JPH0623023B2 - 車両用電磁式クラツチの制御装置 - Google Patents

車両用電磁式クラツチの制御装置

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JPH0623023B2
JPH0623023B2 JP59014748A JP1474884A JPH0623023B2 JP H0623023 B2 JPH0623023 B2 JP H0623023B2 JP 59014748 A JP59014748 A JP 59014748A JP 1474884 A JP1474884 A JP 1474884A JP H0623023 B2 JPH0623023 B2 JP H0623023B2
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Fuji Heavy Industries Ltd
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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、エンジン出力側の駆動系に装備される車両用
電磁式クラッチの制御装置に関し、特にアクセルの踏込
みを検出して発進制御を行うアクセルスイッチの故障に
対処するものに関する。
【従来の技術】
上述のような車両用電磁式クラッチの制御に関しては、
例えば、特開昭５６−１３１４３０号公報に記載の先行
技術が知られ、車両走行時の種々の操作に伴う信号，エ
ンジン回転数，車速等の信号を入力してクラッチトルク
を電気的に制御することで、クラッチペダル操作を不要
にした２ペダルのオートクラッチ車が既に出現してい
る。
【発明が解決しようとする課題】
ここで上記電磁クラッチの制御系の１つの発進制御は、
車両が停止していることからクラッチ電流をエンジン回
転数との関係で設定し、アクセルの踏込みを検出する手
段としてアクセルスイッチが設けられている。そして、
このアクセルスイッチの動作信号が出力することでエン
ジン回転数に比例したクラッチ電流を流し、これにより
クラッチを係合するように構成されている。従ってアク
セルスイッチの動作が発進制御に重大な影響を及ぼすこ
とになり、アクセルスイッチが故障した場合には発進不
能になるという問題点がある。 本発明は、このような電磁式クラッチの発進制御におけ
るアクセルスイッチ故障時の問題点に鑑み、アクセルス
イッチ故障時にはそれを自己診断して、少なくともクラ
ッチの係合により発進走行し得るようにした車両用電磁
式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】
この目的のため、本発明では、電磁式クラッチの制御系
においてはアクセル開度に応じて種々の過渡特性等を変
更するためのアクセル開度スイッチが設けてあり、発進
時のようにアクセルの踏込みの大きい場合はこのアクセ
ル開度スイッチも動作する点に着目し、次のように構成
した。 すなわちエンジン出力側の駆動系に設けられた車両用電
磁式クラッチであって、エンジン回転、アクセル操作、
変速切換操作、車速等の各種信号を制御ユニットに入力
して自動的にクラッチの係合または解放を行う電磁式ク
ラッチの制御装置において、上記制御ユニットには、イ
グニッションパルス信号を受けてクラッチ制御の電気信
号を出力する回路と、アクセルスイッチの信号を受けて
クラッチの作動モードを判定する回路と、アクセル開度
スイッチおよびアクセルスイッチの各信号を受けてアク
セルスイッチの故障を判定する故障判定回路とを有し、
発進時に上記故障判定回路でアクセルスイッチの故障が
判定された場合に該回路でアクセルスイッチに代る発進
モード信号がクラッチに出力して発進制御のクラッチ電
流が制御される構成としてなることを特徴とする。
【作用】
上述の構成によれば、アクセルの踏込みを検出するアク
セルスイッチが故障した場合、それを自己診断して、ア
クセルスイッチに代る発進モード信号が出力して発進制
御が行われるので、発進不能のような事態が回避し得
る。
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説明
する。第１図において、本発明が適用される電磁式クラ
