JPH0559041U - クラッチ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クラッチペダルの足乗せによるクラッチ滑り
の発生を防止し、かつ、クラッチペダルの操作を減らし
てドライバの疲労感を軽減する。 【構成】 自動車におけるクラッチ機構の変速操作を、
クラッチペダル１０の押下に基づき手動で行うマニュア
ル操作にするか、発進及び停止時以外は、クラッチ機構
の変速操作を自動制御で行うセミオート操作にするかを
セミオート切換スイッチ２１で指示可能にし、セミオー
ト操作時には、コントローラ２０が各種センサ２２〜２
６で検出された自動車の操作状態に基づき、自動的にク
ラッチを断／接続状態にさせ、マニュアル操作又はセミ
オート操作における発進及び停止時には、各種センサ２
２〜２６及び疑似負荷装置１２で検出された自動車の操
作状態、クラッチペダル１０の位置、操作方向及び操作
速度に基づき、クラッチを断／接続状態にさせる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車におけるクラッチ機構の操作をマニュアル又はセミオートで 行うクラッチ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種のクラッチ制御装置は、トラック等の車両に用いられるものがあ る。上記クラッチ制御装置では、クラッチペダルとクラッチ本体とを、油圧機構 等を介して接続されており、上記クラッチペダルがドライバによって操作される と、そのストローク量がマスターシリンダに伝わり、上記ストローク量に応じて マスターシリンダから吐出されたオイルがクラッチブースタを介して直接的にク ラッチ本体に伝達されて、上記クラッチを断状態にして変速操作を可能にしてい た。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記制御装置では、ドライバによるクラッチペダルの足乗せによっ て、いわゆるクラッチ滑りが発生しやすくなるという問題点があった。また、ド ライバは、変速操作のたびごとにクラッチペダルを操作しなければならず、変速 操作が煩雑になって、ドライバに疲労感を与えるという問題点があった。

【０００４】 本考案は、上記問題点に鑑みなされたもので、クラッチペダルの操作でクラッ チをコントロールするマニュアル操作と、自動車の発進及び停止等の所定操作時 のみクラッチペダルの操作でクラッチをコントロールするセミオート操作とを可 能にし、クラッチペダルの足乗せによるクラッチ滑りの発生を防止し、かつ、ク ラッチペダルの操作を減らしてドライバの疲労感を軽減することができるクラッ チ制御装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 上記目的を解決するために、本考案では、自動車におけるクラッチ機構の変速 操作を、クラッチペダルの押下に基づき手動で行うマニュアルにするか、該自動 車の所定操作時以外は、前記クラッチ機構の変速操作を自動制御で行うセミオー トにするかを指示する指示手段と、前記自動車の操作状態を検出する第１の検出 手段と、クラッチペダルの押下に応じて、該クラッチペダルの位置、操作方向及 び操作速度を検出する第２の検出手段と、前記第１及び第２の検出手段で検出さ れた自動車の操作状態とクラッチペダルの位置、操作方向及び操作速度とに応じ て、前記クラッチを断状態にさせる制御手段とを具えたクラッチ制御装置が提供 される。

【０００６】

【作用】

指示手段がセミオートを指示している場合には、発進又は停止時以外は、ドラ イバによってクラッチの操作を行うことなく、制御手段が自動的にクラッチを断 状態にする。 従って、クラッチペダルの足乗せによるクラッチ滑りの発生を防止することが できる。

【０００７】

【実施例】

本考案の実施例を図１乃至図４の図面に基づき説明する。 図１は、本考案に係るクラッチ制御装置の一実施例の構成を説明するためのブ ロック図である。図において、クラッチ制御装置は、クラッチペダル１０に接続 される疑似負荷装置１２、コントローラ２０、各種スイッチやセンサ２１〜２６ 、エアタンク２７、圧力サーボ弁２８、アクチュエータ２９、各種弁３０〜３２ から構成されており、圧力調整されたアクチュエータ２９の駆動によって、レリ ーズフォークシャフトレバー４０を動作させてクラッチ操作を行う。

