置に関し、特に
、ブレーキ踏込み時にエンジンが停止するのを防止する
ためクラッチの緊急断制御を行なう、自動クラッチ搭載
車両のクラッチ制御装置に関する。

（従来技術） 車両において、エンジンの動力を駆動輪に対して断続す
る装置としてクラッチが使用される。一方、＠近の技術
の進歩によりこのクラッチ動作を自動的に行なう自動ク
ラッチ装置が使用されるようになってきた。この自動ク
ラッチ装置は、クラッチ操作体を動作させるオイルシリ
ンダを駆動してクラッチの係合状態を制御するように構
成され、エンジン回転数やアクセルペダルの位置信号等
の車両の運転状態によってオイルシリンダを駆動するも
のである。

例えば、エンジンの回転数信号とアクセルペダルの位置
信号とによってオイルシリンダの動作位置を決定するよ
うに電子制御装置を構成しておき、車両の発進時、アク
セルペダルの踏込量とエンジンの回転数とから電子制御
装置がクラッチ動作位置を算出し、電子制御装置の制御
により漸次クラッチ操作体を断の位置から半クラツチ位
置を通過して接の位置まで移動させ、車両をスムーズに
発進させる。同様に、自動変速機の変速時にもクラッチ
の接断が行なわれる。

このような自動クラッチにおいては、車両停止時には車
輪が回転しないので、クラッチを断として、エンジンの
停止（エンスト）を防止し、アイドル回転することを保
証している。同様に極低速時にはエンジンのトルク不足
によって車両が振動しないようにクラッチを断としてい
る。このエンジンの停止等の防止を行なうために従来は
、エンジン回転数又は車速が所定の設定値以下となった
ことを検出してクラッチを断としていた。

また、エンジン回転数（又は車速）によってクラッチ断
を制御する上記した方法に代えて、インプットシャフト
の減速度を検出し、これによってクラッチを断とする提
案（特開昭６０−８５５３号）がなされている、すなわ
ち、この提案では、第７図に示すように、エンジン１０
１の回転数（又はクラッチ１０２を介して同期噛合式変
速機１０３に伝達され、センサ１０４で測定されるイン
プットシャツ）１０５の回転数）がブレーキ踏込み後次
第にその減速度（すなわち、インプットシャフト回転数
の単位時間当りの減少量）を大にして減速していくとい
う特性と、ブレーキの踏込み時状態がその減速度に反映
されるという特性とから、減速度が設定値以上の場合は
クラッチを断とするものである。なお、変速ｆｉ１０３
の回転駆動力は、その出力軸１０６と差動ギア１０７を
介して車両の駆動ホイール１０８に伝達される。

従って、急ブレーキ等においてはより速く限界減速度に
達するから、早期にクラッチを断としてエンジン停止を
防止することができる。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した従来例の前者では、減速が緩やかに行なわれる
場合には有効に作用するが、減速が急激に行なわれる場
合にはクラッチ断操作が間に合わずエンジンが停止する
おそれがある。すなわち。

アクセルを離し、ブレーキを比較的ゆっくりと踏んだ場
合には、エンジン回転数が設定値（５００ｒ　、　ｐ　
、　ｍ）まで下ったことを検出してからクラッチを断と
しても、エンジンは停止しない。しかし、ブレーキを急
激に踏込んだ急ブレーキ時や雪路等でホイールロックが
生じる場合においては、エンジン回転数が設定値まで下
ったことを検出してからクラッチを断としても、検出の
ための時間やそれから実際にクラッチが動作するまでの
時間の間にエンジン回転数が急激に低下してしまい、実
際にクラッチが動作する以前にエンジンが停止してしま
うという問題が生じていた。

Ｊ、 また、後者の例では、第一図に示しであるように、ブレ
ーキ踏込み時単位時間（ｔｏ）当りのインプットシャフ
ト回転数の減少度を検出し、減少度が設定値以上の場合
は、エンストを防止するようにクラッチを緊急断してい
る。このように、一般路（図の曲線ａ）では減少度（Ｒ
ａ）が設定値以下であるので、エンストは防止できるが
、雪路等信ル路（図の曲線ｂ）では駆動ホイールのタイ
ヤが簡単にロックしてしまうので、減少度（Ｒｂ）が設
定値以上であるからクラッチを断にしてもエンストは防
止できない欠点を有する。

