(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のエンジン及び変速機間に設けられた常時接続クラッチを流体圧により切断させるクラッチアクチュエータと、流体圧源及び上記クラッチアクチュエータ間を連結する流体通路に設置され励磁時に開いて上記クラッチアクチュエータに流体圧を供給し消磁時には上記クラッチアクチュエータに作用する流体圧を排出口に導く第１電磁弁と、同第１電磁弁の上記排出口に連結されて励磁時に閉じ消磁時には上記排出口を大気側へ連通させる第２電磁弁と、上記車両の停止状態で上記クラッチアクチュエータによる上記クラッチの切断時に上記第２電磁弁を励磁状態とする制御手段とを有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、車両のエンジンから変速機へ動力を伝達し、あるいは、その伝達を遮断するクラッチの作動を制御するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
クラッチを使用する従来の車両用自動変速機は、特開平９−３２４８２８号公報に示されているように、変速機の切り換えが行われていない車両の通常走行時には、３方電磁弁が非通電状態となってクラッチアクチュエータに空気圧が供給されていないため、クラッチが接続されてエンジンから変速機へ動力が伝達されるのに対し、走行中の車両が停止するときには、３方電磁弁が通電状態となってクラッチアクチュエータに空気圧が供給され、クラッチが自動的に切断してエンジンから変速機への動力伝達が遮断されるが、イグニッションキースイッチがオフとされた後の所定時間は３方電磁弁への通電状態を継続させてクラッチの切断状態を保持することにより、イグニッションキースイッチのオフ直後にエンジンが慣性回転していても、イグニッションキースイッチのオフによりクラッチが接続した場合に車両へ加えられるショックの発生を確実に排除するように構成されている。
【０００３】
しかしながら、エンジンの上記慣性回転中や、車両が停止してエンジンがアイドル運転状態にある車両の発進待機中に、上記３方電磁弁が万一にも断線等のため非通電状態となって、クラッチアクチュエータから自動的に空気圧が排出されることによりクラッチが不用意に接続されると、車両にショックが加えられて、ドライバに大きな違和感を起こさせるおそれがあった。
【０００４】
また、特開平９−２８７６２４号公報に示された従来のクラッチ制御装置は、クラッチアクチュエータに圧縮空気を供給する空気圧比例電磁弁が車両の発進待機中に断線すると、それまで半クラッチ状態のクラッチが急に接続されてエンストが生じるので、空気圧比例電磁弁の上記断線を電流零判定部が検出すると、非常用電磁弁が通電によって直ちに開かれ、クラッチアクチュエータへ圧縮空気を継続的に供給することにより、クラッチの接続を制止してエンストが生じないようにしている。
【０００５】
しかし、この場合には、クラッチの接続を確実に制止させるため、空気圧比例電磁弁の断線に対して非常用電磁弁が十分に応答性良く、かつ、きわめて迅速に作動しなければならないので、非常用電磁弁が作動する機会自体はきわめて稀であるにもかかわらず、非常用電磁弁として大層高価なものが必要となる欠点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、車両におけるエンジン及び変速機間のクラッチが、車両停止時に流体圧で作動するクラッチアクチュエータにより切断されているとき、クラッチアクチュエータに対する流体圧の供給を制御する電磁弁に故障が発生しても、クラッチの切断を支障なく継続させる安価な装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明にかかるクラッチ制御装置は、車両のエンジン及び変速機間に設けられた常時接続クラッチを流体圧により切断させるクラッチアクチュエータと、流体圧源及び上記クラッチアクチュエータ間を連結する流体通路に設置され励磁時に開いて上記クラッチアクチュエータに流体圧を供給し消磁時には上記クラッチアクチュエータに作用する流体圧を排出口に導く第１電磁弁と、同第１電磁弁の上記排出口に連結されて励磁時に閉じ消磁時には上記排出口を大気側へ連通させる第２電磁弁と、上記車両の停止状態で上記クラッチアクチュエータによる上記クラッチの切断時に上記第２電磁弁を励磁状態とする制御手段とを有している。
【０００８】
