JPH0211455B2 - - Google Patents
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- JPH0211455B2 JPH0211455B2 JP56045324A JP4532481A JPH0211455B2 JP H0211455 B2 JPH0211455 B2 JP H0211455B2 JP 56045324 A JP56045324 A JP 56045324A JP 4532481 A JP4532481 A JP 4532481A JP H0211455 B2 JPH0211455 B2 JP H0211455B2
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Description
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明はクラツチの駆動軸に対する従動軸の結
合を電子装置の判定に応じて自動的に制御する自
動クラツチ制御装置に関する。 (従来の技術) 従来の自動クラツチ装置は発進時のみはエンジ
ン回転数に応じてクラツチ係合度合を決定し、車
が発進した後のシフト操作時にはクラツチをオ
ン、オフ制御するようになつていた。このためエ
ンジン回転とクラツチ回転数に差がある場合、ク
ラツチを急に完全係合すると運転者に不快感を与
える虞れがあつた。これを緩和する手段として、
両者の回転差がエンジンのインテークマニホール
ドの負圧の値で知ることができるため、これを利
用してクラツチの係合速度を可変にしていたが、
この方式では個々の車によりその負圧が異なり、
かつ時間遅れが大きいため正確な制御ができない
欠点があつた。 そこで、回転動力をクラツチにより出力軸に伝
達するクラツチ装置において、動力の回転数を検
出する動力回転センサ、クラツチ回転数を検出す
るクラツチ回転センサ、該両センサの回転数の大
小を知る回転数比較回路、該回転数比較回路の出
力に応じ動力の回転数の方が高い場合その動力の
回転数の増加に伴なつてクラツチを係合方向に作
用させる動力回転数追従制御回路、前記比較回路
の出力でクラツチ回転数の方が高い場合は前記動
力回転数追従制御回路を非作動にして自動的に所
定時間内にクラツチ係合を終了させる自動係合回
路、等を備えて、電気的にエンジン回転数とクラ
ツチ回転数の何れが大きいか小さいかを判別し、
エンジン回転数がクラツチ回転数より大きい時は
エンジン回転数に応答してクラツチを係合し、エ
ンジン回転数がクラツチ回転数より小さい時は両
者の回転差に応じてクラツチを係合して、正確
に、かつシヨツクを受けることなくクラツチを係
合することが提案されている(特公昭53−26020
号、昭和53年7月31日公告:特願昭46−17195号、
昭和46年3月26日出願)。これはエンジンの回転
速度を主変数として、クラツチ出力軸(従動軸)
とエンジン出力軸(クラツチ駆動軸)の速度差を
条件変数として、クラツチ結合力を制御する。概
略して言えば、車輌をエンジンパワーで走行駆動
するモードでは、クラツチの結合力はエンジン回
転速度に対応して制御され、エンジンブレーキモ
ードでは特定の時間函数でクラツチの結合力が制
御される。 (発明が解決しようとする課題) したがつてクラツチのすべり率はエンジンの回
転速度に依存し、走行状態によつてはエンジンパ
ワーと車輌負荷の相関に対しては適切に対応しな
い面がある。車輌の各種走行状態のそれぞれにお
いてクラツチを適切に係合させるには、クラツチ
のすべり率を車輌走行状態に対応付けるのが好ま
しい。 本発明の第1の目的は、クラツチのすべり率で
車輌走行状態に対応付けてクラツチ係合を制御す
る自動クラツチ制御装置を提供することであり、
第2の目的はエンジンパワーおよび車輌負荷に応
じてクラツチ係合を制御する自動クラツチ制御装
置を提供することであり、第3の目的は車輌走行
状態およびエンジンパワーに応じて円滑かつ適切
にクラツチ係合をおこなう自動クラツチ制御装置
を提供することである。 〔発明の構成〕 (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために本発明においては、
クラツチ駆動軸の回転速度と従動軸の回転速度の
比すなわちクラツチの実際のすべり率でクラツチ
の係合を制御する。更に詳しくは、シフトレバー
ポジシヨンのドライブDおよびリバースRにおい
て、エンジン回転速度が所定値以上の発進可能域
あるいはエンジンブレーキ可能域にあるとき、ま
ずエンジン回転速度Neに対するクラツチ従動軸
回転速度N0の比e=N0/Neを見て、まずeが第
1の設定値(0.1)よりも大きいか小さいかで、
発進負荷を判定し、小さいときにはスロースター
ト要として第1クラツチ制御を開始し、大きい場
合には軽負荷発進又はエンジンブレーキ要である
として、更にe値で軽負荷発進かエンジンブレー
キかを判定し、軽負荷発進のときは第1クラツチ
制御をスキツプして第2のクラツチ制御を開始
し、エンジンブレーキと判定したときは、eに応
じたエンジンブレーキ用のクラツチ制御をおこな
う。 (作用) eの初期検出値、つまり第1の設定値(0.1)
と比較するすべり率eは、発進時においては車輌
負荷を示すので、e値に応じた第1クラツチ制御
の開始あるいはそのスキツプは、円滑かつ迅速な
車輌発進をおこなわせることになる。また、すで
に走行状態にあるとき(第1の設定値以上)のe
値は車輌負荷に対応しかつエンジンブレーキ要否
および要とする場合のクラツチ投入速度指標とな
るので、第2クラツチ制御で、軽負荷に対応した
円滑かつ迅速な車輌発進が行なわれるのはもとよ
り、エンジンブレーキも円滑かつ迅速におこなわ
れる。 (実施例) 第1図は本発明の一実施例の装置構成を、車輌
上のエンジンおよびクラツチとの組合せ関係に主
点を置いて示すブロツク図である。エンジン10
のスロツトルバルブ11の回動軸には、スロツト
