JPH01244930A - 車両用自動クラッチの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、車両の駆動系に設けられてクラッチトルクを
電子制御する自動クラッチの制御装置に関し、詳しくは
、極低速時のドラッグモード制御に関する。

【従来の技術】

この種の車両用自動クラッチを、例えば″！４磁クラッ
チを対象としたものに関して、本件出願人により既に多
数提案されている。その大部分は、発進時等の過渡状態
、クラッチ直結後の定常状態において、アクセルペダル
やシフトレバーの操作。 走行条件、エンジン状態等とのｒｌＪＪ係でクラッチト
ルクを最適制御し、更にマニュアル変速機またはベルト
式無段変速機との組合わせにおいてそれに適した制御を
行うものである。 特に近年、エンジンのみならず駆動系のクラッチ、変速
機等の電子制御化が進んで来ており、自動クラッチにお
いても更に一層きめ細かく制御する傾向にある。 そこで従来、上記自動クラッチの制御として、例えば特
開昭６１−１０５３５３号公報に示すドラッグモードの
制御がある。これは、車両停止を含む極低速時に微小な
ドラッグトルクによりクリープを発生し、ギヤのガタ詰
め、坂道での後ずさり防止、渋滞時の走行改善を図って
いる。

【発明が解決しようとする課題】

ところで、上記先行技術のものにあっては、車速が所定
値以下のエンジンアイドリンク状懲でクリープを生じる
ので、ブレーキ踏込み時にもクリープを生じる。従って
、ブレーキ踏込力の増大。 車両のクリープ力を拘束するのに伴う振動や騒音の発生
を招く。 本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、ブレー
キ踏込みの有無に対し、クリープを最適に制御するよう
にした車両用自動クラッチの制御装置を提供することを
目的とする。

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本発明は、走行レンジでの極
低速時に微小のドラッグトルクを生じる制御系において
、ブレーキ踏込み状態を検出するブレーキスイッチを有
し、上記ブレーキスイッチの信号により、ブレーキ踏込
み時は開放時に比べてドラッグトルクを減少するように
構成されている。

【作　　　用】

上記構成に基づき、走行レンジの極低速時にドラックト
ルクを生じる場合に、ブレーキ踏込みにより車両停止し
て、クリープが不要な条件ではドラッグトルクが小さく
なって、必要以上のクリープを生じなくなり、こうして
必要以上のクリープによる不具合を防ぐことが可能にな
る。

