JPS63251634A - クラツチ制御装置 - 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］ 本発明は自動車のクラッチ制ｍ＋装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ クラッチ機構および歯車変速機にそれぞれ連結したアク
チュエータの流体圧回路をマイクロコンピュータからな
る電子ｌ！ＩＩｔ　ｍ　＠ａにより制御する自動変速機
は例えば特開昭５９−０５６５３号公報に開示されてい
る。このアクチュエータの流体圧源には、油圧および空
圧のいずれも利用できる。

［発明が解決しようとする問題点］ 油圧式のものは作動流体が非圧縮性を有するので、流Ｉ
Ｉ　１ｌｉｌｊ　Ｉｎが容易である半面、がなりコスト
増になる。大型車両の場合は空気ブレーキの空圧ユニッ
トを利用することが有利であるが、作動流体が圧縮性の
ために、空圧回路の流ｌ制御を直接行うことが難しい。

そこで、本発明の目的は上述の問題に名み、油圧ユニッ
トを必要とせず、油の流量制御によりクラッチ機構の円
清な接続動作が得られる経済的なりラッチ制御装置を提
供することにある。

Ｅ問題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成はクラッチレ
バ−を駆動する空圧アクチュエータを制御する油圧式空
気制御弁へ圧油を供給するマスタシリンダに、電子制ｔ
ｌＩｌ装置により制御されるモータを連結したものであ
る。

［作用］ クラッチレバ−１７に連結された油圧アクチュエータ２
１はマスタシリンダ１１により直接に、また空圧アクチ
ュエータ３１は油圧式空気制御井４１を介して作動され
る。マスタシリンダ１１を住復勤させるモータ３は、エ
ンコーダ２によりｔ子υ制御装置からの信号に基づいて
υ制御される。したがって、油圧ユニットを必要とせず
、油の流迅制陣により円滑な動作が得られる。

［発明の実施例］ 第３図に示すように、内燃機関５１のクランク軸はクラ
ッチ機構５２を介して歯車変速機５３の入力軸と接続・
遮断され、この出力軸５５の回転が車輪へ伝達される。

クラッチ機構５２に軸１６によりクラッチレバ−１７が
支持され、これをアクチュエータＡのロッドにより時計
方向に回動するとクラッチｌ１１１１１５２が遮断され
、反時計方向に回動するとクラッチ機１１５２が接続さ
れる。クラッチレバ−１７の動作はストロークセンサ５
４により検出され、この信号は後述する電子る４１１１
１装置へ送られる。

アクチュエータＡは空気倍力装置を備えている。

すなわら、油圧アクチュエータ２１と空圧アクチュエー
タ３１が一体的に結合されており、空圧アクチュエータ
３１へは空気タンク４０がら加圧空気が供給され、油圧
アクチュエータ２１へはマスタシリンダ１１から圧油が
供給される。マスタシリンダ１１のロッド８に好ましく
は減速四を内臓づるモータ３の椀５がビン７により連結
される。

そして、図示してない電子υ１１１０装置からの信号を
受けるエンコーダ２を介してモータ３がばね６の力とと
もに反時計方向に回動されると、クラッチ機構５２が遮
断される。第２図に示すように、腕５はモータ３の主軸
４に連結され、ばね６の力によりストッパ６ａに押し付
けられる。

第１図に示すように、アクチュエータＡを構成する油圧
アクチュエータ２１は、シリンダ２２にビス１−ン２３
をＶ！装して作り至２４が区画され、大気苗から突出さ
れるロッド２０がクラッチレバ−１７にビン１８により
連結される（この場合、クラッチレバ−１７の作動方向
は第３図に示すものと逆の関係になっている）。油圧ア
クチュエータ２１の＠壁２９に結合される空圧アクチュ
エータ３１はシリンダ４７の内部にダイアフラム２８に
より作動室２７と戻しばね３０を収容する大気室２５と
を区画してなり、ダイアフラム２８に結合したロッド２
６が端壁２９を貫通して油圧アクチュエータ２１のピス
トン２３に衝合される。空圧アクチュエータ３１の作動
室２７が管４６、油圧式空気制御弁４１、管３９を経て
、空気タンク４０に接続される。

油圧式空気制御弁４１はシリンダ４５の内部に嵌合した
ピストン３４により作動室３３と大気室４４とが区画さ
れるとともに、シリンダ４５の左側に弁体４３を支持す
るダイアフラムにより大気ｖ４４がら空気作動室４８が
区画され、この空気作動室４８は弁体４２が係合する弁
座３６を経て空３７に連通する。このため、ばね３８に
より弁体４２が弁体４３に衝合され、弁体４３がピスト
ン３４に衝合される。油圧式空気制御弁４１の作動室３
３は管３２を介して油圧アクチュエータ２１の作動室２
４に連通し、ざらに管１５を介してマスタシリンダ１１
の作動室１４に連通ずる。

