JP2652370B2 - 車両用自動クラツチの制御装置 - Google Patents

車両用自動クラツチの制御装置

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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、アクセル解放の低速惰行時におけるドラッグ制御に
関するものである。 この種の車両用自動クラッチを、例えば電磁クラッチ
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関
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。
【従来の技術】
従来、上記車両用自動クラッチの制御に関しては、例
えば特開昭60−161224号公報の先行技術がある。ここ
で、アクセル開放の設定車速以下の低速域においてエン
ストを防止するためクラッチ解放する場合に、ドラッグ
モードを設けて、クラッチに微少なドラッグトルクを生
じる。そしてこのドラッグトルクにより駆動系のガタ詰
め，発進時の起動トルクの低減を行うことが示されてい
る。
【発明が解決しようとする問題点】
ここで上述のドラッグトルクは、ベルト式無段変速機
と組合わせた場合において、低速段での起動時のトルク
が大きいものに対し、その起動トルクを予めドラッグト
ルクの付与により低減する点で非常に有効である。起動
トルクは、無段変速機の場合に車速が低下するほど大き
くなる。ところで上述の先行技術のものにあっては、常
にドラッグトルクの大きさが一定であるため、起動トル
クの変化に対して効果的に機能し得ない。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、低
速惰行時においてクラッチに付与するドラッグトルク
を、起動系の起動トルクを考慮して最適制御するように
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
的としている。
【問題点を解決するための手段】
この目的を達成する手段として本発明は、アクセルの
解放状態と走行レンジの選択状態と所定車速以下の低速
状態との検出信号に基づき、クラッチ解放による車両の
惰行後、所定車速以下の低速惰行状態となるクラッチに
微小なドラッグトルクを生じさせるドラッグトルク制御
手段を備えた車両用自動クラッチの制御装置において、
上記ドラッグトルク制御手段は、車速の減少に伴い増大
する特性の車両駆動系の起動トルクに対応して、ドラッ
グトルクを車速検出信号に基づき車速の減少関数として
制御することを特徴とする。 また、上記ドラッグトルク制御手段は、車速検出信号
に基づき、車両停止時には上記ドラッグトルクを所定値
まで強制的に低下させることも特徴とする。
【作用】
このような手段を採用した本発明では、車両の低速惰
行時にはドラックドルク制御手段がクラッチに生じるド
ラッグトルクを車速の減少関数として車両駆動系の起動
トルクに対応して増減変化させるのであり、車両が低速
惰行に移行する際にはドラッグトルクは小さく、車速が
低下して起動トルクが大きくなる程これに対応してドラ
ッグトルクも大きくなる。 また、車両の停止時にはドラッグトルク制御手段がド
ラッグトルクを所定値まで強制的に低下することで、ク
ラッチには所定値に低下したドラッグトルクが生じる。
【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、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、電磁粉式クラッチ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組のリダ
クションギヤ5,出力軸6,ディファレンシャルギヤ７およ
び車軸８を介して駆動軸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
ップに電磁粉を鎖状に結合して集積し、これによる結合
力でクラッチ接断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。 無段変速機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を備えたプー
リ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が巻き付
けられ、両シリンダ14a,15a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
付け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と無段変速機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,無段変速機４のプライマリプーリとセカンダリ
プーリの回転数センサ21,22,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
シフトレバー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、スロット
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が電磁粉式クラッチ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の主に電磁クラッチ
制御系について説明する。 先ず、センサ21,22,29のプライマリプーリ回転数Np,
セカンダリプーリ回転数Nsおよびスロットル開度θの各
信号は、変速速度制御部30に入力し、変速速度di/dtに
応じた制御信号を出力する。また、センサ19のエンジン
回転数Ne,スロットル開度θ，実変速比ｉ（Ns/Np）の信
号は、ライン圧制御部31に入力し、目標ライン圧に応じ
た制御信号を出力する。そしてこれらの制御信号は、無
段変速機４に入力して、所定のライン圧に制御すると共
に変速制御する。 電磁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の走行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＜300rpmの
場合、またはパーキング（Ｐ），ニュートラル（Ｎ）レ
