(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、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、ブレーキが作動され車両が急減速されたときクラッチを分断するという第一の制御を実行する第一の制御手段と、クラッチ断状態で車速が一定値以上になったときクラッチを接続するという第二の制御を実行する第二の制御手段と、該第二の制御実行中クラッチ完接に至るまで上記第一の制御を中止する中止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以下の第一及び第二の制御を実行するものがある。即ち、第一の制御は、車両走行中にブレーキが作動され車両が急減速されたときにクラッチを自動分断するというものである。これは、運転手が急ブレーキをかけたときに駆動輪がロックしてエンジンがストールしてしまうのを防止するための制御である。第二の制御は、クラッチ断状態で車速が一定値以上になったときクラッチを自動接続するというものである。これは例えば下り坂で発進待機の状態、即ち車速ゼロ、ブレーキ作動中、クラッチ断、且つギヤインという状態で、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、このままだと車速がどんどん上ってしまうので、一定車速以上でクラッチを接続し、エンジンブレーキをかけて車両を減速する、という制御である。
【０００４】
ところが、第二の制御実行中に第一の制御が干渉してハンチングが生じるという問題がある。即ち、図３に示すように、下り坂発進待機の状態、即ち車速ゼロ、ブレーキ作動中、クラッチ断、且つギヤインという状態で、ブレーキペダルを解放すると（時刻ｔ0 ）車速が上昇していく。そして車速が所定値Ｖ0 に達すると（時刻ｔ1 ）クラッチの接続が開始され、エンジンブレーキにより車両が減速される。
【０００５】
しかし、このときブレーキペダルが完全に解放されておらず軽く踏まれ、ブレーキスイッチがONとなっており、且つエンジンブレーキによる減速の度合いが大きく急減速と判断された場合に、第一の制御が実行されてしまい、クラッチが分断される（時刻ｔ2 ）。これにより再び車速が増加し始め、車速が所定値Ｖ0 に達するとクラッチが再び接続され（時刻ｔ3 ）、これにより車両が急減速しクラッチが分断される（時刻ｔ4 ）という状況を繰り返す。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、このような車両空走時のハンチングを防止し、乗車フィーリングの改善を図ることにある。
【０００７】
【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、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、ブレーキが作動され車両が急減速されたときクラッチを分断するという第一の制御を実行する第一の制御手段と、クラッチ断状態で車速が一定値以上になったときクラッチを接続するという第二の制御を実行する第二の制御手段と、第二の制御実行中クラッチ完接に至るまで上記第一の制御を中止する中止手段とを備えたものである。
【０００８】
【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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
なお、クラッチ１の自動断接方法は後に説明する。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
さらに、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自体を検知すると共に、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。
【００２８】
さて、このクラッチ制御装置では既述の第一の制御及び第二の制御を実行する。即ち、ブレーキスイッチON、車両が急減速という条件が整ったとき第一の制御を実行し、クラッチを分断する。一方クラッチ断、車速が一定値Ｖ0 以上という条件が整ったとき第二の制御を実行し、クラッチを接続する。特にここでは、上述のハンチング防止のため、第二の制御実行中は、クラッチ完接に至るまで第一の制御を中止している。
【００２９】
この様子を図２に示す。例えば下り坂発進待機の状態、即ち車速ゼロ、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６３が解放されたとする（時刻ｔ0 ）。すると車速が次第に上昇していき、車速が所定値Ｖ0 に達すると（時刻ｔ1 ）、第二の制御及びクラッチの接続が開始され、エンジンブレーキにより車両が減速される。
【００３０】
このとき、仮にブレーキペダル６３が完全に戻されておらず、ブレーキスイッチ６４がONとなっており、且つ車両が急減速と判断された場合でも、第一の制御が中止され実行されない。これによりクラッチは完接位置まで接続される（時刻ｔ2 ）。完接となったら第一の制御の中止が解除され、この後仮に急ブレーキが踏まれたとしたならば通常通り、クラッチが分断され、エンジンストールが防止される。
【００３１】
このように、第二の制御実行中はクラッチ完接に至るまで第一の制御が中止される。これにより第一の制御が干渉しなくなりハンチングが防止される。ここで図２、図３から分かるように、第二の制御開始後、車両急減速が発生するのはクラッチの接続始め付近（半クラッチ初期）である。よってクラッチ完接に至るまで分断を中止或いは禁止することで、確実に急減速期間を過ぎ去ることができる。クラッチ完接となってしまえば、車両の減速度も落ち着いており、それほど急でなくなるので、この後第一の制御を許容しても、これによりクラッチ断されることはない。またクラッチ完接までの短い期間しか第一の制御が中止されないので、第一の制御の実行不可期間が最少に止められ、その弊害は実用上問題とならない。このように第一の制御を実用上確保しつつ効果的にハンチングを防止することができる。
【００３２】
以上のように、かかる制御装置によれば車両空走時のハンチングが防止され、乗車フィーリングを改善することが可能となる。
【００３３】
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、「第一の制御手段」、「第二の制御手段」及び「中止手段」はコントロールユニット１４からなる。
【００３４】
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、  「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。
【００３５】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、車両空走時のハンチングを防止し、乗車フィーリングを改善できるという、優れた効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るオートクラッチ車両の全体構成図である。
【図２】実施形態に係るクラッチ制御装置の制御内容を示すタイムチャートである。
【図３】従来のクラッチ制御装置の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
６  中間シリンダ
８  油圧源
１４  コントロールユニット
３０，３１  電磁弁
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
Ｖ0   車速の一定値
【図１】
0004114307.tif 000002
【図２】
0004114307.tif 000003
【図３】
0004114307.tif 000004