ッチを含む駆動系について説明すると、符号１は電磁粉
式クラッチ、２は無段変速機であり、無段変速機２は大
別すると、入力側から前後進の切換部３、プーリ比変換
部４及び終減速部５が伝動構成されて成る。そして、ク
ラッチハウジング６の一方に電磁粉式クラッチ１が収容
され、そのクラッチハウジング６の他方と、そこに接合
されるメインケース７、更にメインケース７のクラッチ
ハウジング６と反対の側に接合されるサイドケース８の
内部に無段変速機２の切換部３、プーリ比変換部４及び
終減速部５が組付けられている。 電磁粉式クラッチ１は、エンジンからのクランク軸10に
ドライブプレート11を介して一体結合するリング状のド
ライブメンバ12と、変速機入力軸13に回転方向に一体的
にスプライン結合するディスク状のドリブンメンバ14と
を有する。そしてドリブンメンバ14の外周部側にコイル
15が内蔵されて両メンバ12,14の間に円周に沿いギャッ
プ16が形成され、このギャツプ16はその内側の電磁粉を
有するパウダ室17と連通している。またコイル15を具備
するドリブンメンバ14のハブ部のスリップリング18には
給電用ブラシ19が摺接し、スリップリング18から更にド
リブンメンバ14内部を通りコイル15に結線されてクラッ
チ電流回路が構成されている。 こうして、コイル15にクラッチ電流を流すと、ギャップ
16を介してドライブ及びトリブンメンバ12,14の間に生
じる磁力線により、そのギャップ16に電磁粉が鎖状に結
合して集積し、これによる結合力でドライブメンバ12に
対しドリブンメンバ14が滑りながら一体結合して、クラ
ッチ接続状態になる。一方、クラッチ電流をカットする
と、電磁粉によるドライブ及びトリブンメンバ12,14の
結合力が消失してクラッチ切断状態になる。そして、こ
の場合のクラッチ電流の制御を無段変速機２の切換部３
の操作に連動して行うようにすればＰ（パーキング）又
はＮ（ニュートラル）レンジから前進のＤ（ドライ
ブ）、Ｄｓ（スポーティドライブ）又は後退のＲ（リバ
ース）レンジへの切換時に自動的にクラッチ１が接断し
て、クラッチペダル操作が不要になる。 次いで無段変速機２において、切換部３は上記クラッチ
１からの入力軸13とこれに同軸上に配置された主軸20と
の間に設けられる。即ち、入力軸13に前進被係合側を兼
ねた後進ドライブ用のギヤ21が形成され、主軸20には後
進被係合側のギヤ22が回転自在に嵌合してあり、これら
のギヤ21,22が軸23で支持されたカウンタギヤ24と、軸2
5とで支持されたアイドラギヤ26を介して噛合い構成さ
れる。そして、主軸20とギヤ21及び22との間に切換機構
27が設けられる。ここで、常時噛合っている上記ギヤ2
1,24,26,22はクラッチ１のコイル15を有するドリブンメ
ンバ14に連結しており、クラッチ切断時のこの部分の慣
性マスが比較的大きい点に対応して、切換機構27は主軸
20のハブ28にスプライン嵌合するスリーブ29が、シンク
ロ機構30,31を介して各ギヤ21,22に噛合い結合するよう
に構成されている。 これによりＰ又はＮレンジの中立位置では切換機構27の
スリーブ29がハブ28とのみ嵌合して、主軸20が入力軸13
から切離される。次いでスリーブ29をシンクロ機構30を
介してギヤ21側に噛合わすと、入力軸13に対し主軸20が
直結してＤ又はＤｓレンジの前進状態になる。一方、ス
リーブ29を逆にシンクロ機構31を介してギヤ22側に噛合
わせると、入力軸13はギヤ21,24,26,22を介し主軸20に
連結され、エンジン動力が減速逆転して、Ｒレンジの後
進状態になる。 プーリ比変換部４は、上記主軸20に対し副軸35が平行配
置され、これらの両軸20,35にそれぞれ主プーリ36と、
副プーリ37とが設けられ、且つ両プーリ36,37の間にエ
ンドレスの駆動ベルト34が掛け渡してある。プーリ36,3
7はいずれも２分割に構成されてあり、一方のプーリ半
体36a,37aに対し、他方のプーリ半体36b,37bがプーリ間
隔を可変にすべく移動可能にされ、可動側プーリ半体36
b,37bには、それ自体ピストンを兼ねた油圧サーボ装置3
8,39が付設され、更に副プーリ37の可動側プーリ半体37
bにはプーリ間隔を狭くする方向にスプリング40が付設
されている。 また、油圧制御系として作動源のオイルポンプ41が主プ