ンジの場合に逆起動モードと判定し、出力判定部33によ
り通常とは逆向きの微少電流を流す。そして電磁粉式ク
ラッチ２の残留磁気を除いて完全に解放する。また、こ
の逆励磁モード判定部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の車速Ｖ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，ドラッグモードおよび直結モードの各電流設定
部35,36,37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，車速V,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、
電磁粉式クラッチ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、電磁粉
式クラッチ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
るのであり、各モードのマップは第３図のようになる。 上記電磁クラッチ制御系において、ドラッグ制御の実
施例を、第４図（ａ）において説明する。 先ず、ドラッグモード電流設定部36は、通電モード判
定，走行レンジのR,D,Ds,車速V,スロットル開度θの各
信号が入力するドラッグモード判定部40を有し、アクセ
ル解放で第３図の設定車速V3またはV4以下の場合に、ド
ラッグモードと判定する。電流設定部41は、ドラッグモ
ード判定結果により第３図の設定車速V2,V3,V4との関係
で零電流Io,ドラッグ電流Idを定め、これが出力部42を
介して出力される。 そこで、車速Ｖが入力する車速検出部43を有し、例え
ばＤレンジの場合に第３図の設定車速V2以下の車速を検
出する。また、上記起動トルクの特性に基づき第４図
（ｂ）に示すように、ドラッグ電流Idが車速Ｖの減少関
数として設定されており、電流設定部41ではこのマップ
を用いてドラッグ電流Idを定めるようになっている。 次いで、このように構成された制御装置の作用を、第
５図のクラッチ特性を参照して説明する。 先ず、アクセル解放でＤレンジの場合は、設定車速V4
以下になるとドラッグモード判定部40でドラッグモード
が判定されることで、直結モードの直結電流ILから電流
ICになって、クラッチ２を解放する。そして設定車速V2
以下になると、車速検出部43で検出された車速に基づき
電流設定部41でドラッグ電流Idが設定される。そしてこ
のドラッグ電流Idは、車速の低下に応じて順次大きくな
り、起動トルクに対応したドラッグトルクを生じるよう
になる。 これにより設定車速V2以下では、車両停止を含むいか
なる車速の時点でも、起動トルクがドラッグトルクによ
り打ち消される。従って、再加速時にエンジン出力は、
起動トルクに費やされることなく伝達して、スムーズに
発進する。 なお、Ds,Rの各レンジでもドラッグ電流は同様に制御
される。 ここで上記実施例では、車両停止時にドラッグトルク
が最大になり、このため駆動系のフリクション等の内部
損失と走行抵抗の和を上回って、クリープ現象を生じる
可能性がある。このクリープは惰行性能の点では良い
が、ブレーキ操作が強要され、安全性の点では不利にな
る。 そこでかかるクリープ対策として、更に車両停止検出
部44および所定の電流imに設定する電流設定部45を有す
る。これにより車両停止時には、第５図の破線のように
ドラッグトルクが低下して、クリープ現象を生じなくな
るのである。 以上、本発明の一実施例について述べたが、これに限
定されるものではなく、ドラッグ電流を変速比等により
制御してもよい。また、電磁クラッチ以外の自動クラッ
チにも同様に適用可能である。
【発明の効果】
以上説明したとおり本発明によれば、車両の低速惰行
時にはドラッグトルク制御手段がクラッチに生じるドラ
ッグトルクを車速の減少関数として車両駆動系の起動ト
ルクに対応して増減変化させるのであり、車両が低速惰
行に移行する際にはドラッグトルクは小さく、車速が低
下して起動トルクが大きくなる程これに対応してドラッ
グトルクも大きくなる。従って、車両が低速惰行に移行
する際のドラッグトルクの発生に伴うショックを低減す
ることができると共に、車両駆動系の起動トルクを確実
に相殺して車両の低速惰行状態からのスムーズな再加速
性能を得ることができる。 また、車両停止時にはドラッグトルク制御手段がドラ
ッグトルクを所定値まで強制的に低下することで、クラ
ッチには所定値に低下したドラッグトルクが生じるので
あり、車両のクリープ現象を防止して車両停止時のブレ
ーキ操作性及び安全性を向上することができると共に、
再発進時のスムーズな発進性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の制御装置の実施例を示す全体の構成
図、第２図は電子制御系の全体のブロック図、第３図は
各モードのマップ図、第４図（ａ）は要部のブロック
図，第４図（ｂ）はドラッグ電流特性図、第５図はクラ
ッチ特性図である。 ２……電磁粉式クラッチ、20……電子制御ユニット、36
……ドラッグモード電流設定部、40……ドラッグモード
判定部、41……電流設定部、43……車速検出部、44……
車両停止検出部、45……電流設定部。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】アクセルの解放状態と走行レンジの選択状
    態と所定車速以外の低速状態との検出信号に基づき、ク
    ラッチ解放による車両の情行後、所定車速以下の低速惰
    行状態となるとクラッチに微小なドラッグトルクを生じ
    させるドラッグトルク制御手段を備えた車両用自動クラ
    ッチの制御装置において、 上記ドラッグトルク制御手段は、車速の減少に伴い増大
    する特性の車両駆動系の起動トルクに対応して、ドラッ
    グトルクを車速検出信号に基づき車速の減少関数として
    制御することを特徴とする車両用自動クラッチの制御装
    置。
  2. 【請求項２】上記ドラッグトルク制御手段は、車速検出
    信号に基づき、車両停止時には上記ドラッグトルクを所
    定値まで強制的に低下させることを特徴とする特許請求
    の範囲第１項記載の車両用自動クラッチの制御装置。
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