JP4821124B2 - 車両の発進摩擦要素制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載され、エンジンと無段変速機との間に設けられた発進クラッチ等の発進摩擦要素の締結、解放を制御する車両の発進摩擦要素制御装置に関するものである。

この種の技術としては、発進要素としてのトルクコンバータに代えて、ベルト式無段変速機とエンジンとの間に発進クラッチを設け、発進クラッチを締結、解放することによりそれら間の動力の伝達、遮断する発進要素として用いるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２９１７７３号公報

しかしながら、上記従来技術にあっては、急制動や低摩擦係数（μ）路に起因して急減速時に車輪がロックしている場合に、発進クラッチが締結したままになっていると、エンジンストップが生じることがある。そこで、このような場合にエンジンストップを避ける目的で発進クラッチを解放すると、エンジン側からのプライマリプーリへの動力伝達が遮断される。プライマリプーリへの動力伝達が遮断されたままになっていると、プライマリプーリ及びセカンダリプーリの回転動力が十分でなく、無段変速機が最低変速比付近まで戻ることができないことがある。よって、車両の再発進時には、高速側の変速比でしか発進できず、車両の発進加速性能が悪化することがあるといった問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、急制動時等に車輪がロックしても、エンジンストップが生じることなく、また無段変速機をより低変速比まで変速させ再発進時の発進加速性能を向上させることができる車両の発進摩擦要素制御装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明では、車両に搭載されエンジンと無段変速機構との間に設けられ、これら間の動力の伝達、遮断を行う車両の発進摩擦要素制御装置において、車両が急制動状態にあるか否かを判断する急制動判断手段と、急制動判断手段で急制動状態であると判断された場合には、発進摩擦要素をスリップ状態にして、アイドル制御でエンジンストップが発生しない最大トルクを発進摩擦要素が伝達可能とする急制動時制御手段と、を備えた。

本発明の車両の発進摩擦要素制御装置では、急制動時等に車輪がロックしても、エンジンストップが生じることなく、無段変速機をより低変速比まで変速させて再発進時における発進加速性能を向上することができる車両の発進摩擦要素制御装置を提供することが可能となる。

以下、本発明の車両の発進摩擦要素制御装置を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。

まず、本実施例１の発進摩擦要素制御装置の構成を説明する。

図１は、本実施例１の発進摩擦要素制御装置を備えたベルト式無段変速機搭載車の駆動系と制御系との構成を示す全体システム図である。

ベルト式無段変速機搭載車は、エンジン１と、発進クラッチとして前進クラッチ２０及び後退ブレーキ２１を有する前後進切換機構６と、入出力間で無段変速するベルト式無段変速機構１９と、この出力を減速する出力ギヤ１２およびドライブギヤ１３と、ディファレンシャルギヤ１４および左右のドライブシャフト１５、１６を介して駆動される左右の駆動輪１７、１８と、を備えている。

エンジン１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等からなり、このエンジン出力軸２が前後進切換機構６のクラッチ入力軸５に連結されている。

前後進切換機構６は、回転方向やギヤ比が切り換え可能な単純遊星歯車２２と、前進時に締結し本発明の発進摩擦要素を構成する前進クラッチ２０と、後退時に締結し同じく本発明の発進摩擦要素としての後退ブレーキ２１と、を備えている。

単純遊星歯車２２は、クラッチ出力軸７と同心上で回転するサンギヤ２２ｓと、このサンギヤ２２ｓの外周でこれと噛み合う複数のピニオン２２ｐと、ピニオン２２ｐに噛み合うリングギヤ２２ｒと、ピニオンを回転自在に支持するキャリア２２ｃと、を備えている。

サンギヤ２２ｓは前進クラッチ２０のドリブン側部分およびプライマリプーリ軸に一体のクラッチ出力軸７に連結される。キャリア２２ｃは後退ブレーキ２１の被固定側部分連結される。リングギヤ２２ｒは前進クラッチ２０のドライブ側部分にそれぞれ連結されている。

前進クラッチ２０は、クラッチ入力軸５に連結されたドライブ側部分と、クラッチ出力軸７に連結されたドリブン側部分との間に複数のプレートが介在される。図示しないピストンにクラッチ油圧を作用させることにより、プレート同士を押圧して入出力間で動力伝達可能な締結状態にする。また、ピストンに作用するクラッチ油圧を排出することにより出力側部分に動力を伝達不能となる解放状態にする。前進クラッチ２０は締結状態と解放状態とが切り換え可能に構成される。