さらに、エンジンス）−／プを防止するために、早めに
クラッチを断にすると、制御装置は低ル路か一般路かの
区別がつかず、一般路で無意味なりラッチ断を行ない、
エンジンブレーキの低下により車両走行に危険が生じる
という問題があった。

そこで１本発明は、このような従来技術の問題点を解消
しようとするものである。

（問題点を解消するための手段） 本発明は、検出圧力の異なる複数のブレーキスイッチに
よりブレーキの制動力を検出する手段と、各ブレーキス
イッチの動作状態に応じて、クラッチ断の目標位置とク
ラッチ断のスピードを決定する手段と、該決定に基づき
クラッチを断制御する手段とを有することを特徴とする
、自動クラッチ搭載車両のクラッチ制御装置を提供する
ことにより、前記した従来技術の問題点を解消するもの
である。

（作用） 本発明は、ブレーキ踏込時に検出圧力の異なる複数のブ
レーキスイッチによりブレーキの制動力を検出し、各ブ
レーキスイッチの動作状態に応じてクラッチ断の目標位
置とクラッチ断のスピードを決定してクラッチ緊急断の
制御を行なう。

このため、一般路においても、また低舊路においてもブ
レーキ踏込時にエンジンが伴出しないようにすることが
できる。

（実施例） 第１図は本発明を実現するための一実施例ブロック図で
あり１図中、■はエンジンであり、吸入気体（空気又は
混合気）量を制御するスロー／　トルバルブを含むもの
であり、フライホイールｌａ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の保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、変速動作を行なうものであ
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とを備えている。７はセレクトレ
バーであり、匝転者により操作され、ｒＮ」レンジ（中
立位置）、「Ｄ」レンジ（自動変速）、「１」レンジ（
１速）、「２」レンジ（２速）、「３」レンジ（１，２
，３速の自動変速）、「Ｒ」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できる。１０はエ
ンジン回転センサであり、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、演算処理を行なうプロセッサ９ａと、変速機６、
クラッチ５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９
Ｃと、入力ボート９ｄと、演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。出力ポート９Ｃは、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を出力する。

一方、入カポ−）９ｄは、センサ１０及び後述スルブレ
ーキペダルに接続され、その検出信号を受ける。１１は
アクセルペダルであり、１２はブレーキペダルであり、
ブレーキペダル１２の制動力を検出するためのブレーキ
エアバルブ１２ａを有するものである。

ごて、次に第２図を参照して、ブレーキ操作力とブレー
キ制動力との関係を考察して本発明の詳細な説明する。

第２図は、ブレーキエアｌくルブ（第１図の１２ａ）の
踏込みエア圧力Ｐ　（ｋｇ／ａｍ２）に対してブレーキ
制動係数ｇを積車（直ｍｃ）および空車（直線ｄ）に対
してプロットしたグラフ図である。なお、横軸の点Ｐ見
は、雪路等の低用路でタイヤがロックしてしまうエア圧
力値を示す。

第２図かられかるように、ブレーキ制動力を通常ブレー
キ、やや強めブレーキ、強ブレーキの３段階に分けるこ
とができる。そこで、強ブレーキの場合は即クラッチを
切っても、積車、空車ともに問題が生じない、しかしな
がら、やや強めブレーキや特に通常ブレーキでは、低用
路でエンストを防止するためにクラッチを切るように設
定すると、一般路走行ではブレーキを踏むたびにクラッ
チが切れてしまい危険である。そこで、複数個設置した
ブレーキスイッチによりブレーキ制動力を検出して、ク
ラッチの緊急断を制御するものである。

