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JP2001263382A - セレクティブクラッチの制御装置 - Google Patents

セレクティブクラッチの制御装置

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JP2001263382A
JP2001263382A JP2000083273A JP2000083273A JP2001263382A JP 2001263382 A JP2001263382 A JP 2001263382A JP 2000083273 A JP2000083273 A JP 2000083273A JP 2000083273 A JP2000083273 A JP 2000083273A JP 2001263382 A JP2001263382 A JP 2001263382A
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gear
automatic
disconnection
shift
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伸之 西村
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Isuzu Motors Ltd
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Isuzu Motors Ltd
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Publication date
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    • F16H61/2807—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted using electric control signals for shift actuators, e.g. electro-hydraulic control therefor 
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両発進時において、マニュアル断接選択中
の自動断接干渉防止を図る。 【解決手段】 摩擦型のクラッチと、クラッチを断接駆
動するクラッチアクチュエータと、クラッチアクチュエ
ータに指令して前記クラッチの断、接動作を制御するコ
ントローラとを備えたオートクラッチ装置と、クラッチ
ペダルの踏込みに基づき前記クラッチを断接操作するマ
ニュアルクラッチ装置とを備えたセレクティブクラッチ
の制御装置において、車速検出手段と、ギヤ段検出手段
と、クラッチペダル踏込み検出手段と、前記車速検出手
段と前記ギヤ段検出手段と前記クラッチペダル踏込み検
出手段との検出結果に基づき、オートクラッチ装置によ
るクラッチ操作を禁止又は禁止解除する判定手段とを備
える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特にトラクタ等の
大型車両に適用されるセレクティブクラッチの制御装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近ではドライバの負担を軽減するた
め、トラクタやトラック等の大型車両においても自動変
速装置を採用する例が多く見られる。この場合、車速に
応じた最適ギヤ段がマップに従って定められ、車両の加
速・減速に合わせて自動的にシフトアップ・シフトダウ
ンがなされる。
【０００３】一方、このような自動変速装置にあっては
摩擦クラッチをアクチュエータで断接するオートクラッ
チ装置を備えるのが一般的である。これによれば変速の
際、ギヤ抜き前にクラッチを自動分断し、ギヤ入れ後ク
ラッチを自動接続する。いわゆる発進制御を行うものも
あり、この場合、車両停止状態でクラッチが断保持さ
れ、変速機のギヤが発進段に入れられ、あとはアクセル
待ちの状態となる。そしてドライバがアクセルを踏み込
むと、これに伴ってクラッチが徐々に自動接続されてい
く。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、オートクラ
ッチ装置のなかでもクラッチペダルを用いたマニュアル
断接が可能なものがある。つまりマニュアルクラッチ装
置を付加した、セレクティブクラッチである。これはク
ラッチ自動制御系の電磁弁に故障が生じたとき等にクラ
ッチ断接を確保する、或いは微低速走行等のときにデリ
ケートなクラッチワークを可能とする、などの理由に基
づく。
【０００５】しかし、特に車両発進時において、ドライ
バが自らの意思でマニュアル断接を選択しているとき、
自動断接が干渉するとドライバの意思に沿わないばかり
