JPH07122449B2 - クラッチの半クラッチ位置決定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 〔産業上の利用分野〕 この発明は自動変速機を備えた車両のクラッチの半クラ
ッチ位置決定方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、自動変速機を備えた車両においては、エンジンの
出力を入り切りしてその出力を変速機に伝達するクラッ
チの半クラッチの基準位置を求めるために、第４図に示
すフローチャートに基いて半クラッチ位置の決定を行っ
ている。

即ち、制御装置はステップS31で変速機がニュートラル
状態であると判別し、ステップS32で車速が「０」であ
ると判別すると、続くステップS33にてクラッチが
「断」かどうかを判別する。そして、クラッチが「断」
でないとステップS34でクラッチを切り、又、ステップS
33でクラッチが「断」であると、ステップS35に進んで
変速機のインプットシャフトの回転が停止するまで待
つ。

制御装置はこのステップS35でクラッチの回転数が
「０」であると判別すると、ステップS36に進んでクラ
ッチをゆっくり接続する。そして、ステップS37でイン
プットシャフトが回転し始めたと判断すると、ステップ
S38にてその時のクラッチの位置を半クラッチ位置とし
て記憶し、続くステップS39にてクラッチを完全に接続
して半クラッチ位置の決定処理を終了する。

そして、ステップS38で得られた半クラッチ位置の学習
値をもとに発進、変速時の半クラッチ制御を行い、クラ
ッチが摩耗して安定した半クラッチ制御ができるように
している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

さて、インプットシャフトを停止状態から回転させるに
は、ミッションオイルの粘性にうち勝つトルクを必要と
し、粘性が高い、即ち、ミッションオイルの油温が低い
場合にはそのトルクが大きくなり、又、粘性が低い、即
ち、油温が高い場合にはそのトルクが小さくなる。

ところが、上記従来の半クラッチ位置の決定方法で、ミ
ッションオイルの油温を考慮していないため、低温時に
はミッションオイルの粘性が増して半クラッチ位置が接
続側にずれ、発進、変速時にクラッチの接続量過多とな
り、発進ショック、変速ショックが大きくなるという問
題点がある。又、半クラッチを多用してクラッチが高温
になっている時にその熱によりミッションオイルの油温
が高くなったりするとミッションオイルの粘性が低下す
るとともに、熱によるクラッチ板の変形により半クラッ
チ位置の学習値が断側にずれ、発進、変速時においてク
ラッチの接続量不足となることにより、クラッチが滑っ
て車両の動きが鈍くなるという問題点がある。

この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
あって、その目的はミッションオイルの油温が予め定め
た基準範囲内にあるときのみ半クラッチ位置の決定を行
うことにより、半クラッチ位置のばらつきを基準範囲内
に制限し、ミッションオイルの油温が低い場合における
クラッチの接続量過多、又は油温が高い場合におけるク
ラッチの接続量不足を防止して安定した半クラッチ制御
を行い、発進、変速等のフィーリングを向上することが
できるクラッチの半クラッチ位置決定方法を提供するこ
とにある。

発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 この発明は上記目的を達成するため、エンジンの出力を
入り切りしてその出力を変速機に伝達するクラッチを完
全に切れた完断状態から完全に接続される完接状態の方
向に作動させ、そのクラッチの作動に基く変速機のイン
プットシャフトの状態に基いてその時のクラッチの半ク
ラッチ位置を決定するクラッチの半クラッチ位置決定方
法において、変速機のミッションオイル温度を計測し、
その計測温度が予め定めた基準範囲内にあるときのみ半
クラッチ位置の決定を行い、基準範囲外のときには半ク
ラッチ位置の決定を行わなにようにしたクラッチの半ク
ラッチ位置決定方法をその要旨とする。