ーリ36の隣りに設置される。このオイルポンプ41は高圧
用のギヤポンプであり、ポンプ駆動軸42が主プーリ36、
主軸20及び入力軸13の内部を貫通してクランク軸10に直
結し、エンジン運転中常に油圧を生じるようになってい
る。 そして、このオイルポンプ41の油圧を制御して各油圧サ
ーボ装置38,39に給排油し、主プーリ36と副プーリ37の
プーリ間隔を逆の関係に変化して駆動ベルト34のプーリ
36,37におけるプーリ比を無段階に変換し、無段変速し
た動力を副軸35に出力する。 終減速部５は、上記プーリ変換部４の高速段側最小プー
リ比が例えば、0.5と非常に小さく、このため副軸35の
回転数数が大きい点に鑑み、副軸35に対し１組の中間減
速ギヤ43を介して出力側44が連結される。そして、この
出力軸44のドライブギヤ45にファイナルギヤ46が噛合
い、ファイナルギヤ46から差動機構47を介して左右の駆
動輪の車軸48,49に伝動構成される。 次いで、第２図を参照して上記電磁粉式クラッチの制御
系として本発明に関係する発進制御系について説明する
と、エンジン回転に応じて発生するイグニッションパル
ス信号の入力端子(50)と，アクセルペタルの踏込みの有
無を検出するアクセルスイッチ51と、アクセルペタルの
踏込みにより設定以上のアクセル開度を検出するアクセ
ル開度スイッチ52とを有しており、これらの入力端子50
およびスイッチ51,52が、制御ユニット53を介してクラ
ッチコイル15の駆動用トランジスタ54に接続してある。
アクセルスイッチ51は、アクセル開放時にオンしてＬレ
ベルの信号を出力し、アクセル踏込み時にオフしてＨレ
ベルの信号を出力するものであり、アクセル開度スイッ
チ52も設定値以上の開度でオフしてＨレベルの信号を出
力する。 制御ユニット53で、イグニッションパルス信号の入力端
子50は波形整形回路55と、パルス発生回路56ののこぎり
波発生回路57とを介して比較器58の反転側入力に接続
し、比較器58の非反転入力には基準電圧を設定する分圧
回路59が接続し、エンジン回転数に応じたオン時間のデ
ューテイ信号を出力するようになっている。そして、比
較器58の出力側が動作モード判定回路60のＡＮＤゲート
61と，ＯＲゲート62を介して上記トランジスタ54に接続
する。 またアクセルスイッチ51は、ＯＲゲート63を介して上記
ＡＮＤゲート61に接続し、更にアクセルスイッチ故障判
定回路64のインバータ65に接続する。この回路64は２個
のＮＡＮＤゲートから成るＲ−Ｓフリップフロップ（以
下Ｆ・Ｆと称する）66，Ｆ・Ｆ66のセット側入力のＮＡ
ＮＤゲート67を有し、Ｆ・Ｆ66の出力側が上記ＯＲゲー
ト63に接続する。そして、上記インバータ65がＦ・Ｆ66
のリセット側入力とＮＡＮＤゲート67に接続し、アクセ
ル開度スイッチ52が微分回路68を介してＮＡＮＤゲート
67に接続する。 なお、アクセルスイッチ51は、発進時クラッチ電流をＯ
Ｎさせ、且つ停車時車速と関連させてエンストの防止に
も使用され、また、アクセル開度スイッチ52の信号はク
ラッチトルク制御系の種々の過渡特性モード等にも使用
され、ＯＲゲート62にはドラッグ電流，零電流，逆励磁
電流等の各制御系からの制御信号も入力するようになっ
ている。 このように構成された制御装置の動作を説明すると、エ
ンジン回転時にイグニッションパルス信号が各回路55,5
6で処理されて、比較器58からエンジン回転数に応じて
デューティ信号を出力している。そこで発進時、アクセ
ルの踏込みによりアクセルスイッチ51が正常に動作して
Ｈレベルの信号を出力すると、これがＯＲゲート63を介
してＡＮＤゲート61に入力することで、上記比較器58の
出力信号がＡＮＤゲート61，ＯＲゲート62を介してトラ
ンジスタ54に入力する。これによりトランジスタ54がオ
ン・オフ動作して、クラッチコイル15にエンジン回転数
に比例した電流が流れ、クラッチ１はショックを生じる
ことなく滑らかに係合してエンジン動力を伝達し、発進
走行するようになる。一方、このときアクセルスイッチ
51からのＨレベルの信号はインバータ65で反転し、Ｌレ
ベルの信号がＦ・Ｆ66のリセット側に入力してそれをリ
セットしており、Ｆ・Ｆ66の出力側がＬレベルに保持さ
れている。 次いで、上記発進時に、アクセルを踏込んでもアクセル