か車両飛び出し等の虞がある。
【０００６】そこで、本発明の目的は、クラッチマニュ
アル断接選択中の自動断接干渉防止を図ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、摩擦型のクラ
ッチと、クラッチを断接駆動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指令して前記クラッチ
の断、接動作を制御するコントローラとを備えたオート
クラッチ装置と、クラッチペダルの踏込みに基づき前記
クラッチを断接操作するマニュアルクラッチ装置とを備
えたセレクティブクラッチの制御装置において、車速検
出手段と、ギヤ段検出手段と、クラッチペダル踏込み検
出手段と、前記車速検出手段と前記ギヤ段検出手段と前
記クラッチペダル踏込み検出手段との検出結果に基づ
き、オートクラッチ装置によるクラッチ操作を禁止又は
禁止解除する判定手段とを備えたものである。
【０００８】ここで、前記オートクラッチ装置禁止制御
手段は、車速ゼロ、変速機の現ギヤ段又は目標ギヤ段が
ニュートラル以外のギヤイン状態、現ギヤ段又は目標ギ
ヤ段の前回ギヤ段位置がニュートラル位置、という全て
の条件を満たしたときに禁止制御が実行されるのが好ま
しい。
【０００９】また、前記オートクラッチ装置制御禁止解
除手段は、変速状態を検出した場合、又は、前記クラッ
チペダルの踏み込みが解放され、且つクラッチ回転が所
定のクラッチ断回転を越えていることを条件として、前
記オートクラッチ装置禁止解除を実行するのが好まし
い。
【００１０】
【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。
【００１１】図１に本実施形態に係る車両の自動変速装
置を示す。ここでは車両がトレーラを牽引するトラクタ
であり、エンジンがディーゼルエンジンである。図示す
るように、エンジン１にクラッチ２を介して変速機３が
取り付けられ、変速機３の出力軸４（図２参照）が図示
しないプロペラシャフトに連結されて後輪（図示せず）
を駆動するようになっている。エンジン１はエンジンコ
ントロールユニット（ＥＣＵ）６によって電子制御され
る。即ち、ＥＣＵ６は、エンジン回転センサ７とアクセ
ル開度センサ８との出力から現在のエンジン回転速度及
びエンジン負荷を読取り、主にこれらに基づいて燃料噴
射ポンプ１ａを制御し、燃料噴射時期及び燃料噴射量を
制御する。
【００１２】図２に示すように、エンジンのクランク軸
にフライホイール１ｂが取り付けられ、フライホイール
１ｂの外周にリングギヤ１ｃが形成され、リングギヤ１
ｃの歯が通過する度にエンジン回転センサ７がパルスを
出力し、ＥＣＵ６が単位時間当たりのパルス数をカウン
トしてエンジン回転数を算出する。
【００１３】図１に示すように、ここではクラッチ２と
変速機３とがトランスミッションコントロールユニット
（ＴＭＣＵ）９の制御信号に基づいて自動制御される。
即ちかかる自動変速装置にはオートクラッチ装置と自動
変速機とが備えられる。ＥＣＵ６とＴＭＣＵ９とは互い
にバスケーブル等を介して接続され、相互に連絡可能で
ある。
【００１４】図１、図２、図３に示すように、クラッチ
２は機械式摩擦型クラッチであり、入力側をなすフライ
ホイール１ｂ、出力側をなすドリブンプレート２ａ、及
びドリブンプレート２ａをフライホイール１ａに摩擦接
触或いは離反させるプレッシャプレート２ｂから構成さ
れる。そしてクラッチ２は、クラッチアクチュエータと
してのクラッチブースタ１０によりプレッシャプレート
２ｂを軸方向に操作し、基本的には自動断接され、ドラ
イバの負担を軽減し得るものとなっている。一方、微低
速走行に際しての微妙なクラッチワークや、非常時のク
ラッチ急断等を可能とするため、ここではクラッチペダ
ル１１によるマニュアル断接も可能となっている。所謂
セレクティブクラッチの構成である。クラッチ自体のス
トローク（即ちプレッシャプレート２ｂの位置）を検知
するクラッチストロークセンサ１４と、クラッチペダル
１１の踏込みストロークを検知するクラッチペダルスト
ロークセンサ１６とが設けられ、それぞれＴＭＣＵ９に
接続される。
【００１５】図３に分かりやすく示すが、クラッチブー
スタ１０は実線で示す二系統の空圧通路ａ，ｂを通じて
エアタンク５に接続され、エアタンク５から供給される
空圧で作動する。一方の通路ａがクラッチ自動断接用、
他方の通路ｂがクラッチマニュアル断接用である。一方
の通路ａが二股状に分岐され、そのうちの一方に自動断
接用の電磁弁ＭＶＣ１，ＭＶＣ２が直列に設けられ、他
方に非常用の電磁弁ＭＶＣＥが設けられる。分岐合流部
にダブルチェックバルブＤＣＶ１が設けられる。他方の
通路ｂに、クラッチブースタ１０に付設される油圧作動
弁１２が設けられる。両通路ａ，ｂの合流部にもダブル
チェックバルブＤＣＶ２が設けられる。ダブルチェック
バルブＤＣＶ１，ＤＣＶ２は差圧作動型の三方弁であ
