JPS63242742A - 自動クラツチ装置 - 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、自動車その他走行車両に利用する。

本発明はクラッチのミート状態をマイクロプロセッサを
含む電子制御回路により制御する装置に関する。特に、
クラッチを継続的に滑りながらミートさせる微速走行（
クリープとも言う。）モード制御に関する。

〔概要〕

微速走行モードで車両を微速走行させる制御において、 クラッチのミート状態を車速か設定基準値に等しくなる
ように自動制御することにより、路面の凹凸や操舵角度
の走行抵抗変化にかかわらず走行状態を滑らかにするも
のである。

〔従来の技術〕

クラッチのミート状態をマイクロプロセッサにより制御
する自動クラッチ装置に、微速走行モード制御を行う技
術が知られている。これは、駐車位置に接近させる運転
操作の場合などに、車両を微速前進あるいは微速後退さ
せるために、クラッチを滑りながらミートさせる状態を
継続させる制御である。ｍ星歯車および液体トルク変換
装置を装備したオートマチック車では、変速レバーをド
ライブ位置または後退位置に設定しておくと、ブレーキ
を外すことにより車両を微速走行させることができる。

微速走行モード制御は機械式クラッチ装置でこれと同等
の運転を行うことができるようにしたものである。

このための従来装置では、運転者が微速走行スノッチを
操作するなどにより微速走行モードの指定が行われると
、クラッチを滑りながらミートさせる一定の状態を継続
させるように制御する構成である（特開昭６１−１２５
９２７号公報（特願昭５９−２４８４６８号）、特開昭
６１−１３２４２４号公報（特願昭５９−２５３３６４
号））。

したがって機関回転速度が一定であれば、実質的に車両
に伝達されるＩ・ルクがほぼ一定になるが、負荷に応じ
たループ制御は行われていない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このため、車両が微速走行モードで微速走行をはじめ、
車輪が路面の窪みや突起に当たる、あるいはハンドル操
作を行うなどにより負荷が急に大きくなると、車両が停
止してしまい微速走行モードによる滑らかな走行が続け
られなくなる欠点がある。

またこのような状態で運転者がアクセルペダルを踏むと
、機関の回転速度が上昇してトルクは上がるが、クラッ
チのミート状態には変化がないから、クラッチの滑り量
は大きくなりクラ・ノチの摩擦発熱が大きくなってしま
う。したがってクラッチ装置をこの発熱に耐える十分な
容量に設計することが必要になり、このために装置が大
型化することになる。

かりにクラッチペダル付きの車両であれば、このように
負荷が急に大きくなって車両の速度が低下する場合には
、慣れた運転者はクラッチペダルをわずかに離す方向に
動かして、クラッチの接合力を強めてエンジンから変速
機への伝達トルクを増加し、車両の抵抗に対抗して車速
の低下を押さえるように運転するであろう。

本発明は上述の欠点を解決するもので、微速走行モード
で滑らかな微速走行ができ、クラッチ装置の負担の小さ
い制御を行うことができる装置を提供することを目的と
する。

本発明第二の発明では、上記目的に加えて、負荷が上昇
した原因がブレーキ操作にあるときには、これに抗して
車速を大きくしようとする矛盾を除くことを目的とする
。

さらに本発明第三の発明では、上記第一の発明の目的に
加えて、微速走行モードでの微速走行の速度について、
運転者の意志を正しく反映させる制御を行うことができ
る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〕

本発明の第一の発明は、電子制御回路を含みクラッチの
ミート状態を制御する制御手段と、運転者が操作する微
速走行スイッチとを備え、上記制御手段は、このスイッ
チから微速走行モードが指定されたときにはクラッチを
継続的に滑りながらミートする状態に制御する微速走行
モード制御手段を含む自動クラッチ装置において、 実質的に車軸の回転速度を検出しその検出出力を上記制
御手段に与える車速センサを備え、上記微速走行モード
制御手段は、この車速センサの検出する車速か設定基準
値に等しくなるようにクラッチのミート状態を制御する
手段を含むことを特徴とする。

