(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩擦型のクラッチを流体圧アクチュエータで断接駆動すると共に、該流体圧アクチュエータに対する流体圧の給排制御を行ってクラッチ断接制御を実行するクラッチ制御装置であって、車速を検知するための車速検知手段と、アンチロックブレーキの作動状態を検知するためのアンチロックブレーキ検知手段と、車速減少時に所定の断車速に達したときクラッチを分断し、車速増加時に所定の接車速に達したときクラッチを接続するという車速制御を実行するための車速制御手段と、アンチロックブレーキ作動状態においてクラッチが分断されたとき、アンチロックブレーキ非作動状態になるまで上記車速制御によるクラッチの再接続を禁止するという車速接続禁止制御を実行するための車速接続禁止制御手段と、変速機のギヤ段を変更するためのシフトレバー装置のシフトノブが操作されたときクラッチを分断し、上記シフトレバー装置のシフトレバーが操作されたときクラッチを接続する指令を生成するコントロールユニットとを備え、上記コントロールユニットは、上記アンチロックブレーキ作動状態において上記車速制御を実行している場合には、上記車速制御によりクラッチが分断されたときに上記車速接続禁止制御を実行し、上記アンチロックブレーキ非作動状態になる場合には、現クラッチ位置から上記車速制御を実行することを特徴とするクラッチ制御装置。
【請求項２】
摩擦型のクラッチを流体圧アクチュエータで断接駆動すると共に、該流体圧アクチュエータに対する流体圧の給排制御を行ってクラッチ断接制御を実行するクラッチ制御装置であって、ブレーキの作動状態を検知するためのブレーキ検知手段と、車速を検知するための車速検知手段と、車両の急減速を検知するための急減速検知手段と、アンチロックブレーキの作動状態を検知するためのアンチロックブレーキ検知手段と、車速減少時に所定の断車速に達したときクラッチを分断し、車速増加時に所定の接車速に達したときクラッチを接続するという車速制御を実行するための車速制御手段と、ブレーキ作動状態において車両が急減速されたときクラッチを分断するという急減速断制御を実行するための急減速断制御手段と、アンチロックブレーキ作動状態において上記車速制御によりクラッチが分断されたとき、アンチロックブレーキ非作動状態になるまでクラッチの再接続を禁止するという車速接続禁止制御を実行するための車速接続禁止制御手段と、アンチロックブレーキ作動状態にあるとき上記急減速断制御を禁止するという急減速断禁止制御を実行するための急減速断禁止制御手段とを備えたことを特徴とするクラッチ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、摩擦型クラッチを自動断接可能なオートクラッチ車両等に適用されるクラッチ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コントロールユニットの断接指令に基づいて摩擦クラッチを自動断接するオートクラッチ車両が公知である（特願平10-48394号等参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この種のオートクラッチ車両において、アンチロックブレーキ（以下ＡＢＳともいう）を搭載したものがある。この場合ＡＢＳ制御とクラッチ制御との干渉が問題となる。
【０００４】
即ち、ＡＢＳは車輪速が対地速度に一致するようにブレーキ制御を実行するもので、ブレーキの作動・非作動を繰り返すことにより車輪速を調節する。一方、車速に応じてクラッチ制御する場合があり、この場合ＡＢＳによりブレーキの作動・非作動が繰り返されると、それが車速の増減として現れ、クラッチ断接ハンチングが生ずる。このクラッチ断接によって車輪速が影響を受け正常なＡＢＳ制御が実行できない。こうなるとＡＢＳの性能を十分発揮できず、ＡＢＳによる車両安定性が損なわれてしまう。