【０００８】 クラッチペダル１０は、ロッド１１を介して疑似負荷装置１２と接続されてお り、クラッチペダル１０がドライバによって押下されると、そのストローク量が ロッド１１を介して疑似負荷装置１２に伝達される。 疑似負荷装置１２は、従来のクラッチペダルの踏力及びストロークの特性を再 現するもので、図２の断面図に示すように、２段のシリンダから構成されている 。すなわち、疑似負荷装置１２は、ケース１３内にロッド１１と連動する第１ピ ストン１４と、第１ピストン１４が接触すると上記第１ピストン１４と連動する 第２ピストン１５と、第１及び第２ピストン１４，１５の間に配設されて第１ピ ストン１４を付勢する２本の弾性体１６，１７と、第１及び第２ピストン１４， １５を付勢する弾性体１８とから構成されている。弾性体１６と１７は、長さの 異なる弾性体からなり、また上記弾性体１６，１７の弾性力の合力は、弾性体１ ８の弾性力よりも小さい弾性力からなっている。

【０００９】 従って、疑似負荷装置１２では、図３のペダルストロークに対する荷重に示す ように、クラッチペダル１０のフリー時に相当するＥ点から、クラッチペダル１ ０が踏まれると、第１ピストン１４に当接する弾性体１６によってストロークＥ 点からＡ点までの図示した荷重が生じ、次いで第１ピストン１４に弾性体１７が 当接すると、ストロークＡ点からＢ点まで弾性体１６，１７の弾性力の合力から なる図示した荷重が生じ、次いで第１及び第２ピストン１４，１５が当接すると 、第２ピストン１５を移動させるセット荷重が生じるＣ点まで荷重が急激に上昇 し、次いでストロークＣ点以降は、弾性体１６〜１８の弾性力の合力からなる図 示した荷重が生じる。なお、ここで、図３に示したＥ点は、上述したごとくクラ ッチペダル１０のフリー時に相当し、Ａ点は、クラッチカバー４１のレバー４２ 移動開始時に相当し、Ｃ点は、プレッシャプレート４３移動開始時に相当し、Ｄ 点は、クラッチを接続する場合のクラッチのトルク伝達開始時に相当し、またＦ 点は、クラッチ完全断時に相当する。

【００１０】 また、上記疑似負荷装置１２には、クラッチペダル１０の位置及び操作方向を 検出する検出装置、例えばポテンショメータと、クラッチペダル１０の操作速度 を検出する検出する検出装置、例えば速度センサが配設され、上記ポテンショメ ータ及び速度センサで検出した位置情報、操作方向情報及び操作速度情報を電気 信号としてコントローラ２０に出力している。すなわち、ポテンショメータと速 度センサとは、クラッチペダル１０の移動に連動して移動するロッド１１の移動 位置、移動方向及び移動速度から、クラッチペダル１０の位置、操作方向及び操 作速度を検出する。

【００１１】 コントローラ２０には、上記疑似負荷装置１２からの電気信号が入力する他に 、セミオート切換スイッチ２１からのセミオート又はマニュアルの切り換え指示 、トランスミッション（以下、「Ｔ／Ｍ」という。）ポジションセンサ２２から のギヤポジション、車速センサ２３からの車両の速度、アクセル開度センサ２４ からのアクセル開度、Ｔ／Ｍ油温センサ２５からのＴ／Ｍギヤ油の温度及びブレ ーキセンサ２６からのブレーキングの有無の情報が電気信号として入力している 。なお、セミオート切換スイッチ２１は、セミオートランプ３３に接続されてお り、セミオートの指示がなされると、上記セミオートランプ３３を点灯させて、 ドライバにセミオート操作中であることを知らせる。

【００１２】 コントローラ２０は、上記各信号に基づき、基本操作（例えばアイドル操作、 発進操作、セミオート変速操作、マニュアル変速操作、停止操作、現状維持等） を判断して、圧力サーボ弁２８の圧力調整を行うとともに、排気弁３０及び各オ ン／オフ弁３１，３２の開／閉制御を行って、アクチュエータ２９に入力する空 気圧を調整してクラッチ操作を行う。以下に示す表１は、上記基本操作と、上記 コントローラ２０が当該基本操作を判断するのに必要な電気信号との関係を示す ものである。

【００１３】

【表１】

【００１４】 次に、本実施例のコントローラ２０のクラッチ制御動作を図３の図面に基づき 説明する。 まず、コントローラ２０は、セミオート切換スイッチ２１がオンかどうか確認 し、オンの場合には、セミオート操作と判断し、オフの場合には、マニュアル操 作と判断する。