る。
【００１６】上記電磁弁ＭＶＣ１，ＭＶＣ２，ＭＶＣＥ
はＴＭＣＵ９によりON/OFF制御され、ONのとき上流側を
下流側に連通し、OFF のとき上流側を遮断して下流側を
大気開放する。まず自動側を説明すると、電磁弁ＭＶＣ
１は単にイグニッションキーのON/OFFに合わせてON/OFF
されるだけである。イグニッションキーOFF 、つまり停
車中はOFF となり、エアタンク５からの空圧を遮断す
る。電磁弁ＭＶＣ２は比例制御弁で、供給又は排出エア
量を自由にコントロールできる。これはクラッチの断接
速度制御を行うためである。電磁弁ＭＶＣ１，ＭＶＣ２
がともにONだとエアタンク５の空圧がダブルチェックバ
ルブＤＣＶ１，ＤＣＶ２をそれぞれ切り換えてクラッチ
ブースタ１０に供給される。これによりクラッチが分断
される。クラッチを接続するときはＭＶＣ２のみがOFF
され、これによりクラッチブースタ１０の空圧がＭＶＣ
２から排出されてクラッチが接続される。
【００１７】ところでもし仮にクラッチ分断中に電磁弁
ＭＶＣ１又はＭＶＣ２に異常が生じ、いずれかがOFF と
なると、ドライバの意思に反してクラッチが急接されて
しまう。そこでこのような異常がＴＭＣＵ９の異常診断
回路で検知されたら、即座に電磁弁ＭＶＣＥをONする。
すると電磁弁ＭＶＣＥを通過した空圧がダブルチェック
バルブＤＣＶ１を逆に切り換えてクラッチブースタ１０
に供給され、クラッチ分断状態が維持され、クラッチ急
接が防止される。
【００１８】次にマニュアル側を説明する。クラッチペ
ダル１１の踏込み・戻し操作に応じてマスタシリンダ１
３から油圧が給排され、この油圧が破線で示す油圧通路
１３ａを介して油圧作動弁１２に供給される。これによ
って油圧作動弁１２が開閉され、クラッチブースタ１０
への空圧の給排が行われ、クラッチ２のマニュアル断接
が実行される。油圧作動弁１２が開くと、これを通過し
た空圧がダブルチェックバルブＤＣＶ２を切り換えてク
ラッチブースタ１０に至る。
【００１９】図２に詳細に示すように、変速機３は基本
的に常時噛み合い式のいわゆる多段変速機で、前進１６
段、後進２段に変速可能である。変速機３は入力側と出
力側とにそれぞれ副変速機としてのスプリッタ１７及び
レンジギヤ１９を備え、これらの間にメインギヤ段１８
を備えている。そして、入力軸１５に伝達されてきたエ
ンジン動力をスプリッタ１７、メインギヤ段１８、レン
ジギヤ１９へと順に送って出力軸４に出力する。
【００２０】変速機３を自動変速すべくギヤシフトユニ
ットＧＳＵが設けられ、これはスプリッタ１７、メイン
ギヤ段１８、レンジギヤ１９それぞれの変速を担当する
スプリッタアクチュエータ２０、メインアクチュエータ
２１及びレンジアクチュエータ２２から構成される。こ
れらアクチュエータもクラッチブースタ１０同様空圧作
動され、ＴＭＣＵ９によって制御される。各ギヤ１７，
１８，１９の現在ポジションはギヤポジションスイッチ
２３（図１参照）で検知される。カウンタシャフト３２
の回転速度がカウンタシャフト回転センサ２６で検知さ
れ、出力軸４の回転速度が出力軸回転センサ２８で検知
される。これら検知信号はＴＭＣＵ９に送られる。
【００２１】この自動変速機ではマニュアルモードが設
定され、ドライバのシフトチェンジ操作に基づくマニュ
アル変速が可能である。この場合、図１に示すように、
クラッチ２の断接制御及び変速機３の変速制御は運転席
に設けられたシフトレバー装置２９からの変速指示信号
を合図に行われる。即ち、ドライバが、シフトレバー装
置２９のシフトレバー２９ａをシフト操作すると、シフ
トレバー装置２９に内蔵されたシフトスイッチが作動
し、変速指示信号がＴＭＣＵ９に送られ、これを基にＴ
ＭＣＵ９はクラッチブースタ１０、スプリッタアクチュ
エータ２０、メインアクチュエータ２１及びレンジアク
チュエータ２２を適宜作動させ、一連の変速操作（クラ
ッチ断→ギヤ抜き→ギヤ入れ→クラッチ接）を実行す
る。そしてＴＭＣＵ９は現在のシフト段をモニター３１
に表示する。
【００２２】シフトレバー装置２９において、Ｒはリバ
ース、Ｎはニュートラル、Ｄはドライブ、ＵＰはシフト
アップ、ＤＯＷＮはシフトダウンをそれぞれ意味する。
また運転席に、変速モードを自動とマニュアルに切り換
えるモードスイッチ２４と、変速を１段ずつ行うか段飛
ばしで行うかを切り換えるスキップスイッチ２５とが設
けられる。
【００２３】自動変速モードのとき、シフトレバー２９
ａをＤレンジに入れておけば車速に応じて自動的に変速
が行われる。またこの自動変速モードでも、ドライバが
シフトレバー２９ａをＵＰ又はＤＯＷＮに操作すれば、
マニュアルでのシフトアップ又はシフトダウンが可能で
ある。この自動変速モードにおいて、スキップスイッチ
２５がOFF （通常モード）なら、シフトレバー２９ａの
１回のＵＰ又はＤＯＷＮの操作により、変速は１段ずつ
行われる。これはトレーラ牽引時等、積載荷重が比較的
