(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発進・変速・停止時にクラッチをクラッチアクチュエータによって適宜断接するオートクラッチの制御装置であって、
ブレーキペダルを踏み込んだとき所定のブレーキ圧でオンされるブレーキスイッチと、エンジン回転数を検出するエンジン回転センサと、上記ブレーキスイッチがオンでエンジン回転数が所定回転数以下のとき、上記クラッチアクチュエータにクラッチ緊急断指令を送信するコントロールユニットとを備え、
上記ブレーキスイッチがオンされる所定ブレーキ圧は、路面μとブレーキ圧の相関に基づいて、所定の路面μでタイヤをロックさせることができるブレーキ圧に設定されており、
上記コントロールユニットは、ブレーキペダルが踏み込まれた際に、上記所定ブレーキ圧よりも低い所定ブレーキ圧でオンされる別のブレーキスイッチがオンされたときのエンジン回転数を記憶し、そのエンジン回転数が所定回転数以下であることを条件に、高い方の上記所定ブレーキ圧でオンされる上記ブレーキスイッチがオンされたとき、上記クラッチアクチュエータにクラッチ緊急断指令を送信するものである
ことを特徴とするオートクラッチの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オートクラッチの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オートクラッチとは、トランスミッションとエンジンとの間に介設されたクラッチと、クラッチを断接するクラッチアクチュエータと、クラッチアクチュエータに断接指令を与えるコントロールユニットとを備え、発進時・変速時・停止時にコントロールユニットから発せられる断接指令に基きクラッチアクチュエータを作動し、クラッチをその都度適宜断接するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かかるオートクラッチを備えた車両においては、通常、クラッチを接続した状態で、ブレーキペダルを踏み込んで所定の制動力を発生させると、エンジン回転数の減少、車速の減少、アクセル開度等の種々のパラメータを随時監視するセンサからの検出値がある一定の条件を満たしたときにコントロールユニットからクラッチアクチュエータに発せられるクラッチ切断指令によって、クラッチの断操作を行うよう制御されている。
【０００４】
しかしながら、クラッチを接続した状態での特にエンジン低回転時の走行においては、ブレーキペダルを踏み込んで所定の制動力を発生させると、エンジン回転数が低いために通常のクラッチ断操作によるクラッチの切断では間に合わず、エンストを起こし易いという問題点があった。また、低μ路では、ブレーキペダルを踏み込んだときにタイヤがロックすることがあり、上記通常のクラッチ切断制御ではクラッチの切断が間に合わず、エンストの可能性が非常に大きかった。
【０００５】
このエンジンの停止等を防止するために、従来は、ブレーキペダルを急激に踏み込んだ急ブレーキ時や雪路等でホイールロックが生じる場合において、ブレーキエア圧等の制動力検出手段からの検出信号に基いてクラッチの断制御を行う提案（特開昭６２−６４６４１号公報）がなされている。すなわち、この提案は、ブレーキペダルの踏み込み動作により生じるブレーキエア圧に応じて、急制動を検出し、該検出した信号に基いて、クラッチ断操作を行うことにより、減速が急に行われる場合のエンジン停止を防止するものであった。
【０００６】
しかしながら、従来例では、ブレーキの急制動状態を検出した信号に基いて、クラッチ断操作を行うため、高回転走行または高車速域での急制動についても同様にクラッチ断操作が行われるので、急激な駆動力の減少、エンジンブレーキの解除等により、操作フィーリングの急激な悪化が起こり、ドライバーに不快感を生じさせていた。
