(57)【要約】【課題】安価な構成により、車両発進時におけるクリープ開始の遅れを防止できるクラッチ制御装置を提供すること。【解決手段】ブレーキペダル９のストロークが第１のポイントよりも踏み込み側である場合にはオン状態を出力し、踏み込み側にない場合にはオフ状態の第１の信号３を出力する第１のブレーキスイッチ１と、ブレーキペダル９のストロークが第１のポイントよりも踏み込み側のポイントである第２のポイントよりも踏み込み側である場合にはオン状態、踏み込み側にない場合にはオフ状態の第２の信号４を出力する第２のブレーキスイッチ２と、車両発進時、第２の信号４がオン状態からオフ状態に切り替わった際に、クラッチ２０を滑り係合させクリープを開始させるクリープ制御手段６を有する。【選択図】図１
2004301217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機と変速機本体との間に接続され該原動機から出力されるトルクを断接可能に該変速機本体に伝達するクラッチと、前記クラッチの係合状態を操作するクラッチ操作手段と、運転者が操作するブレーキペダルの位置に応じて車両を減速ないし停止させるブレーキと、を有する車両システムにおいて、
運転者の操作意思に応じて前記クラッチ操作手段を介して前記クラッチの係合状態を制御するクラッチ制御システムであって、
前記ブレーキペダルのストロークが第１のポイントよりも踏み込み側である場合にはオン状態を出力し、踏み込み側にない場合にはオフ状態の第１の信号を出力する第１のブレーキスイッチと、
前記ブレーキペダルのストロークが前記第１のポイントよりも踏み込み側のポイントである第２のポイントよりも踏み込み側である場合にはオン状態、踏み込み側にない場合にはオフ状態の第２の信号を出力する第２のブレーキスイッチと、
少なくとも前記第２の信号が入力され、前記車両の発進時、該第２の信号がオン状態からオフ状態に切り替わった際に、前記操作手段を介して前記クラッチを滑り係合させクリープを開始させるクリープ制御手段と、
を有する、ことを特徴とするクラッチ制御システム。
【請求項２】
前記クリープ制御手段は、前記第２の信号がオフ状態で、前記第１の信号がオンである状態が所定時間継続した際、クリープを強制終了させることを特徴とする請求項１記載のクラッチ制御システム。
【請求項３】
前記クリープ制御手段は、車両発進時、前記第１の信号がオン状態からオフ状態に切り替わった際、クリープが開始されていない場合には、クリープを開始させることを特徴とする請求項１記載のクラッチ制御システム。
【請求項４】
前記クリープ制御手段は、前記第１の信号がオフ状態からオン状態に切り替わった際、クリープを強制終了させることを特徴とする請求項１記載のクラッチ制御システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一記載のクラッチ制御システムを有することを特徴とする自動変速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載されるクラッチ制御システム及びそれを有する自動変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブレーキ操作状態をリニアセンサによって検知し、このリニアセンサから出力されるリニア信号に基づいて、クリープの開始／終了制御を行うクラッチ制御装置がある。
【０００３】
また、特許文献１には、リニアセンサではなく、より安価なブレーキスイッチ（オン／オフスイッチ）から出力されるオン／オフ信号に基づいてクリープ開始／終了判定を行うクラッチ制御装置が提案されている。
【特許文献１】
特開昭６２−２１６８４２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の従来例においては、リニアセンサは高価であるという問題がある。
【０００５】
また、後者の従来例においては、クリープ力発生に遅れが生じ、登坂路での車両発進時、車両後退量が増加する等の問題が発生する。
【０００６】
本発明の目的は、安価に構成することができ、車両発進時、適切なタイミングでクリープを開始させることができるクラッチ制御システム及び自動変速装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１の視点において、複数のブレーキスイッチを有し、該複数のブレーキスイッチのうち、ブレーキをより踏み込んだ側で出力信号の状態を切り替えるブレーキスイッチが、作動した時点でクラッチの滑り係合によるクリープを開始させるクラッチ制御システムを提供する。
【０００８】
本発明によれば、リニアセンサよりも安価なオン／オフスイッチを用いて、車両発進時におけるクリープ開始の遅れを防止することができる。また、いわゆるクルーズコントロールスイッチを備えた車両の場合、このクルーズコントロールスイッチを第２のブレーキスイッチとして用いることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を説明する。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態に係るクラッチ制御システムは、ブレーキ開放側の開放側スイッチ（第１のブレーキスイッチ）と、ブレーキ踏み込み側の踏込側スイッチ（第２のブレーキスイッチ）を有し、踏込側スイッチの出力信号がオフ状態で、開放側スイッチの出力信号が所定時間オンである状態が所定時間継続した際、クリープを終了させる。