ル開度センサ12が結合されており、クラツチ3
0の駆動軸(エンジン出力軸)には回転センサ2
0が、また従動軸には回転センサ40が結合され
ている。クラツチ30は、たとえば米国特許第
2738864号明細書および米国特許第4242924号明細
書に開示された如き湿式多板クラツチであり、そ
のピストンに、電磁調圧弁60および開閉弁50
の作動状態に応じた油圧が印加される。 なお、開閉弁50を省略して、調圧弁60を全
閉(弁閉)制御しうる調圧弁としてもよい。ま
た、クラツチ30は、たとえば米国特許第
2774452号明細書および米国特許第3249184号明細
書に開示された如き電磁クラツチとし、弁50,
60を電磁ブレーキ付勢装置(ソレノイドドライ
バ)に変えるなど、あるいはその他の、電気制御
をしうるクラツチであつてもよい。 変速機の動作モードを設定するシフトレバーに
は、その設定位置を検出するポジシヨンセンサ1
3が結合されている。 スロツトル開度センサ12の検出信号、回転セ
ンサ20および40の検出信号ならびにシフトレ
バーポジシヨン検出信号はインターフエイス(電
気処理回路)70で、増幅、波形整形、デジタル
変換等のデジタル化処理を施されてマイクロプロ
セツサシステム90に印加される。インターフエ
イス70には、道路渋滞時などの半クラツチ運転
など、半クラツチ運転を指示する手動セツトスイ
ツチ14が接続されており、そのセツト状態信号
がマイクロプロセツサユニツト90に与えられ
る。マイクロプロセツサユニツト90は、クラツ
チ制御信号グループを格納した半導体読み出し専
用メモリ(ROM又はPROM)を有し、クラツチ
駆動軸回転数Ne、従動軸回転数No、スロツトル
開度Tθ、シフトレバーポジシヨンSp、等々を読
んで半導体読み出し専用メモリをアクセスしてク
ラツチ制御データを読み出してインターフエイス
70を介して調圧弁60を制御する。 第2図に、本発明の一実施例の全体構成を示
し、第3a図〜第3e図に各部の詳細を示す。ま
ず第2図および第3a図を参照してクラツチ駆動
軸回転速度検出系を説明する。クラツチ駆動軸に
は、外周に多数の歯が形成され相隣り合う歯は逆
極性に磁化された永久磁石ギアが固着されてお
り、歯に対向させて、センサコイルを巻回した磁
性体コアが配置されており、この磁石ギアと磁性
体コアおよびセンサコイルが回転センサ20を構
成している。磁石ギアが回転するとセンサコイル
に交番電圧が誘起され、それがインターフエイス
70の増幅・波形整形回路72に印加される。回
路72においては、第1の演算増幅器OP1が入
力交番電圧を反転増幅し、第2の演算増幅器OP
2が反転増幅およびレベルシフト調整し、第1お
よび第2のトランジスタTr1およびTr2が2値化
および反転増幅する。これにより、磁石ギア20
の回転速度に応じた周波数およびパルス幅の速度
検出パルスがモノマルチバイブレータMM1に印
加される。モノマルチバイブレータMM1は、速
度検出パルスの立上りでトリガーされて一定短幅
の高レベル「1」のパルスを出力する。これによ
り、モノマルチバイブレータMM1の出力が、ク
ラツチ駆動軸の回転速度に比例した周波数の、一
定パルス幅の、エンジン速度検出パルスを生ず
る。エンジン速度検出パルスは、ナンドゲート
NA1を介して、インターフエイス70のカウン
タ・ラツチ回路74に印加される。カウンタ・ラ
ツチ回路74は、4ビツトカウンタCO1,CO
2、ラツチLA1およびオアゲートOR1で構成
されており、エンジン速度検出パルスをカウンタ
CO1がカウントし、カウンタCO1のキヤリーパ
ルスをカウンタCO2がカウントする。すなわち、
カウンタCO1とCO2で8ビツトカウンタを構成
している。カウンタCO1,CO2のカウントコー
ドは所定周期でラツチLA1に更新メモリされ、
この更新メモリ毎にカウンタCO1,CO2がクリ
アされる。したがつてラツチLA1のメモリデー
タは所定周期の間のエンジン速度検出パルス数、
すなわちエンジン回転速度を示す。ラツチLA1
のメモリ更新およびカウンタCO1,CO2のクリ
アはタイマー回路73が制御する。タイマー回路
73においては、パルス発振器OSCの発振パル
スをカウンタCO3ならびにナンドゲートNA2,
NA3で分周して、ラツチ指示パルスおよびカウ
ンタクリア指示パルスを形成し、カウンタクリア
指示パルスはモノマルチバイブレータMM2で短
幅パルスとして、ラツチLA1をラツチ付勢(メ
モリ更新)し次いでカウンタCO1,CO2を一瞬
クリアするようにしている。 次に、第2図および第3b図を参照してクラツ
チ従動軸回転速度検出系およびクラツチ従動軸回
転方向検出系を説明する。クラツチ従動軸には、
センサ20の永久磁石ギアと同様なものが結合さ
れており、それのギアに対向させて、検出コイル
をそれぞれ巻回した2個の磁性体コア41および
42が、それらの検出コイルに互にπ/2の位相
差を有する誘導電圧を生ずる関係で、配置されて
いる。磁性体コア41および42に巻回された検
出コイルの誘導電圧は、それぞれ増幅・波形整形
回路75および76に印加される。回路75の構
成は前述の回路72のそれと同じであり、回路7
5は回路72よりモノマルチバイブレータMM1
を省略した構成となつている。回路75の出力パ
ルス、すなわちクラツチ従動軸回転速度検出パル
スは、カウンタ・ラツチ回路74と同じ構成のカ
ウンタ・ラツチ回路77に印加される。回路77
には、タイマー回路73より、回路74に印加さ
れるラツチ指示パルスおよびカウンタクリア指示
パルスが同様に印加される。ラツチのメモリデー
タは、したがつてクラツチ従動軸回転速度を示
す。増幅・波形整形回路75および76の回転検
出パルスNop1,Nop2は互にπ/2の位相差を有
し、回転方向判別回路78の方向判別素子FF2
に印加される。方向判別素子FF2はJ−Kフリ
ツプフロツプであり、回転検出パルスNop1,
Nop2の位相差に応じて、クラツチ従動軸の回転
が車輌前進方向に対応するものであるときには低
