JPH02229922A - クラッチの制御装置および方法 - 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】 〔産業上の利用分寿〕 本発明は、乾式クラッチ等にベルト式無段変速機等の自
動変速機を組合わせた駆動系の車両において、クラッチ
を電子制御する制御装置およびＪｊ法に関し、詳しくは
、発進モードのクラッチ接続速度の制御に関する。

〔従来の技術〕

近年、車両の駆動系に装備される乾式クラッチを、発進
や停車直前に自動的に接断制御することが考えられてい
る。この場合に、特に発進モードではクラッチが断の状
態から所定の速度で移動しながら接続することから、目
標値としてクラッチ接続速度を定め、この目標クラッチ
接続速度で制御することが提案されている。

そこで従来、上記クラッチのクラッチ接続速度の制御に
関しては、例えば特開昭６０−１４６≦〕２３号公報の
先行技術がある。ここで、スロツ１・ル開度またはクラ
ッチ位置により基本クラッチ接続速度を定め、これにエ
ンジン回転数およびエンジントルクによる補正係数を乗
算してクラッチ接続速度を決定することが示されている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

と．二ろで、上記先行技術のものにあっては、基本的な
クラッチ接続速度がスロットル開度に応じて定められる
ので、ドライバの発進意志を重視したクラッチ制御にな
り、クラッチの接続状態を適ｌ１−に制御し難い。即ち
、スロットル開度が同じでも走行抵抗，路面やタイヤの
状態によりクラッチ出力側の負６１ｊが変化するため、
特に半クラッチ時（，−クラッチ人力側のエンジン回転
数がそれに応じ−ｒ　ｃ化する。従って、クラッチ接続
速度をエンジン回転数で補正するだけではクラッチ出力
側の負荷が大きい場合などにおけるエンジン回転数の急
激な低下に対応できず、エンスト等の不都合を生しる。

このため、種々の発進条件において先ずエンジン回転数
の低下や吹上りを生じないようにして、迅速にクラッチ
を移動することが望まれる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、発進時のクラッチ接−続速度の制御に
おいて、エンジン回転数の状態に応じ適正かつ円滑に接
続することができるクラッチの制御装置および方法を提
（共することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明のクラッチの制御装置
は、エンジンと自動変速機とを運転状聾に応じて選択的
に連結するクラッチの制御装置において、エンジン回転
数センサによって検出されたエンジン回転数と、エンジ
ン回転数変化速度算出部からのエンジン回転数変化速度
とによりクラッチ接続速度を決定するクラッチ接続速度
設定部を有し、上記クラッチ接続速度に基づき、上記ク
ラッチを制御するものである。

また、本発明のクラッチの制御方法は、エンジンと自動
変速機とを運転状態に応じて選択的に連結するクラッチ
の制御方法において、エンジン回転数とその変化速度に
応じて発進時のクラッチ接続速度を設定し、クラッチを
変位させるものである。

〔作　　　用〕

上記構成に基づき、クラッチは、発進時にエンジン回転
数とその変化速度とによりクラッチ接続速度が制御され
ることにより、エンジン回転数が低いほど、あるいはエ
ンジン回転数の変化速度が小さいほど遅いクラッチ接続
速度で、エンジン回転数が高いほど、あるいはエンジン
回転数の変化速度が大きいほど速いクラッチ接続速度で
クラッチが接続される。そして走行抵抗等の変化に対し
常に、エンスト，エンジンの吹上り等を防止しながら円
滑にクラッチ接続するようになる。

〔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２図において、乾式クラッチに無段変速機を組合わせ
た駆動系について述べると、ユンジン１のクランク輔２
が乾式クラッチ３のフライホイール４に連結する。乾式
クラッチ３はフライホイール４にダイヤフラムスプリン
グ５を有するクラッチプレート６が対向配置し、このス
プリング５にレリーズレバ−７を介しアクチュエー夕の
例えばＤＣモータ８等が連結して成る。ＤＣモータ８は
ブレーキ機構を内蔵して通電の停止により任意の位置に
停止保持するものであり、回転を直線変位に変換してレ
リーズレバ−７を操作する。ここで、例えばＤＣモータ
８の正転によるレバー７の操作でフライホイール４とク
ラッチプレート６を摩擦力で機械的に接続し、ＤＣモー
タ８の逆転によるレバー７の操作でその接続を解いて切
断する。また、かかるＤＣモータ８の正逆転時に通電を
制御し、回転速度を可変とし、クラッチストロークの変
化速度を可変にする構成である。