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態に係るクラッチ制御システムは、車両発進時、開放側スイッチの出力信号がＯＮ→ＯＦＦした際、クリープが開始されていない場合には、クリープを開始させる。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態に係るクラッチ制御システムは、開放側スイッチの出力信号がＯＦＦ→ＯＮした際、クリープを終了するクラッチ制御装置を提供する。
【００１３】
本発明のクラッチ制御システムは、自動変速装置、中でも、並行歯車式機構と、機械式クラッチとを含んで構成される自動変速装置に好適に適用される。
【００１４】
本発明のクラッチ制御システムは、原動機と変速機本体との間に接続され該原動機から出力されるトルクを断接可能に該変速機本体に伝達するクラッチと、前記クラッチの係合状態を操作するクラッチ操作手段と、運転者が操作するブレーキペダルの位置に応じて車両を減速ないし停止させるブレーキと、を有する車両システムに好適に適用される。
【００１５】
【実施例】
以上説明した本発明の好ましい実施の形態をさらに明確化するために、以下図面を参照して、本発明の一実施例を説明する。
【００１６】
図１は、本発明のクラッチ制御システムが適用される車両システムの一例を説明するための図である。図２は、本発明のクラッチ制御システムを説明するための図である。
【００１７】
図１を参照すると、車両システムは、エンジン１０と変速機本体１１との間に接続されエンジン１０から出力されるトルクを断接可能に該変速機本体に伝達するクラッチ２０と、クラッチ２０の係合状態を操作するアクチュエータ（クラッチ操作手段）３０と、運転者が操作するブレーキペダル９の位置に応じて車両を減速ないし停止させるブレーキ（不図示）と、運転者の操作意思及び車速センサ５２、ギヤポジションセンサ５３、変速機入力軸回転数センサ５４等の検出信号に応じてアクチュエータ３０を介してクラッチ２０の係合状態を制御するクラッチ制御手段４０と、スロットル開度センサ５５及びエンジン回転数センサ５６等出力される信号に基づいてエンジン１０を制御するエンジン制御装置６０と、を有している。
【００１８】
クラッチ制御システム５は、クラッチ制御手段４０と、ブレーキペダル９のストローク位置に応じてオン状態又はオフ状態を示す第１の信号３を出力する開放側スイッチ（第１のブレーキスイッチ）１と、ブレーキペダル９のストローク位置に応じてオン状態又はオフ状態を示す第２の信号４を出力する踏込側スイッチ（第２のブレーキスイッチ）２とを有している。
【００１９】
開放側スイッチ１は、ブレーキペダル９のストロークが第１のポイントよりも踏み込み側である場合にはオン状態を出力し、踏み込み側にない場合にはオフ状態を示す第１の信号３を出力する。踏込側スイッチ２は、ブレーキペダル９のストロークが前記第１のポイントよりも踏み込み側のポイントである第２のポイントよりも踏み込み側である場合にはオン状態、踏み込み側にない場合にはオフ状態を示す第２の信号４を出力する。
【００２０】
クラッチ制御手段４０は、ＣＰＵ４１と、各種センサ又はエンジン制御装置６０から出力される信号をＣＰＵ４１に入力するためＩ／Ｆ４１，４２，４３と、ＣＰＵ４１に接続され所定の設定値が書き換え可能に記憶されているＥＥＰＲＯＭ４５と、ＣＰＵ４１からの指令に応じてアクチュエータ３０を駆動するための駆動回路４６と、を有している。クラッチ制御手段４０は、スロットル開度、エンジン回転数、車速及びギヤ位置、そして、ブレーキペダル９のストロークに応じて、アクチュエータ３０を介して、クラッチ２０の係合状態を制御する。
【００２１】
ＣＰＵ４１は、車両発進時、クラッチ２０を半係合状態にすることにより、車両をクリープさせるためのプログラム（これを「クリープ制御手段６」と称する）を実行する。クリープ制御手段６は、少なくとも、車両の発進時、第２の信号４がオン状態からオフ状態に切り替わった際に、アクチュエータ３０を介してクラッチ２０を滑り係合させ車両のクリープを開始させることができる。
【００２２】
続いて、図１に示したクラッチ制御システム５の動作をさらに詳細に説明する。
【００２３】
図２は、図１に示した車両システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【００２４】