後退ブレーキ２１は、変速機ケース２３の内側固定部分とキャリア２２ｃに連結された被固定側部分との間に複数のプレートが介在される。図示しないピストンにブレーキ油圧を作用させることにより、プレートを押圧して被固定側部分に一体のキャリア２２ｃを回転不能に固定する締結状態にする。また、ピストンに作用するブレーキ油圧を排出することにより、被固定側部分およびキャリア２２ｃを回転可能にする解放状態にする。後退ブレーキ２１は締結状態と解放状態とが切り換え可能に構成される。

ベルト式無段変速機構１９は、この入出力軸間の変速比を無段で変更するものである。クラッチ出力軸７と一体のプライマリプーリ軸に連結されたプライマリプーリ８と、セカンダリプーリ軸１１に連結されたセカンダリプーリ１０と、プライマリプーリ８およびセカンダリプーリ１０間に掛け渡されたＣＶＴベルト９と、を備えている。

プライマリプーリ８およびセカンダリプーリ１０は、それぞれ固定シーブ８ａ、１０ａやこの固定シーブ８ａ、１０ａに対し接近、離反する可動シーブ８ｂ、１０ｂ等を有する。また、プライマリプーリ８の可動シーブ８ｂの背面にはプライマリプーリ油室３３が設けられる。このプライマリプーリ油室３３へ供給する油圧を油圧コントロールユニット３２にて制御することにより、可動シーブ８ｂを固定シーブ８ａに対して接近、離反させるように相対移動させることで変速させる構成としてある。なお、この油圧コントロールユニット３２には、オイルポンプ３１がオイルタンク３０から吸引して得た圧油が供給されるようにしてある。

次に、本実施例１のベルト式無段変速機搭載車の制御系につき、図１に基づき説明する。

この制御系は、エンジン１を電子制御するエンジンコントローラ４０と、前後進切換機構６やベルト式無段変速機構１９に接続された油圧コントロールユニット３２を電子制御するトランスミッションコントローラ４１と、トランスミッションコントローラ４１やエンジンコントローラ４０に接続されたセンサ類と、を備えている。

エンジンコントローラ４０には、エンジン出力軸２の回転速度を検出するエンジン回転数センサ４２とアクセルペダルの踏み込み度合いを検出するアクセル開度センサ４３とが接続される。エンジン回転センサ４２、アクセル開度センサ４３からエンジン回転数情報、アクセル開度情報がそれぞれ入力される。これらのエンジン回転数情報とアクセル開度情報とは、エンジンコントローラ４０からトランスミッションコントローラ４１へも入力される。

トランスミッションコントローラ４１には、セレクトレバーの位置を検出するセレクトレバーセンサ４４、車速を検出する車速センサ４５、前後進切換機構６のクラッチ入力軸５の回転速度を検出する入力回転数センサ４６、および前後進切換機構６のクラッチ出力軸７の回転速度を検出する出力回転数センサ４７等が接続される。これらからセレクトレバー位置情報、車速情報、入力回転数情報、および出力回転数情報等が入力される。

また、トランスミッションコントローラ４１には、前進クラッチ２０への供給油圧を制御する前進クラッチソレノイド４８と、後退ブレーキ２１への供給油圧を制御する後退ブレーキソレノイド４９とが接続されている。トランスミッションコントローラ４１は、上記各センサ類からの情報に基づき、前進クラッチソレノイド４８および後退ブレーキソレノイド４９を制御する。この制御により、前進クラッチ２０、後退ブレーキ２１をそれぞれ完全締結状態、スリップ状態、解放状態に切り換える。

なお、トランスミッションコントローラ４１は、さらに油圧コントロールユニット３２内に設けたソレノイドバルブ（図示せず）にてプライマリプーリ油室３３への供給油圧を制御するようにしてある。

ベルト式無段変速機構１９のセカンダリプーリ１０側のセカンダリプーリ軸１１の端部には出力ギヤ１２が固定され、この出力ギヤ１２より大径のドライブギヤ１３に噛み合わされる。

ドライブギヤ１３には、ディファレンシャルギヤ１４の２個のピニオンが固定され、これらのピニオンに左右からそれぞれサイドギヤが噛み合わされる。各サイドギヤには、ドライブシャフト１５、１６が連結されて左右の駆動輪１７、１８を駆動するように構成してある。