第４図はモータ３の駆動制御回路を示す。第４図におい
て、電子制ｍ装置から送られる信号ａは、パルス幅変調
器６６により所定のデユーティ比とされ、パルス増幅器
６５で増幅され、正または負の電圧として４藺のトラン
ジスタ６７〜７ｏのベースへ加えられる。トランジスタ
６７．７０が導通すると、モータ３が矢印方向に駆動さ
れる一方、トランジスタ６８．６９が導通すると逆方向
に駆動される。ダイオード７１〜７４は各トランジスタ
６７〜７０をサージ電圧から保護する。この駆　゛動回
路の電源６１にリレーコイル６３が励磁されると回路を
開くスイッチ６２が設けられ、リレーコイル６３はトラ
ンジスタ６４のベースに信号電圧すが加えられると導通
し、モータ３の駆動回路が遮断される。この時、第３図
に示すばね６の力によりマスタシリンダ１１が往動され
、クラッチ機構が遮断される。

したがって、例えば歯車変速機が所定の変速段に接続さ
れた状態でクラッチ機構だけを遮断して、車両を停止し
ているような場合に、電子制御装置の断線、ハーネスの
断線・短絡などによりモークの電源が遮断されても、こ
の時、クラッチ機構が遮断されるので、車両の四走を防
止することができる。

次に、本発明によるクラッチ制ｔＩＩ装置の作動につい
て説明する。電子制御装置からの制−信号がエンコーダ
２へ入力され、モータ３が第２図において反時計方向に
回動されると、腕５によりロッド８が第１図において左
方へ移動し、ピストン１２により作動Ｗ１４が油タンク
１０から遮断され、作動室１４の圧油が油圧アクチュエ
ータ２１の作！Ｉｔ至２４へ送られ、ピストン２３が右
方へ押されてクラッチレバ−１７が反時計方向へ回動さ
れる。

同時に、作動室２４の圧油が管３２を経て油圧式空気ア
制御弁４１の作動室３３へ送られ、ピストン３４がも方
へ押される。この時、弁体４３により弁体４２がばね３
８の力に抗しても方へ押され、弁座３６から離れる。し
たがって、空気タンク４０の加圧空気が管３９、至３７
、空気作動室４８、管４６を経て空圧７クチユエータ３
１の作１１至２７へ入り、ダイアフラム２８によりロッ
ド２６を介してピストン２３を右方へ押す力が加えられ
る。

こうして、マスタシリンダ１１にモータ３による僅かな
力を加えるだけで、ピストン２３に空圧アクチュエータ
３１の大きな空圧力が作用し、クラッチ機構が遮断され
る。

一方、クラッチ機構を接続する場合は、モータ３の逆方
向の回転に応じてマスタシリンダ１１のピストン１２が
ばね１３の力を受けて右方へ戻され、これに伴って作動
室２４からピストン２３へ加えられる油圧力および空圧
アクチュエータ３１の作動室２７からピストン２８へ加
えられる空圧力が減じられ、これに伴ってクラッチレバ
−１７が戻しばね１９の力を受けてゆっくりと時計方向
へ回動され、クラッチ機構が円滑に接続される。

この時、油圧式空気制御弁４１においてもピストン３４
を右方へ押す作動ｖ３３の油圧が加減され、ピストン３
４が左方へ移動すると弁体４２が弁座３６に着座すると
ともに、ダイアフラムに支持された弁体４３が弁体４２
から離れると、空気作動室４８が弁体４３の内部通路を
経て大気ｖ４４に連通されるので、空圧アクチュエータ
３１のロッド２６が戻しばね３０の力により戻される。

本発明では、クラッチ接続の状態からクラッチ遮断位置
が検出され、このクラッチ遮断位置を基準にして電子１
１１ＪＩＩｌ装置からエンコーダ２へ加えられるパルス
が制御され、このパルス数に応じてモータ３の回転量が
ｆｉ＋ｌＪｌされる。そして、クラッチ遮断位置から徐
々にクラッチ機構を接続していき、歯車変速機の入力軸
が回転し始めた時このパルス数を学習値として記憶する
。中立状態でクラッチ機構を接続していき、モータに駆
動パルスを加えても、エンコーダ２のパルス出力が増加
しなくなった時点でクラッチが完全に接続されたものと
判断し、この時のストロークセンサ５４の信号値が所定
値にある場合をクラッチの完全な接続状態と定義し、こ
の時のエンコーダ２に加えられたパルス数を完接点の学
習値として記憶する。