【実　施　例】

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 第１図において、自動クラッチとして電磁クラッチを用
い、この電磁クラッチにベルト式無段変速機を組合わせ
た駆動系の全体構成について説明する。エンジン１は、
電磁粉弐等の電磁クラッチ２、前後進切換装置３を介し
て無段変速機４に連結し、無段変速機４から１組のりダ
クションギャ５、出力軸６．ディファレンシャルギヤ７
および。 車軸８を介して駆動輪９に伝動構成される。 電磁粉式クラッチ２は、エンジンクランク軸１０にドラ
イブメンバ２ａを、入力軸１１にクラッチコイル２Ｃを
具備したドリブンメンバ２ｂを有する。そしてクラッチ
コイル２Ｃに流れるクラッチ電流により両メンバ２ａ、
　２ｂの間のギャップに電磁粉を原状に結合して集積し
、これによる結合力でクラッチ接話およびクラッチトル
クを可変制御する。 前後進切換装置３は、入力軸１１と変速機主軸１２との
間にギヤとハブやスリーブにより同期噛合式に構成され
ており、少なくとも入力軸１１を主軸１２に直結する前
進位置と、入力軸１１の回転を逆転して主軸１２に伝達
する後退位置とを有する。 無段変速＠４は、主軸１２とそれに平行配置された副軸
１３とを有し、主軸１２には油圧シリンダ１４ａを備え
たブーり間隔可変のプライマリプーリ１４が、副軸１３
には同様に油圧シリンダ１５ａを備えたセカンダリプー
リ１５が設けられる。また、両プーリ１４゜１５には駆
動ベルト１６が巻付けられ、両シリンダ１４ａ　、　１
５ａは油圧制御回路１７に回路構成される。そして両シ
リンダ１４ａ　、　１５ａには伝達トルクに応じたライ
ン圧を供給してプーリ押付力を付与し、プライマリ圧に
より駆動ベルト１６のプーリ１４．１５に対する巻付は
径の比率を変えて無段階に変速制御するように構成され
ている。 次いで、電磁粉式クラッチ２と無段変３１ｉ機４の電子
制御系について説明する。エンジン１のエンジン回転数
センサ１９．無段変速ｗ４４のプライマリプーリ回転数
センサ２１．セカンダリブーり回転数センサ２２．エア
コンやチョークの作動状況を検出するセンサ２３．２４
を有する。また、操作系のシフトレバ−２５は、前後進
切換装置３に機械的に結合しており、リバース（Ｒ）、
ドライブ（Ｄ）、スポーティドライブ（Ｄｓ　）の各レ
ンジを検出するシフト位置センサ２６を有する。更に、
アクセルペダル２７にはアクセル踏込み状態を検出する
アクセルスイッチ２８を有し、スロ・ソトル弁側にスロ
ットル開度センサ２９を有する。 そして上記スイッチおよびセンサの種々の信号は、電子
制御ユニット２０に入力し、マイコン等を使用してソフ
ト的に処理される。そして電子制御ユニット２０から出
力するクラッチ制御信号か電磁クラッチ２に、変速制御
信号およびライン圧制御信号が無段変速機４の油圧制御
回路１７に入力して、各制御動作を行うようになってい
る。 第２図において、制御ユニット２０の電磁クラッチ制御
系と無段変速制御系について説明する。 先ず、ｔ　ｍクラッチ制御系においては、エンジン回転
数Ｎｅとシフト位置センサ２６のＲ，Ｄ、ＤＳ以外のパ
ーキング（Ｐ）、ニュートラル（Ｎ）レンジの信号が入
力する逆励磁モード□判定部３２を有し、例えばＮｅ　
＜３００ｒｐｎの場合、またはＰ、Ｎレンジの場合に逆
ｌ１ｉｌｌ磁モードと判定し、出力判定部３３により通
常とは逆向きの微小＠流を流す、そして電磁クラッチ２
の残留磁気を除いて完全に解放する。また、この逆Ｉ！
ｌ磁モード判定部３２の判定出力信号、アクセルスイッ
チ２８の踏込み信号およびセカンダリプーリ回転数セン
サ２２の回転（以下車速■とする）信号が入力する通電
モード判定部３４を有し、発進等の走行状態を判別し、
この判別信号が、発進モード電流設定部３５．ドラッグ
モード電流設定部３６．直結モード電流設定部３７に入
力する。 発進モード電流設定部３５は、通常の発進またはエアコ
ン、チョーク使用の発進の場合において、エンジン回転
数Ｎｅ等との関係で発進特性を各別に設定する。そして
スロットル開度θ、車３１Ｖ。 Ｒ，Ｄ、Ｄｓの各走行レンジにより発進特性を補正して
、クラッチ電流を設定する。ドラッグモード電流設定部
３６は、Ｒ，Ｄ、ＤＳの各レンジにおいて低車速でアク
セル開放の場合に微少のドラッグ電流を定め、電磁クラ
ッチ２にドラッグトルクを生じてベルト、駆動系のガタ
詰め等を行い、発進をスムーズに行う、またこのモード
では、Ｄレンジのクラッチ解放後の車両停止直前までは
零電流に定め、惰行性を確保する。直結モード電流設定
部３７は、Ｒ，Ｄ、Ｄｓの各レンジにおいて車速Ｖとス
ロットル開度θの関係により直結電流を定め、電磁クラ
ッチ２を完全係合し、かつ係合状態での節電を行う。こ
れらの電流設定部３５．３６．３７の出力信号は、出力
判定部３３に入力し、その指示に従ってクラッチ電流を
定める。 次いで、無段変速制御の変速速度制御系について述べる
と、プライマリプーリ回転数センサ２１゜セカンダリプ
ーリ回転数センサ２２のプライマリ回転数Ｎｐとセカン
ダリ回転数Ｎｓは実変速比算出部４０に入力し、実変速
比１＝Ｎｐ／Ｎｓにより実変速比１を算出する。この実
変速比Ｉとスロットル開度センサ２９のスロットル開度
θおよびシフト位置センサ２６のシフト位置Ｒ，Ｄ、Ｄ
ｓは目標プライマリ回転数検索部４１に入力し、Ｒ，Ｄ
、Ｄｓの各レンジ毎に変速パターンに基づくｉ−θのマ
ツプを用いて目標プライマリ回転数ＮＰＤを検索する。 目標プライマリ回転ｆｉＮＰ口とセカンダリ回転数Ｎｓ
は目標変速比算出部４２に入力し、目標変速比ＩＳがｉ
ｓ＝　Ｎ　Ｐ口／　Ｎ　ｓにより算出される。そしてこ
の目標変速比ＩＳは目標変速比変化速度算出部４３に入
力し、一定時間の目標変速比ｉｓの変化量により目標変
速比変化速度ｄｒ　ｓ／ｄ　ｔを算出する。そしてこれ