本発明の第二の発明は、上記第一の発明の構成に加えて
、ブレーキが操作されたことを検出しその検出出力を上
記制御手段に与える電気回路手段を備え、上記制御手段
は、微速走行スイッチから微速走行モードが指定されて
いても上記電気回路手段の検出出力がブレーキ操作中で
あることを示している期間は車速を設定基準値に等しく
する制御を中断させる手段を含むことを特徴とする。

本発明の第三の発明は、上記第一の発明の構成に加えて
、設定基準値を変更設定する手段を設けたことを特徴と
する。

〔作用〕

運転者の微速走行スイッチの操作により微速走行モード
が指定されると、クラッチは滑りなかとミートする状態
（いわゆる半クラッチ）を継続する。これにより車両は
微速走行する。このとき、車輪が窪みに入り込むあるい
は突起に当たる、もしくは大きいハンドル操作を行うな
どにより負荷が増大すると車速か小さくなる。これを車
速センサが検出すると、車速か設定基準値に等しくなる
ようにクラッチを滑りの少ない接合方向に制御する。ま
た、下り坂などで負荷が軽減されもしくは車両が自走を
始めると車速が大きくなる。車速センサがこれを検出す
ると、車速が設定基準値に等しくなるようにクラッチを
開放する方向に制御し、もしくはクラッチを接合させる
方向に制御してエンジンブレーキを作動させる制御を行
う。

これにより、微速走行モードで滑らかな走行が実現でき
る。また、負荷が大きくなって車両速度が低くなったま
まクラッチが無駄に滑りつづけることがなくなるから、
クラッチの発熱が太き（ならずにクラッチ装置の負担が
軽減される。

第二の発明では、微速走行モードが指定されて車両が微
速走行しているときに運転者がブレーキを操作すると、
運転者の意志にしたがって車速か低下する。これは上述
の車速を設定基準値に等しくする制御では、負荷が増大
したことと等しくこのまま制御をつづけることは矛盾が
あるから、ブレーキが操作されたときには上述の車速を
設定基準値に等しくする自動制御を一時的に中断させる
。

ブレーキが解除されればこの制御を自動的に再開する。

下り坂などで微速走行モードによる制御中に車速か設定
基準値を下回るときにクラッチを接続する方向に制御す
るが、その制御に限界を設定しておいてクラッチがなお
滑る状態を￥ＩＭしても安全な範囲で制御できる場合は
、この第二の発明のようにブレーキ操作との調和をとら
ずに第一の発明を実施しても現実的な装置を実現するこ
とができる。

さらに第三の発明では、微速走行モードが指定されて車
両が微速走行しているときには上述のように車速を検出
して、その車速か設定基準値になるようにクラッチのミ
ート状態を制御するが、この設定基準値を運転者の意志
にしたがって変更することができる。

この一つの態様は運転者が操作するアクセルペダルの変
位により、上記設定基準値を変更するものである。すな
わちアクセルペダルが踏み込まれたときには、運転者が
車速を上昇させようとしているものとして、設定基準値
を大きい値に設定変更する。また運転者がアクセルペダ
ルを開放する方向に操作したときには、車速を降下させ
ようとしているものとして、設定基準値を小さい値に設
定変更する。

他の態様は運転者が操作するスイッチにより上記設定基
準値を変更するものである。

これにより、微速走行モードにおける滑らかな走行がで
き、クラッチ装置の負担が軽減されるとともに、運転者
の意志に正しくしたがう走行状態を実現できる。

〔実施例〕

第１図は本発明実施例装置の系統図である。マイクロプ
ロセッサ１にはインターフェース２が接続され、このイ
ンターフェース２にはアクセルペダル３の踏み込み量を
検出するストロークセンサ４の電気信号、エンジン５の
回転速度センサ６の電気信号、プロペラシャフト７の回
転センサ８の電気信号、および操作レバー９に与えられ
た指示を示す電気信号が入力する。この操作レバー９の
近傍に微速走行スイッチ１０が設けられ、この微速走行
スイッチ１０のオンまたはオフを示す電気信号がインタ
ーフェース２に入力する。