上記乾式クラッチ３のクラッチプレート６は、前後進切
換装置９を介して無段変速機ＩＯのブライマリ軸Ｉｆに
連結し、このブライマリ軸Ｉｆのプライマリブーリｌ２
とセカンダリ軸１３のセカンダリプーリｌ４にベルトｌ
５が巻装される。セカンダリ輔ｌ３はリダクションギャ
１６を介しディファレンシャル装置【７に連結し、ディ
ファレンシャル装置１７から車輪側に伝動構成される。

無段変速機ＩＯはセカンダリブーり［４のライン圧，プ
ライマリブーリｌ２のブライマリ圧をソレノイド弁等で
電子制御することで、伝達トルクに応じたプーり押付力
を付与し、更にベルト１５の巻付け径の比を変えて自動
的に無段変速する構成である。

制御系について述べると、セレクトレバー側のシフト位
置センサ２０．アクセルペダル側のアクセルスイッチ２
１，エンジン回転数センサ２２，スロットル開度セ〉サ
２３．ブライマリブーり回転数センサ２４，セカンダリ
プーり回転数センサ２５，更にモータ側でクラッチスト
ロークを検出するクラッチス１・ロークセンサ２６を有
する。そして、これらの各信号か電子制御ユニット２７
に人力し、制御ユニッｌ・２７からのモータ制御信号が
ＤＣモータ８に出力して乾式クラッチ３のクラッチスト
ロークを制御する。また、制御ユニッ１〜２７からの変
速制御とライン圧制御の各信号は浦圧制御回路２８に出
力し、無段変速機ＩＯを変速制御するようになっている
。

第１図において電子制御系について述べる。

先ず、無゛段変速制御系について述べると、変速速度制
御部３０とライン圧制御部３ｌとを有する。−変速速度
制御部３０は、実変速比算出部３２でプライマリプーり
回転数センサ２４，セカンダリプーり回転数センザ２５
のプライマリプーり回転数Ｎｐ，セカンダリブーり回転
数Ｎｓにより実変速比ｌを算出し、目標変速比算出部３
３で目標プライマリブーリ回転数Ｎｐｄ，セカンダリブ
ーり回転数Ｎｓにより目標変速比Ｉｓを算出する。そし
て変速速度算出部３４ては、これらの実変速比１．［ｌ
標変速比１ｓの偏差等により変速速度旧／ｄｔを求め、
これに応じたデューティ信号をソレノイド弁３５に出力
して実変速比１を目標変速比Ｉｓに追従制御する。ライ
ン圧制哩部３ｌは、スロットル開度センサ２３のスロッ
１・ル開度θ，エンジン回転数センサ２２のエンジン回
転数ＮｏによりエンジントルクＴを求め、これと実変速
比１により目標ライン圧ＰＬＤを設定する。

そして、この目標ライン圧ＰＬＯに応じたデューティ信
号をソレノイド弁３Ｂに出力して、伝達トルクに応じラ
イン圧制御する。

次いで、クラッチ制御系について述べると、発進意志の
有無と共にクラッチ状態を判断するため、クラッチ断判
定部４１．発進モード判定部４２，クラッチ接判定部４
３を有する。クラッチ断判定部４ｌには、シフト位置セ
ンサ２０，アクセルスイッチ２１，セカンダリブーり回
転数Ｎｓによる車速険出部２６の各信号が人力し、シフ
ト位置がバーキング（Ｐ）ニュートラル（Ｎ）の場合、
そのシフト位置がドライブ（Ｄ），スポーティドライブ
（　Ｄ　ｓ），　　リバース（　Ｒ　）でアクセルＯＦ
Ｆの走行状態で、更に巾速Ｖがエンストを防止するため
の所定の速度Ｖｌ、以ドの場合にクラッチ解放を判断す
る。

