JPH0241070Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は車両のオートクラツチに関する。

〔従来技術〕

近時、自動車の変速機としてオートクラツチを
用い運転常態すなわち車速とアクセル開度（エン
ジン負荷）に応じてあらかじめ設定した第５図に
示すようなシフトマツプに基づいて自動的にシフ
トアツプおよびシフトダウンする自動変速機が広
く採用されている（例えば本出願人による実願昭
57−163228号等）。これら自動変速機に用いられ
るオートクラツクの一例を第５図ないし第８図に
ついて説明する。

第６図において、クラツチブースター２２のシ
リンダ２７に摺動自在に挿嵌されたピストン２８
により作動室２３が画成され、作動室２３は入口
バルブ２４を介してエアリザーバ２６に、出口バ
ルブ２５を介して大気にそれぞれ連通され、これ
らバルブ２４，２５は共に制御ユニツト６０に接
続されている。一方、ピストン２８に連結された
ピストンロツド２９はシリンダ２７の外部に伸び
その端部はクラツチのレリーズレバー３に連結さ
れ、途中にはクラツチの断続位置を検出するスト
ロークセンサ２１が連結されている。そして制御
ユニツト６０からの作動信号により入口バルブ２
４が開き出口バルブ２５が閉じてブースター２２
が伸長作動するとクラツチが切れ、入口バルブ２
４が閉じ出口バルブ２５が開いてブースター２２
が収縮作動をするとクラツチが接続するようにな
つている。

今、第７図により制御ユニツト４０の作動をシ
フトアツプを例にして説明する。車速とアクセル
開度を検出して（ステツプＳ１）、制御ユニツト
６０はシフトアツプが必要か否かを判定する（ス
テツプＳ２）、シフトアツプが必要な場合はクラ
ツチをOFFにし（ステツプＳ３）、車速に応じて
次のシフト段にギヤシフトし（ステツプＳ４）、
次いでクラツチをONする（ステツプＳ５）ので
ある。

これを第８図に示す制御ユニツト６０のシフト
アツプ時の制御パターンについて説明する。車速
がシフトアツプが必要な車速に達すると（車速
Ａ）、制御ユニツト６０は出口バルブ２５を閉じ
たまま入口バルブ２４を開いてブースター２２を
伸長作動し、クラツチを切つて、車速から次のシ
フト段でのエンジン回転にセツトして（回転数
Ｂ）ギヤシフトを行う。すると、クラツチが切れ
ているのでシフト中に車速が若干低下する（車速
Ｃ）。エンジン回転も車速の低下に合せて低下す
る（回転数Ｄ）。ここで入口バルブ２４を閉じた
まま出口バルブ２５を開いてブースター２２を収
縮作動し、クラツチを接続する。ところで、坂道
等でシフトアツプする場合、シフト終了時に鎖線
で示すように、車速Caに合せてエンジン回転が
回転数Daまで下り過ぎてエンジントルクが不足
し車速の回復が遅いという問題がある。

一方、本出願人は実願昭58−99531号において
発進時にエンストの発生を防止してトルクコンバ
ータ並の円滑な発進が得られるように、発進時に
摩擦クラツチの接続を所定時間半クラツチ状態に
保つように制御する車両のオートクラツチを提案
している。

〔考案の目的〕

本考案は上記した問題に鑑みてなされたもの
で、その目的は坂道等でシフトアツプの際にシフ
ト終了時に車速が下がり過ぎてエンジントルクが
不足するのを防止する車両のオートクラツチを提
供することにある。

〔考案の構成〕

本考案によるオートクラツチは、運転状態検出
手段からの検出信号に基づいて変速すべきか否か
を判定するシフトチエンジ判定手段と、シフトチ
エンジ判定手段の出力信号に基づきシフトチエン
ジすべき信号を出力するとともに変速の際クラツ
チ接続の前に車速が一定値以下のときクラツチを
半クラツチ制御し一定時間経過後に車速が一定値
以上のときクラツチを接続し一定値以下のときシ
フトダウンするように信号を出力するシフトチエ
ンジ制御手段と、シフトチエンジ制御手段の出力
信号に基づきクラツチ断続装置に作動信号を出力
するクラツチ断続制御手段を備えている。

〔考案の作用効果〕

従つて坂道等で車速が下り過ぎた場合、半クラ
ツチ制御によりアイドル回転に近い低い回転数で
クラツチを接続することを防ぎ車速を迅速に回復
することができる。この結果、マニアル変速機に
近いフイーリングが得られる。

〔好ましい実施の態様〕

本考案の実施に際、運転状態検出手段はエンジ
ン速度検出装置、メインシヤフト回転数検出装置
およびアクセル開度検出装置で構成し、シフトチ
エンジ判定手段、シフトチエンジ制御手段および
クラツチ断続制御手段はそれぞれ制御ユニツトに
設けたシフトチエンジ判定回路、シフトチエンジ
制御回路およびクラツチ断続制御回路で構成する
のが好ましい。