発進・変速時のクラッチ機構の作動位置を目標パルス値
に置き換えて、エンコーダ２のパルス数が目標パルス値
と等しくなるようにモータ３を制御する。

第５図は上述したクラッチ機構の作動を得るためのυＩ
ｔｌｌプログラムの流れ図を示す。第５図において、ｐ
１１〜ｐ２７は流れ図の各ステップを示す。

ｐ１２において変速歯車を中立位置、すなわち何れの変
速段にもシフトされていない状態とする。ｐ１３でモー
タ３を無励磁状態とする。ｐ１４でエンコーダ２のパル
スカウンタをリセットする。ｐ１５でモータ３に駆動パ
ルスを加えて徐々にクラッチ機構を接続する。

ｐ１６で歯車変速機の入力軸が回転し始めたか否かを確
める。入力軸が回転していない場合にはｐ１５へ戻り、
入力軸が回転し始めた場合にはｐ１７でエンコーダ２の
パルス数を半クラツチ状態相当の値とする。ｐ１８でモ
ータ３に駆動パルスを加えて徐々にクラッチ機構を接続
する。ｐ１９でエンコーダ２のパルスがなお変化してい
るか否かを確める。

パルス数が変化している時はｐ１８へ戻り、パルス数が
変化してない場合にはＤ２０へ進み、ストロークセンサ
５４の信号（電圧）が設定範囲にあるか否かを確める。

ストロークセンサ５４の信号値が所定範囲外の場合はｐ
１８へ戻り、ストロークセンサ５４の信号値が所定範囲
内の場合は１）２１へ進み、エンコーダ２のパルス数を
完接クラッチ位置相当の値とする。

１）２２で発進・変速制御時か否かを確める。車両が発
進または変速Ｉ１１御中でない場合にはｐ２６でモータ
３を停止し、クラッチ機構の動作を停止さゼ、Ｄ２７で
終る。ｐ２２で車両が発進または変速ｉ制御中である場
合にはｐ２３へ進み、目標とするパルス値を設定する。

ｐ２４でエンコーダ２のパルス数が目標パルス値か否か
を確める。エンコーダ２のパルス数が目標パルス値と等
しい場合にはｐ２６へ進み、等しくない場合にはｐ２５
へ進み、モータ３に駆動パルスを加えｐ２４へ戻る。

上述したυ制御プログラムにより電子制御ｌａ装置から
加えられるエンコーダ２によりモータ３が所定の回転量
を与えられ、これに応じてマスタシリンダ１１からアク
チュエータへ加えられる。油量が轡精度で制御されるの
で、円滑なりラッチの接続動作が得られる。ストローク
センサ５４のストロークにはクラッチフェーシングの摩
耗代なども含まれるのでその分解能も自ら限界があるが
、上述のプログラムにより克服される。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、クラッチレバ−を駆動する空圧
アクチュエータをＩＩ御する油圧式空気制御弁へ圧油を
供給するマスタシリンダに、電子制御Ｉｌ装置によりＩ
Ｊｔｌｌされるモータを連結したものであるから、クラ
ッチ動作の微細な制御に有利な油の１１　ＩＩＩ　Ｉｎ
を利用するものでありながら、油圧ユニットを必要とせ
ず、従来より自動式でないクラッチ機構に採用されて０
るマスタシリンダに連結したモータを、電子制御装置の
信号に基づいて作動するエンコーダを介して駆動するも
のであるから、のマスタシリンダからの油量を高精度で
制御することができ、円滑なりラッチ機構の接続動作が
得られ、経“法的でもある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るクラッチ制ｗＪ装置の全体的構成
を示す側面図、第２図は同装置の要部を示す平面図、第
３図は同装置と内燃機関との接続構成を示す側面図、第
４図は同装置の非常時の暴走を防止するモータの駆動回
路図、第５図は電子制御装置としてのマイクロコンピュ
ータを制御するプログラムの流れ図である。 ２：エンコーダ　５：ｌ’！　　６：ばね　１１：マス
タシリンダ　１７：クラッチレバ−２１：油圧アクチュ
エータ　３１：空圧アクチュエータ４に油圧式空気１Ｉ
１１ｔ！０弁　５４：ストロークセンサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. クラツチレバーを駆動する空圧アクチユエータを制御す
   る油圧式空気制御弁へ圧油を供給するマスタシリンダに
   、電子制御装置により制御されるモータを連結したこと
   を特徴とするクラツチ制御装置。