【０００７】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、エンジン低回転時にブレーキペダルを踏み込んだときのエンストを未然に防止できるオートクラッチの制御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく創案された本発明は、発進・変速・停止時にクラッチをクラッチアクチュエータによって適宜断接するオートクラッチの制御装置であって、ブレーキペダルを踏み込んだとき所定のブレーキ圧でオンされるブレーキスイッチと、エンジン回転数を検出するエンジン回転センサと、上記ブレーキスイッチがオンでエンジン回転数が所定回転数以下のとき、上記クラッチアクチュエータにクラッチ緊急断指令を送信するコントロールユニットとを備え、上記ブレーキスイッチがオンされる所定ブレーキ圧は、路面μとブレーキ圧の相関に基づいて、所定の路面μでタイヤをロックさせることができるブレーキ圧に設定されており、上記コントロールユニットは、ブレーキペダルが踏み込まれた際に、上記所定ブレーキ圧よりも低い所定ブレーキ圧でオンされる別のブレーキスイッチがオンされたときのエンジン回転数を記憶し、そのエンジン回転数が所定回転数以下であることを条件に、高い方の上記所定ブレーキ圧でオンされる上記ブレーキスイッチがオンされたとき、上記クラッチアクチュエータにクラッチ緊急断指令を送信するものである。
【０００９】
本発明によれば、ブレーキペダルを踏み込んでブレーキスイッチがオンされたとき、エンジン回転センサで検出されたエンジン回転数が所定回転数以下であると、コントロールユニットからクラッチ緊急断指令がクラッチアクチュエータに送信され、クラッチが素早く切断される。これにより、クラッチを接続した状態でのエンジン低回転走行中、ブレーキペダルを踏み込んで所定の制動力を発生させた際、エンストする前にクラッチを素早く切断でき、エンストが未然に防止される。特に、低μ路では、ブレーキ時にタイヤがロックする前にクラッチが切断されるため、エンスト防止に有効である。
【００１０】
また、エンジン高回転走行時にはクラッチ断制御がなされないので、急激な駆動力の減少やエンジンブレーキの解除による操作フィーリングの急激な悪化を回避できる。よって、ドライバーに違和感を生じさせることはない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基いて説明する。
【００１２】
図２は本実施形態に係るオートクラッチを備えた自動変速機の概要図であり、図１は上記オートクラッチの制御装置の制御フローを示す流れ図であり、図３は上記制御装置のブレーキスイッチの特性を示す説明図である。
【００１３】
図２に示すように、このオートクラッチ１は、エンジン（図示せず）とトランスミッション２との間に介設されたクラッチ３と、クラッチ３を断接するクラッチアクチュエータ４と、クラッチアクチュエータ４に断接指令を与えるコントロールユニット５とを備え、発進時・変速時・停止時にコントロールユニット５から発せられる断接指令に基きクラッチアクチュエータ４を作動させ、クラッチ３をその都度適宜断接するものである。
【００１４】
クラッチ３は、エンジンのクランク軸に接続されたフライホイール６（ドライブプレート）と、そのフライホイール６に対向配置されたドリブンプレート７と、ドリブンプレート７をフライホイール６との間に挟むプレッシャプレート８とを有する。クラッチアクチュエータ４は、コントロールユニット５から発せられる断接指令に基き、プレッシャプレート８をフライホイール６側とその反対側とに適宜移動制御し、クラッチ３を接・断してエンジンの出力をトランスミッション２に対してオン・オフする。
【００１５】
図２に示すように、トランスミッション２は、ドリブンプレート７に連結されたインプットシャフト９と、それと同軸に配置されたメインシャフト１０と、それと同軸に配置されたアウトプットシャフト１１と、それらシャフト９、１０、１１と平行に配置されたカウンタシャフト１２とを備えている。インプットシャフト９には、スプライン１３が固設されていると共に、インプットギヤ１４が軸支されている。インプットギヤ１４には、スプライン１５が固設されている。
【００１６】
カウンタシャフト１２には、インプットギヤ１４に噛合するインプットカウンタギヤ１６と、４速カウンタギヤ１７と、３速カウンタギヤ１８と、２速カウンタギヤ１９と、１速カウンタギヤ２０と、リバースカウンタギヤ２１とが、夫々固設されている。他方、メインシャフト１０には、４速カウンタギヤ１７に噛合する４速メインギヤ２２と、３速カウンタギヤ１８に噛合する３速メインギヤ２３と、２速カウンタギヤ１９に噛合する２速メインギヤ２４と、１速カウンタギヤ２０に噛合する１速メインギヤ２５と、リバースカウンタギヤ２１にアイドルギヤ２６を介して噛合するリバースメインギヤ２７とが、夫々軸支されている。
【００１７】