このインターフェース２からの制御Ｂ出力は、クラッチ
を制御する作動流体の開閉弁１２、変速機を制御する作
動流体の開閉弁１６および１７に与えられている。すな
わち、クラッチ１３はクラッチ駆動シリンダ１）により
制御される。このクラッチ駆動シリンダ１）に作動流体
圧力が流入するとクラッチを接合状態に制御し、作動流
体圧力を無圧力にすることによりスプリング力によりク
ラッチの接合が開放される。また、変速機１５には変速
レバーをＸ方向に駆動するシリンダと、Ｙ方向に駆動す
るシリンダとを備え、各シリンダに与える流体圧力を開
閉する二つの開閉弁１６および１７が電気信号により制
御される。また変速機の変速ギヤの位置を検出する位置
センサ１８を備え、この検出出力信号がインターフェー
ス２に与えられる。

マイクロプロセッサ２１およびこれに接続されたインタ
ーフェース２２はエンジンの回転速度を制御する電子側
′ａ装置である。この装置は上述のマイクロプロセッサ
ｌと連結されていて、アクセルペダル３の踏み込み量お
よびクラッチおよび変速機の制御に連動して、エンジン
５の電子ガバナ２０ヲ制御してエンジン５の回転速度を
加減する。

この装置では本発明に関連する運転モードとして、 ■　通常運転モード、および ■　微速走行モード がある。

上記■に示す通常運転モードは、微速走行スイッチ１０
をオフの状態に設定することにより指示される。この通
常の運転モードでは、操作レバー９の設定ポジションに
したがって、アクセルペダル３の踏み込み量に応じて、
クラッチ１３および変速機１５がマイクロプロセッサ１
によりプログラム制御される。すなわち、操作レバー９
がドライブ位置に設定されると、回転センサ８の出力に
より車速を検出し、開閉弁１６および１７を制御するこ
とにより変速機駆動装置を駆動して、変速機１５のギヤ
位置を設定する。つづいてアクセルペダル３が踏まれる
と、開閉弁１２を制御してクラッチ１３が緩やかにミー
トするようにクラッチ駆動シリンダ１）に油圧を与える
。同時にマイクロプロセフ’Ｊ：２１によりインターフ
ェース２２を介して、電子ガバナ２ｏがコンロ７ドおよ
び噴射角制御器を制御して、エンジン５の回転速度を制
御する。

本発明の特徴とする上述の■微速走行モードの動作につ
いて説明すると、微速走行スイッチ１０がオンに設定さ
れると、マイクロプロセッサ１はこれを検出して動作モ
ードを微速走行モードとする。

このモードでは、開閉弁１６および１７に制御出力が送
出されて、操作レバー９にしたがって前進第１速または
後退のギヤが選択される。クラッチ１３が滑りながらミ
ートを継続する状態、すなわち半クラッチの状態になる
ように開閉弁１２に制御出力が送出される。

第２図はこのときの制御手順を示すフローチャートであ
る。微速走行モードが設定されると、回転センサ８から
の電気信号にしたがって車両の速度Ｖが演算されて、こ
の速度Ｖが一定の値になるようにクラッチ１３のミート
状態を制御する。

すなわち、現在の車両速度Ｖがあらかじめ設定された設
定速度ｖｓとの比較を行う。マイクロプロセッサｌはプ
ロペラシャフトの回転センサ８の出力を取り込み、これ
にあらかじめ記憶されている当該車両の終減速比および
タイヤの有効半径より車速Ｖを計算し、これを上記設定
車速ｖｓと対　　　　比する。

