JP4131249B2 - 車両用発進クラッチの制御装置 - Google Patents
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Description
しかし、走行抵抗が変化した場合の発進の制御については何ら記載されておらず、以下に記すように、車両の発進性能や発進クラッチの耐久性といった点で改良の余地がある。
図1は本発明の一実施形態を示す車両の構成を示す概略図である。この図に示すように、車両には、エンジン1と、このエンジン1に発進クラッチ(湿式多板クラッチ等)2を介して接続される無段変速機3とが搭載されている。エンジン1の出力軸であるクランクシャフト101は、発進クラッチ2の入力側に結合されており、無段変速機3の入力軸301は、発進クラッチ2の出力側に結合されている。無段変速機3の出力軸302は、プロペラシャフト4、ファイナルギヤ5及びディファレンシャルギヤ6を介して車輪駆動軸7及び駆動輪8に結合されている。
無段変速機3は、その入力軸301側に設けられ、有効径が可変のプライマリプーリ303と、出力軸302側有効径が可変のセカンダリプーリ304と、これらのプーリ303、304の有効径を変更させる油圧シリンダ305、306と、これらのプーリ303、304に巻回される伝達ベルト307と、を含んで構成され、(無段変速機3の)油圧シリンダ305、306の油圧が制御されることによって、プーリ比を変化させて変速比を無段階に制御可能となっている。
図2、3は、発進クラッチ2のクラッチ容量制御を示すフローチャートであり、例えば、キースイッチがONされると開始される。
S11では、選択されているレンジを確認し、選択レンジが走行レンジ(L、2、D、Rレンジ)であるか否かを判定する。選択レンジが走行レンジであればS12に進み、走行レンジ以外(N、Pレンジ)であれば本フローを終了する。
S13では、ブレーキが操作されていないか否かを判定する。ブレーキ操作がない場合にはS14に進み、ブレーキ操作がある場合には本フローを終了する。
Rs=M・g・sinθ=W・sinθ (M:車両質量、g:重力加速度、W:車両重量、θ:路面の勾配(傾斜)角)
S15では、アクセルペダルが踏込まれているか(アクセル操作がなされているか)否かを判定する。アクセル操作がなされていない場合はS16に進み、S14で算出したクリープクラッチトルクCrpTrqを目標クラッチトルクTgTrqに設定し、その後S22に進む。アクセル操作がなされている場合はS17に進む。
S18では、発進クラッチ2の容量係数τを算出する。かかる算出は、算出したクラッチ速度比(Nt/Ne)に基づいて、あらかじめ設定されたテーブルを検索することにより行う(図4のB32参照)。
S22では、設定(決定)した目標クラッチトルクTgTrqに基づいて、発進クラッチ2の目標クラッチ容量(目標係合状態)を設定する。
図4は、発進クラッチ2のクラッチ制御を示すブロック図であり、上記図2のフローチャートと同じ内容を示している。
容量係数算出部B32では、クラッチ速度比(プライマリプーリ回転数Nt/エンジン回転数Ne)に基づいて、図に示すようなテーブルを検索して発進クラッチ2の容量係数τを算出し、算出した容量係数τを発進クラッチトルク算出部B34に出力する。
なお、図中破線で示すように、容量係数τと補正係数kとをあらかじめ乗算し、これを発進クラッチトルク算出部B34に出力するようにしてもよい。この場合、補正係数kによって容量係数τを補正することになり、クリープクラッチトルクCrpTrq(又は走行抵抗)毎に補正された容量係数をテーブルとして作成しておき、これを検索するよう構成することも可能である。
これにより、発進クラッチ2の係合状態(クラッチ容量)は、目標クラッチトルクTgTrqを発生する状態(目標係合状態、目標クラッチ容量)へと制御されることになる。
発進クラッチ2の目標クラッチトルクTgTrqは、クリープクラッチトルクCrpTrqと発進クラッチトルクStrTrqとの最大値選択によって決定される。従って、運転者がアクセル操作を行った後、発進クラッチトルクStrTrqがクリープクラッチトルクCrpTrqを上回って初めてクリープ走行から発進へと切り換わることになる(発進Gが発生することになる)。
車両の走行抵抗に応じた補正が行われない場合(破線)には、平坦路では図中A点において基本発進クラッチトルクStrTrq0が平坦路クリープクラッチトルクを上回り、発進Gが発生することになるが(車速Vs1)、勾配路では図中B点に至るまでは、勾配路クリープトルクを上回ることができず発進Gが発生しないことになる(車速Vs2)。
k=CrpTrq/CrpTrq0=(CrpTrq0+Rs)/CrpTrq0
この補正係数kによって基本発進クラッチトルクStrTrq0が補正される(すなわち、発進クラッチトルクStrTrqが算出される)場合は、図中実線で示すように、補正が行われない場合に比べて、その立ち上がりが早くなり、具体的には、勾配路においても、発進クラッチトルクStrTrqがクリープクラッチトルク(勾配路クリープクラッチトルク)CrpTrqを上回るのが図中C点となり、平坦路と同じ車速Vs1にて発進Gが発生することになる。
なお、以上の説明では、勾配路においても平坦路と同じ時間で発進Gを発生させるように補正係数kを設定したが、これに限られるものではなく、勾配路における発進クラッチトルクの立ち上がりが、平坦路における発進クラッチトルクの立ち上がりよりも早くなっていれば発進レスポンスと発進クラッチ2の耐久性を改善できることはいうまでもない。
これにより、走行抵抗にかかわらず安定したクリープ走行を行うことができる共に、クリープ走行から発進(通常の走行)へと移行する際のトルク段差の発生を抑制できる。
また、走行抵抗が大きくクリープクラッチトルクが大きな値に設定された場合であっても、それに応じて発進クラッチトルクを補正して、その立ち上がり特性を変化させる(早める)ことができるので、発進クラッチトルクがクリープクラッチトルクを上回るまでに要する時間を早めて、発進レスポンスの低下やクラッチ締結時間の増加による発進クラッチの耐久性の低下を防止できる。
Claims (3)
- エンジンと駆動輪との間に設けられ、その係合状態が可変の発進クラッチと、
車両の走行抵抗に応じて、車両をクリープ走行させるために前記発進クラッチが伝達すべきクリープクラッチトルクを設定するクリープクラッチトルク設定手段と、
アクセル操作時に、エンジン回転数に基づいて前記発進クラッチが伝達すべき発進クラッチトルクを設定する発進クラッチトルク設定手段と、
車両の走行抵抗に応じて、前記発進クラッチトルクを補正する補正手段と、
アクセル操作によりクリープ走行から通常の走行へと移行する際に、前記クリープクラッチトルク設定手段により設定されたクリープクラッチトルクと前記補正手段により補正された補正後の発進クラッチトルクとを比較して、大きい方を前記発進クラッチの目標クラッチトルクとして設定する目標クラッチトルク設定手段と、
設定された目標クラッチトルクに基づいて、前記発進クラッチの係合状態を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用発進クラッチの制御装置。 - 前記クリープクラッチトルク設定手段は、車両の走行抵抗が大きいほど前記クリープクラッチトルクを大きな値に設定し、
前記補正手段は、車両の走行抵抗が大きいほど大きな値となるように前記発進クラッチトルクを補正することを特徴とする請求項1記載の車両用発進クラッチの制御装置。 - 前記補正手段は、設定されたクリープクラッチトルクを平坦路において設定される基本クリープクラッチトルクで除算して補正係数を算出し、
算出した補正係数を前記発進クラッチトルクに乗算することにより、前記発進クラッチトルクを補正することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の車両用発進クラッチの制御装置。
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