JPH0337423A - 車両用クラッチの制御装置 - 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、車両用クラッチの断続状態を運転状態に応じ
て自動的に制御する車両用クラッチの制御装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来より、クラッチディスク、クラッチレバ−等の断続
操作部材を有するクラッチを備え、このクラッチの断続
状態をクラッチペダルで操作する車両（いわゆるマニュ
アル車）では、発進に際して、運転者が次のようなりラ
ッチの断続操作を行う必要がある。すなわち、アクセル
ペダルを踏み込むと同時に、深く踏み込んでいたクラッ
チペダルを緩め、切断状態であったクラッチの断続操作
部材を接続方向に移動させる。その後、断続操作部材を
所定の位置まで移動させて半接続状態（いわゆる半クラ
ツチ状態）になると、その状態でクラッチペダルを一旦
停止させ、それからクラッチペダルを再び緩めてクラッ
チの断続操作部材をさらに接続方向に移動させ、完全に
接続状態にする。

上記クラッチの断続操作において、半クラツチ状態が短
すぎるとエンジンストップが生じ、逆に長ずきるとクラ
ッチディスク等の断続操作部材の摩耗が激しくなるとい
う問題が起こる。したがって、上記車両では、発進に際
して、運転者に高度なりラッチの断続操作技術が要求さ
れる。

そこで、最近、車両用クラッチの制御装置として、運転
者が上記のような高度なりラッチ断続操作技術を有して
いなくとも、適切なりラッチの断続動作が行われるよう
にクラッチの断続状態を自動的に制御するものが開発さ
れている（特開昭６１−７７５２９号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の車両用クラッチの制御装置では、発進時に半
クラツチ状態で保持する時間（発進時のクラッチミート
時間）をエンジンストップが生じない程度の短い時間に
設定していた。このため、車両を発進させる際、クラッ
チを接続することによってエンジンに急激に大きな負荷
（クラッチの伝達トルク）が掛かり、駆動系共振の周期
で大きなショックトルクが発生するという問題があった
。

以上の事情に鑑みて、本発明は、車両を発進させる際の
ショックトルクを低減することができる車両用クラッチ
の制御装置を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明にかかる車両用クラッチの制御装置は、車両用ク
ラッチの断続状態を制御する車両用クラッチの制御装置
において、車両発進時を検出する発進検出手段と、この
手段から検出信号を受けたときにクラッチミート時間が
駆動系共振のほぼ１周期以上になるようにクラッチミー
ト時間を制御するクラッチミート時間制御手段とを備え
るようにしたものである。

〔作用〕

以上の構成によれば、車両発進時、クラッチミート時間
が駆動系共振のほぼ１周期以上の長い時間に設定される
。このため、エンジンに徐々に負荷（クラッチの伝達ト
ルク〉が掛かり、その間に駆動系共振の影響が緩和され
て、ショックトルクの発生が抑えられる。

〔実施例〕

第１図および第２図は、本発明にかかる車両用クラッチ
の制御装置の一実流例を示している。これらの図におい
て、１は自動変速機、２はエンジン、３はプロペラシャ
フト、４はチェンジセレクタ、５はアクセルペダルであ
る。自動変速Ｉｌｌは、エンジン２との接続側端部にク
ラッチ６を備えている。このクラッチ６は、エンジン２
の出力軸２１に一体的に結合されたフライホイール６１
と、自動変速機１の入力軸１１にスプライン結合された
クラッチディスク６２と、このクラッチアイスクロ２の
背部に配置されたプレッシャプレート６３およびダイヤ
フラムスプリング６４と、クラッチアクチュエータ６６
によって動かされるクラッチレバ−６５とを有している
。そして、このクラッチレバ−６５が動かされると、ダ
イヤフラムスプリング６４およびプレッシャプレート６
３が作動じて、クラッチディスク６２がフライホイール
６１に対して引き離されたり押し付けられたりし、これ
により、エンジン２の出力軸２１と自動変速機１の入力
軸１１との間の動力の伝達が断続されるようになってい
る。すなわち、クラッチレバ−６５が第２図中、右方向
に動かされると、クラッチディスク６２がフライホイー
ル６１から引き離され、切断状態になり、逆に第２図中
、左方向に動かされると、クラッチディスク６２がフラ
イホイール６１に押し付けられ、接続状態になる。また
、クラッチレバ−６５が第２図中、中間位置に動かされ
ると、いわゆる半クラツチ状態になる。

７はコントロールユニットであって、このコントロール
ユニット７には、チェンジセレクタ４から運転者によっ
て選択されたＤレノ９位置、Ｒトン９位置等に応じたセ
レクト信号が入力される。