４速メインギヤ２２の左右両側にはスプライン２８、２９が夫々固設されており、３速メインギヤ２３の左方にはスプライン３０が固設されており、２速メインギヤ２４の右方にはスプライン３１が固設されており、１速メインギヤ２５の左方にはスプライン３２が固設されており、リバースメインギヤ２７の右方にはスプライン３３が固設されている。また、メインシャフト１０には、スプライン２９、３０の間に位置してスプライン３４が固設され、スプライン３１、３２の間に位置してスプライン３５が固設され、スプライン３３の右方に位置してスプライン３６が固設されている。
【００１８】
スプライン１３には、隣接するスプライン１３、１５（１３、２８）同士を噛合接続するか中央のスプライン１３にのみ噛合するスリーブ３７が設けられ、スプライン３４には、隣接するスプライン３４、２９（３４、３０）同士を噛合接続するか中央のスプライン３４にのみ噛合するスリーブ３８が設けられ、スプライン３５には、隣接するスプライン３５、３１（３５、３２）同士を噛合接続するか中央のスプライン３５にのみ噛合するスリーブ３９が設けられ、スプライン３６には、隣接するスプライン３３、３６同士を噛合接続するかスプライン３６にのみ噛合するスリーブ４０が設けられている。
【００１９】
図２に示すように、メインシャフト１０の右方端部には、遊星歯車機構４１のサンギヤ４２が固設されている。サンギヤ４２の周りには、複数の遊星ギヤ４３が配置されている。各遊星ギヤ４３は、キャリヤ４４によって纏めて軸支されている。これら遊星ギヤ４３の外側には、リングギヤ４５が配置されている。リングギヤ４５にはスプライン４６が固設され、ミッションケース４７にはスプライン４８が固設されている。キャリヤ４４にはアウトプットシャフト１１が固設され、アウトプットシャフト１１にはスプライン４９が固設されている。
【００２０】
スプライン４６、４８、４９には、隣接するいずれかのスプライン同士を噛合接続するスリーブ５０が設けられている。また、各スリーブ３７、３８、３９、４０、５０には、図示しないシフトフォークが係合され、コントロールユニット５から指令を受けて作動する図示しないギヤシフトユニットによって、適宜軸方向に移動されるようになっている。例えば、スリーブ３７がスプライン１３上に位置するときには、インプットシャフト９の回転はインプットギヤ１４に伝わらず、カウンタシャフト１２、メインシャフト１０およびアウトプットシャフト１１は停止状態となる。
【００２１】
スリーブ１３がスプライン１５、１３上に移動されると、インプットシャフト９の回転がインプットギヤ１４およびインプットカウンタギヤ１６を介してカウンタシャフト１２に増速されて伝わり、全てのカウンタギヤ１６〜２１およびメインギヤ２２〜２７が回転する。また、スリーブ３７がスプライン１３、２８上に切換移動されると、インプットシャフト９の回転が４速メインギヤ２２および４速カウンタギヤ１７を介してカウンタシャフト１２に減速されて伝わり、全てのカウンタギヤ１６〜２１およびメインギヤ２２〜２７が切換前より減速されて回転する。
【００２２】
ここで、各スリーブ３８、３９、４０が各スプライン３４、３５、３６上の位置であると、各メインギヤ２２〜２７はメインシャフト１０上を空回りするのみであり、メインシャフト１０が回転することはないが、スリーブ３９がスプライン３５、３２上に位置すると１速となり、メインシャフト１０が１速相当で回転する。同様に、スリーブ３９がスプライン３５、３１上に位置すると２速となり、スリーブ３８がスプライン３４、３０上に位置すると３速となり、スリーブ３８がスプライン３４、２９上に位置すると４速となり、夫々、メインシャフト１０が２速相当、３速相当、４速相当で回転する。
【００２３】
このとき、メインシャフト１０の右方端部に固設されたサンギヤ４２は、メインシャフト１０と同速度で回転し、遊星ギヤ４３およびリングギヤ４５を回転させる。そして、スリーブ５０がスプライン４８、４６上の位置のとき、サンギヤ４２の回転数が遊星歯車機構４１の所定の減速比で減速されてアウトプットシャフト１１に伝達され、スリーブ５０がスプライン４６、４９上の位置のとき、サンギヤ４２の回転が直結状態でアウトプットシャフト１１に伝達される。
【００２４】
このように上記トランスミッション２は、図２に示すスプリット変速ギヤ機構５１で２段変速され、その下流側のメイン変速ギヤ機構５２で４段変速され、その下流側のレンジ変速ギヤ機構５３で２段変速され、結局２×４×２＝１６段変速となる。オートクラッチ１は、上記トランスミッション２を変速操作するとき、または車両の発進・停止時に、コントロールユニット５から発せられる断接指令に基きクラッチアクチュエータ４を作動し、クラッチ３をその都度適宜断接するものである。
【００２５】