従って、車両の停止時に第１電磁弁の励磁により第１電磁弁が開き、流体圧源からクラッチアクチュエータに流体圧が供給されて常時接続クラッチが切断したとき、万一第１電磁弁が断線等の故障を起こして消磁状態となり、クラッチアクチュエータに作用する流体圧が第１電磁弁の排出口に導かれるような事態となっても、クラッチアクチュエータによるクラッチの切断時には、制御手段により第２電磁弁が励磁状態とされて閉じているため、クラッチアクチュエータに作用する流体圧が第１電磁弁の排出口から大気へ放出されることは確実に阻止されるので、クラッチは切断状態のまま保持されて、停止中の車両におけるエンジンと変速機とが急に連結されることを防止できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す本発明の実施形態例について説明する。
図１において、トラック、バス等のエンジン１と変速機２との間に設置されたクラッチ３は、クラッチレバー４を介してクラッチアクチュエータ５と連結され、クラッチアクチュエータ５とエアタンク６とがエア通路７により連結されていると共に、エア通路７に常閉３ウェイ電磁弁８が設けられ、電磁弁８の排出口に大気への常開２ウェイ電磁弁９が接続されている。
【００１０】
また、上記車両のアクセル開度センサ１０、ブレーキセンサ１１、クラッチ３に対するクラッチペダル踏込みセンサ１２、変速機２に対する変速レバー位置センサ１３、エンジン１の回転数センサ１４、変速機２の入力軸回転数センサ１５等から電子制御装置１６へそれぞれの信号が送られている。
【００１１】
クラッチ３が接続されている車両の通常走行時には、図１のように、電磁弁８は消磁されて閉じており、クラッチアクチュエータ５の空気圧は電磁弁８の排気口から消磁されて開いている電磁弁９を通じて大気へ放出されている。
【００１２】
一方、変速機２が自動制御される場合には、従来と同様に変速機２の入力軸回転数やアクセル開度等に応じて電子制御装置１６が変速機２におけるギヤのかみ合いを適宜変更させ、その変更タイミングに合わせて電子制御装置１６が電磁弁８を適宜励磁させ、図２（Ａ）のように開くことにより、エアタンク６からクラッチアクチュエータ５へ空気圧を供給させてクラッチ３を切断し、また、電磁弁８を適宜消磁させて図１のように閉じることにより、クラッチアクチュエータ５の空気圧を電磁弁８の排気口から消磁されて開いている電磁弁９を通じ大気へ放出させて、クラッチ３を再度接続し、さらには、電子制御装置１６がエンジン１への燃料供給量を適宜制御して、自動変速制御が行われる。
【００１３】
次に、電子制御装置１６による制御作用を図３のフローチャートに基づき説明する。
すなわち、ステップＳ１において変速機２の自動変速操作が完了しているかどうかがチェックされ、自動変速操作が完了していなければステップＳ２に移行して、電子制御装置１６による上記自動変速制御が継続されるが、自動変速操作が完了していればステップＳ３へ進む。
【００１４】
ステップＳ３ではブレーキセンサ１１からの信号に基づきブレーキペダルが踏まれているかどうかがチェックされ、ブレーキが作動していればステップＳ４へ進む。
【００１５】
ステップＳ４では、回転数センサ１５からの信号に基づき変速機２の入力軸回転数、すなわち、クラッチ回転数Ｎclがエンジン１のアイドル回転数より少し低い規定回転数、もしくは、それより低いとエンジン１がストールを起こすおそれのある規定回転数Ｎｏよりさらに低いかどうかがチェックされ、クラッチ回転数Ｎclが規定回転数Ｎｏより低い場合にはステップＳ５へ進む。
【００１６】
ステップＳ５では、クラッチペダル踏込みセンサ１２からの信号に基づき、クラッチペダルが十分に踏み込まれて、クラッチ３が完全に切断されているかどうかがチェックされ、クラッチペダルが踏み込まれていないときにはステップＳ６へ進む。
【００１７】
ステップＳ６では、車両が停止してエンジン１と変速機２との連動がクラッチ３で自動的に遮断される、いわゆる、自動停止制御が実行されて、図２（Ｂ）のように電磁弁８及び電磁弁９がともに励磁され、電磁弁８の開によりエアタンク６からエア通路７を経てクラッチアクチュエータ５へ空気圧が供給され、クラッチ３が切断されると共に、電磁弁９が閉じ、それによりクラッチアクチュエータ５の空気圧が保持され、このとき、回転していたエンジン１がイグニッションキーのオフ後に慣性で低速回転しながら停止状態へ移行しつつあると判断して、ステップＳ７へ進む。
【００１８】
ステップＳ７では、電磁弁８が図２（Ｂ）のように開いているかどうかがチェックされ、電磁弁８が正規のように励磁されて開いていればステップＳ８に移行し、図示しないウォーニングランプは消灯されているが、ステップＳ７において、電子制御装置１６により上記自動停止制御が実施されているため、電磁弁８が励磁されて図２（Ｂ）のように開いているはずにもかかわらず、電磁弁８が消磁されて図２（Ｃ）のように閉じていればステップＳ９へ進む。