また、このコントロールユニット７には、上記セレクト
信号の他に、アクセルペダル５の踏み込み量（アクセル
ストローク〉を検出するアクセルストロークセンサ５１
からアクセルストローク検出信号と、エンジン回転速度
を検出するエンジン回転速度センサ２２からエンジン回
転速度検出信号と、クラッチディスク回転速度（自動変
速機１の入力軸１１回転速度〉を検出するクラッチディ
スク回転速度センサ６７からクラッチディスク回転速度
検出信号と、車速（プロペラシャフト回転速度）を検出
する車速センサ３１から車速検出信号と、ブレーキ８１
からブレーキ信号とがそれぞれ入力される。

コントロールユニット７からは、チェンジセレクトアク
チュエータ４１およびチェンジシフトアクチュエータ６
８にセレクト切換命令信号およびシフト切換命令信号が
出力される。そして、上記各信号が出力されたときに、
チェンジセレクトアクチュエータ４１およびチェンジシ
フトアクチュエータ６８によってマニュアル式の変速機
と同じようにセレクトおよびシフト動作が行われ、自動
的に変速されるようになる。また、上記コントロルユニ
ット７からは、上記各切換命令信号の他に、上記クラッ
チアクチュエータ６６に運転状態に応じたクラッチ６の
断続命令信号と、スロットル開度を調節するスロットル
アクチュエータ２３にアクセルストローク、エンジン回
転速度およびクラッチディスク回転速度に応じたスロッ
トル開度調節信号とがそれぞれ出力される。このため、
クラッチ６の断続状態が運転状態に応じて自動的に制御
されるとともに、スロットル開度がアクセルストローク
、エンジン回転速度およびクラッチディスク回転速度に
応じて制御されるようになっている。

コントロールユニット７は、発進検出手段７１と、クラ
ッチミート時間制御手段７２とを備えている。また、こ
のコントロールユニット７は、図示省略されているが、
上記手段７１．７２の他に、クラッチ６の断続状態を制
御するクラッチ断続制御手段、スロットル開度を制御す
るスロットル開度制御手段、セレクト信号判別手段、ブ
レーキ信号検出手段等を具備している。

上記発進検出手段７１は、車速センサ３１、エンジン回
転速度センサ２２、クラッチディスク回転速度センサ６
７等からの車速、エンジン回転速度、クラッチディスク
回転速度等に基づいて、車両が発進時であることを検出
するようになっている。

クラッチミート時間制御手段７２は、上記手段７１から
検出信号を受けたときにクラッチミート時間が駆動系共
振のほぼ１周期になるようにクラッチミート時間を制御
するようになっている。ここで、クラッチミート時間と
は、クラッチ６を切断状態から接続状態にする際、半接
続状態である、いわゆる半クラツチ状態に保持されてい
る時間をいう。

第３図に、上記コントロールユニット７の制御の具体例
を示す。

このフローチャートにおいては、スタートすると、先ず
ステップＳ１で、アクセルストロークセンサ５１、車速
センサ３１、チェンジセレクタ４、エンジン回転速度セ
ンサ２２、ブレーキ８１およびクラッチディスク回転速
度センサ６７からそれぞれアクセルストローク、車速、
セレクト位置、エンジン回転速度、ブレーキ信号および
クラッチディスク回転速度を読み込む。次にステップＳ
２で、発進時か走行時かをステップＳ１で読み込まれた
車速、エンジン回転速度、クラッチディスク回転速度等
に基づいて判定する。

ステップＳ２で発進時であると判定したときには、ステ
ップＳ３で第５図（ａ＞、（ｂ）に示す、予め設定され
たｍａｐＡｔ　、ｍａｐｃｌに基づくスロットル開度制
御およびクラッチ断続制御を実行する。つまり、スロッ
トル開度制御に関しては、アクセルストロークに応じた
スロットル開度制御を行う。一方、クラッチ断続制御に
関しては、時間経過に伴って切断状態から一旦半クラッ
チ状態で保持し、その後、完全に接続状態となるように
クラッチの断続状態を制御する。そして、この場合、ク
ラッチミート時間ｔ１が駆動系共振のほぼ１周期となる
ようにする。

また、上記ステップＳ２で走行時であると判定したとき
には、ステップＳ４を実行する。ステップＳ４では、ス
テップＳ１で読み込まれた車速およびアクセルストロー
クと第４図に示す変速マツプとから、変速が必要か否か
を判定する。

ステップＳ４で変速の必要がないと判定したときには、
ステップＳ５で第８図に示す、予め設定されたｍａｐＡ
４に基づくスロットル開度制御を実行する。なお、この
場合には、変速の必要がないため、クラッチ断続制御は
行なわれない。