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、クラッチ制御のＡＢＳ制御への干渉を防止し、ＡＢＳの性能を最大限確保することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、摩擦型のクラッチを流体圧アクチュエータで断接駆動すると共に、該流体圧アクチュエータに対する流体圧の給排制御を行ってクラッチ断接制御を実行するクラッチ制御装置であって、車速を検知するための車速検知手段と、アンチロックブレーキの作動状態を検知するためのアンチロックブレーキ検知手段と、車速減少時に所定の断車速に達したときクラッチを分断し、車速増加時に所定の接車速に達したときクラッチを接続するという車速制御を実行するための車速制御手段と、アンチロックブレーキ作動状態においてクラッチが分断されたとき、アンチロックブレーキ非作動状態になるまで上記車速制御によるクラッチの再接続を禁止するという車速接続禁止制御を実行するための車速接続禁止制御手段と、変速機のギヤ段を変更するためのシフトレバー装置のシフトノブが操作されたときクラッチを分断し、上記シフトレバー装置のシフトレバーが操作されたときクラッチを接続する指令を生成するコントロールユニットとを備え、上記コントロールユニットは、上記アンチロックブレーキ作動状態において上記車速制御を実行している場合には、上記車速制御によりクラッチが分断されたときに上記車速接続禁止制御を実行し、上記アンチロックブレーキ非作動状態になる場合には、現クラッチ位置から上記車速制御を実行するものである。
【０００８】
また本発明は、摩擦型のクラッチを流体圧アクチュエータで断接駆動すると共に、流体圧アクチュエータに対する流体圧の給排制御を行ってクラッチ断接制御を実行するクラッチ制御装置であって、ブレーキの作動状態を検知するためのブレーキ検知手段と、車速を検知するための車速検知手段と、車両の急減速を検知するための急減速検知手段と、アンチロックブレーキの作動状態を検知するためのアンチロックブレーキ検知手段と、車速減少時に所定の断車速に達したときクラッチを分断し、車速増加時に所定の接車速に達したときクラッチを接続するという車速制御を実行するための車速制御手段と、ブレーキ作動状態において車両が急減速されたときクラッチを分断するという急減速断制御を実行するための急減速断制御手段と、アンチロックブレーキ作動状態において上記車速制御によりクラッチが分断されたとき、アンチロックブレーキ非作動状態になるまでクラッチの再接続を禁止するという車速接続禁止制御を実行するための車速接続禁止制御手段と、アンチロックブレーキ作動状態にあるとき上記急減速断制御を禁止するという急減速断禁止制御を実行するための急減速断禁止制御手段とを備えたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１０】
図１は本発明が適用されるオートクラッチ車両の構成図である。このオートクラッチ車両には所謂セレクティブオートクラッチ装置が搭載されている。セレクティブオートクラッチ装置は、クラッチ１に通常の摩擦クラッチを用い、これをマニュアル断接手段２でマニュアル断接するか、或いは自動断接手段３で自動断接するように構成されている。図はクラッチ１が接続され、いずれの手段も作動されてない状態を示す。
【００１１】
クラッチ１は、そのクラッチフォーク４をスレーブシリンダ５により往復動させることで、断接方向にストロークされる。スレーブシリンダ５にはクラッチ作動力となる油圧（流体圧）が中間シリンダ６から供給される。中間シリンダ６は、マスタシリンダ７又は油圧源８から供給された油圧に応じた油圧をスレーブシリンダ５に送る。マスタシリンダ７はクラッチペダル９の踏込量（操作量）に応じた油圧を発生し中間シリンダ６に送る。油圧源８はモータ１０、油圧ポンプ１１、チェック弁３２、電磁弁３０，３１及びリリーフ弁１３を備え、電子コントロールユニット１４でモータ１０及び電磁弁３０，３１が駆動制御されて油圧を給排する。作動流体としてのオイルはオイルタンク１５に溜められる。
【００１２】