スイッチ51が故障してアクセル開放状態のＬレベルの信
号が出力し、これに対しアクセル開度スイッチ52が設定
値以上の開度となりオンからオフに切換わると、アクセ
ルスイッチ故障判定回路64においてインバータ65で反転
したＨレベルの信号がＮＡＮＤゲート67に入力する。ま
たアクセル開度スイッチ52の切換えの際の立上り信号に
応じて微分回路68からＮＡＮＤゲート67にトリガパルス
が入力し、これによりＦ・Ｆ66のセット側にＬレベルの
信号が一瞬入力してセットする。そこで、Ｆ・Ｆ66の出
力側がＨレベルに保持されてアクセル踏込みと判定さ
れ、故障したアクセルスイッチ51に代り、Ｆ・Ｆ66から
のＨレベルの信号がＯＲゲート63を介してＡＮＤゲート
61に入力する。このため上述と同様に、比較器58からの
デューティ信号でクラッチ電流が制御されて発進するこ
とが可能となる。 ここで、アクセルスイッチ51の故障が直ってＨレベルの
信号を出力すると、Ｆ・Ｆ66がリセットして上記故障判
定動作は解消する。 なお上記実施例において制御ユニット53の動作を、マイ
コンでソフト的に処理することも可能である。
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、電磁
式クラッチの発進制御において、アクセルの踏込みを検
出するアクセルスイッチ51が故障した場合もそれを自己
診断して発進走行することを可能にするので、発進不能
のような事態は回避し得る。 アクセルスイッチ故障の判定に、他の制御系で使用さ
れ、発進時に動作する頻度の高いアクセル開度スイッチ
52を利用するので、判定精度が高く制御系の構造も簡単
になる。特に発進不良を生じた場合は、ドライバがアク
セルの踏込みを多くする傾向になってアクセル開度スイ
ッチ52を動作する頻度が一層高くなるので、本発明の機
能が効果的に発揮されて好ましく、ドライバにも警告を
与える機会になり得る。 アクセルスイッチ51が一時的に不動作でも正常に戻ると
元の状態に復帰するので、クラッチ制御の信頼性が向上
する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明が適用される電磁式クラッチの駆動系の
一例を示す断面図、第２図は本発明による装置の一実施
例を示す回路図である。 １……電磁粉式クラッチ、２……無段変速機、15……ク
ラッチコイル、50……イグニッションパルス入力端子、
51……アクセルスイッチ、52……アクセル開度スイッ
チ、53……制御ユニット、55……波形整形回路、56……
パルス発生回路、60……動作モード判定回路、64……ア
クセルスイッチ故障判定回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】エンジン出力側の駆動系に設けられた車両
    用電磁式クラッチであって、エンジン回転、アクセル操
    作、変速切換操作、車速等の各種信号を制御ユニット(5
    3)に入力して自動的にクラッチの係合または解放を行う
    電磁式クラッチの制御装置において、 上記制御ユニット(53)には、イグニッションパルス信号
    を受けてクラッチ制御の電気信号を出力する回路(55)(5
    6)と、アクセルスイッチ(51)の信号を受けてクラッチの
    作動モードを判定する回路(60)と、アクセル開度スイッ
    チ(52)およびアクセルスイッチ(51)の各信号を受けてア
    クセルスイッチの故障を判定する故障判定回路(64)とを
    有し、発進時に上記故障判定回路(64)でアクセルスイッ
    チの故障が判定された場合に該回路でアクセルスイッチ
    に代る発進モード信号がクラッチに出力して発進制御の
    クラッチ電流が制御される構成としてなることを特徴と
    する車両用電磁式クラッチの制御装置。
JP59014748A 1984-01-30 1984-01-30 車両用電磁式クラツチの制御装置 Expired - Lifetime JPH0623023B2 (ja)

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DE152182T1 (de) 1986-01-16
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