車速Ｖが指定車速ｖｓより小さい場合にはマイクロプロ
セッサ１はクラッチ１３の滑り状態を調べる。すなわち
マイクロプロセッサ１はエンジン５の回転センサ６の出
力とプロペラシャフトの回転センサ８の出力とをそれぞ
れ取り込む。あらかしめ記憶されている変速機の当該変
速段の変速比より、変速機の入力軸すなわちクラッチデ
ィスクの回転速度を求め、エンジン回転センサ６との対
比によりクラッチの滑り速度を演算する。滑りかある場
合には、車両が設定速度に達するようにクラッチの接合
を強める。この演算の結果クラッチの滑りがなくなるま
でクラッチの接合を強めても、車両の速度が設定速度に
達しないとマイクロプロセッサ１が判断した場合には、
マイクロプロセッサｌは運転者に対してアクセルペダル
を踏み込むように表示を出すことができる。

車両速度■が設定速度ｖｓより大きい場合には、同様に
マイクロプロセッサはクラッチの滑り状態を演算して、
クラッチの接合をゆるめクラッチの滑りを増大させる。

同様にマイクロプロセッサ１は運転者にアクセルペダル
を緩めるように表示を出すような制御を行うことができ
る。

上記設定速度ｖｓは車両の車庫入れあるいは位置修正に
適当な速度であり、例えば１〜４　ｋｍ／ｈ、さらに具
体的な一例として２　ｋｍ／ｈである。

第２図に示すフローチャートでブレーキ操作がないとき
には、微速走行スイッチがさらにオンの状態にあるか否
かを検出し、さらにオンであればプロペラシャフトの回
転速度を演算するところに戻って制御がつづけられる。

このような制御により、微速走行モードで車両が微速前
進または後退しているときに、車輪が窪みに入る、ある
いはハンドルが大きく操作されるなど、負荷が増大して
速度が降下し車両が停止するようなときにも、速度を一
定の微速に維持するように自動的に制御されることにな
る。

第２図に示すフローチャートに＊２および＊３印で示す
ブロックはそれぞれ第二の発明および第三の発明に対応
するものである。

第二の発明では微速走行モードの状態でブレーキ操作が
行われると、微速走行モードを一時的に中断して、クラ
ッチを解放するように制御する。

すなわち、上述のように微速走行モードで車速を設定値
ｖｓになるように制御が行われているときにブレーキが
操作されると、負荷が増大したことと同様であり、さら
に速度を増加させるように制御されることになって運転
者の意志とは矛盾する。

この矛盾をなくするために、微速走行モードでブレーキ
が操作されると一時的に微速走行モードを中断し、ブレ
ーキが解放されると微速走行モードを継続するように制
御が行われる。

第三の発明では、上述の車速制御の基準となる設定速度
ｖｓを運転者の意志にしたがって変更することができる
ようにしたものである。これは第２図で＊３印で示すブ
ロックが相当し、微速で車両の位置を変更している状態
でアクセルペダルが踏まれると、運転者が加速を指示し
ているものとして、アクセルペダルの踏み込み量にした
がって車速制御の基準となる設定速度ｖｓを増大させる
。

したがって微速走行モードであっても車速を加速するこ
とができる。

しかし、このアクセルペダルの踏み込み量がきわめて大
きいときには、一定の限界を例えば８５％に設定してお
き、これを越えてアクセルペダルが踏み込まれたときに
は、運転者がもはや微速走行モードではなく車両を通常
の運転モードで運転する意志であるとして、微速走行モ
ードを解除するように制御することが好ましい。

さらに、微速走行モードでアクセルペダルが踏まれたと
きに、車速の制御基準となる設定速度ｖｓを大きい値に
変更する場合には、同時にマイクロプロセッサ２１に指
令を送出して、エンジン５の回転速度を増加させるよう
に制御することもできる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば微速走行モードで
運転するときに、路面の状態やハンドル操作により車両
にかかる負荷が変化しても、一定の微速で運転を行うこ
とができる優れた効果がある。これは従来の手動操作の
装置で慣れた運転者が行う操作と同様のものであり、微
速走行モードの運転を円滑に行うことができる。