らの実変速比ｉ、目標変速比ＩＳ、目標変速比変化速度
ｄｉｓ／ｄｔと、係数設定部４４の係数に１　、　Ｋ２
は変速速度算出部４５に入力し、変速速度ｄｉ／ｄｔを
以下により算出する。 ｄｉ／ｄｔ　＝に１　　（ｉｓ−ｉ　）　＋に２　　・
ｄ　ｉ　ｓ／ｄ　を上記式において、１ｓ−ｉは目標と
実際の変速比偏差の制御量、ｄｉｓ／ｄｔは制御系の遅
れ補正要素である。 上記変速速度ｄｉ／ｄｔ　、実変速比ｉはデユーティ比
検索部４６に入力する。ここで、操作量のデユーティ比
りが、Ｄ＝　ｆ　（ｄｉ／ｄｉ、　ｉ　）の関係で設定
されることから、アップシフトとダウンシフトにおいて
デユーティ比りがｄｉ／ｄｔ−ｉのマツプを用いて検索
される。そしてこの操作量のデユーティ比りの値は、駆
動部４７を介して油圧制御回路１７の変速速度制御用ソ
レノイド弁４８に出力する。 続いて、無段変速制御のライン圧制御系について述べる
。エンジン回転数センサ１９．スロットル開度センサ２
９のエンジン回転数Ｎｅとスロットル開度θが入力する
エンジントルク検索部５０を有し、θ−Ｎｅのトルク特
性マツプからエンジントルクＴを求める。このエンジン
トルクＴと実変速比算出部４０の実変速比ｉの信号は、
目標ライン圧設定部５１に入力し、エンジントルクに応
じた必要ライン性と実変速比１の積で目標ライン圧Ｐｌ
ｄを定める。一方、エンジン回転数によりポンプ吐出圧
が変化するのに伴いライン圧最大値が変動することから
、この変動状態を検出するためエンジン回転数Ｎｅと実
変速比ｉが入力する最大ライン圧検索部５２を有し、Ｎ
ｅ−１のマツプにより最大ライン圧Ｐ　Ｌｎａｘを求め
る。目標ライン圧ＰＬｄと最大ライン圧Ｐ　Ｌｉａｘは
減圧値算出部５３に入力し、最大ライン圧ｐ　ｔｍａｘ
に対する目標ライン圧ＰＬｄの割合でライン圧ＰＬＲを
算出するのであり、これがデユーティ比検索部５４に入
力してライン圧ＰＬＲに応じたデユーティ比りを定める
。そして、このデユーティ信号が駆動部５５を介してラ
イン圧制御用ソレノイド弁５６に出力するように構成さ
れている。 そこで、第３図においてドラッグモード電流設定部３６
について詳記すると、ブレーキ踏込みまたは開放を検出
するブレーキスイッチ６０を有し、通電モード判定、Ｒ
，Ｄ、ＤＳの走行レンジ、車速に応じたセカンダリ回転
数Ｎｓおよびブレーキスイッチ信号は、ドラッグモード
判定部６１に入力して判断される。そして、零を流設定
部６６により零４４流が設定され、ブレーキ開放時は大
クリープ設定部６２により高めのドラッグ電流が設定さ
れ、ブレーキ踏込時は小クリープ設定部６３により上述
より低いドラッグ電流が設定される。また、切換電流設
定部６４を有して、ブレーキ踏込みがら開放に切換わる
場合は、ドラッグ電流を時間により徐々に上昇するよう
に制御するのであり、これらによるドラッグ電流が出力
部６５がら出力するようになっている。 次いで、このように構成された無段変速機の変速制御の
作用について説明する。 先ず、エンジン１からのアクセルの踏込みに応じた動力
が、電磁クラッチ２１前後進切換装置３を介して無段変
速Ｉ１４のプライマリブー−月４に入力し、駆動ベルト
１６．セカンダリプーリ１５により変速した動力が出力
し、これが駆動輪９（Ｉ］！Ｉに伝達することで走行す
る。 そして上記走行中において、実変速比；の値が大きい低
速段においてエンジントルクＴが大きいほど目標ライン
圧が大きく設定され、これに相当するデユーティ信号が
ソレノイド弁５６に入力して制御圧を生成し、その平均
化した圧力でライン圧制御することで、ライン圧ＰＬを
高くする。そして高３１ｒ段に移行するにつれて変速比
ｉが小さくなり、エンジントルクＴも小さくなるに従い
同様に作用することで、ライン圧Ｐ［は低下するように
制御されるのであり、こうして常に駆動ベルト１６での
伝達トルクに相当するプーリ押付は力を作用する。 上記ライン圧Ｐ［は、常にセカンダリシリンダ１５ａに
供給されており、ソレノイド弁４８の制御圧による図示
しない変速速度制御弁によりプライマリシリンダ１４ａ
に給排油することで、変速速度制御されるのである。 次いで、電磁クラッチ２の制御について第４図の特性図
を用いて述べる。先ず、走行レンジでのアクセルの踏込
みの発進時には、発進モード電流設定部３５が選択され
て発進モードになり、第４図（ａ）のようにクラッチ電
流Ｉｃがエンジン回転数に応じ上昇してクラッチトルク
を増しながら係合するようになり、所定の車速■１で直
結モード電流設定部３７の直結モードに切換わる。そこ
で、直結電流ＩＨが流れて電磁クラッチ２は停台状態に
保持されるのであり、アクセル開放時には低い直結電流
Ｉ［になる、そして減速時に、所定の車速■２以下にな
るとドラッグモード電流設定部３６によりドラッグモー
ドになり、この場合は、先ず零電流設定部６６により電
磁クラッチ２が零電流Ｉ。 になってクラッチ解放し、エンストを防止する。 次いで、所定の車速■３以下の極低速でブレーキ開放の
場合は、大クリープ設定部６２により高めのドラッグ電
流ＩＯが流れ、電磁クラ・ソチ２にドラッグトルクを生
じてクリ−１を生じる。この場合のクリープは第４図（
ａ）のように車速の低い程大きいものであり、このクリ
ープによりギヤのガタ詰めの外にヒルホルダ作用、［！
低速走行が行われる。また、このときブレーキ踏込み操
作をすると、小クリープ設定部６３により第４図ｆａ）
の破線のように低いドラッグ電流ＩＱ’が流れ、クリー
プは減少する。 ここで、上記ドラッグモードにおいてブレーキ踏込みか
ら開放時には、切換電流制御部６４により第４図ｆｂ）
のようにドラッグ電流ＩＱが時間の関数で徐々に上昇す
るように制御される。このため、クリープも滑らかに増
大してショックを生じなくなる。 以上、本発明の一実施例について述べたが、電磁クラッ
チ以外の自動クラッチにも同様に適用し得る。