発進モード判定部４２には、シフト位置センサ２０，ア
クセルペダル側のアクセルスイッチ２ｌの信号が入力し
、シフト位置がＤ，Ｄｓ，ＲでアクセルＯＮ、更にクラ
ッチ断判定部４ｌにより前回がクラッチ断制御の場合に
発進モードを判断ずる。クラッチ接判定部４３には、シ
フト位置センサ２０，アクセルペダル側のアクセルスイ
ッチ’ｌ　ｌ　，　車速検出部２６の信号、更にエンジ
ン回転数Ｎｏとブライマリブ一り回転数Ｎｐとによるク
ラッチ接続検出部２７の信号が人力し、シフト位置がＤ
，Ｄｓ，ＲでアクセルがＯＦＦであるがＶ≧■［，の場
合，またはアクセルＯＮでＮｏ　ｍＮｐのクラッチ接続
点に達した場合にクラッチ接続を判断する。

クラッチ断と接の判断結果とストロークセンザ２６のク
ラッチストロークＳの信号は、それぞれ停止制御部４４
．　４５に入力する。停止制御部４４は、クラッチスト
ロークＳとクラッチ断の最大ストロークＳ１とを比較し
、モータ制御部４６でｓ−ｓ１　になる迄モータ逆転と
所定のクラッチ解放速度に応じた信号を定めてＤＣモー
タ８に出力ずる。停止制御部４５は、クラッチストロー
クＳとクラッチ接の最小ストロークＳ２とを比較し、モ
ータ制御部４６でｓ−ｓ２になる迄モータ正転と所定の
クラッチ接続速度を定める。

また、発進モード判定部４２の判定結果は［“Ｉ標とな
るクラッチ接続速度設定部４７に入力するが、クラッチ
接続速度設定部４７にはエンジン回転数ＮＯとエンジン
回転数変化速度算出部４８てエンジン回転数Ｎθを時間
微分して算出したエンジン回転数変化速度ｄＮｅ／ｄｊ
とが人力し、エンジン回転数Ｎｏとエンジン回転数変化
速度ｄＮｅ／ｄｔとの関係でクラッチ接続速度白口を定
めて、モータ制御部６に出力するようになっている。こ
こで、発進時にはエンジン回転数Ｎｏが高く、またはそ
の上昇の度合が大きい場合（ｄＮ　ｅ／ｄｔ）　Ｏ　）
にはクラッチ接続を促進することが好ましく、逆にエン
ジン回転数Ｎｅが低下するような場合＜ｄＮ　ｅ／ｄｔ
＜　０　）にはクラッチ接続を一時停止してエンジン回
転数ＮＯの増大を促すことが好ましい。このため、エン
ジン回転数Ｎｏ，エンジン回転数変化速度ｄＮｅ／ｄｔ
に対し、クラッチ接続速度Ｑ　＋１が、第３図のように
ｄＮｅ／ｄＬ＞０の範囲で共に増大関数で設定され、ｄ
Ｎｅ／ｄＬ≦０においてはＱｎ−０に設定され、このマ
ップによりクラッチ接続速度３　１３が検索されるので
ある。

次いで、かかる構成の制御装置の作用を、第４図のフロ
ーチャートと第５図のタイムチャートを用いて述べる。

先ず、Ｎ，Ｐのシフト位置，またはＤ，Ｄｓ，Ｒのシフ
１・位置でもアクセルＯＦＦでＶ　＜　Ｖ　Ｌ−の極低
速走行状態では、クラッチ断判定部４ｌが選択される。

そこで、停止制御部４４でクラッチストロークＳがクラ
ッチ解放側へのクラッチ最大ストロークＳ１と比較され
、モータ制御部４６によりクラッチストロークＳが最大
ストロークＳ１となるまでＤＣモータ８が所定の速度で
逆転駆動される。