【００１５】 なお、本実施例では、上記切換スイッチ２１がオン状態であっても、コントロ ーラ２０によるクラッチコントロールの場合のみ、マニュアル操作を優先させる 。この場合、疑似負荷装置１２がＥ点〜Ｃ点間の時には、コントローラ２０は、 クラッチコントロールの動作を行わない。このため、ドライバがクラッチペダル １０の足乗せ運転をしても、クラッチコントロールが動作しないため、クラッチ のクランプ力の減少がなく、クラッチ滑りは発生しない。

【００１６】 次に、疑似負荷装置１２からＣ点検出の信号が入力すると、コントローラ２０ は、圧力サーボ弁２８、排気弁３０、オン／オフ弁３１，３２を制御して、予め 設定したクラッチのＢ点に相当する圧力サーボ弁２８の調整圧力又はプレッシャ プレート４３の移動量になるように動作する。疑似負荷装置１２がＣ点〜Ｆ点間 の時には、コントローラ２０は、疑似負荷装置１２のポテンショメータ及び速度 センサからの電気信号により、微妙なクラッチペダル１０操作を再現する。

【００１７】 さらに、疑似負荷装置１２からＦ点検出の信号が入力すると、コントローラ２ ０は、圧力サーボ弁２８、上記各弁３０〜３２を制御して、予め設定したクラッ チのフルストロークに相当する圧力サーボ弁２８の調整圧力又はプレッシャプレ ート４３の移動量になるように動作する。 セミオート操作時において、コントローラ２０は、各電気信号から車速が０［ Km/h］、Ｔ／Ｍギヤがニュートラル位置、クラッチペダルがＥ点位置、ブレーキ ングを確認すると、基本操作がアイドル時であることを判断して、クラッチの自 動変速動作をオフにする。なお、この場合、Ｔ／Ｍギヤ油の油温が設定値以下の 時には、上記クラッチの自動変速動作をオフに作動させない。この理由は、Ｔ／ Ｍギヤ油の油温が低い時には、Ｔ／Ｍギヤ油の粘度が高く、これによりＴ／Ｍ各 歯車対のバックラッシュを「０」にするので、アイドル時の歯打ち音が目立たな いためと、エンジン始動直後には、Ｔ／Ｍ各部にギヤ油を循環させる方がＴ／Ｍ の信頼性を確保できるためである。

【００１８】 コントローラ２０は、各電気信号から車速が０［Km/h］、Ｔ／Ｍギヤ段シフト 位置、クラッチペダルがＦ点位置を確認すると、基本操作が発進操作であること を判断し、さらにクラッチペダル１０位置、操作方向、操作速度及びアクセル開 度等から上記発進操作が通常発進か、車庫入れ・出しか、坂道発進か又は坂道停 止状態確保かを判断する。

【００１９】 コントローラ２０は、各電気信号から切換スイッチ２１がオン、Ｔ／Ｍギヤ段 シフト位置、アクセル開度、ブレーキング、車速が所定速度以上を確認すると、 基本操作がセミオート変速操作であることを判断して、クラッチの変速制御を行 う。 コントローラ２０は、各電気信号から切換スイッチ２１がオフ、クラッチペダ ルがＦ点位置、車速が所定速度以上、Ｔ／Ｍギヤ段シフト位置を確認すると、基 本操作がマニュアル変速操作であることを判断して、クラッチの通常変速操作を 行い、さらにクラッチペダル１０位置、操作方向及び操作速度等からクラッチ断 ／接続を行って、車速調整走行を行う。

【００２０】 また、コントローラ２０は、各電気信号からブレーキング、クラッチペダルが Ｆ点位置、車速が所定速度以下を確認すると、基本操作が停止操作であることを 判断する。 さらに、コントローラ２０は、各電気信号から運転操作に変化がないことを確 認すると、基本操作が現状維持であることを判断する。

【００２１】 従って、本実施例では、クラッチペダルの操作を電気信号に変換し、上記電気 信号によってアクチュエータに入力する圧力を調整して間接的にクラッチ操作を 行うので、ドライバがクラッチペダル足乗せ運転を行っても、クラッチ滑りの発 生を低減することができる。 また、本実施例では、従来のマニュアル操作とセミオート操作を併用できるよ うにしたので、必要に応じてドライバがいずれかの操作を選択できるようになり 、クラッチコントロールの汎用性を広げることができる。