大きいときに有効である。またスキップスイッチ２５が
ON（スキップモード）なら変速は１段飛ばしで行われ
る。これはトレーラを牽引してないときや荷が軽いとき
などに有効である。
【００２４】一方、マニュアル変速モードのときは、変
速は完全にドライバの意思に従う。シフトレバー２９ａ
がＤレンジのときは変速は行われず、現在ギヤが保持さ
れ、ドライバの積極的な意思でシフトレバー２９ａをＵ
Ｐ又はＤＯＷＮに操作したときのみ、シフトアップ又は
シフトダウンが可能である。このときも前記同様、スキ
ップスイッチ２５がOFF なら１回の操作につき変速は１
段ずつ行われ、スキップスイッチ２５がONなら変速は１
段飛ばしで行われる。このモードではＤレンジは現ギヤ
段を保持するＨ（ホールド）レンジとなる。
【００２５】なお、運転席に非常用変速スイッチ２７が
設けられ、ＧＳＵの電磁弁等が故障したときはスイッチ
２７の手動切換により変速できるようになっている。
【００２６】図２に示すように、変速機３にあっては、
入力軸１５、メインシャフト３３及び出力軸４が同軸上
に配置され、カウンタシャフト３２がそれらの下方に平
行配置される。入力軸１５がクラッチ２のドリブンプレ
ート２ａに接続され、入力軸１５とメインシャフト３３
とが相対回転可能に支持される。
【００２７】まずスプリッタ１７とメインギヤ段１８の
構成を説明する。入力軸１５にスプリットハイギヤＳＨ
が回転可能に取り付けられる。またメインシャフト３３
にも前方から順にメインギヤＭ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，
ＭＲが回転可能に取り付けられる。ＭＲを除くギヤＳ
Ｈ，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１は、それぞれカウンタシャ
フト３２に固設されたカウンタギヤＣＨ，Ｃ４，Ｃ３，
Ｃ２，Ｃ１に常時噛合される。ギヤＭＲはアイドルリバ
ースギヤＩＲに常時噛合され、アイドルリバースギヤＩ
Ｒはカウンタシャフト３２に固設されたカウンタギヤＣ
Ｒに常時噛合される。
【００２８】入力軸１５及びメインシャフト３３に取り
付けられた各ギヤＳＨ，Ｍ４…に、当該ギヤを選択し得
るようスプライン３６が一体的に設けられ、これらスプ
ライン３６に隣接して入力軸１５及びメインシャフト３
３に第１〜第４スプライン３７〜４０が固設される。第
１〜第４スプライン３７〜４０に常時係合して第１〜第
４スリーブ４２〜４５が前後スライド可能に設けられ
る。第１〜第４スリーブ４２〜４５を適宜選択してスラ
イド移動させ、ギヤ側スプライン３６と係合・離脱させ
ることによりギヤ入れ・ギヤ抜きを行える。第１スリー
ブ４２の移動をスプリッタアクチュエータ２０で行い、
第２〜第４スリーブ４３〜４５の移動をメインアクチュ
エータ２１で行う。
【００２９】このように、スプリッタ１７とメインギヤ
段１８とは各アクチュエータ２０，２１によって自動変
速され得る常時噛み合い式の構成とされる。特に、スプ
リッタ１７のスプライン部には通常の機械的なシンクロ
機構が存在するものの、メインギヤ段１８のスプライン
部にはシンクロ機構が存在しない。このため、シンクロ
制御なるものを行ってエンジン回転とギヤ速度とを調速
し、シンクロ機構なしで変速できるようになっている。
ここではメインギヤ段１８以外にスプリッタ１７にもニ
ュートラルポジションが設けられ、所謂ガラ音対策がな
されている（特願平11-319915 号参照）。
【００３０】次にレンジギヤ１９の構成を説明する。レ
ンジギヤ１９は遊星歯車機構３４を採用しており、ハイ
・ローいずれかのポジションに切り替えることができ
る。遊星歯車機構３４は、メインシャフト３３の最後端
に固設されたサンギヤ６５と、その外周に噛合される複
数のプラネタリギヤ６６と、プラネタリギヤ６６の外周
に噛合される内歯を有したリングギヤ６７とからなる。
各プラネタリギヤ６６は共通のキャリア６８に回転可能
に支持され、キャリア６８は出力軸４に連結される。リ
ングギヤ６７は管部６９を一体的に有し、管部６９は出
力軸４の外周に相対回転可能に嵌め込まれて出力軸４と
ともに二重軸を構成する。
【００３１】第５スプライン４１が管部６９に一体的に
設けられる。また第５スプライン４１の後方に隣接し
て、出力軸４に出力軸スプライン７０が一体的に設けら
れる。第５スプライン４１の前方に隣接して、ミッショ
ンケース側に固定された固定スプライン７１が設けられ
る。第５スプライン４１に常時係合して第５スリーブ４
６が前後スライド可能に設けられる。第５スリーブ４６
の移動がレンジアクチュエータ２２で行われる。レンジ
ギヤ１９の各スプライン部にはシンクロ機構が存在す
る。
【００３２】第５スリーブ４６が前方に移動するとこれ
が固定スプライン７１に係合し、第５スプライン４１と
固定スプライン７１とが連結される。これによりリング
ギヤ６７がミッションケース側に固定され、出力軸４が