〔作用〕

車両が停止状態にあるとともに、変速機が中立位置にあ
り、かつ、ミッションオイル温度が予め定めた基準範囲
内にあるときのみ半クラッチ位置の決定が行われ、基準
範囲外のときには半クラッチ位置の決定が行われない。
このため、半クラッチ位置のばらつきが基準範囲内に制
限され、これにより安定した半クラッチ制御が行われ、
発進、変速等のフィーリングが向上される。

〔実施例〕

以下、この発明をフォークリフトに具体化した一実施例
を第１〜３図に従って説明する。

第１図はフォークリフトの駆動系の機構及び電気ブロッ
ク回路を示し、エンジン１の出力は乾式単板クラッチ２
を介して自動変速機３に伝達され、その自動変速機３は
差動歯車機構４を介して走行用駆動輪５を所定の変速比
にて前後進駆動させる。又、エンジン１はフォークを昇
降動作させるためのリフトシリンダ及びマストを傾動さ
せるためのチルトシリンダに作動油を供給する油圧ポン
プの駆動源としても使用されている。

前記エンジン１の出力を入り切りさせる乾式単板クラッ
チ２はクラッチ制御用アクチュエータ６の駆動に基いて
伸縮するロッド6aのストローク量に相対して同クラッチ
２の接続状態が調整される。一方、前記自動変速機３は
シフト切換用アクチュエータ７の駆動にて１速（低速）
と２速（高速）とに変速することができ、前後進切換用
アクチュエータ８の駆動にて前進走行、ニュートラル
（中立位置）及び後進走行とに切換えることができる。

次に、前記各アクチュエータ６〜８を駆動制御するため
の電気回路を説明する。

例えばサーミスタよりなる油温センサ９はミッションケ
ースの底部に埋込みあるいは貫挿により設置され、自動
変速機３内のミッションオイルの油温を検出し、その検
出信号はA/D変換器10にてデジタル信号に変換されて入
出力インターフェイス11に出力される。

車速センサ12は前記自動変速機３の出力軸の回転速度を
検出し、その検出信号を前記入出力インターフェイス11
に出力する。回転数センサ13は自動変速機３のインプッ
トシャフト3aの回転数を検出し、その検出信号を前記イ
ンターフェイス11に出力する。又、エンジン回転数セン
サ14はエンジン１の出力軸の回転数を検出し、その検出
信号を前記インターフェイス11に出力する。

ストローク検出センサ15はポテンショメータよりなり、
前記クラッチ制御用アクチュエータ６のロッド6aのスト
ローク量、即ちクラッチ接続状態を検出し、その検出信
号はA/D変換器16にてデジタル信号に変換されて前記イ
ンターフェイス11に出力される。

アクセルセンサ17はポテンショメータよりなり、運転席
に設けられたアクセルペダル18の踏み込み量を検出し、
その検出信号はA/D変換器19にてデジタル信号に変換さ
れて前記インターフェイス11に出力される。

前後進検出センサ20は同じく運転席に設けた前後進操作
レバー21の切換状態（前進、ニュートラル、後進）、即
ち、ディレクションポイントを検知し、その検出信号を
前記インターフェイス11に出力する。

中央処理装置（以下、CPUという）31は前記入出力イン
ターフェイス11を介して前記各センサからの検出信号を
入力し、記憶装置32に記憶された制御プログラムに従っ
て動作する。

CPU31はストローク検出センサ15からの検出信号に基い
て前記クラッチ制御用アクチュエータ６のロッド6aのス
トローク量、即ち、前記乾式単板クラッチ２の接続状態
を割り出すようになっている。又、CPU31はアクセルセ
ンサ17からの検出信号に基いてアクセルペダル18の踏み
込み量を割り出すようになっている。

なお、この各割り出しは予め記憶装置32に記憶されたス
トローク検出センサ15及びアクセルセンサ17の各検出信
号に対する接続及び踏み込み量のデータに基いて割り出
される。