レベル「0」の、リバース方向に対応するもので
あるときには高レベル「1」の出力を生ずる。 スロツトル開度センサ12の構成概要と、その
検出信号を処理する処理回路71(インターフエ
イス70の一部)を第3c図に示す。スロツトル
開度センサ12においては、プリント基板上に5
個の電極12a1〜12a5が形成されている。スロ
ツトルバルブ回動軸に連結されアース電位に電気
接続される回転軸には、5個の放射状に伸びたブ
ラシアーム12b1〜12b5を形成したスライダ電
極が固着されている。スロツトルバルブの開度0
%から100%までの回転範囲は360゜/5未満であ
り、ブラシアーム12b1〜12b5は360゜/5の角
度互に離されている。第1の電極12a1は、開度
0%未満から5%以内において第1アーム12b1
に接触する幅を有し、第2の電極12a2は5%未
満から35%以内において第2アーム12b2に接触
する幅を有し、第3の電極12a3は35%未満から
60%以内において第3アーム12b3に接触する幅
を有し、第4の電極12a4は60%未満から80%以
内において第4アーム12b4に接触する幅を有
し、第5の電極12a5は60%未満から100%以上
において第5のアーム12b5に接触する幅を有す
る。以上のように、アーム12b1〜b5のいずれも
がどの電極12a1〜12a5にも接触しないという
状態を避けるため、開度5%およびそのわずかな
低開度側では、アーム12b1が電極12a1に、ア
ーム12b2が電極12a2に接触し、開度35%およ
びそのわずかな低開度側ではアーム12b2および
12b3がそれぞれ電極12a2および12a3に接触
し、開度60%およびそのわずか低開度側ではアー
ム12b3および12b4がそれぞれ電極12a3およ
び12a4に接触し、更に開度80%およびそのわず
か低開度側ではアーム12b2および12b5がそれ
ぞれ電極12a4および12a5に接触するようにし
ている。その結果、同一時点に2電極が共にアー
スレベルにあることがある。しかし、そのような
状態でも開度検出信号を一義的に定めるため、処
理回路71において、電極12a1〜12a5の電位
を増幅した後、インバータZN1〜ZN4およびオ
アゲートOR2〜OR5で低開度側検出信号を優
先出力するようにしている。スロツトル開度Tθ
%に対するスロツトル開度Tθ検出コードを第1
表に示す。
合を電子装置の判定に応じて自動的に制御する自
動クラツチ制御装置に関する。 (従来の技術) 従来の自動クラツチ装置は発進時のみはエンジ
ン回転数に応じてクラツチ係合度合を決定し、車
が発進した後のシフト操作時にはクラツチをオ
ン、オフ制御するようになつていた。このためエ
ンジン回転とクラツチ回転数に差がある場合、ク
ラツチを急に完全係合すると運転者に不快感を与
える虞れがあつた。これを緩和する手段として、
両者の回転差がエンジンのインテークマニホール
ドの負圧の値で知ることができるため、これを利
用してクラツチの係合速度を可変にしていたが、
この方式では個々の車によりその負圧が異なり、
かつ時間遅れが大きいため正確な制御ができない
欠点があつた。 そこで、回転動力をクラツチにより出力軸に伝
達するクラツチ装置において、動力の回転数を検
出する動力回転センサ、クラツチ回転数を検出す
るクラツチ回転センサ、該両センサの回転数の大
小を知る回転数比較回路、該回転数比較回路の出
力に応じ動力の回転数の方が高い場合その動力の
回転数の増加に伴なつてクラツチを係合方向に作
用させる動力回転数追従制御回路、前記比較回路
の出力でクラツチ回転数の方が高い場合は前記動
力回転数追従制御回路を非作動にして自動的に所
定時間内にクラツチ係合を終了させる自動係合回
路、等を備えて、電気的にエンジン回転数とクラ
ツチ回転数の何れが大きいか小さいかを判別し、
エンジン回転数がクラツチ回転数より大きい時は
エンジン回転数に応答してクラツチを係合し、エ
ンジン回転数がクラツチ回転数より小さい時は両
者の回転差に応じてクラツチを係合して、正確
に、かつシヨツクを受けることなくクラツチを係
合することが提案されている(特公昭53−26020
号、昭和53年7月31日公告:特願昭46−17195号、
昭和46年3月26日出願)。これはエンジンの回転
速度を主変数として、クラツチ出力軸(従動軸)
とエンジン出力軸(クラツチ駆動軸)の速度差を
条件変数として、クラツチ結合力を制御する。概
略して言えば、車輌をエンジンパワーで走行駆動
するモードでは、クラツチの結合力はエンジン回
転速度に対応して制御され、エンジンブレーキモ
ードでは特定の時間函数でクラツチの結合力が制
御される。 (発明が解決しようとする課題) したがつてクラツチのすべり率はエンジンの回
転速度に依存し、走行状態によつてはエンジンパ
ワーと車輌負荷の相関に対しては適切に対応しな
い面がある。車輌の各種走行状態のそれぞれにお
いてクラツチを適切に係合させるには、クラツチ
のすべり率を車輌走行状態に対応付けるのが好ま
しい。 本発明の第1の目的は、クラツチのすべり率で
車輌走行状態に対応付けてクラツチ係合を制御す
る自動クラツチ制御装置を提供することであり、
第2の目的はエンジンパワーおよび車輌負荷に応
じてクラツチ係合を制御する自動クラツチ制御装
置を提供することであり、第3の目的は車輌走行
状態およびエンジンパワーに応じて円滑かつ適切
にクラツチ係合をおこなう自動クラツチ制御装置
を提供することである。 〔発明の構成〕 (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために本発明においては、
クラツチ駆動軸の回転速度と従動軸の回転速度の
比すなわちクラツチの実際のすべり率でクラツチ
の係合を制御する。更に詳しくは、シフトレバー
ポジシヨンのドライブDおよびリバースRにおい
て、エンジン回転速度が所定値以上の発進可能域
あるいはエンジンブレーキ可能域にあるとき、ま
ずエンジン回転速度Neに対するクラツチ従動軸