１より大きい減速比で回転駆動されるようになる。これ
がローのポジションである。
【００３３】一方、第５スリーブ４６が後方に移動する
とこれが出力軸スプライン７０に係合し、第５スプライ
ン４１と出力軸スプライン７０とが連結される。これに
よりリングギヤ６７とキャリア６８とが互いに固定さ
れ、出力軸４が１の減速比で直結駆動されるようにな
る。これがハイのポジションである。
【００３４】このように、この変速機３では、前進側に
おいて、スプリッタ１７でハイ・ローの２段、メインギ
ヤ段１８で４段、レンジギヤ１９でハイ・ローの２段に
変速可能であり、計２×４×２＝１６段に変速すること
ができる。また後進側では、スプリッタ１７のみでハイ
・ローを切り替えて２段に変速することができる。
【００３５】次に、各アクチュエータ２０，２１，２２
について説明する。これらアクチュエータはエアタンク
５の空圧で作動する空圧シリンダと、空圧シリンダへの
空圧の給排を切り替える電磁弁とで構成される。そして
これら電磁弁がＴＭＣＵ９で選択的に切り替えられ、空
圧シリンダを選択的に作動させるようになっている。
【００３６】スプリッタアクチュエータ２０は、ダブル
ピストンを有した空圧シリンダ４７と三つの電磁弁ＭＶ
Ｈ，ＭＶＦ，ＭＶＧとで構成される。スプリッタ１７を
ニュートラルにするときはＭＶＨ／ＯＮ，ＭＶＦ／ＯＦ
Ｆ，ＭＶＧ／ＯＮとされる。スプリッタ１７をハイにす
るときはＭＶＨ／ＯＦＦ，ＭＶＦ／ＯＦＦ，ＭＶＧ／Ｏ
Ｎとされる。スプリッタ１７をローにするときはＭＶＨ
／ＯＦＦ，ＭＶＦ／ＯＮ，ＭＶＧ／ＯＦＦとされる。
【００３７】メインアクチュエータ２１は、ダブルピス
トンを有しセレクト側の動作を担当する空圧シリンダ４
８と、シングルピストンを有しシフト側の動作を担当す
る空圧シリンダ４９とを備える。各空圧シリンダに対し
三つずつ電磁弁ＭＶＣ，ＭＶＤ，ＭＶＥ及びＭＶＢ，Ｍ
ＶＡが設けられる。
【００３８】セレクト側空圧シリンダ４８は、ＭＶＣ／
ＯＦＦ，ＭＶＤ／ＯＮ，ＭＶＥ／ＯＦＦのとき図の下方
に移動し、メインギヤの３ｒｄ、４ｔｈ又はＮ３を選択
可能とし、ＭＶＣ／ＯＮ，ＭＶＤ／ＯＦＦ，ＭＶＥ／Ｏ
Ｎのとき中立となり、メインギヤの１ｓｔ、２ｎｄ又は
Ｎ２を選択可能とし、ＭＶＣ／ＯＮ，ＭＶＤ／ＯＦＦ，
ＭＶＥ／ＯＦＦのとき図の上方に移動し、メインギヤの
Ｒｅｖ又はＮ１を選択可能とする。
【００３９】シフト側空圧シリンダ４９は、ＭＶＡ／Ｏ
Ｎ，ＭＶＢ／ＯＮのとき中立となり、メインギヤのＮ
１、Ｎ２又はＮ３を選択可能とし、ＭＶＡ／ＯＮ，ＭＶ
Ｂ／ＯＦＦのとき図の左側に移動し、メインギヤの２ｎ
ｄ，４ｔｈ又はＲｅｖを選択可能とし、ＭＶＡ／ＯＦ
Ｆ，ＭＶＢ／ＯＮのとき図の右側に移動し、メインギヤ
の１ｓｔ又は３ｒｄを選択可能とする。
【００４０】レンジアクチュエータ２２は、シングルピ
ストンを有した空圧シリンダ５０と二つの電磁弁ＭＶ
Ｉ，ＭＶＪとで構成される。空圧シリンダ５０は、ＭＶ
Ｉ／ＯＮ，ＭＶＪ／ＯＦＦのとき図の右側に移動し、レ
ンジギヤをハイとし、ＭＶＩ／ＯＦＦ，ＭＶＪ／ＯＮの
とき図の左側に移動し、レンジギヤをローとする。
【００４１】ところで、上記メインギヤ１８のシンクロ
制御に際してカウンタシャフト３２を制動するため、カ
ウンタシャフト３２にはカウンタシャフトブレーキ２７
が設けられる。カウンタシャフトブレーキ２７は湿式多
板ブレーキであって、エアタンク５の空圧で作動する。
この空圧の給排を切り替えるため電磁弁ＭＶ ＢＲＫが
設けられる。電磁弁ＭＶ ＢＲＫがＯＮのときカウンタ
シャフトブレーキ２７に空圧が供給され、カウンタシャ
フトブレーキ２７が作動状態となる。電磁弁ＭＶ ＢＲ
ＫがＯＦＦのときにはカウンタシャフトブレーキ２７か
ら空圧が排出され、カウンタシャフトブレーキ２７が非
作動となる。
【００４２】次に、自動変速制御の内容を説明する。Ｔ
ＭＣＵ９には図４に示すシフトアップマップと図５に示
すシフトダウンマップとがメモリされており、ＴＭＣＵ
９は、自動変速モードのとき、これらマップに従って自
動変速を実行する。例えば図４のシフトアップマップに
おいて、ギヤ段ｎ（ｎは１から１５までの整数）からｎ
＋１へのシフトアップ線図がアクセル開度（％）と出力
軸回転数（rpm ）との関数で決められている。そしてマ
ップ上では現在のアクセル開度（％）と出力軸回転数
（rpm ）とからただ１点が定まる。車両加速中は、車輪
に連結された出力軸４の回転数が次第に増加していく。
そこで通常の自動変速モードでは、現在の１点が各線図
を越える度に１段ずつシフトアップを行うこととなる。
このときスキップモードであれば線図を交互に１本ずつ
飛ばして２段ずつシフトアップを行う。
【００４３】図５のシフトダウンマップにおいても同様
に、ギヤ段ｎ＋１（ｎは１から１５までの整数）からｎ
へのシフトダウン線図がアクセル開度（％）と出力軸回
転数（rpm ）との関数で決められている。そしてマップ
上では現在のアクセル開度（％）と出力軸回転数（rpm