図２を参照すると、車両システムが起動するとき、ステップ１において、エンジン制御装置６０及びクラッチ制御手段４０はイニシャル処理を実行し、ステップ２においては所定時間経過するまで待機し、所定時間経過後、ステップ３においては各種センサから出力される車両の状態を示す検出信号の入力処理を実行し、各種検出信号の状態に基づいて、ステップ４においてはクリープ早出しフラグ演算、ステップ５においては要求シフト位置演算、ステップ６においてはクラッチ制御、ステップ７においては変速機本体の制御を行い、エンジン１０、アクチュエータ３０に所定の制御信号を出力する。
【００２５】
図３は、図２に示したクリープ早出しフラグ演算（ステップ４）の内容を説明するためのフローチャートである。クリープ早出し演算は、図１のクリープ制御手段６において、図１の踏込側スイッチ２が出力する第２の信号４に応じて、早めにクリープを発生させるか否かを決定するために実行される。結局、クリープ制御手段６は、ステップ３０１において、クリープ早出しフラグの状態を確認し、クリープ早出しフラグがオフ状態の際、踏込側スイッチ（ブレーキｓｗ２）２がオフ（ステップ３０８参照）、開放側スイッチ（ブレーキｓｗ１）１がオン（ステップ３０９参照）で、前回判定時に踏込側スイッチ（ブレーキｓｗ２）２がオン（ステップ３１０参照）の場合に、ステップ３１１においてクリープ早出しフラグをオンにする。クリープ早出しフラグがオン状態の際、開放側スイッチ１がオン状態（ステップ３０３参照）、踏込側スイッチ２がオフ状態（ステップ３０２参照）かつ、クリープ早出しタイマが所定値未満（ステップ３０４参照）の場合、ステップ３０５においてクリープ早出しタイマをインクリメントし、上記各条件が充足されない場合にはいずれも、クリープ早出しフラグをオフし、クリープ早出しタイマをクリアする。なお、ステップ３０５における、クリープ早出しタイマのインクリメントは、車両発進時において、所定時間経過した後でもクリープが発生することを防止するためである。
【００２６】
図４は、図２に示したクラッチ制御（ステップ６）の内容を説明するためのフローチャートである。クラッチ制御は、図１のクラッチ制御手段４０において、実行される。
【００２７】
図４を参照すると、クラッチ制御手段４０は、ステップ１６において、シフト位置と運転者又はエンジン制御装置６０が要求するシフト位置を比較し、シフト位置が要求シフト位置である場合はステップ１７において変速制御が行われ、シフト位置と要求シフト位置が異なる場合にはステップ１８に移行してシフト位置がニュートラルであるかどうか判定し、ニュートラルである場合にはステップ１９において停車制御が行われ、ニュートラル以外の場合にはステップ２０に移行して車速判定を行い、車両が所定速度以上で走行中の場合にはステップ２１において走行制御が行われ、停止中と判定された場合にはステップ２２に移行して発進／停車制御が行われる。
【００２８】
以下、図４のステップ２２の発進／停止制御（クリープ早出し制御を含む）に関して詳細に説明する。図５は、図４の発進／停止制御（クリープ早出し制御を含む）を説明するためのフローチャートである。発進／停止制御においては、停止モード、発進モード、停止移行モードの３つのモードがある。
【００２９】
図５中左側の停止モードにおいては、クラッチ断状態を保持するように、クラッチ制御を実施する。停止モード中に開放側スイッチ（第１のブレーキスイッチ）１がオフ、又はクリープ早出しフラグがオン、又はアクセルオンの時点で発進モードに遷移する。
【００３０】
図５中中央の発進モードにおいては、クラッチ２０をアクセル開度とエンジン回転数から求める目標位置に係合側に制御する。ただし、目標位置が所定値１より断側の場合は、所定値２の位置まで一定速度でつなぐように制御する。
【００３１】
図５中右側の発進モードにおいては、開放側スイッチ（第１のブレーキスイッチ）１がオン、かつクリープ早出しフラグがオフ、かつ、アクセルがオフとなった時点で停止移行モードに遷移する。
【００３２】
図５中中央下部の停止移行モードにおいては、クラッチ２０を断状態となるように開放制御する。ただし、クラッチ２０の位置（状態）が所定値３（図６のステップ４８）より断側となった時点からは一定速度で開放するように制御する。
【００３３】
停止移行モード中、クラッチ２０が断状態となったら停止モードに遷移する。また、開放側スイッチ（第１のブレーキスイッチ）１がオフ、又はクリープ早出しフラグがオン、又は、アクセルがオンとなったら発進モードに遷移する。
【００３４】
さらに、前記各モードの内容について詳細に説明する。
【００３５】
図５を参照すると、クリープ制御手段６を含むクラッチ制御手段４０は、ステップ２３において制御モードの状態判定を行い、停止モードである場合にはステップ２４において開放側スイッチ（第１のブレーキスイッチ）１が出力する第１の信号３がオン状態であるかどうか判定する。クラッチ制御手段４０は、第１の信号３がオフ状態である場合にはステップ２７の発進モードに移行し、オン状態である場合にはステップ２５に移行してクリープ早出しフラグの状態判定を行う。クラッチ制御手段４０は、クリープ早出しフラグがオン状態の場合にはステップ２７の発進モードに移行し、オフ状態の場合はステップ２６に移行する。ステップ２６において、クラッチ制御手段４０は、アクセル開度の判定を行い、アクセルオンの場合にはステップ２７の発進モードに移行し、アクセルオフの場合には後述の図６のステップ３９に移行する。