一方、ステップＳ４で変速の必要があると判定したとき
には、ステップＳ６でシフトアップをする必要があるか
シフトダウンをする必要があるか０ を判定する。

そして、ステップＳ６でシフトアップをする必要がある
と判定したときには、ステップＳ７で第６図（ａ＞、（
ｂ）に示す、予め設定されたｍａｐＡ２　、ｍａｔ）Ｃ
ｚに基づくスロットル開度制御およびクラッチ断続制御
を実行し、ステップＳ６でシフトダウンをする必要があ
ると判定したときには、ステップＳ８で第７図（ａ）、
（ｂ）に示す、予め設定されたｍａｐ、Ａ、３　、ｍａ
ｐＣ３に基づくスロットル開度制御およびクラッチ断続
制御を実行する。すなわち、変速する場合は、時間経過
に伴って接続状態から切断状態にした後、僅かの間、半
クラツチ状態で保持してから接続状態とするようにクラ
ッチ断続制御が行なわれるとともに、スムーズな変速を
行わせるため、時間経過に応じたスロットル開度制御が
行われる。なお、この場合には、クラッチミート時間ｔ
２　、ｔ３が駆動系共振の１周期以内に設定される。

以上の構成によれば、車両発進時にクラッチミート時間
ｔ１が駆動系共振のほぼ１周期に設定さ１ れる。このため、次のような効果が得られる。

第９図は、上記制御装置の場合（発進時のクラッチミー
ト時間が駆動系共振のほぼ１周期に設定された場合）の
クラッチ伝達トルクＴａおよびショックトルクＴｂと、
従来の制御装置の場合（発進時のクラッチミート時間が
駆動系共振の１周期以内に設定された場合〉のクラッチ
伝達トルクＴａおよびショックトルクＴｄとを示してい
る。

従来のように発進時のクラッチミート時間が１周期以内
の短い場合、駆動系共振の影響でクラッチ伝達トルクＴ
ａは急激に増大する。このクラッチ伝達トルクＴａはエ
ンジンの回転を止めようとする力として働くので、クラ
ッチ伝達トルクＴａが急激に増大すると、エンジンに急
激に大きな負荷が掛かり、大きなショックトルクＴｄが
発生する。

これに対し、この制御装置のように発進時のクラッチミ
ート時間を駆動系共振のほぼ１周期に設定すれば、発進
時に半クラツチ状態が長く続けられ、その間に駆動系共
振の影響が緩和されてクラ２ ッチ伝達トルクＴａが緩かに増大するようになり、エン
ジンに急激に大きな負荷が掛かるのが防止される。この
ため、ショックトルクＴｂが小さくなる。

第１０図に、発進時のクラッチミート時間を種々変化さ
せた場合に計測されたショックトルク波形を示し、第１
１図に、上記各場合のショックトルク係数のピーク値を
示す。なお、第１０図の横軸の１目盛は駆動系共振の１
周期時間、ＥおよびＦは発進時のクラッチミート時間を
駆動系共振の１周期以内に設定した場合の結果、Ｇは発
進時のクラッチミート時間を駆動系共振のほぼ１周期に
設定した場合の結果、口は発進時のクラッチミート時間
を駆動系共振の１周期よりかなり長い時間に設定した場
合の結果、εはショックトルク係数（ショックトルク／
エンジントルク）を示す。

これらの図に示す結果より、発進時のクラッチミート時
間を駆動系共振の１周期以内に設定した場合Ｅ、Ｆには
大きなショックトルクが発生し、Ｇ２口の場合のように
発進時のクラッチミート時３ 問を駆動系共振のほぼ１周期またはそれ以上に設定すれ
ば、ショックトルクを低減することができることがわか
る。なお、発進時わクラッチミーＩ・時間を駆動系共振
のほぼ１周期とすれば、発進時にクラッチミート時間が
不必要に長くなることを避けることができる。

第１２図に、クラッチペダルを操作することによってク
ラッチの断続動作を行う場合の実施例を示す。この図に
おいて、９１はクラッチペダル、９２はクラッチレバ−
であって、これらクラッチペダル９１とクラッチレバ−
９２とは、マスクシリンダ９３、ワンウェイバルブ（ク
ラッチミート時間制御手段）９４およびレリーズシリン
ダ９５を介して接続されている。そして、クラッチペダ
ル９１を操作すると、油圧の作用によってクラッチレバ
−９２が作動し、クラッチの断続状態が変えられるよう
になっている。すなわち、クラッチペダル９１を踏み込
んだときには接続状態となり、クラッチペダル９１を解
放したときには遮断状態となるようになっている。

４ ワンウェイバルブ９４は、主通路９４１とバイパス通路
９４２とを有している。主通路９４１内には、小孔９４
４が形成されたスプール９４３が挿入され、このスプー
ル９４３はスプリング９４５によってレリーズシリンダ
９５側に常に付勢されている。バイパス通路９４２には
、コン１〜ロルユニツト９６からの命令信号によって開
閉制御されるソレノイドバルブ９４６が介在されている
。