そして、CPU31はその割り出したアクセルペダル踏み込
み量に対するエンジン回転数を前記記憶装置32に記憶し
たデータを基いて割り出しその割り出した回転数にすべ
く入出力インターフェイス11及びスロットルアクチュエ
ータ駆動回路22を介してエンジン１の回転数を制御する
ようになっている。

又、CPU31は前記アクセルセンサ17からの検出信号に基
いてアクセルペダル18の操作開始を判断するようになっ
ていて、同ペダル18が操作されていないと判断した時に
はクラッチ２を完全に切れた状態に保持させるように前
記インターフェイス11及びクラッチアクチュエータ駆動
回路23を介して前記クラッチ制御用アクチュエータ６を
駆動制御するようになっている。

又、CPU31は前記前後進検出センサ20からの検出信号に
基いてその時の前後進操作レバー21のディレクションポ
イントを判断し、前記インターフェイス11及び前後進ア
クチュエータ駆動回路24を介して前記前後進切換用アク
チュエータ８を駆動制御するとともに、前記アクセルセ
ンサ17からの検出信号に基いて前記インターフェイス11
及びシフトアクチュエータ駆動回路25を駆動制御するよ
うになっている。

CPU31は前記車速センサ12からの検出信号に基いてフォ
ークリフトの車速を演算するとともに、回転数センサ13
からの検出信号に基いてインプットシャフト3aの回転速
度を演算するようになっている。そして、CPU31は、車
速が「０」、即ち、フォークリフトが停止状態にあり、
又、前後進切換用アクチュエータ８がニュートラル（中
立位置）状態である場合に、クラッチ２が完全に切れた
完断状態においてインプットシャフト3aの回転数が
「０」であると、クラッチ２をゆっくり接続方向に作動
させ、そのクラッチ２の作動に基いてインプットシャフ
ト3aが回転し始める時のクラッチ制御用アクチュエータ
６のロッド6aのストローク量を半クラッチ位置として決
定するようになっている。

この半クラッチ位置の決定は前記油温センサ９による検
出された油温Ｔが予め定めた基準範囲T₂〜T₁（T₂＞T₁）
内にあるときのみ行われ、基準範囲外のときには半クラ
ッチ位置の決定は行われないようになっており、これに
より半クラッチ位置の接続側又は断側へのずれ量を基準
範囲内に制限し、ミッションオイルの油温が低い場合に
おけるクラッチの接続量過多、又は油温が高い場合にお
けるクラッチの接続量不足を防止するようになってい
る。

次に、上記のように構成したフォークリフトの作用を第
２図に示すフローチャートに基いて説明する。

まず、CPU31はステップS1で変速機３がニュートラル状
態であると判別し、ステップS2で車速「０」である、速
ち、フォークリフトが停止状態であると判別すると、ス
テップS3に進む。

ステップS3においてCPU31は油温センサ９により検出さ
れた油温Ｔ＞基準値T₂であるかどうかを判別し、判別結
果がT₂≧ＴであるとステップS4に進む。続くステップS4
にてCPU31は油温Ｔ＜基準値T₁であるかどうかを判別
し、判別結果がＴ≧T₁であるとステップS5に進む。ステ
ップS5にてCPU31はクラッチ２が「断」かどうかを判別
し、判別結果が接続状態であるとステップS6に進んでク
ラッチアクチュエータ駆動回路24を作動させてクラッチ
２を切る。

続いて、CPU31はステップS7にてインプットシャフト3a
の回転数が「０」となるのを待ち、インプットシャフト
3aの回転数が「０」となるとステップS8に進み、クラッ
チアクチュエータ駆動回路23を作動させてクラッチ２を
ゆっくり接続方向に動作させる。

CPU31はステップS9にてインプットシャフト3aの回転数
が「０」であるかどうかを判別し、判別結果が「０」で
ない、即ち、インプットシャフト3aが回転し始めると、
ステップS10に進んでクラッチ２の位置を半クラッチ位
置として決定して記憶装置32に記憶し、続くステップS1
1にてクラッチを完全に接続して半クラッチ位置の決定
処理を終了する。