〔実施例〕

以下図面を参照して本考案の実施例につき説明
する。

第１図に本考案が実施したオートクラツチを備
えたデイーゼルエンジンの概要を示し、また第２
図にその制御部を示す。燃料噴射ポンプ１１を備
えたデイーゼルエンジン１０には機械式デイスク
クラツチ２０を介して機械式自動変速機３０が連
結されており、変速機３０は周知のようにメイン
シヤフト３１とカウンタシヤフト（図示せず）を
有していて、メインシヤフト３０はプロペラシヤ
フトを介して図示しないリアアクスルに連結され
ている。エンジン１０にはエンジン回転数を検出
するエンジン速度検出装置１２が、また燃料噴射
ポンプ１１にはその燃料噴射量を制御するガバナ
１３が、またガバナ１３を制御するガバナ制御装
置１４（第２図）が設けられている。このガバナ
制御装置１４は図示しないフユーエルコントロー
ルレバーおよびスピードコントロールレバーを制
御し、もつてガバナ１３をオールスピードガバナ
またはリミツトスピードガバナとして作用させる
ものである。

クラツチ２０にはクラツチの断続位置を検出す
るクラツチ位置検出装置すなわちクラツチストロ
ークセンサ２１およびクラツチを断続するクラツ
チ断続装置すなわちクラツチブースター２２（第
２図）が設けられ、クラツチブースター２２は第
６図のように構成されている。

変速機３０には出力軸となるメインシヤフト３
１の回転数したがつて車速を検出するメインシヤ
フト回転数検出装置３２とカウンタシヤフトの回
転数を検出するカウンタシヤフト回転数検出装置
３３とギアのシフト位置を検出するシフトギア位
置検出装置３４とシフトすべきギアをセツトする
シフトギアセツト制御装置３５とが設けられてい
る。

アクセルペダル４０にはペダル開度によりエン
ジン負荷を検出するアクセル開度検出装置４１が
設けられている。セレクタ装置５０は手動操作さ
れるセレクタレバー５１を有し、このセレクタレ
バー５１によりオン・オフされる電気接点５２の
レンジ指定信号が制御ユニツト６０に入力される
ようになつている。

第２図において、制御ユニツト６０は運転状態
検出手段であるエンジン速度検出装置１２で検出
したエンジン回転数信号、メインシヤフト回転数
検出装置３２で検出した車速信号およびアクセル
開度検出装置４１で検出したアクセル開度信号と
セレクタ装置５０で指定したドライブレンジ指定
信号に基づいて、あらかじめ記憶された第５図に
示すシフトマツプに従いシフトチエンジすべきか
否かを判定するシフトチエンジ判定回路６１と、
そのシフトチエンジ判定回路６１の判定信号およ
びシフトギヤ位置検出装置３４で検出したシフト
位置信号に基づきシフトチエンジをすべき信号を
出力するとともに、変速の際クラツチ接続の前に
車速が一定値以下のときクラツチ２０を半クラツ
チ制御し一定時間経過後に車速が一定値以上のと
きクラツチ２０を接続し一定値以下のときシフト
ダウンするように制御するシフトチエンジ制御手
段である。シフトチエンジ制御回路６２と、シフ
トチエンジ制御回路６２の出力信号に基づいてク
ラツチブースター２２に作動信号を出力するクラ
ツチ断続制御手段であるクラツチ断続制御回路６
４と、後述のエンジン制御回路６３およびトラン
スミツシヨン制御回路６５とからなつている。

エンジン制御回路６３はシフトチエンジ制御回
路６２の出力信号とエンジン速度検出装置１２で
検出したエンジン回転数信号に基づいてガバナ制
御装置１４にガバナ制御指令信号を送り、変速時
にガバナ１３をリミツトスピードガバナによる燃
料噴射ポンプ１１の制御からオールスピードガバ
ナによる燃料噴射ポンプ１１の制御に切換えてエ
ンジン回転数をギヤシフトを最適に行え得るよう
に制御する。

トランスミツシヨン制御回路６５はシフトチエ
ンジ制御回路６２の出力信号、メインシヤフト回
転数検出装置３２で検出した車速信号、カウンタ
シヤフト回転数検出装置３３で検出したカウンタ
シヤフト回転数信号、シフトギヤ位置検出装置３
４で検出したシフト位置信号に基づいてシフトギ
ヤセツト制御装置３５にシフトギヤセツト指令信
号を送つてギヤをシフトする。