上記コントロールユニット９６には、車速センサ９７、
エンジン回転速度センサ９８およびクラッチ遮断状態検
出スイッチ９９からそれぞれ車速検出信号、エンジン回
転速度検出信号およびクラッチ遮断状態検出信号が入力
される。コントロールユニット９６は、車両発進時を検
出する発進検出手段９６１を備えている。この発進検出
手段９６１は、車速がほぼＯで、エンジン回転速度が高
く、かつ、クラッチが遮断されているという信号が車速
センサ９７、エンジン回転速度センサ９８およびクラッ
チ遮断状態検出スイッチ９９からそれぞれ入力されたと
きに、発進時であると検出し、ソ５ レノイドバルブ９４６に閉命令信号を出力するようにな
っている。

この制御装置の構成によれば、クラッチペダル９１を踏
み込むときには、発進時も走行（変速）時も、クラッチ
が当初接続されていないため、ソレノイドバルブ９４６
が開かれ、バイパス通路９４２が連通状態になる。この
ため、マスクシリンダ９３からレリーズシリンダ９５へ
一度に大量の油圧が送り込まれ、クラッチレバ−９２が
素早く作動してクラッチが素早く遮断状態になる。

一方、クラッチペダル９１を解放するときは、発進時と
走行（変速）時とで異なる。すなわち、走行（変速）時
は、車速がＯでないため、ソレノイドバルブ９４６が開
かれ、バイパス通路９４２が連通状態になる。このため
、レリーズシリンダ９５からマスクシリンダ９３へ一度
に大量の油圧が排出され、クラッチレバ−９２が素早く
作動してクラッチが素早く接続状態になる。これに対し
、発進時は、車速かほぼＯであり、エンジン回転速度も
高く、クラッチも遮断されているため、ソレ６ メイドバルブ９４６が閉じられ、バイパス通路９４２が
遮断状態になる。このため、スプール９４３の小孔９４
４を通してしか、レリーズシリンダ９５からマスクシリ
ンダ９３へ油圧が排出されず、クラッチレバ−９２の作
動が遅くなってクラッチがゆっくりと接続状態になる。

つまり、発進時には遮断状態から接続状態になるまでの
立ち上がり時間（発進時のクラッチミート時間）が長く
なる。

そして、この制御装置では、上記立ち上がり時間が駆動
系共振のほぼ１局別以上になるようにスプル９４３の小
孔９４４の径を調整している。このため、この制御装置
においても、前記実施例と同じような効果を得ることが
できる。

〔発明の効果〕

本発明にかかる車両用クラッチの制御装置は、車両発進
時にクラッチミート時間が駆動系共振のほぼ１周期以上
の長い時間に設定される。このため、エンジンに徐々に
負荷（クラッチの伝達トルク）が掛かり、その間に駆動
系共振の影響が緩和されて、発進時にショックトルクの
発生を抑える７ ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる車両用クラッチの制御装置の一
実施例を示す概略構成図、第２図は第１図のクラッチ部
分を拡大した断面図、第３図はコントロールユニットの
制御の具体例を示すフローチャート、第４図は車速およ
びアクセルストロークに応じた変速特性図、第５図（ａ
）、（ｂ）は発進時のスロットル開度特性図およびクラ
ッチ断続状態特性図、第６図（ａ）、（ｂ）はシフトア
ップ時のスロットル開度特性図およびクラッチ断続状態
特性図、第７図（ａ）、（ｂ）はシフトダウン時のスロ
ットル開度特性図およびクラッチ断続状態特性図、第８
図は変速しない時のスロットル開度特性図、第９図はク
ラッチミート時間に対するクラッチ伝達１〜ルクまたは
ショックトルクの関係を示すグラフ、第１０図はクラッ
チミート時間を種々変化させた場合のショックトルク波
形図、第１１図は上記各場合のショックトルク係数のピ
ーク値を示すグラフ、第１２図は別の実施例を示８ す概略構成図である。 ６・・・クラッチ、７１，９６１・・・発進検出手段、
７２．９４・・・クラッチミー１〜時間制御手段、ｔｌ
・・・発進時のクラッチミート時間。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、車両用クラッチの断続状態を制御する車両用クラッ
   チの制御装置において、車両発進時を検出する発進検出
   手段と、この手段から検出信号を受けたときにクラッチ
   ミート時間が駆動系共振のほぼ１周期以上になるように
   クラッチミート時間を制御するクラッチミート時間制御
   手段とを備えていることを特徴とする車両用クラッチの
   制御装置。