電磁弁３０，３１はコントロールユニット１４でデューティ制御され、ここではノーマルクローズのもの、つまりOFF で閉、ONで開となるものが使用される。電磁弁３０，３１はクラッチ接続のために用いられる。それぞれの電磁弁３０，３１は排油ポート径が異なる。よってこれら電磁弁３０，３１のON/OFFの組み合わせを変えることにより三種類のクラッチ接続速度（低速、中速又は高速）が選択できる。リリーフ弁１３は油圧が異常上昇したときに開くフェールセーフのためのもので、通常は閉じている。
【００１３】
この構成では、クラッチ１のマニュアル断接が以下のように行われる。まず図示状態からクラッチペダル９が踏み込まれるとマスタシリンダ７で油圧が発生する。そしてこの油圧が実線矢印で示すように中間シリンダ６の内部のピストン１６，１７を二つ同時かつ同方向に押し、中間シリンダ６からペダル踏込量に相当する油圧をスレーブシリンダ５に供給させる。するとスレーブシリンダ５では内部のピストン１８が押され、これによりクラッチフォーク４が押され、クラッチ１はペダル踏込量相当分だけ分断側に操作される。クラッチペダル９の戻し操作を行えば破線矢印で示すようにオイルが戻されてクラッチ１は接続側に操作される。このとき中間シリンダ６のピストン１６，１７がリターンスプリング３７で通常位置に押し戻される。このようにしてマニュアル断接が達成され、クラッチペダル９、マスタシリンダ７、中間シリンダ６及びスレーブシリンダ５によりマニュアル断接手段２が構成されることとなる。
【００１４】
なお、クラッチ１の自動断接方法は後に説明する。
【００１５】
クラッチ１ないしクラッチフォーク４のストロークはクラッチストロークセンサ１９により常時検出されている。クラッチストロークセンサ１９はリンク３６を介してクラッチフォーク４により動作されるポテンショメータである。クラッチストロークセンサ１９は、クラッチストロークが分断側ほど大きな電圧を出力するようになっている。また中間シリンダ６の出口部に油圧スイッチ３３が設けられる。これは中間シリンダ６の出口圧がある設定値まで上昇したときONとなる。これらセンサ１９及びスイッチ３３の信号はコントロールユニット１４に送られる。
【００１６】
この車両には通常の変速機（マニュアルトランスミッション）２０が装備される。変速機２０は、リンクやワイヤケーブル等の機械的連結手段５７を介してシフトレバー２３に機械的に連結され、運転手によるシフトレバー操作に連動して変速操作される。
【００１７】
シフトレバー２３はシフトレバー装置２１の一部である。即ち、シフトレバー装置２１は、シフトレバー２３とその把持部分をなすシフトノブ２２、及びシフトノブ２２に内蔵されたノブスイッチ６２を備える。シフトノブ２２はシフトレバー２３に対しシフト方向に僅かに揺動（首振り）可能で、通常は内蔵スプリングでセンター位置に保持されるが、所定のシフト力が加えられたとき揺動し、ノブスイッチ６２をONさせるようになっている。
【００１８】
変速機２０には、内部のシフターレバーのシフト方向のストロークを検出するためのシフトストロークセンサ３４と、シフターレバーがニュートラル位置にあることを検出するためのニュートラルスイッチ２４と、シフターレバーのセレクト方向のストロークを検出するためのセレクトストロークセンサ３５とが設けられる。これらセンサやスイッチの信号に基づきコントロールユニット１４が変速機２０の現在のギヤ段（現ギヤ段）を検出する。
【００１９】
ここでクラッチ１の自動断接方法を説明する。所定ギヤ段で走行中、運転手が変速しようとしてシフトノブ２２にシフト力を与えたとする。するとシフトノブ２２が微小揺動してノブスイッチ６２がONとなり、これを合図にコントロールユニット１４は自動断接手段３にクラッチ断指令を送り、具体的にはモータ１０を起動する。すると油圧ポンプ１１が起動されて油圧を発生し、この油圧が実線矢印で示すようにチェック弁３２を押し開けて中間シリンダ６に至る。中間シリンダ６ではピストン１６，１７を離間方向に押動する。これによって出口側のピストン１７がさらに出口側のオイルを加圧し、スレーブシリンダ５に供給する。こうなるとスレーブシリンダ５のピストン１８がクラッチフォーク４を押してクラッチ１を分断する。このとき、分断速度は、コントロールユニット１４によりモータ１０への供給電力を制御することで、制御することができる。