次に主として第３図および第４図について作用
を説明する。なお、第４図において第８図に対応
する車速、エンジン回転数は同一符号を付し重複
説明は省略する。

メインシヤフト回転数検出装置３２で車速、ア
クセル開度検出装置４１でアクセル開度を検出す
る（ステツプＳ１０）、次いでそれらの検出信号
に基づいてシフトチエンジ判定回路６１は記憶さ
れたシフトマツプから最適の変速段を判定し制御
信号をシフトチエンジ制御回路６２に出力する。
るとシフトチエンジ制御回路６２はシフトギヤ位
置検出装置３４の検出信号と比較してシフトアツ
プが必要かを判定する（ステツプＳ１１）。シフ
トアツプが必要な場合、シフトチエンジ制御回路
６２はクラツチ断続制御回路６４に作動信号を入
口および出口バルブ２４および２５を出力させ出
口バルブ２５を閉じたまま、入口バルブ２４を開
いてクラツチ２０をOFFにし（ステツプＳ１
２）、トランスミツシヨン制御回路６５に作動信
号をシフトギヤセツト制御装置３５に出力させ、
判定した変速段にシフトアツプする（ステツプＳ
１３）。ここでシフトチエンジ制御回路６２はメ
インシヤフト回転数検出装置３２の車速信号に基
づいて車速がそのシフトアツプ時にクラツチの接
続を許容すべき一定車速Vcより低下していない
かを判定し（ステツプＳ１４）、低下していない
場合はクラツチ断続制御回路６４から作動信号を
入口および出口バルブ２４および２５に出力させ
入口バルブ２４を閉じたまま出口バルブを開いて
クラツチ２０をONにする（ステツプＳ１８）。
車速が一定値Vc以下のCaに低下している場合
（ステツプＳ１４でYESの場合）は、エンジン回
転数はシフトアツプ中、車速の低下に応じて回転
数Daとアイドリング回転数近くまで低下（ただ
しガバナ制御装置１４によりアイドリング回転数
以下には低下しないようになつている）している
のに対してシフトチエンジ制御回路６２はエンジ
ン制御回路６５から作動信号をガバナ制御装置１
４に出力させ、最高トルク時のエンジン回転数Ｅ
にセツトする（ステツプＳ１５）。次いでシフト
チエンジ制御回路６２はクラツチ断続制御回路６
２にクラツチ２０を一定時間、例えば２秒ないし
３秒間、半クラツチ状態に保持するよう作動信号
を入口および出口バルブ２４および２５に出力さ
せ、入口バルブ２４は閉じたまま出口バルブ２５
を極小時間反復開いてクラツチ２０の半クラツチ
状態を開始する（ステツプＳ１６）。次いで一定
時間後、シフトチエンジ制御回路６２はメインシ
ヤフト回転数検出装置３２の車速信号に基づいて
車速が一定値Vcまで回復したかを判定（ステツ
プＳ１７）、一定値Vcに達していればクラツチ断
続制御回路６４から作動信号を入口および出口バ
ルブ２４および２５に出力させ入口バルブ２４は
閉じたまま出口バルブ２５を開いてクラツチ２０
をONにし（ステツプＳ１８）、一定値Vcに達し
ていない場合は、トランスミツシヨン制御回路６
５から作動信号をシフトギヤセツト装置３５に出
力させシフトダウンを行う（ステツプＳ１９）。
この時クラツチは断接する。

このようにシフトアツプ時に車速の低下が大き
い場合、最高トルク時のエンジン回転数Ｆで半ク
ラツチ制御を行うので車速の回復が早められるの
である。

〔まとめ〕

以上説明したように本考案によれば、変速の際
車速が一定値以下のとき半クラツチ制御し一定時
間経過後に車速が一定値以上のときクラツチを接
続するようにしたので、車速を迅速に回復するこ
とができる。この結果、マニアル変速機と同様の
フイーリングが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を実施したオートクラツチを備
えた自動車用デイーゼルエンジンの概略図、第２
図は制御ユニツトのブロツク図、第３図は制御ユ
ニツトの制御態様を示すフローチヤートの図、第
４図はシフトアツプ時の制御パターンの図、第５
図は本考案に用いられるシフトマツプの図、第６
図は本考案に使用されるクラツチブースターの詳
細図、第７図は従来装置の制御ユニツトの制御態
様を示すフローチヤートの図、第８図は従来装置
のシフトアツプ時の制御パターンである。 １２……エンジン速度検出装置、２０……クラ
ツチ、２１……ストロークセンサ、２２……クラ
ツチブースター、３２……メインシヤフト回転数
検出装置、４１……アクセル開度検出装置、６０
……制御ユニツト、６１……シフトチエンジ判定
回路、６２……シフトチエンジ制御回路、６４…
…クラツチ断続制御回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 運転状態検出手段からの検出信号に基づいて変
   速すべきか否かを判定するシフトチエンジ判定手
   段と、シフトチエンジ判定手段の出力信号に基づ
   きシフトチエンジすべき信号を出力するとともに
   変速の際クラツチ接続の前に車速が一定値以下の
   ときクラツチを半クラツチ制御し一定時間経過後
   に車速が一定値以上のときクラツチを接続し一定
   値以下のときシフトダウンするように信号を出力
   するシフトチエンジ制御手段と、シフトチエンジ
   制御手段の出力信号に基づきクラツチ断続装置に
   作動信号を出力するクラツチ断続制御手段を備え
   たことを特徴とする車両のオートクラツチ。