すなわち、ブレーキ制動力は、第２図からブレーキエア
バルブの（踏込み）エア圧力に比例しているので、第３
図に図示したように、ブレーキエアバルブ１２ａに複数
個（この場合３個）のエア圧力を用いたブレーキスイッ
チＳＷ１ないしＳＷ３を設けてブレーキ制動力を検出し
、クラッチ２を緊急断制御するものである。この場合、
第２図に図示しであるように、エア圧力スイッチはそれ
ぞれがオンする圧力（すなわち、オン圧力）を、低ル路
走行時にタイヤロックするエア圧力値ＰＨを挾んで以下
のように設定する。

ＳＷＩ　：　０．３　（ｋｇ／ｃｍ”　）ＳＷ２　：　
２　、Ｏ（ｋｇ／ｃｍ２）ＳＷ３　：　４．０　（ｋｇ
／ａｍ２）なお、このスイッチＳＷ３の設定圧力（４，
０ｋｇ／ｃｍ”）は、第２図から分かるように十分なブ
レーキ制動力が得られるオン圧力である。

次に、このクラッチ緊急断の制御について、第４図によ
り説明する。第４図は、ブレーキスイッチの状態とクラ
ッチ断目標位置との関係を示す説明図である。図に示す
ように、クラッチが完全に接続された状態で、ブレーキ
が踏み込まれ、エア圧力が０．３ｋｇ／ｃｍ２に設定さ
れたＳＷＩが動作すると、この検出信号は電子制御装Ｍ
９の入カポ−）９ｄに入力され、クラッチ断制御が開始
される。運転者は走行路の状態に応じて、ブレーキ力を
選定し、続いてブレーキスイッチＳＷ２又はＳＷ３がオ
ンになると、電子制御装置は、このブレーキスイッチの
検出信号によって、クラッチ断の目標位置と、クラッチ
断のスピードとを決定し、クラッチアクチュエータに制
御信号を出力する。

第５図は、低用路走行時（ａ）と、一般路走行時（ｂ）
における特性図である０図に示すように、ブレーキは、
一定のエア圧力以上でオンとなる。また、クラッチ断は
、第４図で説明したように、ブレーキスイッチの状態に
応じて目標位置とスピードが決定される。なお、クラッ
チ断は、ブレーキスイッチの動作とは関係なくエンジン
の急減速によっても制御される。エンジンインプットシ
ャフト回転数は、第８図において説明したものと同じで
ある。

一般路走行時には、ブレーキを踏む度に無用なりラッチ
断が生じないように、所定時間、例えば０．８ｓｅｃを
決定し、この時間以上経過した場合にはエンジンスｈ−
／プを生じる可能性はないものと判断し、クラッチを急
接する。即ち、ブレーキが踏込まれ、クラッチ断に移行
する制御は、設定時間内でのみ行なわれるようにする。

ところで、降板走行中にはクラッチを断とすると、エン
ジンブレーキカの低減による車両走行の危険が生じるの
で、降板走行中には上記したクラッチ断の制御は行なわ
ないようにする。この場合には、走行抵抗を次式で求め
て、降板走行中であるかどうかを検出する。

Ｐ　ｍｅｒ　＝　Ｐ　ｔａｅ　−Ａ　Ｘ　（Ｗ／Ｖｓ）
Ｘ　（Ｒ／ＩＬｆ）ｚＸ　（１／ｇｔｉ）　ｚＸ　（Δ
Ｈｅ／Δｔ）ここに、Ｐｍｅｒ；走行抵抗に相当するエ
ンジン出力 Ｐ　ｍｅ　；エンジン出力 Ａ　；定数 Ｗ　；車両重量 ＶＳ；エンジン総排気量 Ｒ：タイヤ半径 弘ｆ；ファイナル比 Ｎｅ：エンジン回転速度 ｔ　：時間 第６図は、本発明の処理手順を示すフローチャートであ
る０次にこのフローチャートについて説明する。

（１）走行抵抗を計算して、設定値と比較し車両が降板
中かどうかをチェックする（ステップＰ１）。車両が降
板中であれば、ステップＰｌｏ以下の処理に移行する。

車両が降板中でなければ次の処理に進み、ブレーキが踏
み込まれたがどうかをチェックする（ステップＰ２）。

ブレーキがオフであれば、ステップＰ１．Ｑ以下の処理
に移行し、ブレーキが踏み込まれて、エア圧力が０．３
ｋｇ／ｃｍ２に設定されたブレーキスイッチｓｗ１がオ
ンの場合には１次の処理に進む。