【００２０】
コントロールユニット１４は、クラッチストロークセンサ１９の信号によりクラッチ完断を認識するとモータ１０を停止する。この後チェック弁３２で油圧が保持されクラッチ１が断保持される。この間運転手による継続的なシフトレバー操作が行われ変速機２０が次のギヤ段に入れられる。
【００２１】
コントロールユニット１４は、シフトストロークセンサ３４及びセレクトストロークセンサ３５の信号からギヤインを認識したと同時に、自動断接手段３にクラッチ接指令を送り、クラッチ１の接続制御を開始する。具体的には少なくともいずれかの電磁弁３０，３１をONとし、破線矢印で示すようにスレーブシリンダ５から油圧を排出させ、クラッチフォーク４を戻してクラッチ１を接続する。このとき、クラッチの接続状態やアクセルの踏み加減、ひいてはエンジンや車両の運転状態等を加味し、最適な電磁弁３０，３１のON/OFFの組み合わせが選択され、且つそれら電磁弁へのデューティ制御が行われる。これによりクラッチが最適速度で接続されることになる。
【００２２】
このように、油圧源８、中間シリンダ６及びスレーブシリンダ５が自動断接手段３をなし、そのうちスレーブシリンダ５が本発明にいう「流体圧アクチュエータ」をなす。
【００２３】
なお、マニュアル断接と自動断接との切替えは車室内に設けられた切替スイッチ２５によって行われる。
【００２４】
ここで、上記の如きクラッチ自動断接制御は車両発進時にも行われる。即ち、運転手が車両を発進させようとしてニュートラルから発進段にシフトレバー２３を操作したとする。するとシフトレバー２３の動作に先立ってシフトノブ２２が揺動しノブスイッチ６２がONとなる。これを合図にクラッチ１が自動分断され、継続するシフトレバー操作により変速機２０が発進段に入れられる。この後クラッチ断保持、アクセル踏み待ち状態となり、運転手によってアクセルペダル３８が踏み込まれると、その踏込み量に応じてエンジン回転上昇と共にクラッチ１が自動接続されていく。
【００２５】
かかる発進制御等のためアクセルペダル３８の踏込量即ちアクセル開度を検出するためのアクセル開度センサ３９が設けられる。アクセル開度センサ３９はポテンショメータで、アクセル開度に比例した電圧信号を出力する。またアクセルペダル付近にアクセルアイドルスイッチ４０が付設され、これはアクセルペダル３８がアイドル領域にあるときON、アイドル領域以上踏み込まれたときOFF となる。これらセンサ３９及びスイッチ４０の出力はコントロールユニット１４に送られる。
【００２６】
アクセルペダル３８はエンジン出力制御機構４１にワイヤ、リンク等の機械的連結手段４２を介して機械的に連結されている。ここではエンジン４３がディーゼルエンジンで、エンジン出力制御機構４１は燃料噴射ポンプ４４に付設されたメカニカルガバナとされる。ただしガソリンエンジンとすることは可能で、この場合はエンジン出力制御機構がスロットルバルブとなる。エンジン４３にはエンジン回転速度（具体的にはクランクシャフト回転速度）を検出するためのエンジン回転速度センサ４５が設けられ、その出力はコントロールユニット１４に送られる。
【００２７】
また、ブレーキの作動状態を検知するため、ブレーキペダル６３に付帯してブレーキスイッチ６４が設けられる。当該スイッチは、ブレーキペダル６３が所定のブレーキ力を発生する程度まで踏み込まれるとONとなり、その位置より戻し側でOFF となる。このブレーキスイッチ６４のON/OFF信号はコントロールユニット１４に送出される。
【００２８】
変速機にはそのアウトプットシャフト回転を検知するためのアウトプットシャフト回転センサ６５が設けられる。コントロールユニット１４はこのセンサ信号に基づきアウトプットシャフト回転数を算出すると共に、車速を換算し、さらには車速の減速度をも算出する。特に減速度を予め記憶した所定値と比較し、所定値より大の場合急減速と判断する。
【００２９】