【発明の効果】

以上述べてきたように、本発明によれば、極低速時のド
ラッグトルクによるクリープがブレーキ踏込み時は減じ
ることで、ブレーキ踏込力は軽くなり、振動等を生じな
くなる。 ブレーキスイッチの信号により大、小のクリープを判断
して切換えるので、動作が確実である。 大クリープの切換えが滑らかに行われるので、ショック
等を生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御装置の実施例の概略を示す構成図
、 第２図は制御系のブロック図、 第３図はドラッグモード電流設定部のブロック図、 第４図（ａ）はクラッチ電流特性図、（ｂ）はドラッグ
電流の変化を示す図である。 ２・・・電磁粉式クラッチ、２０・・・制御ユニット、
３６・・・ドラッグモード電流設定部、６ｏ・・・ブレ
ーキスイッチ、６１・・・ドラッグモード判定部、６２
・・・大クリープ設定部、６３・・・小クリープ設定部
特許出願人　　　　富士重工業株式会社代理人　弁理士
　　小　橋　信　滓 量　　弁理士　　村　井　　　進　゛ 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）走行レンジでの極低速時に微小のドラッグトルク
   を生じる制御系において、 ブレーキ踏込み状態を検出するブレーキスイッチを有し
   、 上記ブレーキスイッチの信号により、ブレーキ踏込み時
   は開放時に比べてドラッグトルクを減少する車両用自動
   クラッチの制御装置。
2. （２）ブレーキ踏込みから開放する場合は、ドラッグト
   ルクを徐々に増大することを特徴とする請求項１に記載
   の車両用自動クラッチの制御装置。