回転速度N0の比e=N0/Neを見て、まずeが第
1の設定値(0.1)よりも大きいか小さいかで、
発進負荷を判定し、小さいときにはスロースター
ト要として第1クラツチ制御を開始し、大きい場
合には軽負荷発進又はエンジンブレーキ要である
として、更にe値で軽負荷発進かエンジンブレー
キかを判定し、軽負荷発進のときは第1クラツチ
制御をスキツプして第2のクラツチ制御を開始
し、エンジンブレーキと判定したときは、eに応
じたエンジンブレーキ用のクラツチ制御をおこな
う。 (作用) eの初期検出値、つまり第1の設定値(0.1)
と比較するすべり率eは、発進時においては車輌
負荷を示すので、e値に応じた第1クラツチ制御
の開始あるいはそのスキツプは、円滑かつ迅速な
車輌発進をおこなわせることになる。また、すで
に走行状態にあるとき(第1の設定値以上)のe
値は車輌負荷に対応しかつエンジンブレーキ要否
および要とする場合のクラツチ投入速度指標とな
るので、第2クラツチ制御で、軽負荷に対応した
円滑かつ迅速な車輌発進が行なわれるのはもとよ
り、エンジンブレーキも円滑かつ迅速におこなわ
れる。 (実施例) 第1図は本発明の一実施例の装置構成を、車輌
上のエンジンおよびクラツチとの組合せ関係に主
点を置いて示すブロツク図である。エンジン10
のスロツトルバルブ11の回動軸には、スロツト
ル開度センサ12が結合されており、クラツチ3
0の駆動軸(エンジン出力軸)には回転センサ2
0が、また従動軸には回転センサ40が結合され
ている。クラツチ30は、たとえば米国特許第
2738864号明細書および米国特許第4242924号明細
書に開示された如き湿式多板クラツチであり、そ
のピストンに、電磁調圧弁60および開閉弁50
の作動状態に応じた油圧が印加される。 なお、開閉弁50を省略して、調圧弁60を全
閉(弁閉)制御しうる調圧弁としてもよい。ま
た、クラツチ30は、たとえば米国特許第
2774452号明細書および米国特許第3249184号明細
書に開示された如き電磁クラツチとし、弁50,
60を電磁ブレーキ付勢装置(ソレノイドドライ
バ)に変えるなど、あるいはその他の、電気制御
をしうるクラツチであつてもよい。 変速機の動作モードを設定するシフトレバーに
は、その設定位置を検出するポジシヨンセンサ1
3が結合されている。 スロツトル開度センサ12の検出信号、回転セ
ンサ20および40の検出信号ならびにシフトレ
バーポジシヨン検出信号はインターフエイス(電
気処理回路)70で、増幅、波形整形、デジタル
変換等のデジタル化処理を施されてマイクロプロ
セツサシステム90に印加される。インターフエ
イス70には、道路渋滞時などの半クラツチ運転
など、半クラツチ運転を指示する手動セツトスイ
ツチ14が接続されており、そのセツト状態信号
がマイクロプロセツサユニツト90に与えられ
る。マイクロプロセツサユニツト90は、クラツ
チ制御信号グループを格納した半導体読み出し専
用メモリ(ROM又はPROM)を有し、クラツチ
駆動軸回転数Ne、従動軸回転数No、スロツトル
開度Tθ、シフトレバーポジシヨンSp、等々を読
んで半導体読み出し専用メモリをアクセスしてク
ラツチ制御データを読み出してインターフエイス
70を介して調圧弁60を制御する。 第2図に、本発明の一実施例の全体構成を示
し、第3a図〜第3e図に各部の詳細を示す。ま
ず第2図および第3a図を参照してクラツチ駆動
軸回転速度検出系を説明する。クラツチ駆動軸に
は、外周に多数の歯が形成され相隣り合う歯は逆
極性に磁化された永久磁石ギアが固着されてお
り、歯に対向させて、センサコイルを巻回した磁
性体コアが配置されており、この磁石ギアと磁性
体コアおよびセンサコイルが回転センサ20を構
成している。磁石ギアが回転するとセンサコイル
に交番電圧が誘起され、それがインターフエイス
70の増幅・波形整形回路72に印加される。回
路72においては、第1の演算増幅器OP1が入
力交番電圧を反転増幅し、第2の演算増幅器OP
2が反転増幅およびレベルシフト調整し、第1お
よび第2のトランジスタTr1およびTr2が2値化
および反転増幅する。これにより、磁石ギア20
の回転速度に応じた周波数およびパルス幅の速度
検出パルスがモノマルチバイブレータMM1に印
加される。モノマルチバイブレータMM1は、速
度検出パルスの立上りでトリガーされて一定短幅
の高レベル「1」のパルスを出力する。これによ
り、モノマルチバイブレータMM1の出力が、ク
ラツチ駆動軸の回転速度に比例した周波数の、一
定パルス幅の、エンジン速度検出パルスを生ず
る。エンジン速度検出パルスは、ナンドゲート
NA1を介して、インターフエイス70のカウン
タ・ラツチ回路74に印加される。カウンタ・ラ
ツチ回路74は、4ビツトカウンタCO1,CO
2、ラツチLA1およびオアゲートOR1で構成
されており、エンジン速度検出パルスをカウンタ
CO1がカウントし、カウンタCO1のキヤリーパ
ルスをカウンタCO2がカウントする。すなわち、
カウンタCO1とCO2で8ビツトカウンタを構成
している。カウンタCO1,CO2のカウントコー
ドは所定周期でラツチLA1に更新メモリされ、
この更新メモリ毎にカウンタCO1,CO2がクリ
アされる。したがつてラツチLA1のメモリデー
タは所定周期の間のエンジン速度検出パルス数、
すなわちエンジン回転速度を示す。ラツチLA1
のメモリ更新およびカウンタCO1,CO2のクリ
アはタイマー回路73が制御する。タイマー回路
73においては、パルス発振器OSCの発振パル
スをカウンタCO3ならびにナンドゲートNA2,
NA3で分周して、ラツチ指示パルスおよびカウ
ンタクリア指示パルスを形成し、カウンタクリア
指示パルスはモノマルチバイブレータMM2で短
幅パルスとして、ラツチLA1をラツチ付勢(メ
モリ更新)し次いでカウンタCO1,CO2を一瞬
クリアするようにしている。 次に、第2図および第3b図を参照してクラツ
チ従動軸回転速度検出系およびクラツチ従動軸回
転方向検出系を説明する。クラツチ従動軸には、