）とからただ１点が定まる。車両減速中は出力軸４の
回転数が次第に減少していくので、通常の自動変速モー
ドでは、現在の１点が各線図を越える度に１段ずつシフ
トダウンを行う。スキップモードであれば線図を交互に
１本ずつ飛ばして２段ずつシフトダウンする。
【００４４】一方、マニュアルモードのときは、これら
マップと無関係にドライバが自由にシフトアップ・ダウ
ンを行える。通常モードなら１回のシフトチェンジ操作
で１段変速でき、スキップモードなら１回のシフトチェ
ンジ操作で２段変速できる。
【００４５】現在のアクセル開度はアクセル開度センサ
８により検知され、現在の出力軸回転数は出力軸回転セ
ンサ２８により検知される。特に、ＴＭＣＵ９は、現在
の出力軸回転数の値から現在の車速を換算し、これをス
ピードメータに表示する。つまり車速が出力軸回転数か
ら間接的に検知され、出力軸回転数と車速とは比例関係
にある。
【００４６】次に、本装置のクラッチ制御について説明
する。
【００４７】本装置では、車両発進時に以下の発進制御
を行い、ドライバのアクセルワークだけで容易に発進で
きるようになっている。即ち、車両停止状態（車速実質
ゼロ）、クラッチ断保持、変速機が発進段に入れられて
いる状態で、アクセル踏み待ちの状態となり、ドライバ
がアクセルペダルを踏み込むと、アクセル開度に比例し
てクラッチが徐々に自動接続されていき、車両が発進さ
れる。
【００４８】また本装置では、クラッチ回転の上昇・下
降に合わせてクラッチを自動接続・分断するようになっ
ている。この様子を図６に示す。クラッチ回転とは、ク
ラッチ２のドリブンプレート２ａ（出力側）或いは変速
機３の入力軸１５の回転をいい、これはクラッチ接状態
にあってはエンジン回転と等しい。
【００４９】図６に示すように、クラッチ回転が上昇し
ていって所定値ＮA に達したとき、クラッチを自動接続
し、逆にクラッチ回転が下降していって所定値ＮB に達
したとき、クラッチを自動分断する。ＮA ＜ＮB とさ
れ、ここではＮA ＝900(rpm)、ＮB ＝1000(rpm) とされ
る。ＮA 、ＮB はエンジンのアイドリング回転ＮI より
高い。ここではＮI ＝500(rpm)とされる。
【００５０】クラッチ回転は、カウンタシャフト回転セ
ンサ２６により検知されるカウンタシャフト回転から換
算する。即ち、ＴＭＣＵ９は変速機内の各ギヤ歯数及び
各ギヤ組のギヤ比を記憶しており、クラッチ回転数Ｎ1
を、カウンタシャフト回転数Ｎ2 と、スプリットハイギ
ヤＳＨ（インプットギヤともいう）の歯数Ｚ1 と、カウ
ンタギヤＣＨ（インプットカウンタギヤともいう）の歯
数Ｚ2 とから次式により換算する。
【００５１】Ｎ1 ＝（Ｚ2 ／Ｚ1 ）×Ｎ2 なお、クラッチ回転をカウンタシャフト回転センサ２６
を用いて間接的に検知するようにしたのは、クラッチ回
転を直接検知するセンサをスペース上の都合で設置でき
ない等の理由による。しかしながら、当該センサを設置
する変形例は当然可能である。
【００５２】このようなクラッチ回転上昇に伴うクラッ
チ接制御を行うのは以下の理由による。例えば、下り坂
で発進するとき、アクセル踏み待ちの状態でブレーキが
解除されると、車両が惰性走行（惰行）状態となり坂を
どんどん下り落ちていってしまう。そこでこのようなと
きはクラッチを自動接続してエンジンブレーキを与えて
やるのである。このときは変速機がギヤイン状態にある
ので、車両停止状態から車速増加に伴ってクラッチ回転
も上昇する。そこでクラッチ回転が所定値ＮAに達した
とき、クラッチを自動接続するのである。
【００５３】また、クラッチ回転下降に伴うクラッチ断
制御を行うのは以下の理由による。例えば車両走行中、
ギヤイン状態且つクラッチ接状態でアクセルを戻し、車
両を減速するときがある（このような状態も惰行状態に
含める）。このときエンジン回転があまりに低くなると
ギクシャク感が生じたり、最悪エンストしてしまうの
で、クラッチ回転が所定値ＮB に達したときクラッチを
自動分断してやるのである。
【００５４】ところで、ドライバがクラッチペダル１１
を踏み込んで車両をマニュアル発進しようとするとき、
クラッチ自動断接が干渉するとドライバの意思に即した
発進が行えない。即ち、発進制御のときはアクセル開度
に比例してクラッチ接量が増加される。このためこれを
マニュアル発進のとき行うと、ドライバがアクセルペダ
ルを踏み込んだだけで、クラッチペダルを戻さなくても
勝手にクラッチが接続されてしまう。
【００５５】そこで、本装置では、車両発進時にクラッ
チをマニュアル断接するときは、クラッチ自動断接を一
切禁止するようにしている。マニュアルを自動に優先さ
せるのである。
【００５６】ここで、マニュアル発進時の様子は次の如
きである。車両停止状態において、ドライバはまずクラ
ッチペダル１１を踏み込み、ほぼ同時にシフトレバー２
９ａをＮからＮ以外（Ｄ又はＲ）に操作する。するとク
ラッチ２が分断され、変速機がＴＭＣＵ９に予め記憶さ