【００２２】 また、本実施例では、セミオート操作によって、変速操作が不要になるので、 ドライバの疲労を軽減することができる。 また、本実施例では、クラッチペダルに疑似負荷装置を取り付けたので、マニ ュアル操作においても違和感なくペダルの操作を行うことができる。 また、図４は、本考案に係るクラッチ制御装置の他の実施例の構成を説明する ためのブロック図である。なお、図において、図１の実施例と同様の構成部分に ついては、説明の都合上、同一符号として説明を省略する。

【００２３】 この実施例では、アクチュエータ２９とレリーズフォークシャフトレバー４０ との間にポテンショメータ４４を介在させており、ポテンショメータ４４は、ア クチュエータ２９のロッドの移動量を検出し、上記検出した移動量を電気信号と してコントローラ２０に入力し、コントローラ２０は、上記移動量も加味して圧 力調整弁２８の圧力調整を行うフィードバック構成としている。

【００２４】 従って、本実施例では、アクチュエータの移動量も加味して圧力調整弁の圧力 調整を行うので、図１の実施例に比べて、さらに正確にクラッチ制御を行うこと が可能となる。 なお、上述したこれら実施例では、空気圧を利用してアクチュエータを駆動し 、クラッチ操作を行ったが、本考案はこれに限らず、例えば油圧を利用して、ク ラッチ操作を行うことも可能である。また、本考案に係るクラッチ制御装置を用 いれば、セミオート操作時の変速操作をシフトノブを使用しない方法又は使用す る方法のいずれに設計することも可能となる。さらに本考案に係るクラッチ制御 装置では、セミオート操作における停止時に自動的にクラッチを断にすることも 可能であり、これによりＴ／Ｍアイドル騒音を低減することが可能になる。

【００２５】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案では、自動車におけるクラッチ機構の変速操作を 、クラッチペダルの押下に基づき手動で行うマニュアルにするか、該自動車の所 定操作時以外は、前記クラッチ機構の変速操作を自動制御で行うセミオートにす るかを指示する指示手段と、前記自動車の操作状態を検出する第１の検出手段と 、クラッチペダルの押下に応じて、当該クラッチペダルの位置、操作方向及び操 作速度を検出する第２の検出手段と、前記第１及び第２の検出手段で検出された 自動車の操作状態とクラッチペダルの位置、操作方向及び操作速度とに応じて、 前記クラッチを断状態にさせる制御手段とを具えたので、クラッチペダルの足乗 せによるクラッチ滑りの発生を防止し、かつ、クラッチペダルの操作を減らして ドライバの疲労感を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るクラッチ制御装置の一実施例の構
成を説明するためのブロック図である。

【図２】図１に示した疑似負荷装置の構成を示す断面図
である。

【図３】ペダルストロークに対する疑似負荷装置の荷重
を示す図である。

【図４】本考案に係るクラッチ制御装置の他の実施例の
構成を説明するためのブロック図である。

【符号の説明】

１０ クラッチペダル １２ 疑似負荷装置 ２０ コントローラ ２１ セミオート切換スイッチ ２２ Ｔ／Ｍポジションセンサ ２３ 車速センサ ２４ アクセル開度センサ ２５ Ｔ／Ｍ油温センサ ２６ ブレーキセンサ ２８ 圧力サーボ弁 ２９ アクチュエータ ４１ クラッチカバー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車におけるクラッチ機構の変速操作
   を、クラッチペダルの押下に基づき手動で行うマニュア
   ルにするか、該自動車の所定操作時以外は、前記クラッ
   チ機構の変速操作を自動制御で行うセミオートにするか
   を指示する指示手段と、前記自動車の操作状態を検出す
   る第１の検出手段と、クラッチペダルの押下に応じて、
   当該クラッチペダルの位置、操作方向及び操作速度を検
   出する第２の検出手段と、前記第１及び第２の検出手段
   で検出された自動車の操作状態とクラッチペダルの位
   置、操作方向及び操作速度とに応じて、前記クラッチを
   断状態にさせる制御手段とを具えたことを特徴とするク
   ラッチ制御装置。