次に、作用を説明する。

［車両停止時］
エンジン１が停止しているときは、オイルポンプ３１が駆動されず油圧を発生しない。また、油圧コントロールユニット３２も前進または後退の走行状態にはないため、前進クラッチ２０、後退ブレーキ２１ともに解放状態にあり、かつベルト式無段変速機構１９も動力を伝達不能な状態となっている。

エンジン１が稼動しているときは、オイルポンプ３１が駆動されて圧油を油圧コントロールユニット３２へ供給している。このとき、エンジンコントローラ４０は、アクセル開度センサ４３から入力されたアクセル開度情報、エンジン回転数センサ４２から入力されたエンジン回転数情報等に基づきエンジン１を制御している。

また、油圧コントロールユニット３２は、図示しないセレクトレバーがＰ（パーク）位置やＮ（ニュートラル）位置といった非走行位置にあるときは、前進クラッチ２０および後退ブレーキ２１へ圧油を供給せず、これらを解放状態にし続ける。したがって、クラッチ入力軸５の駆動力はクラッチ出力軸７には伝わらず、ベルト式無段変速機構１９が回転されることはない。この結果、駆動輪１７、１８には、駆動力が作用しない。

なお、エンジン１の稼動中は、この動力がトーショナルダンパ３によりその振動を減衰されてクラッチ入力軸５に伝えられる。またこの動力は、ここでは実質的にエンジントルクにあたるものである。

［車両発進時］
エンジン１が稼動状態にあって、セレクトレバーが非走行位置からＤ（ドライブ）位置などの前進走行位置に移動させられたときは、トランスミッションコントローラ４１が、油圧コントロールユニット３２内の図示しないバルブを切り換えて前進クラッチ２０へ圧油を供給し始めるように制御する。このとき、前進クラッチ２０へ供給される油圧の大きさは、当初、後述するように所定時間経過するまでは完全締結圧より低い油圧とされ、前進クラッチ２０をスリップ状態とする。これにより、前進クラッチ２０が高圧で急激に締結されることにより生じる締結ショックを回避しながら、エンジンから出力された動力の一部を熱に変え、残りの動力をクラッチ出力軸７に出力する。

この状態にあっては、前進クラッチ２０がスリップしている。よって、前後進切換機構６のサンギヤ２２ｓおよび前進クラッチ２０のドリブン側部分に直接連結されたクラッチ出力軸７は、前後進切換機構６のリングギヤ２２ｒよりそのスリップ分だけ遅く回転されるとともに伝達動力も小さくなっている。

このようにしてクラッチ出力軸７へ伝えられた動力は、さらにベルト式無段変速機構１９へ伝達される。ここで減速されてセカンダリプーリ軸１１へ出力され、次いで出力ギヤ１２、ドライブギヤ１３、ディファレンシャルギヤ１４、ドライブシャフト１５、１６の順にこれらを介して駆動輪１７、１８へ伝わる。この結果、車両は発進し、前進していく。なお、この前進走行位置では、後退ブレーキ２１へは圧油が供給されず、後退ブレーキ２１は解放状態となっている。

上記スリップ制御を開始してから第１の所定時間が経過した後、トランスミッションコントローラ４１は、前進クラッチ２０の入出力回転数差を計算する。この入出力回転数差は、入力回転数センサ４６から得たクラッチ入力軸回転情報と出力回転数センサ４７から得たクラッチ出力軸回転情報とに基づき計算される。入出力回転数差に応じて前進クラッチ２０に供給される油圧を徐々に立ち上げ、最終的にスリップしない大きさ、すなわちエンジントルク以上のクラッチ締結トルクとなる完全締結状態に制御する。

一方、セレクトレバーが非走行位置からＲ（リバース）位置へ移動されたときは、トランスミッションコントローラ４１が、油圧コントロールユニット３２内のバルブを切り換えて後退ブレーキ２１へ完全締結に必要な油圧より低くした圧油を第２の所定時間が経過するまで供給する。この結果、後退ブレーキ２１は、スリップしてエンジン１から出力された動力の一部を熱に変えながら残りの動力をクラッチ出力軸７に伝達する。

すなわち、この状態では、キャリア２２ｃはブレーキがかかった状態で回転するので、エンジン１からクラッチ入力軸５およびこれと一体のリングギヤ２２ｒに伝えられた動力は、その一部がキャリア２２ｃを介して後退ブレーキ２１をスリップ状態にする。その残りの動力がリングギヤ２２ｒからピニオン２２ｐを介してサンギヤ２２ｓに伝わるが、このサンギヤ２２ｓの回転方向は、クラッチ入力軸５の回転方向と逆向きとなる。サンギヤ２２ｓに伝えられた動力は、クラッチ出力軸７、ベルト式無段変速機構１９等を介して駆動輪１７、１８に伝達される。なお、この後退位置では、前進クラッチ２０には油圧が供給されず、前進クラッチ２０は解放状態となっている。