れた所定の発進段（例えば前進側４速）にギヤインされ
る。次にドライバはアクセルペダルを踏み込みながらク
ラッチペダル１１を戻し、エンジンを吹かせながらクラ
ッチ２を接続していく。
【００５７】図７に本制御の概要を示す。通常は左側の
「自動断接禁止解除」の状態、つまり自動断接可の状態
にある。そして後述の「条件１」が成立すると、右側の
「自動断接禁止」の状態、つまり自動断接不可の状態に
移行する。一方、「自動断接禁止」の状態から「条件
２」が成立すると、左側の「自動断接禁止解除」の状態
に移行する。
【００５８】図８、図９に「条件１」、「条件２」の成
立判定フローがそれぞれ示される。これらフローはＴＭ
ＣＵ９によって実行され、変速モードが自動でもマニュ
アルでも実行される。概して、「条件１」とは、マニュ
アル発進直前と断定できるような条件であり、「条件
２」とは、マニュアル発進が既に終わって車両が安定し
て走行しているような状況と断定できるような条件であ
る。
【００５９】図８に示すように、ＴＭＣＵ９はまずステ
ップ１０１で現在の車速が０であるか否か、つまり車両
停止中か否かを出力軸回転センサ２８の出力に基づき判
断する。車速が０でないときはステップ１０７に進んで
条件１非成立と判断する。車速が０のときはステップ１
０２に進む。
【００６０】ステップ１０２では、ギヤポジションスイ
ッチ２３の出力に基づき、現在のギヤ段がニュートラル
（Ｎ）でないか否か、つまり現在ギヤイン状態か否かを
判断する。ニュートラルのときはステップ１０７に進ん
で条件１非成立とし、ニュートラルでないときはステッ
プ１０３に進む。
【００６１】ステップ１０３では、クラッチペダル１１
が踏まれているか否かを判断する。具体的には、クラッ
チペダル１１が一定時間踏まれているか否かをクラッチ
ペダルストロークセンサ１６の出力に基づき判断する。
クラッチペダルストロークセンサ１６はクラッチペダル
１１の踏込量に応じた電圧信号を出力するので、ここで
はクラッチペダルストロークセンサ１６の出力電圧がク
ラッチ断に相当する電圧値を一定時間示しているかどう
かを判断する。その出力電圧とは例えば３(V)以上であ
り、一定時間とは例えば１(s) である。
【００６２】クラッチペダル１１が一定時間踏まれてな
いと判断したときはステップ１０７に進んで条件１非成
立とし、クラッチペダル１１が一定時間踏まれていると
判断したときはステップ１０４に進む。
【００６３】ステップ１０４では、シフトレバー２９ａ
の前回位置がニュートラルか否かを判断している。即
ち、ＴＭＣＵ９は、シフトレバー装置２９に内蔵された
シフトスイッチの信号に基づき、シフトレバー２９ａの
位置を常時監視している。そこで今回より１回前のシフ
トレバー位置がニュートラルか否かを判断している。ニ
ュートラル以外ならステップ１０７に進んで条件１非成
立とし、ニュートラルならステップ１０５に進む。
【００６４】ステップ１０５では今回のシフトレバー位
置がニュートラルでないか否か、即ちＤ又はＲか否かを
判断する。ニュートラルと判断したときはステップ１０
７に進んで条件１非成立とし、ニュートラル以外と判断
したときはテップ１０６に進んで、条件１成立とする。
【００６５】条件１が成立すると自動断接禁止状態とな
り、具体的にはＴＭＣＵ９が図３に示す全ての電磁弁Ｍ
ＶＣ１，ＭＶＣ２，ＭＶＣＥをOFF の状態に維持する。
【００６６】次に、図９のフローを説明する。なおこの
フローは所定時間（例えば32(ms)）毎に繰り返し実行さ
れる。ＴＭＣＵ９はまずステップ２０１で現在のギヤ段
（現ギヤ段）が目標ギヤ段と一致してないか否かを判断
する。現ギヤ段とはギヤポジションスイッチ２３で検知
される変速機側の実際のギヤ段であり、目標ギヤ段とは
シフトレバー装置２９のシフトスイッチで検知されるド
ライバの選択ギヤ段である。現ギヤ段と目標ギヤ段とが
一致しているとは変速中でないことを意味し、現ギヤ段
と目標ギヤ段とが一致してないとは変速中であることを
意味する。従ってここでは現在変速中でないか否かを判
断していることになる。
【００６７】変速中と判断したときはステップ２０６に
進んで条件２成立とする。変速時は自動断接を許容する
必要があるからである。変速中でないと判断したときは
ステップ２０２に進む。
【００６８】ステップ２０２では、クラッチペダル１１
が戻されたか否かをクラッチペダルストロークセンサ１
６の出力に基づき判断する。具体的にはクラッチペダル
ストロークセンサ１６の出力電圧がクラッチ接に相当す
る電圧値を示しているかどうかを判断する。クラッチペ
ダル１１が戻されたと判断したときはステップ２０３に
進み、クラッチペダル１１が戻されてないと判断したと
きはステップ２０７に進む。
【００６９】ステップ２０３では、現在のクラッチ回転
がクラッチ断回転ＮB （＝900(rpm)、図６参照）を上回
っているか否かを判断する。上回っていればステップ２
０４に進み、内蔵タイマをインクリメント（増加）す