この車両にはＡＢＳ６６が搭載される。ＡＢＳ６６は、車輪速が対地速度に一致するようにブレーキ制御を実行するもので、ブレーキの作動・非作動を繰り返すことにより車輪速を調節する。ＡＢＳ６６の作動信号（ON/OFF信号）はコントロールユニット１４に送られ、これによりコントロールユニット１４はＡＢＳ６６の作動状態を検知できる。
【００３０】
さて、このクラッチ制御装置は以下の車速制御を実行するようになっている。これは車速に基づくクラッチ制御であり、具体的には、クラッチ接状態で車速が減少するとき、所定の断車速に達したらクラッチを分断し、逆にクラッチ断状態で車速が増加するとき、所定の接車速に達したらクラッチを接続するというものである。
【００３１】
例えば、下り坂で発進待機の状態（車速ゼロ、ブレーキ作動中、クラッチ断、且つギヤインという状態）から、ブレーキペダルを解放すると、車両が空走（コースティング）し始め坂を下り落ちていく。このままだと車速がどんどん上ってしまうので、上記接車速に達したらクラッチを接続し、エンジンブレーキを効かせてやるのである。一方、通常走行においてエンジンブレーキを効かせながら車両を減速しているとき、上記断車速に達したらクラッチを分断し、エンストを防止する。接車速は断車速より大きい値に設定される。これはヒステリシスを持たせ制御の安定を図るためである。
【００３２】
一方、このクラッチ制御装置は以下の急減速断制御をも実行するようになっている。これは、ブレーキ作動状態において車両が急減速されたときクラッチを分断するという制御である。運転手が急ブレーキをかけたとき、駆動輪がロックしてしまうと、エンジンストールが発生するため、これを防止するためエンジンストール前にクラッチ断してやるのである。
【００３３】
ところで、これら車速制御及び急減速断制御とＡＢＳ制御とが干渉する場合があり、これが問題となる。即ち、ＡＢＳの制御対象に駆動輪が含まれる一方、車速制御及び急減速断制御の基本となる値が駆動輪に連結されたアウトプットシャフトの回転であるため、かかる干渉が発生してくる。
【００３４】
まず車速制御とＡＢＳ制御との干渉について説明する。図３に示すように、運転手によりブレーキがかけられ、ＡＢＳがONになり（時刻ｔ0 ）、車速が大きく減少する場合を仮定する。このとき、車速制御によれば、車速減少時に断車速ＶD に達すると（時刻ｔ1 ）クラッチが分断され、車速増加時に接車速ＶS に達すると（時刻ｔ2 ）クラッチが接続される。しかし、ＡＢＳ作動中は車速の減少と増大とがＡＢＳによるブレーキの作動・非作動に起因することが多く、このようにＡＢＳ制御中に勝手にクラッチ断接（又はクラッチ断接ハンチング）が行われたのではＡＢＳの狙った通りに車輪速が制御されず、ＡＢＳの性能を活かしきることができない。
【００３５】
そこで、本装置では図２に示す如き車速接続禁止制御を実行する。即ち、ＡＢＳの作動（ON）状態において車速制御によりクラッチが分断されたときは、ＡＢＳ非作動（OFF ）状態になるまでクラッチの再接続を禁止する。これを詳しく説明すると、時刻ｔ0 でＡＢＳONとなり、時刻ｔ1 で車速制御によりクラッチ断されたとする。この後、ＡＢＳによるブレーキ解放等により車速が接車速ＶS まで増加しても（時刻ｔ2 ）、車速制御によるクラッチ接は行わない。なお図３に示す従来の制御はこれを行っている。この後、ＡＢＳによるブレーキ作動等により車速が断車速ＶD まで減少した場合（時刻ｔ3 ）、既にクラッチ断されているのでこれを維持する。そして時刻ｔ4 でＡＢＳOFF となったら元の車速制御に復帰する。車速が接車速ＶS まで上昇したら（時刻ｔ5 ）クラッチを接続し、車速が断車速ＶD まで減少したら（時刻ｔ6 ）クラッチを分断する。
【００３６】
このように、ＡＢＳ作動時は、車速制御によりクラッチを一旦切ったらそれを維持するので、クラッチ断接が発生せず、これによる駆動輪速度への影響もなくなり、安定したＡＢＳ性能を確保できる。そしてＡＢＳ制御が車速制御に優先し、ＡＢＳの性能を最大限発揮できるようになり、ＡＢＳによる車両安定性を十分確保できる。