センサ20の永久磁石ギアと同様なものが結合さ
れており、それのギアに対向させて、検出コイル
をそれぞれ巻回した2個の磁性体コア41および
42が、それらの検出コイルに互にπ/2の位相
差を有する誘導電圧を生ずる関係で、配置されて
いる。磁性体コア41および42に巻回された検
出コイルの誘導電圧は、それぞれ増幅・波形整形
回路75および76に印加される。回路75の構
成は前述の回路72のそれと同じであり、回路7
5は回路72よりモノマルチバイブレータMM1
を省略した構成となつている。回路75の出力パ
ルス、すなわちクラツチ従動軸回転速度検出パル
スは、カウンタ・ラツチ回路74と同じ構成のカ
ウンタ・ラツチ回路77に印加される。回路77
には、タイマー回路73より、回路74に印加さ
れるラツチ指示パルスおよびカウンタクリア指示
パルスが同様に印加される。ラツチのメモリデー
タは、したがつてクラツチ従動軸回転速度を示
す。増幅・波形整形回路75および76の回転検
出パルスNop1,Nop2は互にπ/2の位相差を有
し、回転方向判別回路78の方向判別素子FF2
に印加される。方向判別素子FF2はJ−Kフリ
ツプフロツプであり、回転検出パルスNop1,
Nop2の位相差に応じて、クラツチ従動軸の回転
が車輌前進方向に対応するものであるときには低
レベル「0」の、リバース方向に対応するもので
あるときには高レベル「1」の出力を生ずる。 スロツトル開度センサ12の構成概要と、その
検出信号を処理する処理回路71(インターフエ
イス70の一部)を第3c図に示す。スロツトル
開度センサ12においては、プリント基板上に5
個の電極12a1〜12a5が形成されている。スロ
ツトルバルブ回動軸に連結されアース電位に電気
接続される回転軸には、5個の放射状に伸びたブ
ラシアーム12b1〜12b5を形成したスライダ電
極が固着されている。スロツトルバルブの開度0
%から100%までの回転範囲は360゜/5未満であ
り、ブラシアーム12b1〜12b5は360゜/5の角
度互に離されている。第1の電極12a1は、開度
0%未満から5%以内において第1アーム12b1
に接触する幅を有し、第2の電極12a2は5%未
満から35%以内において第2アーム12b2に接触
する幅を有し、第3の電極12a3は35%未満から
60%以内において第3アーム12b3に接触する幅
を有し、第4の電極12a4は60%未満から80%以
内において第4アーム12b4に接触する幅を有
し、第5の電極12a5は60%未満から100%以上
において第5のアーム12b5に接触する幅を有す
る。以上のように、アーム12b1〜b5のいずれも
がどの電極12a1〜12a5にも接触しないという
状態を避けるため、開度5%およびそのわずかな
低開度側では、アーム12b1が電極12a1に、ア
ーム12b2が電極12a2に接触し、開度35%およ
びそのわずかな低開度側ではアーム12b2および
12b3がそれぞれ電極12a2および12a3に接触
し、開度60%およびそのわずか低開度側ではアー
ム12b3および12b4がそれぞれ電極12a3およ
び12a4に接触し、更に開度80%およびそのわず
か低開度側ではアーム12b2および12b5がそれ
ぞれ電極12a4および12a5に接触するようにし
ている。その結果、同一時点に2電極が共にアー
スレベルにあることがある。しかし、そのような
状態でも開度検出信号を一義的に定めるため、処
理回路71において、電極12a1〜12a5の電位
を増幅した後、インバータZN1〜ZN4およびオ
アゲートOR2〜OR5で低開度側検出信号を優
先出力するようにしている。スロツトル開度Tθ
%に対するスロツトル開度Tθ検出コードを第1
表に示す。
【表】
次に、シフトレバーポジシヨン検出系を第3d
図を参照して説明する。シフトレバーポジシヨン
センサ13は、ニユートラルNで閉とされるスイ
ツチ131、およびリバースRで閉とされるスイ
ツチ132で構成されている。これらのスイツチ
はインターフエイス70の増幅回路79に接続さ
れている。半クラツチ状態を長くするための指示
スイツチすなわち手動セツトスイツチ14は、フ
リツプフロツプFF1に接続されている。これら
のスイツチの開閉と、状態表示コードの相関は次
の第2表の通りである。なお、フリツプフロツプ
FF1はスイツチ14の閉でセツトされ、マイク
ロプロセツサユニツト90がそれをリセツトす
る。
図を参照して説明する。シフトレバーポジシヨン
センサ13は、ニユートラルNで閉とされるスイ
ツチ131、およびリバースRで閉とされるスイ
ツチ132で構成されている。これらのスイツチ
はインターフエイス70の増幅回路79に接続さ
れている。半クラツチ状態を長くするための指示
スイツチすなわち手動セツトスイツチ14は、フ
リツプフロツプFF1に接続されている。これら
のスイツチの開閉と、状態表示コードの相関は次
の第2表の通りである。なお、フリツプフロツプ
FF1はスイツチ14の閉でセツトされ、マイク
ロプロセツサユニツト90がそれをリセツトす
る。
【表】
次に、インターフエイス70のうちの残りの部
分、すなわち開閉バルブ50を付勢するソレノイ
ドドライバ80およびD/Aコンバータ81、お
よび調圧バルブ60を付勢するソレノイドドライ
バ82を第3d図を参照して説明する。マイクロ
プロセツサユニツト90はクラツチ制御信号をそ
の出力ポートO0〜O12に出力ラツチする。それら
のうち、O0に出力されるものは開閉弁50の開
閉制御信号であり、O1に出力されるものはフリ
ツプフロツプFF1リセツト制御信号であり、O2
〜O12に出力されるものが調圧弁制御信号すなわ
ちクラツチ付勢制御データである。ソレノイドド
ライバ80においては、開閉弁制御信号O0がモ
ノマルチバイブレータMM3およびナンドゲート
NA4に印加される。ナンドゲートNA4には、
タイマー回路73(第3a図)よりタイミングパ
ルスDとモノマルチバイブレータMM3の出力
が更に印加される。そこで、信号O0が弁50開