この後退時にあっても、後退ブレーキ２１へ供給される油圧は、前進発進時と同様に、スリップ制御を開始してから第２の所定時間が経過した後に徐々に立ち上げられ、最終的に完全締結される。

［発進後の車両走行時］
上述のように、前進走行位置で発進した後、第１の所定時間が経過すると、トランスミッションコントローラ４１が油圧コントロールユニット３２のバルブを制御して前進クラッチ２０への供給油圧をクラッチ入出力回転数差に応じて高めていく。最終的に前進クラッチ２０でのクラッチ締結トルクがエンジントルク以上となるように前進クラッチ２０をスリップなしの完全締結状態にする。

この状態では、前後進切換機構６のサンギヤ２２ｓがリングギヤ２２ｒと同じ回転数となるので、キャリア２２ｃを含めこれらが一体となって回転する。したがって、クラッチ出力軸７は、クラッチ入力軸５と同一方向かつ同一回転数で回転することとなり、エンジン１の動力は、そのままベルト式無段変速機構１９に入力される。

ベルト式無段変速機構１９は、トランスミッションコントローラ４１によりその変速比が制御される。すなわち、トランスミッションコントローラ４１にて車速センサ４５から得た車速情報、エンジンコントローラ４０から得たアクセル開度情報やエンジン回転数情報等に基づいて目標変速比が決定される。この目標変速比となるようにプライマリプーリ油室３３へ供給する油圧が調整されて、プライマリプーリ８およびセカンダリプーリ１０の可動シーブが変位させられる。

変速比に応じて得られたベルト式無段変速機構１９の出力は、出力ギヤ１２、ドライブギヤ１３、ディファレンシャルギヤ１４、およびドライブシャフト１５、１６を介して左右の駆動輪１７、１８に伝わり、駆動輪１７、１８を駆動して車両を前進走行させる。

一方、後退走行時にも、後退ブレーキ２１をスリップさせながら後方へ発進し第２の所定時間が経過したら、トランスミッションコントローラ４１が油圧コントロールユニット３２のバルブを制御して後退ブレーキ２１への供給油圧をクラッチ入出力回転数差に応じて高めていく。最終的に後退ブレーキ２１でのブレーキトルクがエンジントルク以上となるように後退ブレーキ２１をスリップなしの完全締結状態にする。

この完全締結状態では、エンジン１からほぼそのまま入力されてきた動力は、クラッチ入力軸５に接続された前後進切換機構６のリングギヤ２２ｒに伝達される。リングギヤ２２ｒに伝達された動力によって、回転不能に固定されたキャリア２２ｃ上でピニオン２２ｐを自転させ、これに噛み合うサンギヤ２２ｓを増速逆転させる。この逆転された出力は、ベルト式無段変速機構１９に入力され、回転方向が異なるが上記前進走行時の場合と同様に、駆動輪１７、１８に伝達される。

［車両急制動時］
車両急制動時に駆動輪１７、１８がロックしている場合に、発進クラッチが締結したままになっていると、駆動輪１７、１８側からの負荷によって、エンジンストップが生じることがある。そこで、このような場合にエンジンストップを避ける目的で発進クラッチを解放すると、エンジン側からのプライマリプーリへの動力伝達が遮断される。プライマリプーリへの動力伝達が遮断されたままになっていると、プライマリプーリ及びセカンダリプーリの回転動力が十分でなく、ベルト式無段変速機構１９が最低変速比付近まで戻ることができないことがある。よって、車両の再発進時には、高速側の変速比でしか発進できす、車両の発進加速性能が悪化することがある。

そこで、本実施例では車両急制動時であって駆動輪１７、１８の回転数が所定値以下になった場合には発進クラッチを解放する。この所定値とは、例えば駆動輪１７、１８の回転数がロック又は極めて低回転になった状態であって、発進クラッチを締結したままでは、エンジンストップを生じることがある駆動輪１７、１８の回転数である。以下では、所定値は駆動輪１７、１８の回転数がゼロ、つまり駆動輪１７、１８がロックしたときと設定して説明する。