第二の発明では、微速走行モードで運転中にブレーキ操
作が行われたときに矛盾する制御がなくなる効果がある
。

第三の発明では、微速走行モードで運転中にさらに速度
を増大させたいときに運転者の意志にしたがった速度で
運転できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例装置の系統図。 第２図は本発明実施例装置の制御手順を示すフローチャ
ート。 １・・・マイクロプロセッサ、２・・・インターフェー
ス、３・・・アクセルペダル、４・・・ストロークセン
サ、５・・・エンジン、６・・・回転センサ、７・・・
プロペラシャフト、８・・・回転センサ、９・・・操作
レバー、１０・・・微速走行スイッチ、１）・・・クラ
ッチ駆動シリンダ、１２・・・開閉弁、１３・・・クラ
ッチ、１５・・・変速機、１６．１７・・・開閉弁、２
０・・・電子ガバナ、２１・・・マイクロプロセッサ、
２２・・・インターフェース。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子制御回路を含みクラッチのミート状態を制御
   する制御手段と、運転者が操作する微速走行スイッチと
   を備え、上記制御手段は、このスイッチから微速走行モ
   ードが指定されたときにはクラッチを継続的に滑りなが
   らミートする状態に制御する微速走行モード制御手段を
   含む自動クラッチ装置において、 実質的に車軸の回転速度を検出しその検出出力を上記制
   御手段に与える車速センサを備え、上記微速走行モード
   制御手段は、この車速センサの検出する車速が設定基準
   値に等しくなるようにクラッチのミート状態を制御する
   手段を含むことを特徴とする自動クラッチ装置。
2. （２）電子制御回路を含みクラッチのミート状態を制御
   する制御手段と、運転者が操作する微速走行スイッチと
   を備え、上記制御手段は、このスイッチから微速走行モ
   ードが指定されたときにはクラッチを継続的に滑りなが
   らミートする状態に制御する微速走行モード制御手段を
   含む自動クラッチ装置において、 実質的に車軸の回転速度を検出して上記制御手段に与え
   る車速センサを備え、 上記微速走行モード制御手段は、この車速センサの検出
   する車速が設定基準値に等しくなるようにクラッチのミ
   ート状態を制御する手段を含みブレーキが操作されたこ
   とを検出しその検出出力を上記制御手段に与える電気回
   路手段を備え、上記制御手段は、微速走行スイッチから
   微速走行モードが指定されていても上記電気回路手段の
   検出出力がブレーキ操作中であることを示している期間
   は車速を設定基準値に等しくする制御を中断させる手段
   を含む ことを特徴とする自動クラッチ装置。
3. （３）電子制御回路を含みクラッチのミート状態を制御
   する制御手段と、運転者が操作する微速走行スイッチと
   を備え、上記制御手段は、このスイッチから微速走行モ
   ードが指定されたときにはクラッチを継続的に滑りなが
   らミートする状態に制御する微速走行モード制御手段を
   含む自動クラッチ装置において、 実質的に車軸の回転速度を検出して上記制御手段に与え
   る車速センサを備え、 上記微速走行モード制御手段は、この車速センサの検出
   する車速が設定基準値に等しくなるようにクラッチのミ
   ート状態を制御する手段を含み上記設定基準値を変更設
   定する手段を設けたことを特徴とする自動クラッチ装置
   。
4. （４）設定基準値を変更設定する手段は、アクセルペダ
   ルの変位を検出しその検出出力を制御手段に与える手段
   と、この手段により検出されるアクセルペダルの変位に
   したがって上記設定基準値と異なる基準値を設定する手
   段とを含む特許請求の範囲第（３）項に記載の自動クラ
   ッチ装置。
5. （５）設定基準値を変更設定する手段は、手動操作によ
   り上記設定基準値と異なる基準値を設定する手段を含む
   特許請求の範囲第（３）項に記載の自動クラッチ装置。