を指示する高レベル「1」になると、それからモ
ノマルチバイブレータMM3の設定時限の間はそ
の出力が低レベル「0」でありナンドゲート
NA4の出力が連続して高レベル「1」であつて
トランジスタTr3がオフに拘束され、トランジス
タTr4およびTr5が共に導通し開閉弁50のソレ
ノイドに連続通電がおこなわれ、これにより開閉
弁50のプランジヤが弁開方向に強い力で駆動さ
れ、弁50が開となる。所定時間が経過してモノ
マルチバイブレータMM3の出力が高レベル
「1」に復帰すると、ナンドゲートNA4の出力
がタイミングパルスDに応じて高、低にパルス変
動する。このパルス変動のデユーテイは50%であ
る。それ故トランジスタTr5がタイミングパルス
Dのパルス変動に同期してオン・オフを繰り返
し、時系列平均で開閉弁50のソレノイドの通電
電流は半減する。しかし開閉弁50のプランジヤ
はすでに開位置に移動し、吸引ヨークに接触して
いるので、依然として弁開位置に留まる。すなわ
ち、プランジヤ駆動初期にはソレノイド通電レベ
ルを高くして駆動力を大きくし、開駆動後は通電
レベルを低くしてソレノイドの発熱を小さくして
いる。ソレノイドドライバ82には、クラツチ制
御コード(以下Cpコード)で指示された通電付
勢アナログ信号がD/Aコンバータ81より印加
される。トランジスタTr6がアナログ信号レベル
に応じてトランジスタTr7の導通率を制御する。
調圧バルブ60のソレノイドには、したがつて
Cpコードで指示されたレベルの電流が印加され、
絞り開口を有する、弁60のプランジヤがソレノ
イド付勢レベルに応じた位置に留まる。 電源装置110の構成を第3d図に示す。車輌
上の主電源電池の電圧12Vは、定電圧素子111
で5Vに降圧されかつ定電圧化され、更にDC/
DCコンバータ112で30Vに昇圧される。その
30Vの中間15Vがアースレベルとされ±15Vが
D/Aコンバータ81に印加される。 マイクロプロセツサユニツト90の構成を第3
e図に示す。このマイクロプロセツサユニツト9
0は、マイクロプロセツサ(以下CPUと称する)
91、入出力ポート付半導体読み出し専用メモリ
(以下ROMと称する)92,93および入出力
ポート付半導体読み書きメモリ(以下RAMと称
する)94で構成されている。リセツト回路10
0には電源5Vが印加される。リセツト回路10
0は、電源5Vが印加された直後、およびその後
はリセツトスイツチ101が閉とされたときに、
リセツト指示信号をCPU91に与える。 CPU91はこのリセツト指示信号に応答して
入出力ポートを初期化する。 以上に説明した各要素のうち、主たるIC素子
は次の第3表に示すものである。
分、すなわち開閉バルブ50を付勢するソレノイ
ドドライバ80およびD/Aコンバータ81、お
よび調圧バルブ60を付勢するソレノイドドライ
バ82を第3d図を参照して説明する。マイクロ
プロセツサユニツト90はクラツチ制御信号をそ
の出力ポートO0〜O12に出力ラツチする。それら
のうち、O0に出力されるものは開閉弁50の開
閉制御信号であり、O1に出力されるものはフリ
ツプフロツプFF1リセツト制御信号であり、O2
〜O12に出力されるものが調圧弁制御信号すなわ
ちクラツチ付勢制御データである。ソレノイドド
ライバ80においては、開閉弁制御信号O0がモ
ノマルチバイブレータMM3およびナンドゲート
NA4に印加される。ナンドゲートNA4には、
タイマー回路73(第3a図)よりタイミングパ
ルスDとモノマルチバイブレータMM3の出力
が更に印加される。そこで、信号O0が弁50開
を指示する高レベル「1」になると、それからモ
ノマルチバイブレータMM3の設定時限の間はそ
の出力が低レベル「0」でありナンドゲート
NA4の出力が連続して高レベル「1」であつて
トランジスタTr3がオフに拘束され、トランジス
タTr4およびTr5が共に導通し開閉弁50のソレ
ノイドに連続通電がおこなわれ、これにより開閉
弁50のプランジヤが弁開方向に強い力で駆動さ
れ、弁50が開となる。所定時間が経過してモノ
マルチバイブレータMM3の出力が高レベル
「1」に復帰すると、ナンドゲートNA4の出力
がタイミングパルスDに応じて高、低にパルス変
動する。このパルス変動のデユーテイは50%であ
る。それ故トランジスタTr5がタイミングパルス
Dのパルス変動に同期してオン・オフを繰り返
し、時系列平均で開閉弁50のソレノイドの通電
電流は半減する。しかし開閉弁50のプランジヤ
はすでに開位置に移動し、吸引ヨークに接触して
いるので、依然として弁開位置に留まる。すなわ
ち、プランジヤ駆動初期にはソレノイド通電レベ
ルを高くして駆動力を大きくし、開駆動後は通電
レベルを低くしてソレノイドの発熱を小さくして
いる。ソレノイドドライバ82には、クラツチ制
御コード(以下Cpコード)で指示された通電付
勢アナログ信号がD/Aコンバータ81より印加
される。トランジスタTr6がアナログ信号レベル
に応じてトランジスタTr7の導通率を制御する。
調圧バルブ60のソレノイドには、したがつて
Cpコードで指示されたレベルの電流が印加され、
絞り開口を有する、弁60のプランジヤがソレノ
イド付勢レベルに応じた位置に留まる。 電源装置110の構成を第3d図に示す。車輌
上の主電源電池の電圧12Vは、定電圧素子111
で5Vに降圧されかつ定電圧化され、更にDC/
DCコンバータ112で30Vに昇圧される。その
30Vの中間15Vがアースレベルとされ±15Vが
D/Aコンバータ81に印加される。 マイクロプロセツサユニツト90の構成を第3
e図に示す。このマイクロプロセツサユニツト9
0は、マイクロプロセツサ(以下CPUと称する)
91、入出力ポート付半導体読み出し専用メモリ
(以下ROMと称する)92,93および入出力
ポート付半導体読み書きメモリ(以下RAMと称
する)94で構成されている。リセツト回路10
0には電源5Vが印加される。リセツト回路10
0は、電源5Vが印加された直後、およびその後