また、再び駆動輪１７、１８が回転を始めた場合には発進クラッチを締結して、ベルト式無段変速機構１９へ動力を伝達するようにした。

図２は車両の急制動時にトランスミッションコントローラ４１にて実行される発進摩擦要素制御の処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、ここでは、前進クラッチ２０の発進制御についてのみ説明するが、後退ブレーキ２１の場合も基本的には前進クラッチの発進制御と同じ制御ロジックを用いる。

ステップＳ１では、車速センサ４５の情報から車両が急制動をしているか否かを判断し、急制動をしている場合にはステップＳ２へ移行し、急制動をしていない場合には処理を終了する。

ステップＳ２では、急制動が開始されると、駆動輪１７、１８が回転しているか否かを判断し、YESの場合はステップＳ２へ移行し、NOの場合はステップＳ３へ移行する。

ステップＳ３では、駆動輪１７、１８が回転していれば、クラッチの締結トルクTcを規定クラッチトルクT1に設定し、ステップＳ１に戻る。この規定の規定クラッチトルクT1はアイドル制御でエンジンストップが発生しない大きさで最大となるトルクを伝達できる値である。このとき、前進クラッチ２０はスリップ状態とする。ステップＳ３は駆動輪１７、１８が回転している間はこのスリップ制御処理を実行し、駆動輪１７、１８がロックするとステップＳ４へ移行し、前進クラッチ２０を解放して終了する。

なお、ステップＳ２からステップＳ４は本発明の急制動時制御手段に相当する。

図３は上記フローチャートの処理を車両の急制動開始から車両停止までの車速と、無段変速機の変速比と、クラッチトルクとの関係を示すタイムチャートである。

図３に示すように、時間t1-t2間、t3-t4間、t5-t6間は駆動輪１７、１８は回転しているので、クラッチトルクを規定クラッチトルクT1まで上昇させる。クラッチトルクの上昇により、ベルト式無段変速機構１９のプライマリプーリ８、セカンダリプーリ１０に回転動力が与えられ、ベルト式無段変速機構１９を変速して変速比を増大させ、より低速側となる。

一方、時間t₀-t₁間、t₂-t₃間、t₄-t₅間では、駆動輪１７、１８は回転していないので、前進クラッチ２０を解放する。

この作用により、車両急制動時においてエンジンストップを回避しながらも、ベルト式無段変速機構１９に動力が伝達されて最低変速比付近まで戻ることができる。

次に本実施例の効果を説明する。

（１）車両急制動時、駆動輪１７、１８が回転している場合には、前進クラッチ２０をスリップ状態で締結しベルト式無段変速機構１９へ一部動力を伝える。よって、車両急制動時に前進クラッチ２０を完全解放したままの状態に比べ、車両停車時にベルト式無段変速機構１９をより低速比側に変速ができるので、再発進時により低速比で発進できるので、車両の発進加速性が向上する。

（２）車両急制動時、駆動輪１７、１８が回転している場合にはエンジンストップをしない最大のトルクを伝達可能なクラッチトルクT1で前進クラッチ２０を締結する。よって、エンジンストップを回避しながら、動力をベルト式無段変速機構１９へ伝達でき、無段変速機をより低速比側へ変速できる。したがって、車両停止後の再発進時により低速とした変速比で発進できるので、車両の発進加速性が向上する。

（３）車両急制動時、駆動輪１７、１８が所定値以下、たとえば駆動輪１７、１８が回転していない場合には、前進クラッチ２０のスリップ制御を禁止して前進クラッチ２０を解放するようにした。よって、駆動輪１７、１８がロック気味でベルト式無段変速機構１９のセカンダリプーリ１０の回転が得られない場合には、前進クラッチ２０をスリップ状態から解放する分、負荷増大による燃費悪化を防止することができる。

すなわち、アクセルペダルを戻した減速中は、エンジン回転数>リカバー回転数の時はエンジン１に対しフーエルカットをする。エンジン回転数≦リカバー回転数の時はアイドル回転を維持するように燃料を噴射するアイドル制御に入る。

前進クラッチ２０のスリップ制御中、エンジン１ではエンジン回転数がリカバー回転数を下回らないように燃料を噴射する。よって、駆動輪１７、１８がロックしている時にもスリップ制御が続けられると、ベルト式無段変速機構１９で変速不能であるにも関わらず燃料を噴射し続けることとなり、燃料の無駄吹きとなる。実施例１では、車輪速がほぼゼロの時はスリップ制御を禁止するため、このスリップ制御に起因した燃費悪化を最小限に抑えることが可能となる。