さて、本実施形態に係るオートクラッチ１の制御装置５４は、図２に示すように、ブレーキペダル５５を踏んだとき第１ブレーキ圧でオンされるブレーキスイッチＡと、さらにブレーキペダル５５を踏み込んだとき第１ブレーキ圧より高い第２ブレーキ圧でオンされるブレーキスイッチＢとを有する。本実施形態では、「第２ブレーキ圧」が特許請求の範囲中の「所定のブレーキ圧」に相当し、「ブレーキスイッチＢ」が特許請求の範囲中の「ブレーキスイッチ」に相当する。
【００２６】
ブレーキスイッチＡは、図３に示すように、ブレーキ圧＝０．３Kgf/cm2 でオンされ、ストップランプを点灯させるものに過ぎず、そのオン時にタイヤに制動力は殆ど生じていない。ブレーキスイッチＢは、図３に示すように、ブレーキ圧＝２Kgf/cm2 でオンされ、そのオン時にタイヤに所定の制動力が発生した状態となっている。詳しくは、ブレーキ圧＝２Kgf/cm2 での制動力は、低μ路にてタイヤをロックさせることができる程度に設定されている。
【００２７】
また、図２に示すように、フライホイール６の近傍には、エンジン回転数を検出するエンジン回転センサ５６が配置されている。エンジン回転センサ５６は、フライホイール６の回転数を検出することにより、フライホイール６に接続されたエンジンの回転数を検出するものである。また、クラッチアクチュエータ４に作動指令を与えるコントロールユニット５には、ブレーキスイッチＡ、Ｂが共にオンでエンジン回転数が所定回転数以下のとき、クラッチアクチュエータ４にクラッチ緊急断指令を送信するプログラムが書き込まれている。
【００２８】
かかるプログラムの制御フローを図１に示す。
【００２９】
図示するように、スタートの後、ステップ１でブレーキスイッチＡ＝オフを判断する。ブレーキペダル５５を踏んでいないときはイエスなので、ステップ２でフラッグ１がオンされ、ステップ３でフラッグ２がオフされる。そして、エンドとなって再びスタートに戻る。かかる循環は、１秒以内に何回も行われる。これにより、ブレーキペダル５５を踏み込んでいない通常時には、フラッグ１がオンに、フラッグ２がオフにセットされる。
【００３０】
次に、ブレーキペダル５５を踏み込むと、ブレーキスイッチＡがオンされ、ステップ１がノウとなってステップ４に向かい、フラッグ１がオンなのでステップ４がイエスとなってステップ５に向かう。ステップ５ではフラッグ１がオフされ、ステップ６では現エンジン回転数が記憶される。エンジン回転数は、図２に示すエンジン回転センサ５６で検出され、その検出値がコントロールユニット５に記憶されることになる。
【００３１】
そして、ステップ７で、記憶エンジン回転数≦１０００rpm が判断される。これがイエスなら、ステップ８でフラッグ２がオンされ、エンドからスタートに向かう。そして、ブレーキペダル５５が踏み続けられていると、ブレーキスイッチＡがオンなのでステップ１がノウとなり、先にステップ５でフラッグ１をオフにしているのでステップ４がノウとなり、ステップ９にてブレーキスイッチＢ＝オンが判断される。
【００３２】
このとき、ブレーキペダル５５が踏み増されていると、または最初からブレーキペダル５５が強く踏み込まれていると、ブレーキスイッチＢがオンされているので、ステップ９がイエスとなってステップ１０に向かい、フラッグ２＝オンが判断される。ここで、先にステップ８でフラッグ２をオンしているので、ステップ１０がイエスとなってステップ１１に向かい、クラッチ緊急の断指令が図２に示すコントロールユニット５からクラッチアクチュエータ４に送られ、クラッチアクチュエータ４によってクラッチ３が素早く切断される。
【００３３】
これにより、エンジン回転数が１０００rpm 以下の低速域でクラッチ３が接続された状態で走行しているとき、ブレーキペダル５５がブレーキスイッチＢをオンするほど急激に強く踏み込まれたとき、または最初はブレーキスイッチＡのみがオンされる程度に軽く踏まれた後にブレーキスイッチＢがオンされるほど強く踏み増されたとき、クラッチが素早く切断されるので、エンストする前にクラッチ３を切断でき、エンストが未然に防止される。
【００３４】
すなわち、この種のオートクラッチ１を備えた車両においては、通常走行時  （エンジン回転数１０００rpm 以上）にクラッチ３を接続した状態でブレーキペダル５５を踏み込んで所定の制動力を発生させると、コントロールユニット５から発せられる通常のクラッチ切断指令（エンジン回転数の減少等に基くクラッチ切断指令）により、クラッチ３を切断するのであるが、かかるクラッチ切断指令では、エンジン回転数１０００rpm 以下のエンジン低回転走行時には、元々のエンジン回転数が低いためにクラッチ３が切断される前に、エンストを起こし易い。