（２）ブレーキスイッチＳＷ２　、ＳＷ３の状態をチェ
ックする（ステップＰ５）。エア圧力が２ｋｇ／ａｍ２
．４ｋｇ／ａｍｚに設定されたブレーキスイッチＳＷ２
　、ＳＷ３がオフであれば、ステラ７’Ｐ１　ｏ以下の
処理に移行する。ブレーキスイッチＳＷ２がオンの場合
には、クラッチ断目標位置と、クラッチ断スピードとを
決定しくステップＰ４）、クラッチアクチュエータを制
御してクラッチを緊急断にする（ステップＰ５）、設定
時間が経過するまでクラッチ断の制御を続行しくステッ
プＰ６）、設定時間が経過すればクラッチを再び連接す
る（ステップＰ７）。

（３）ステップＰ３の処理においてブレーキスイッチＳ
Ｗ３がオンであれば、同様にしてタラッチ断［］標位置
とクラッチ断スピードとを決定しくステップ２日）、ク
ラッチ緊急断の制御を行なう（ステップＰｓ）。

（４）ステップＰＬＯ””ＰＩ３では、ブレーキスイッ
チの状態とは別に、クラッチ断制御を行なうものである
。即ち、 ■エンジン回転センサによるクラッチ断制御（ステップ
Ｐ　ｔ　ｏ　）　− （り図示しないインプットシャフト６ａの回転数を検出
するセンサの出力信号から減速度を求め、急激な減速が
生じた場合のクラッチ断制御（ステップＰ□１）。

■インブー、トシャフト回転数低下によるクラッチ断制
御（ステップＰ１２）− （発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、ブレーキ踏込時に
検出圧力の異なる複数のブレーキスイッチによりブレー
キ制動力を検出し、ブレーキスイッチの動作状態に応じ
てクラッチ断の目標位置とクラッチ断のスピードとを決
定しているので、一般路のみならず雪路等の低牌路であ
ってもブレーキ踏込時にエンジンが停止しないようにす
ることができる。

また、一般路走行時に無意味なりラッチ断が防止テキる
ので、エンジンブレーキの低下による車両走行の危険が
生じない等自動クラッチ車両の性能、信頼性を大幅に向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための構成図、第２図はブレ
ーキ踏込みエア圧力とブレーキ制動力の関係を示す特性
図、第３図はブレーキ制動力を検出するブレーキスイッ
チの構成図、第４図はブレーキスイッチの状態とクラ−
２チ断目標位置との関係を示す説明図、第５図（ａ）、
（ｂ）がそれぞれ低ト路走行及び一般路走行の特性図、
第６図は本発明の処理手順を示すフローチャート、第７
図はインプットシャフトの減速度を検出してクラッチ断
制御を行なう例の模式図、第８図はインプットシャフト
の減速度とブレーキ及びクラッチの断接との関連を示す
タイミング図である。 １・・・エンジン、２・・・クラッチ、３・・・クラッ
チアクチュエータ、６・・・変速機、１０・・・エンジ
ン回転センサ、１２・・・ブレーキペダル、１２ａ・・
・ブレーキエアバルブ、ｓｗ、５ｗｔ−３Ｗ３・・・プ
レーキスインチ。 特許出願人　　いす（自動車株式会社 代　理　人　　弁理士　辻　　　　實 第１図 第２図 第３図 ／２ａ 家　　エ ら −一ご二 肩 第７図 一″′　　　　　第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 検出圧力の異なる複数のブレーキスイッチによりブレー
   キの制動力を検出する手段と、各ブレーキスイッチの動
   作状態に応じて、クラッチ断の目標位置とクラッチ断の
   スピードを決定する手段と、該決定に基づきクラッチを
   緊急断制御する手段とを有することを特徴とする、自動
   クラッチ搭載車両のクラッチ制御装置。