【００３７】
次に、急減速断制御とＡＢＳ制御との干渉について説明する。図５に示すように、運転手によりブレーキがかけられ（ブレーキON）、ＡＢＳがONになり、車速が大きく減少する場合を仮定する。このとき、急減速断制御によれば、車両減速度が一定値に達した時点（時刻ｔ10）でクラッチが分断される。しかし、このようなクラッチ断によって駆動輪の車輪速に影響が出てしまい、ＡＢＳが狙った通りに車輪速を制御できなくなる虞がある。
【００３８】
そこで、本装置では図４に示す如き急減速断禁止制御を実行する。即ち、ＡＢＳ作動状態にあるときは急減速断制御を禁止する。これによって車両減速度が一定値に達しても（時刻ｔ10）クラッチ接状態が維持される。これにより駆動輪への影響がなくなり安定したＡＢＳ性能を確保できる。そして前記同様、ＡＢＳ制御が急減速断制御に優先し、ＡＢＳの性能を最大限発揮することができ、ＡＢＳによる車両安定性を確保できる。
【００３９】
上記の説明から分かるように、本発明の「ブレーキ検知手段」はブレーキスイッチ６４及びコントロールユニット１４からなり、同様に、「車速検知手段」及び「急減速検知手段」はアウトプットシャフト回転センサ６５及びコントロールユニット１４からなり、「アンチロックブレーキ検知手段」、「車速制御手段」、「急減速断制御手段」、「車速接続禁止制御手段」及び「急減速断禁止制御手段」はコントロールユニット１４からなる。
【００４０】
なお、本発明は他にも様々な実施の形態を採ることが可能である。例えば、本実施形態では車速接続禁止制御と急減速断禁止制御とを両方行えるようにしたが、ＡＢＳへの干渉防止という観点からはいずれか一方のみとしても構わない。ただし、両方行うのが最良であることはいうまでもない。
【００４１】
また、本実施形態ではＡＢＳ６６からコントロールユニット１４に直接作動信号を送るようにしたが、ＡＢＳ作動時に排気ブレーキ不実行とするためＡＢＳ作動信号を排気ブレーキ装置に送る車両もある。このようなものでは、排気ブレーキ装置のＡＢＳ作動信号をコントロールユニット１４に送ってＡＢＳ作動状態を検知することも可能である。
【００４２】
「ブレーキ検知手段」は本実施形態ではブレーキペダル６３の動作を直接検知するブレーキスイッチ６４であったが、マスタシリンダの液圧を検知する油圧スイッチ等であってもよい。クラッチも湿式多板クラッチ等が可能で、本発明の  「摩擦型のクラッチ」にはこのようなものも含める。「流体圧アクチュエータ」も変形例が可能だし、油圧以外の流体圧（例えば空圧等）を用いることも可能である。
【００４３】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、クラッチ制御のアンチロックブレーキ制御への干渉を防止することができ、アンチロックブレーキの性能を最大限確保し、アンチロックブレーキによる車両安定性を確保できるという、優れた効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるオートクラッチ車両の全体構成図である。
【図２】本発明に係る車速接続禁止制御の内容を示すタイムチャートである。
【図３】従来の車速制御のみの場合における制御内容を示すタイムチャートである。
【図４】本発明に係る急減速断禁止制御の内容を示すタイムチャートである。
【図５】従来の急減速断制御のみの場合における制御内容を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１  クラッチ
５  スレーブシリンダ
８  油圧源
１４  コントロールユニット
６４  ブレーキスイッチ
６５  アウトプットシャフト回転センサ
６６  アンチロックブレーキ（ＡＢＳ）
ＶD   断車速
ＶS   接車速
【図１】
0004633235.tif 000002
【図２】
0004633235.tif 000003
【図３】
0004633235.tif 000004
【図４】
0004633235.tif 000005
【図５】
0004633235.tif 000006