（４）駆動輪１７、１８の回転速度が所定値以下となったとの判断は、アンチロックブレーキシステムでの車輪のロックの判断に基づくようにした。よって、アンチロックブレーキシステムからの判断情報をそのまま利用でき、かつアンチロックブレーキシステムのアンチロックブレーキ制御と前進クラッチ２０のスリップ制御とを連動させることができる。したがって、効率的にダウンシフトさせることが可能となる。

なお、これらの効果は、後退ブレーキ２１を用いる場合にも、同様に得ることができる。

本実施例の発進摩擦制御装置を備えたベルト式無段変速機搭載車の全体システムは、その構成が実施例１と同様であるものの、その制御が異なる。すなわち、車両急制動時であって駆動輪１７、１８が回転しているときには、トランスミッションコントローラ４１は前進クラッチ２０のクラッチトルクをエンジン回転数に応じた値として制御する。なお、実施例１と同様の構成については実施例１と同一の符号を付してそれらの説明を省略する。

次に作用を説明する。

車両停車時にベルト式無段変速機構１９をより低速比側に変速するためには、駆動輪１７、１８が回転しているときであって、エンジン回転数が大きいときには、前進クラッチ２０のクラッチトルクを大きくして、ベルト式無段変速機構１９側へ動力を伝達する必要がある。しかし、駆動輪１７、１８がロックしていない状態であっても、エンジン回転数が小さいときに前進クラッチ２０のスリップ制御をしてエンジン１に負荷を与えると、エンジンストップする虞がある。

そこで、本実施例では駆動輪１７、１８が回転しているときであって、エンジン回転数が所定値以上の場合には、エンジン回転数に応じて前進クラッチ２０のクラッチトルクを制御するようにした。さらに、エンジン回転数が所定値よりも小さいときには前進クラッチ２０を解放するようにした。

図４は本実施例において車両の急制動時にトランスミッションコントローラ４１にて実行される発進クラッチ制御の処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、ここでは、前進クラッチ２０の発進制御についてのみ説明するが、後退ブレーキ２１の場合も基本的には前進クラッチの発進制御と同じ制御ロジックを用いる。

ステップＳ１１では、車速センサ４５の情報から車両が急制動をしているか否かを判断し、急制動をしている場合にはステップＳ１２へ移行し、急制動をしていない場合には処理を終了する。

ステップＳ１２では、急制動が開始されると、駆動輪１７、１８が回転しているか否かを判断し、YESの場合はステップＳ１３へ移行し、NOの場合はステップＳ１４へ移行する。

ステップＳ１３では、駆動輪１７、１８が回転していれば、エンジン回転数に応じたクラッチトルクを設定する。このクラッチトルクは、エンジン回転数が所定回転数n1より小さいときには、クラッチトルクをゼロ、つまり前進クラッチ２０を解放して、前進クラッチ２０のスリップ制御を行わない。所定回転数n1以上のときには、エンジン回転数に応じてエンジン１側にエンジンストップすることのないトルクを伝達するクラッチトルクとする。この所定回転数n1は、エンジンに負荷を与えるとエンジンストップする虞がある回転数で、予め実験若しくは計算によって算出する。

クラッチトルクを設定するとステップＳ１２に戻り、再度駆動輪１７、１８が回転しているか否かの判断する。駆動輪１７、１８が回転していれば、そのときのエンジン回転数に応じたクラッチトルクを設定する。エンジン回転数が大きいほど、前進クラッチ２０のクラッチトルクを大きくして素早くベルト式無段変速機構１９が低速側へ変速できるようにする。

ステップＳ１４では、駆動輪１７、１８がロックしていると、クラッチトルクを解放して終了する。

この作用によって、車両急制動時において、駆動輪１７、１８が回転しているときには、ベルト式無段変速機構１９へエンジン回転数に応じてより大きな動力を伝えることでき、低速比側へ変速することができる。エンジン回転数が所定回転数n1より小さいときには、前進クラッチ２０を解放するので、車両急制動時のエンジンストップを回避することができる。

次に、本実施例の効果を説明する。

（５）車両急制動時に、駆動輪１７、１８が回転している場合には、エンジン回転数に応じたクラッチトルクで前進クラッチ２０を締結する。よって、ベルト式無段変速機構１９へ大きな駆動力を伝達することができ、ベルト式無段変速機構１９をより低速比側へ変速することができる。

また、車両急制動時、駆動輪１７、１８が所定値以下、たとえば駆動輪１７、１８が回転していない場合には、前進クラッチ２０のスリップ制御を禁止して前進クラッチ２０を解放するようにした。よって、駆動輪１７、１８がロック気味でベルト式無段変速機構１９のセカンダリプーリ１０の回転が得られない場合には、前進クラッチ２０をスリップ状態から解放する分、負荷増大による燃費悪化を防止することができる。