はリセツトスイツチ101が閉とされたときに、
リセツト指示信号をCPU91に与える。 CPU91はこのリセツト指示信号に応答して
入出力ポートを初期化する。 以上に説明した各要素のうち、主たるIC素子
は次の第3表に示すものである。
以上の通り本発明によれば、クラツチ投入開始
のときに、クラツチのすべり率eが、エンジンパ
ワーを車輌駆動に必要とする、第1の設定値
(0.1)以下のときには、第1クラツチ制御で微小
クラツチ係合力におけるクラツチ駆動軸の回転速
度変化割合、すなわち車輌負荷、に応じた変化率
でクラツチ係合力が制御されるので、車輌負荷に
対応した速度でクラツチ係合力が変化し、車輌の
発進が円滑になる。車輌負荷が軽い、第1の設定
値を越えるときには、クラツチすべり率eに依存
してクラツチ係合力を定める第2クラツチ制御が
行なわれ、この場合クラツチすべり率eが車輌負
荷に対応するので、車輌負荷に対応したクラツチ
結合力がもたらされる。以上の結果、クラツチす
べり率eは、車輌運転状態および道路状態に応じ
て適正に制御され円滑にかつ迅速に推移する。 したがつて車速の急激な変動が無くなり、また
エンジンの噴き上げやストツプ(エンスト)が無
くなり、きわめて円滑なクラツチ自動投入がおこ
なわれる。 また、すでに走行状態にあるときのe値はエン
ジンブレーキ要否および要とする場合のクラツチ
投入速度指標となるので、第2クラツチ制御によ
りエンジンブレーキも円滑かつ迅速におこなわれ
る。
のときに、クラツチのすべり率eが、エンジンパ
ワーを車輌駆動に必要とする、第1の設定値
(0.1)以下のときには、第1クラツチ制御で微小
クラツチ係合力におけるクラツチ駆動軸の回転速
度変化割合、すなわち車輌負荷、に応じた変化率
でクラツチ係合力が制御されるので、車輌負荷に
対応した速度でクラツチ係合力が変化し、車輌の
発進が円滑になる。車輌負荷が軽い、第1の設定
値を越えるときには、クラツチすべり率eに依存
してクラツチ係合力を定める第2クラツチ制御が
行なわれ、この場合クラツチすべり率eが車輌負
荷に対応するので、車輌負荷に対応したクラツチ
結合力がもたらされる。以上の結果、クラツチす
べり率eは、車輌運転状態および道路状態に応じ
て適正に制御され円滑にかつ迅速に推移する。 したがつて車速の急激な変動が無くなり、また
エンジンの噴き上げやストツプ(エンスト)が無
くなり、きわめて円滑なクラツチ自動投入がおこ
なわれる。 また、すでに走行状態にあるときのe値はエン
ジンブレーキ要否および要とする場合のクラツチ
投入速度指標となるので、第2クラツチ制御によ
りエンジンブレーキも円滑かつ迅速におこなわれ
る。
第1図は、本発明の一実施例の構成概要を車輌
との組合せ状態で示すブロツク図である。第2図
は、本発明の一実施例の構成全体をやや詳細に示
すブロツク図である。第3a図、第3b図、第3
c図、第3d図および第3e図は、第2図に示す
ブロツクのそれぞれの構成を詳細に示す電気回路
図である。第4図は、ROM92,93に格納さ
れているクラツチ制御データの概要を示すグラフ
である。第5a図、第5b図、第5c図および第
5d図は、それぞれ第4図に示すデータの一部を
示すグラフであり、それぞれ平担路発進制御用、
登坂路発進制御用、厳急登坂発進制御用およびエ
ンジンブレーキ制御用のものを示す。第6a図、
第6b図、第6c図、第6d図、第6e図、第6
f図、第6g図、第6h図および第6i図は、そ
れぞれ、ROM92,93のプログラムデータに
基づいたCPU91のクラツチ制御動作を示すフ
ローチヤートである。第7a図、第7b図および
第7c図は、それぞれ平担路発進、登坂路発進お
よび厳急登坂路発進時のエンジン回転速度Neの
変化を示すグラフである。第7d図は、エンジン
ブレーキ制御時のクラツチ従動軸回転速度Noの
変化を示すグラフである。第8a図および第8b
図は、半クラツチ状態で車輌負荷およびスロツト
ル開度が変化したときのクラツチON制御特性を
示すグラフである。第8c図はエンジンブレーキ
セツト可能領域と不可領域を示すグラフである。
第8d図は、手動半クラツチ設定時のクラツチ
ON制御特性を示すグラフである。第8e図は、
スロツトル開度とエンジン回転速度に関するクラ
ツチON−OFF領域を示すグラフである。 50:開閉弁、60:調圧弁(50,60:ク
ラツチ制御手段)、12a1〜12a5:固定電極、
12b1〜12b5:スライダアーム、20,72,
73,74:(Ne速度検出手段)、40,73,
75,77:(No速度検出手段)、80,81,
82:(クラツチ制御付勢手段)、90:(電子制
御装置)、12,71:(スロツトル開度検出手
段)。
との組合せ状態で示すブロツク図である。第2図
は、本発明の一実施例の構成全体をやや詳細に示
すブロツク図である。第3a図、第3b図、第3
c図、第3d図および第3e図は、第2図に示す
ブロツクのそれぞれの構成を詳細に示す電気回路
図である。第4図は、ROM92,93に格納さ
れているクラツチ制御データの概要を示すグラフ
である。第5a図、第5b図、第5c図および第
5d図は、それぞれ第4図に示すデータの一部を
示すグラフであり、それぞれ平担路発進制御用、
登坂路発進制御用、厳急登坂発進制御用およびエ
ンジンブレーキ制御用のものを示す。第6a図、
第6b図、第6c図、第6d図、第6e図、第6
f図、第6g図、第6h図および第6i図は、そ
れぞれ、ROM92,93のプログラムデータに
基づいたCPU91のクラツチ制御動作を示すフ
ローチヤートである。第7a図、第7b図および
第7c図は、それぞれ平担路発進、登坂路発進お
よび厳急登坂路発進時のエンジン回転速度Neの
変化を示すグラフである。第7d図は、エンジン
ブレーキ制御時のクラツチ従動軸回転速度Noの
変化を示すグラフである。第8a図および第8b
図は、半クラツチ状態で車輌負荷およびスロツト
ル開度が変化したときのクラツチON制御特性を
示すグラフである。第8c図はエンジンブレーキ