このため、乾式クラッチ３は解放し、この解放状態を保
つ。

次いで、上記クラッチ断制御後にＤ，ＤｓＲのシフト位
置でアクセルＯＮすると、発進モード判定部４２が選択
され、クラッチ接続速度設定部４７でエンジン回転数Ｎ
ｏ，エンジン回転数変化速度ｄＮｏ／ｄｔによりクラッ
チ接続速度’３　＋３が検索される。そこで、初期にお
いてエンジン回転数Ｎａが急激に立上る段階ではクラッ
チ接続速度白ロも大きい値になり、ＤＣモータ８はこの
クラッチ接続速度Ｑ　Ｉ＋に応じた回転速度で正転駆動
することで、乾式クラッチ３はクラッチ最大ストローク
Ｓ１から第５図のように迅速に接続方向に変位する。こ
のため、乾式クラッチ３による動力伝達が開始して、そ
の出力側のプライマリプーリ回転数Ｎｐが上昇し始める
。そしてかかる動力伝達により走行抵抗等の負荷がかか
ってエンジン回転数変化速度ｄＮｏ／ｄｔが小さくなる
と、クラッチ接続速度＄＋１の値も徐々に小さくなって
接続点Ｐに変位する。

この過程で走行抵抗等の負荷が大きいなどの理由により
第５図の一点鎖線のようにエンジン回転数Ｎｅが一時的
に低−ドしｄＮｅ／ｄＬ≦０になると、白ローＯで変位
が停止してエンジン回転数Ｎｏの」二昇が促される。

こうして、エンジン回転数ＮＱの上昇を図りながら乾式
クラッチ３は接続方向に変位し、Ｎｏ　−Ｎｐの接続点
Ｐに達すると、クラッチ接判定部４３が選択される。そ
こで、停止制御部４５でクラッチストロークＳと所定の
最小ストロークＳ２とが比較され、モータ制御部４Ｂに
よりＤＣモータ８は更に所定の速度で正転駆動されるの
であり、これにより乾式クラッチ３は最小ストロークＳ
２に変位して完全に接続する。

次いで、上述のようにクラッチ接続した後は、エンジン
動力がそのまま無段変速機１（ｌに入力し、変速速度制
御部３０とライン圧制御部３■とにより無段変速された
動力が出力して走行する。

なお、本発明は上記実施例のみに限定されるものではな
く、油圧式クラッチ，歯車式自動変速機等の他の変速機
との組合わせにも適用し得る。

特にストロークセンサ２６は、クラッチストロク終端の
最大，最小ストロークｓ１　，ｓ２でモータ停止制御す
るだけであるから、ストロークセンサ２６をリミットス
イッチに代えることで省略し得る。

また、クラッチ接続点以降も発進モードとして、マップ
によるクラッチ接続速度白ロにより連続してストローク
制御してもよい。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように、本発明によれば、クラッチの発
進制御において、エンジン回転数とその変化速度とによ
りクラッチ接続速度を定めてクラッチを変位するので、
走行抵抗等の負荷条件が変化する場合でも、常にエンス
ト．エンジンの吹」ニリを防止して円滑にクラッチ接続
し得る。

さらに、エンジン回転数の変化速度が低下した場合はク
ラッチスｉ・ロークを停止ずるので、特にエンスト防止
に有効である。

また、発進モードの制御をエンジン回転数とその変化速
度とによるクラッチ接続速度のマップのみて行うので、
制御が簡素化する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクラッチの制御系のブロック図、 第２図はクラソチの制御装置および方法の実施例の全体
構成図、 第３図は発進モードのクラッチ接続速度のマップを示す
図、 第４図はクラッチ接続速度制御の作用のフローチャ−１
・図、 第５図は発進制御のタイムチャート図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　エンジンと自動変速機とを運転状態に応じて選
   択的に連結するクラッチの制御装置において、エンジン
   回転数センサによって検出されたエンジン回転数と、エ
   ンジン回転数変化速度算出部からのエンジン回転数変化
   速度とによりクラッチ接続速度を決定するクラッチ接続
   速度設定部を有し、上記クラッチ接続速度に基づき、上
   記クラッチを制御することを特徴とするクラッチの制御
   装置。
2. （２）　上記クラッチ接続速度は、エンジン回転数変化
   速度が正の場合にエンジン回転数およびその変化速度に
   対し増大関数とし、エンジン回転数変化速度が零あるい
   は負の場合に零とする請求項（１）記載のクラッチの制
   御装置。
3. （３）　エンジンと自動変速機とを運転状態に応じて選
   択的に連結するクラッチの制御方法において、エンジン
   回転数とその変化速度に応じて発進時のクラッチ接続速
   度を設定し、クラッチを変位させることを特徴とするク
   ラッチの制御方法。