【００３６】
ステップ２３及び２８において、制御モードが発進モードであると判定された場合、クラッチ制御手段４０は、ステップ２９において、開放側スイッチ（第１のブレーキスイッチ）１が出力する第１の信号３の状態判定を行い、開放側スイッチ（第１のブレーキスイッチ）が出力する第１の信号３がオフ状態の場合には図６のステップ３９に移行し、オン状態の場合には、ステップ３０においてクリープ早出しフラグの状態判定を行う。クラッチ制御手段４０は、クリープ早出しフラグがオンの場合には図６のステップ３９に移行し、オフの場合には制御モードを停止に移行させ、続いて、図６のステップ３９に移行する。
【００３７】
ステップ２３において制御モードが発進モードではないと判定された場合、クラッチ制御手段４０は、ステップ３３において、開放側スイッチ（第１のブレーキスイッチ、第１の信号３）１がオン状態であるかどうか判定する。オフ状態の場合には、クラッチ制御手段４０は、ステップ３８において制御モードを発進にして、図６のステップ３９に移行し、オン状態の場合には、ステップ３５に移行する。ステップ３５において、クラッチ制御手段４０は、アクセル開度の判定を行い、アクセルオンの場合にはステップ３６に移行し、アクセルオフの場合には後述の図６のステップ３９に移行する。ステップ３６において、クラッチ制御手段４０は、図１のクラッチ２０の位置判定を行い、クラッチ２０が断位置でない場合には後述の図６のステップ３９に移行し、断位置である場合にはステップ３７において制御モードを停止にする。
【００３８】
図６は、図５に示した発進／停止制御に引き続く処理を説明するためのフローチャートである。
【００３９】
図６を参照すると、ステップ３９において、クラッチ制御手段４０は、制御モードが停止モードであるかどうかの判定を行い、停止モードである場合には、ステップ４０においてクラッチ２０を断位置に保持し、停止モードでない場合には、ステップ４１において制御モードが発進モードであるかどうかを判定する。ステップ４１において、発進モード、すなわち、クリープ早出し制御の実行が可能である条件下で、クラッチ制御手段４０は、ステップ４２において、クラッチ２０の係合要素（例えばクラッチディスク）の目標位置を算出し、ステップ４３及び４４において係合要素の現位置がその目標位置から遠い場合には、ステップ４６に移行して最速制御を行い、ある程度近い場合には、ステップ４５で所定速度でクラッチ２０の係合制御を行い、クラッチ２０が滑り係合して車両がクリープする現象を早めに発生させる。ステップ４１において制御モードが発進モードではない場合、クラッチ制御手段４０は、ステップ４７において、クラッチ２０の係合要素（例えばクラッチディスク）の目標位置を算出し、ステップ４８において係合要素の現位置がその目標位置から遠い場合には、ステップ５０に移行して最速制御を行い、ある程度近い場合には、ステップ４９で所定速度でクラッチ２０の断制御を行う。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、安価に構成され、車両発進時、適切なタイミングでクリープを開始させることができるクラッチ制御装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のクラッチ制御装置が適用される車両システムの一例を説明するための図である。
【図２】図１に示した車両システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】図２に示したクリープ早出しフラグ演算の内容を説明するためのフローチャートである。
【図４】図２に示したクラッチ制御の内容を説明するためのフローチャートである。
【図５】図５は、図４の発進／停止制御（クリープ早出し制御を含む）を説明するためのフローチャートである。
【図６】図６は、図５に示した発進／停止制御に引き続く処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１  開放側スイッチ（第１のブレーキスイッチ）
２  踏込側スイッチ（第２のブレーキスイッチ）
３  第１の信号
４  第２の信号
５  クラッチ制御システム
６  クリープ制御手段
９  ブレーキペダル
１０  エンジン（原動機）
１１  変速機本体
２０  クラッチ（メインクラッチ）
３０  アクチュエータ（クラッチ操作手段）
４０  クラッチ制御手段
４１  ＣＰＵ
４２，４３，４４  Ｉ／Ｆ
４５  ＥＥＰＲＯＭ
４６  駆動回路（クラッチ操作手段の駆動回路）
５２  車速センサ
５３  ギヤポジションセンサ
５４  変速機入力軸回転数センサ
５５  スロットル開度センサ
５６  エンジン回転数センサ
６０  エンジン制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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