（６）車両急制動時に、駆動輪１７、１８が回転している場合には、エンジン回転数が小さいほど、前進クラッチ２０のクラッチトルクを小さくして、ベルト式無段変速機構１９への伝達トルクを小さくする。よって、エンジン回転数が小さいときにでも、エンジンストップを回避しながら、ベルト式無段変速機構１９をより低速比側へ変速することができる。

（７）エンジン回転数が所定回転数n1よりも小さいときには、前進クラッチ２０を解放して、前進クラッチ２０をスリップ状態にしないようにした。よって、エンジン１へ負荷がかかることがなく、エンジンストップを回避することができる。

本実施例の発進摩擦制御装置を備えたベルト式無段変速機搭載車の全体システムは、その構成が実施例１と同様であるものの、その制御が異なる。すなわち、車両急制動時にあっては、トランスミッションコントローラ４１は前進クラッチ２０のクラッチトルクをエンジン回転数に応じた値として制御する。なお、実施例１と同様の構成については実施例１と同一の符号を付してそれらの説明を省略する。

次に作用を説明する。

車両停車時にベルト式無段変速機構１９をより低速比側に変速するためには、車両急制動時にもエンジン回転数に応じて前進クラッチ２０のクラッチトルクを制御して、ベルト式無段変速機構１９側へ動力を伝達する必要がある。また、車両急制動時に前進クラッチ２０を完全に解放してしまうと、車両急制動途中に再加速を行う場合に、前進クラッチ２０のクラッチトルクを増加し始めてから、前進クラッチ２０のスリップ制御が開始されるまでに時間がかかる。

そこで、本実施例ではエンジン回転数が所定値以上のときには、エンジン回転数に応じて前進クラッチ２０のクラッチトルクを大きくした。また、エンジン回転数が所定値よりも小さいときには、エンジンストップしない程度のクラッチトルクで前進クラッチ２０を締結するようにした。

図５は本実施例において車両の急制動時にトランスミッションコントローラ４１にて実行される発進クラッチ制御の処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、ここでは、前進クラッチ２０の発進制御についてのみ説明するが、後退ブレーキ２１の場合も基本的には前進クラッチの発進制御と同じ制御ロジックを用いる。

ステップＳ２１では、車速センサ４５の情報から車両が急制動をしているか否かを判断し、急制動をしている場合にはステップＳ２２へ移行し、急制動をしていない場合には処理を終了する。

ステップＳ２２では、急制動が開始されると、エンジン回転数に応じたクラッチトルクを設定する。エンジン回転数が所定回転数n2より小さいときには、エンジン回転数に関わらず、このクラッチトルクは一定の値T1に設定される。エンジン回転数が所定回転数n2以上のときは、エンジン回転数が小さいほどクラッチトルクを小さく設定され、エンジンストップを回避する。クラッチトルクT2は、クラッチトルクT2で前進クラッチ２０を締結したときにエンジン１にかかる負荷が、エンジン回転数に関わらずエンジンストップすることのない値であって、予め実験若しくは計算によって算出する。

この作用によって、車両急制動時において前進クラッチ２０を完全に解放することはないので、車両急制動途中で再加速を行う場合でも、前進クラッチ２０のクラッチトルクのスリップ制御がすぐに開始される。

次に、本実施例の効果を説明する。

（８）車両急制動時において、エンジン回転数に応じたクラッチトルクにより前進クラッチ２０を締結するので、駆動輪１７、１８側からエンジン１へ伝達される負荷をエンジン回転数に応じて制御できる。よって、エンジンストップを回避しながらも、前進クラッチ２０を完全に解放することはないので、車両急制動途中で再加速を行う場合でも、前進クラッチ２０のクラッチトルクのスリップ制御がすぐに開始され、加速レスポンスが向上する。

（９）車両急制動時において、エンジン回転数が小さいほどクラッチトルクを小さくしたので、駆動輪１７、１８側からエンジン１へ伝達される負荷も小さくなる。よって、エンジンストップを回避しながらもベルト式無段変速機構１９に動力を伝達することができる。

（１０）車両急制動時において、エンジン回転数が所定回転数n2より小さいときは、前進クラッチ２０のクラッチトルクをエンジン回転数に関わらずエンジンストップをすることのクラッチトルクT2とするようにした。