【００１９】
ステップＳ９ではウォーニングランプが点灯して、電磁弁８に断線等の故障が発生していることを警告し、リターンする。
【００２０】
他方、ステップＳ５においてクラッチペダルが踏み込まれていればステップＳ１０に移行し、ドライバが電子制御装置１６による上記自動停止制御を中止させる意志をもって、クラッチペダルを十分に踏み込んだと判断し、電磁弁８及び電磁弁９はそれぞれ図１のように消磁される。なお、クラッチ３はクラッチペダルが踏み込まれたことにより別の制御系統が作動して切断され、図１の状態とは異なっている。
【００２１】
また、ステップＳ６で電磁弁８及び電磁弁９が励磁され、すなわち、自動停止制御が一旦実行された後の制御サイクル中において、ステップＳ５でクラッチペダルが踏み込まれていればステップＳ１０に移行し、ドライバが電子制御装置１６による上記自動停止制御を中止させる意志をもって、クラッチペダルを十分に踏み込んだと判断し、電磁弁８及び電磁弁９がそれぞれ消磁されて図１の状態に復帰することとなる。なお、クラッチ３はクラッチペダルが踏み込まれたことにより別の制御系統が作動して切断され、図１の状態とは異なっている。
【００２２】
すなわち、励磁されていた電磁弁８が消磁されて図１のように閉じ、クラッチアクチュエータ５から空気圧を排出させる場合、消磁されている電磁弁９が電磁弁８に対して絞りとならないように設定すれば、電磁弁８の開閉に基づく自動停止制御の実行に支障が生じることは全くなく、また、図２（Ｂ）で示す自動停止制御中に万一電磁弁８に断線等の故障が発生し、電磁弁８が消磁されて図２（Ｃ）のように閉じられたとしても、電磁弁８の排出口には電磁弁９が接続されて、電磁弁９は励磁により閉じられたままであるので、クラッチアクチュエータ５から空気圧が大気に放出されることは確実に阻止されて、クラッチ３の切断状態が維持される。
【００２３】
従って、イグニッションキーのオフ後にエンジン１が慣性で回転しながら停止状態へ移行しつつあるとき、自動停止制御により切断されていたクラッチ３が不用意に接続されることにより、慣性回転中のエンジン１から変速機２へ動力が伝達されて停止中の車両にショックが加えられ、乗員に違和感を与えるような不具合は確実に防止することができる。
【００２４】
また、自動停止制御時には電磁弁９が予め閉じられていて、電磁弁８の故障発生と同期しきわめて迅速に電磁弁９を閉じる必要はないため、電磁弁９に特別な応答性は不要であって、電磁弁９として安価なものを使用することが可能であると共に、その信頼性を容易に高めることができる実用上大きな長所がある。
【００２５】
さらに、電磁弁９は大気への常開弁であるので、電磁弁９に万一断線等の故障が発生した場合には電磁弁９が自動的、かつ、確実に開いて、電磁弁８が消磁により閉じられたときクラッチアクチュエータ５の空気圧を大気へ放出させることが保証され、従って、車両の走行が阻害されるようなことは全くない利点がある。
【００２６】
なお、上記実施形態例は、変速機に対する自動停止制御により、エンジンがイグニッションキーのオフ後に慣性で低速回転しながら停止状態へ移行しつつある場合の制御装置であるが、車両が停止してエンジンがアイドル運転状態にある車両の発進待機中においても上記実施形態例と同様に実施して、上記実施形態例と同等の作用効果を奏することができるのはいうまでもない。
【００２７】
【発明の効果】
本発明にかかるクラッチ制御装置にあっては、クラッチアクチュエータの作動により常時接続クラッチが切断されているときに、第１電磁弁が断線等の故障を起こしても、制御手段により第２電磁弁が励磁状態とされて閉じ、クラッチアクチュエータの作動空気圧が大気へ放出されることは確実に阻止されて、クラッチは切断状態のまま保持されるので、エンジンと変速機とが急に連結されて停止中の車両にショックが加えられ、乗員に違和感を与えるような不具合は確実に排除することができ、また、第２電磁弁に特別な応答性は不要であるため、制御装置を安価に構成できると共に、その信頼性を容易に高めることができる長所がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例における概略配置図。
【図２】上記実施形態例の要部作用説明図。
【図３】上記実施形態例の制御フローチャート。
【符号の説明】
１    エンジン
２    変速機
３    クラッチ
５    クラッチアクチュエータ
６    エアタンク
８    常閉電磁弁
９    常開電磁弁
１６  電子制御装置
【図１】
0003872898.tif 000002
【図２】
0003872898.tif 000003
【図３】
0003872898.tif 000004