そして、CPU31はステップS10で得られた半クラッチ位置
の学習値をもとに発進、変速時の半クラッチ制御を行
う。

さて、ミッションオイルの粘性はその温度の低下に判っ
て増加するため、第３図に示すように従来の方法ではイ
ンプットシャフト3aを回転させるために半クラッチ位置
の接続側へのずれがＡ点まであったのであるが、この実
施例ではミッションオイルの油温Ｔが基準値T₂≧Ｔ≧基
準値T₁であるときのみ、クラッチ２の半クラッチ位置の
決定を行い、油温Ｔ＜基準値T₁のときにはクラッチ２の
半クラッチ位置の決定を行わないようにしているので、
半クラッチ位置の接続側へのずれをＢ点までとすること
ができ、これにより、発進、変速時におけるクラッチ２
の接続量過多を防止して、安定したクラッチ制御を行う
ことができ、低温時にも安定した発進、変速フィーリン
グを得ることができる。

又、ミッションオイルの粘性はその温度の上昇に判って
低下するため、ミッションオイルの油温が高かったり、
半クラッチを多用してクラッチ２が高温になっている時
にその熱によりミッションオイルの油温が高くなったり
すると、第３図に示すように従来の方法で半クラッチ位
置の断側へのずれが接続量不足となるＤ点まであったの
であるが、この実施例では油温Ｔ＞基準値T₂のときには
クラッチ２の半クラッチ位置の決定を行わないようにし
ているので、半クラッチ位置の断側へのずれをＣ点まで
とすることができ、半クラッチの多用によりクラッチ板
が変形していても、発進、変速時におけるクラッチの接
続量不足を防止して車両をスムーズに動かすことがで
き、良好な発進、変速フィーリングを得ることができ
る。

なお、前記実施例ではミッションオイルの油温Ｔを検出
し、その検出した油温Ｔが基準範囲T₂〜T₁内にある場合
にクラッチ２の半クラッチ位置を検出して記憶するよう
にしたが、クラッチ２の半クラッチ位置を記憶した後、
ミッションオイルの油温Ｔを検出し、検出した油温Ｔが
基準範囲T₂〜T₁内であれば記憶した半クラッチ位置をそ
の時の半クラッチ位置として決定し、又、検出した油温
Ｔが基準範囲T₂〜T₁外であれば記憶した半クラッチ位置
を消去するようにしてもよい。

又、前記実施例ではフォークリフトに具体化したが、乗
用車、トラック等の車両に具体化してもよい。

発明の効果 以上詳述したように、この発明によれば半クラッチ位置
のばらつきの範囲を制限することにより、ミッションオ
イルの油温が低い場合におけるクラッチの接続量過多、
又は油温が高い場合におけるクラッチの接続量不足を防
止して安定した半クラッチ制御を行い、発進、変速等の
フィーリングを向上することができる優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を具体化したフォークリフトの機構及
び電気ブロック回路図、第２図は作用を示すフローチャ
ート、第３図は学習値のばらつきを示す図、第４図は従
来の半クラッチ位置決定方法の作用を示すフローチャー
トである。 図中、１はエンジン、２は乾式単板クラッチ、３は自動
変速機、3aはインプットシャフトである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 喜多川 澄 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 畠 精一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−197824（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの出力を入り切りしてその出力を
   変速機に伝達するクラッチを完全に切れた完断状態から
   完全に接続される完接状態の方向に作動させ、そのクラ
   ッチの作動に基く変速機のインプットシャフトの状態に
   基いてその時のクラッチの半クラッチ位置を決定するク
   ラッチの半クラッチ位置決定方法において、 変速機のミッションオイル温度を計測し、その計測温度
   が予め定めた基準範囲内にあるときのみ半クラッチ位置
   の決定を行い、基準範囲外のときには半クラッチ位置の
   決定を行わないようにしたクラッチの半クラッチ位置決
   定方法。