以上、本発明の車両の発進クラッチ制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加は許容される。

実施例１乃至実施例３では、発進クラッチ制御システムをベルト式無段変速機搭載車の前進クラッチと後退ブレーキの締結制御に適用する例を示したが、有段自動変速機搭載車やトロイダル式無段変速機搭載車や自動MT搭載車やハイブリッド車や電気自動車等、要するに発進時に締結し駆動源からの入力トルクを伝達するクラッチを有する様々な車両に適用することができる。

実施例１に係る、発進摩擦要素制御装置が適用されたベルト式無段変速機搭載車の駆動系と制御系を示す全体システム図である。 実施例１に係る、トランスミッションコントローラにて実行される発進摩擦要素制御処理の流れを示すフローチャートである。 従来技術の発進摩擦要素制御、及び実施例１に係る発進クラッチ制御のタイムチャートある。 実施例２に係る、トランスミッションコントローラにて実行される発進摩擦要素制御処理の流れを示すフローチャートである。 実施例３に係る、トランスミッションコントローラにて実行される発進摩擦要素制御処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１ エンジン
６ 前後進切換機構
１９ ベルト式無段変速機構
２０ 前進クラッチ
２１ 後退ブレーキ
４１ トランスミッションコントローラ

Claims (9)

1. 車両に搭載されエンジンと無段変速機構との間に設けられ、これら間の動力の伝達、遮断を行う車両の発進摩擦要素制御装置において、
   車両が急制動状態にあるか否かを判断する急制動判断手段と、
   前記急制動判断手段で急制動状態であると判断された場合には、前記発進摩擦要素をスリップ状態にして、アイドル制御でエンジンストップが発生しない最大トルクを前記発進摩擦要素が伝達可能とする急制動時制御手段と、
   を備えたことを特徴とする車両の発進摩擦要素制御装置。
2. 請求項１に記載の車両の発進摩擦要素制御装置において、
   前記急制動時制御手段は、前記無段変速機に連結されている駆動輪の回転速度が所定値以下となったと判断したときは、前記発進摩擦要素をスリップ状態にする制御を禁止することを特徴とする車両の発進摩擦要素制御装置。
3. 請求項２に記載の車両の発進摩擦要素制御装置において、
   前記駆動輪の回転速度が所定値以下となったとの判断は、アンチロックブレーキシステムでの車輪のロックの判断に基づくことを特徴とする車両の発進摩擦要素制御装置。
4. 請求項１に記載の車両の発進摩擦制御装置において、
   前記急制動時制御手段は、前記無段変速機に連結されている駆動輪の回転速度が所定値以下となったと判断したときには、前記発進摩擦要素をスリップ状態にする制御を禁止して、前記駆動輪の回転速度が所定値より大きいと判断したときには、前記発進摩擦要素がエンジン回転数に応じたトルクを伝達可能になるように、前記発進摩擦要素を前記スリップ状態に制御することを特徴とする車両の発進摩擦要素制御装置。
5. 請求項４に記載の車両の発進摩擦制御装置において、
   前記急制動時制御手段は、前記無段変速機に連結されている駆動輪の回転速度が所定値より大きいと判断したときに、エンジン回転数が小さいほど小さなトルクを前記発進摩擦要素が伝達可能になるように前記スリップ状態を制御することを特徴とする車両の発進摩擦要素制御装置。
6. 請求項５に記載の車両の発進摩擦制御装置において、
   前記急制動時制御手段は、エンジン回転数が所定値より小さいときには、前記発進摩擦要素をスリップ状態にする制御を禁止することを特徴とする車両の発進摩擦要素制御装置。
7. 請求項１に記載の車両の発進摩擦制御装置において、
   前記急制動時制御手段は、前記発進摩擦要素がエンジン回転数に応じたトルクを伝達可能になるように前記スリップ状態に制御することを特徴とする車両の発進摩擦要素制御装置。
8. 請求項７に記載の車両の発進摩擦制御装置において、
   前記急制動時制御手段は、エンジン回転数が小さいほど小さなトルクを前記発進摩擦要素が伝達可能になるように前記スリップ状態を制御することを特徴とする車両の発進摩擦要素制御装置。
9. 請求項８に記載の車両の発進摩擦制御装置において、
   前記急制動時制御手段は、エンジン回転数が所定値より小さいときには、前記エンジン回転数に関わらず所定のトルクを前記発進摩擦要素が伝達可能になるように前記スリップ状態を制御することを特徴とする車両の発進摩擦要素制御装置。

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