【００３５】
これに対し、本実施形態によれば、上記通常のクラッチ切断指令とは別に、エンジン回転数が１０００rpm 以下のときにブレーキスイッチＢがオンされて低μ路でタイヤがロックする程の制動力が加わったときには、コントロールユニット５からクラッチ緊急断の指令がクラッチアクチュエータ４に発せられるので、上記通常のクラッチ切断指令では間に合わないクラッチ３の切断を、エンストする前に素早く行うことができるのである。
【００３６】
よって、本実施形態によれば、クラッチ３を接続した状態でのエンジン低回転走行中（エンジン回転数１０００rpm 以下）、ブレーキペダル５５を踏み込んで又は踏み増して所定の制動力（ブレーキスイッチＢがオンされ、低μ路でタイヤをロックさせる程の制動力）を発生させた際、エンストする前にクラッチ３を切断でき、エンストが未然に防止される。特に、低μ路では、ブレーキ時にタイヤがロックする前にクラッチ３が切断されることになるため、エンスト防止に有効である。
【００３７】
ところで、図１においてステップ７で記憶エンジン回転数≦１０００rpm がノウなら、すなわちエンジン回転数が１０００rpm よりも高ければ、ステップ１２にてフラッグ２がオフされる。そして、エンドからスタートに戻り、ブレーキペダル５５が踏み込まれたままなら、ブレーキスイッチＡがオンなのでステップ１がノウとなりステップ４に向かい、先にステップ５にてフラッグ１がオフされているのでステップ４がノウとなりステップ９に向かい、ブレーキペダル５５が深く踏み込まれていればブレーキスイッチＢがオンなのでステップ１０に向かう。
【００３８】
ここで、フラッグ２は先にステップ１２でオフにされているので、ステップ１０がノウとなってエンドに向かい、本制御フローでクラッチ３が緊急断されることはない。しかし、この場合、ステップ７で明らかなようにエンジン回転数が１０００rpm より高いので、前述した通常のクラッチ切断指令（エンジン回転数の減少等に基くクラッチ切断指令）によってクラッチ３を切断しても、エンストする前にクラッチ３を切断でき、問題ない。よって、この場合（エンジン回転数が１０００rpm より高い場合）、本制御フローによるクラッチ緊急断は行わない。
【００３９】
また、ステップ９でブレーキスイッチＢがオンではない場合には、本制御フローによるクラッチ緊急断は行わないが、この場合、ブレーキペダル５５が軽く踏まれたままであってブレーキスイッチＡのみがオンされた状態（タイヤに制動力は殆ど発生しておらずストップランプが点灯したのみの状態）であり、エンストの心配はないので問題ない。そして、ブレーキペダル５５から足を完全に離すと、ステップ１がイエスとなって、ステップ２でフラッグ１がオンされると共に、ステップ３でフラッグ２がオフされた状態に、セットし直される。
【００４０】
なお、本実施形態において、ブレーキスイッチＡの作動ブレーキ圧＝０．３Kgf/cm2 、ブレーキスイッチＢの作動ブレーキ圧＝２Kgf/cm2 、ステップ７での比較エンジン回転数＝１０００rpm は、それぞれ例示に過ぎず、本発明はこれらの数値に限定されるものではない。また、図２に示すトランスミッションもこの構造に限定されるものではなく、通常の二軸式の４速または５速ミッション等でもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るオートクラッチの制御装置によれば、エンジン低回転走行時にブレーキペダルを踏み込んだときのエンストを未然に防止することができる。また、エンジン高回転走行時にはクラッチ断制御がなされないので、急激な駆動力の減少やエンジンブレーキの解除による操作フィーリングの急激な悪化を回避でき、ドライバーに違和感を生じさせることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すオートクラッチの制御装置の制御フローを示す流れ図である。
【図２】上記オートクラッチを備えた自動変速機の概要図である。
【図３】上記制御装置のブレーキスイッチの特性を示す説明図である。
【符号の説明】
１  オートクラッチ
３  クラッチ
４  クラッチアクチュエータ
５  コントロールユニット
５４  オートクラッチの制御装置
５５  ブレーキペダル
５６  エンジン回転センサ
Ｂ  ブレーキスイッチ
【図１】
0004206601.tif 000002
【図２】
0004206601.tif 000003
【図３】
0004206601.tif 000004