る。次にステップ２０５に進み、タイマ値が所定時間Ｔ
（ここでは５秒）を越えたか否かを判断する。最初のう
ちはNOなので本フローを繰り返すが、やがて所定時間を
越えたらYES に進み、ステップ２０６で条件２成立とす
る。
【００７０】条件２が成立すると自動断接禁止解除の状
態となり、ＴＭＣＵ９は図３に示す各電磁弁ＭＶＣ１，
ＭＶＣ２，ＭＶＣＥを現在の運転状況、走行状況に合わ
せて適宜ON/OFFすることになる。
【００７１】一方、ステップ２０３でクラッチ回転がク
ラッチ断回転ＮB 以下と判断したときは、タイマをクリ
アし、ステップ２０８で条件２非成立とする。これはス
テップ２０２でクラッチペダル１１が戻されてないと判
断したときも同じである。
【００７２】なお、一旦クラッチが繋がってクラッチ断
回転ＮB を越えても（ステップ２０３でYES ）、所定時
間Ｔ以内にクラッチ回転が落ち込んでクラッチ断回転Ｎ
B 以下となれば、ステップ２０３でNOに進んでタイマを
クリアし、初期状態に戻る。クラッチ断回転ＮB を越え
るような高いクラッチ回転を安定して示すようになるま
で、自動断接禁止は解除しないのである。
【００７３】以上のように、発進時にドライバの意思で
マニュアル断接が選択されたときには、自動断接が禁止
され、自動断接の干渉防止が図れる。これによりドライ
バの意思に即した円滑な発進が行えると共に、車両飛び
出し等も未然に防止される。
【００７４】また、自動断接禁止後も、車両が安定して
走行を開始した後に自動断接禁止解除できるので、通常
状態に復帰でき、本装置の性能をいかんなく発揮させる
ことができる。
【００７５】以上、本発明の実施形態は上述のものに限
られない。例えば本発明を適用する車両はトラクタに限
られない。
【００７６】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
【００７７】（１） 車両発進時において、マニュアル
断接選択中の自動断接干渉防止を図れる。
【００７８】（２） 車両発進後は通常モードに復帰で
き、本装置の性能をいかんなく発揮させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る車両の自動変速装置を示す構成
図である。
【図２】自動変速機を示す構成図である。
【図３】セレクティブクラッチを示す構成図である。
【図４】シフトアップマップである。
【図５】シフトダウンマップである。
【図６】クラッチ回転に基づくクラッチ断接制御の内容
を示すグラフである。
【図７】自動断接可・不可の移行条件を示す図である。
【図８】条件１の成立判定フローである。
【図９】条件２の成立判定フローである。
【符号の説明】
２ クラッチ ３ 変速機 ９ トランスミッションコントロールユニット １０ クラッチブースタ １１ クラッチペダル １６ クラッチペダルストロークセンサ ２３ ギヤポジションスイッチ ２８ 出力軸回転センサ ２９ シフトレバー装置 ２９ａ シフトレバー ＮB クラッチ断回転

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 摩擦型のクラッチと、該クラッチを断接
    駆動するクラッチアクチュエータと、該クラッチアクチ
    ュエータに指令して前記クラッチの断、接動作を制御す
    るコントローラとを備えたオートクラッチ装置と、クラ
    ッチペダルの踏込みに基づき前記クラッチを断接操作す
    るマニュアルクラッチ装置とを備えたセレクティブクラ
    ッチの制御装置において、車速検出手段と、ギヤ段検出
    手段と、クラッチペダル踏込み検出手段と、前記車速検
    出手段と前記ギヤ段検出手段と前記クラッチペダル踏込
    み検出手段との検出結果に基づき、オートクラッチ装置
    によるクラッチ操作を禁止又は禁止解除する判定手段と
    を備えたことを特徴とするセレクティブクラッチの制御
    装置。
  2. 【請求項２】 前記オートクラッチ装置禁止制御手段
    は、車速ゼロ、変速機の現ギヤ段又は目標ギヤ段がニュ
    ートラル以外のギヤイン状態、現ギヤ段又は目標ギヤ段
    の前回ギヤ段位置がニュートラル位置、という全ての条
    件を満たしたときに禁止制御が実行されることを特徴と
    する前記請求項１記載のセレクティブクラッチの制御装
    置。
  3. 【請求項３】 前記オートクラッチ装置制御禁止解除手
    段は、変速状態を検出した場合、又は、前記クラッチペ
    ダルの踏み込みが解放され、且つクラッチ回転が所定の
    クラッチ断回転を越えていることを条件として、前記オ
    ートクラッチ装置禁止解除を実行することを特徴とする
    前記請求項１又は２記載のセレクティブクラッチの制御
    装置。
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