セツト可能領域と不可領域を示すグラフである。
第8d図は、手動半クラツチ設定時のクラツチ
ON制御特性を示すグラフである。第8e図は、
スロツトル開度とエンジン回転速度に関するクラ
ツチON−OFF領域を示すグラフである。 50:開閉弁、60:調圧弁(50,60:ク
ラツチ制御手段)、12a1〜12a5:固定電極、
12b1〜12b5:スライダアーム、20,72,
73,74:(Ne速度検出手段)、40,73,
75,77:(No速度検出手段)、80,81,
82:(クラツチ制御付勢手段)、90:(電子制
御装置)、12,71:(スロツトル開度検出手
段)。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 クラツチ駆動軸の回転速度を検出する速度検
出手段; クラツチ従動軸の回転速度を検出する速度検出
手段; スロツトル開度を検出するスロツトル開度検出
手段; クラツチの係合力を制御するクラツチ制御手
段; クラツチ制御手段を付勢するクラツチ制御付勢
手段;および クラツチ制御手段を実質上付勢しない状態にお
いてクラツチ駆動軸の回転速度が設定値以上のと
き、クラツチ駆動軸の回転速度に対する従動軸の
回転速度の比eが第1の設定値以下のときは、ク
ラツチ制御付勢手段に微小係合力を生ずるクラツ
チ係合力制御信号を与えこれによるクラツチ駆動
軸の回転速度の変化割合に応じた変化率のクラツ
チ係合力制御信号をクラツチ制御付勢手段に与え
る第1クラツチ制御を開始し、比eが第1の設定
値を越えるときには比eを含む走行状態指標に応
じたクラツチ係合力制御信号をクラツチ制御付勢
手段に与える第2クラツチ制御を開始する電子制
御装置; を備える自動クラツチ制御装置。 2 電子制御装置は、第1クラツチ制御に引き続
いて第2クラツチ制御をおこなう前記特許請求の
範囲第1項記載の自動クラツチ制御装置。 3 電子制御装置は、第2クラツチ制御において
比eが第2の設定値以下のときは、比eおよびス
ロツトル開度を含む走行状態指標でクラツチ係合
力制御信号を特定する車輌駆動モードのクラツチ
制御を、比eが第2の設定値を越えるときは、比
eでクラツチ係合力制御信号を特定する車輌制動
モードのクラツチ制御を選択する前記特許請求の
範囲第1項記載の自動クラツチ制御装置。 4 第1クラツチ制御は、クラツチ制御付勢手段
に微小係合力を生ずるクラツチ係合力制御信号を
与えてクラツチ駆動軸の回転速度の変化割合を検
出し、この変化割合に応じた信号レベル変化率を
有するクラツチ係合力制御信号グループを特定
し、所定短時間毎に該グループの信号を逐次クラ
ツチ制御付勢手段に印加する、信号グループの特
定と信号の更新である前記特許請求の範囲第1
項、第2項又は第3項記載の自動クラツチ制御装
置。 5 車輌駆動モードのクラツチ制御は、その開始
点および所定長時間毎に比eおよびスロツトル開
度に応じた信号レベル変化率を有するクラツチ係
合力制御信号グループを特定し、所定短時間毎に
該グループの信号を逐次クラツチ制御付勢手段に
印加する、信号グループの特定と信号の更新であ
る前記特許請求の範囲第3項記載の自動クラツチ
制御装置。 6 車輌制動モードのクラツチ制御は、比eに応
じたレベル変化率を有するクラツチ係合力制御信
号グループを特定し、所定短時間毎に該グループ
の信号を逐次クラツチ制御付勢手段に印加する、
信号グループの特定と信号の更新である前記特許
請求の範囲第3項記載の自動クラツチ制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56045324A JPS57160728A (en) | 1981-03-27 | 1981-03-27 | Automatic clutch controlling device |
| US06/357,543 US4518068A (en) | 1981-03-27 | 1982-03-12 | Automatic clutch control system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56045324A JPS57160728A (en) | 1981-03-27 | 1981-03-27 | Automatic clutch controlling device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57160728A JPS57160728A (en) | 1982-10-04 |
| JPH0211455B2 true JPH0211455B2 (ja) | 1990-03-14 |
Family
ID=12716123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56045324A Granted JPS57160728A (en) | 1981-03-27 | 1981-03-27 | Automatic clutch controlling device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57160728A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0626943B2 (ja) * | 1987-06-04 | 1994-04-13 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用クラッチ制御装置 |
-
1981
- 1981-03-27 JP JP56045324A patent/JPS57160728A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57160728A (en) | 1982-10-04 |
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