JPS60161222A - 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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JPS60161222A
JPS60161222A JP59015417A JP1541784A JPS60161222A JP S60161222 A JPS60161222 A JP S60161222A JP 59015417 A JP59015417 A JP 59015417A JP 1541784 A JP1541784 A JP 1541784A JP S60161222 A JPS60161222 A JP S60161222A
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JP
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range
clutch
torque
circuit
comparator
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English (en)
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Ryuzo Sakakiyama
榊山　隆三
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Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Jukogyo KK
Fuji Heavy Industries Ltd
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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】 本発明は、エンジンからの伝動系に装備される７７７両
用電磁式クラッチの制御装置に関し、特にベルト式無段
変速機と組合わせた伝動系の車両で前進走行レンジどし
てＩ）（ドライブ）レンジとエンジンプレーヤ作用する
Ｄｓ　（スポーティドライブ）レンジを有する場合にお
いて、ＤレンジからＤＳレンジのセレクト時のエンジン
駆動力変化に伴うショックを軽減づるものに関する。
この種の電磁式クラッチの制御に関しては、従来例えば
特開ｉｌｌ　！ｉ６−１３１４３０号公報の先行技術が
あり、車両走行時の種々の操作、エンジン回転、車速等
を電気的に検出してクラッヂトルクを制御し、これによ
りクラッチペダル操作を不要にすることを可１１ヒにし
、■・つクラッチ接断作用もドライバーの操作に関係な
く常に円滑に行うことを可能にすることが提案されてい
る。
また、Ｆ記電磁式クラッチの使用態様として手動式変速
機に代り、特開昭５５−６５７５５号公報に示Ｊ−よう
なベルト式の無段変速機と組合わせた伝動系が木ヂ１出
願人により考えられている。ここで、無段変速機は油圧
制御系の作用で自動的に無段変速するものであり、この
ことからセレクトレバーの操作も１〜ルク」ンバータ付
の自動変速機と同様に行うようになっており、前進走行
レンジとしてエンジン回転の広範囲で変速を行うＤレン
ジと、エンジン回転の高い範囲に限定した変速を行い、
アクセル開放時にはエンジンブレーキ作用するＤＳレン
ジを有する。
ところで、ＤＳレンジはＤレンジに比べて使用エンジン
回転領域が高いため、ＤレンジからＤＳレンジにセレク
１へした場合はｌ）ｓレンジの変速特性に移行するに当
り変速比の大きい低速段にシフトダウン丈ることになり
、アクセル開ｈ！ｌの場合はセレクト時に急激にエンジ
ンブレーキが効くことになる。また、アクヒル踏込みの
加速時にＪ５い−Ｃもセレク１〜した際に一瞬シフトダ
ウンしてショックを生じる。
本発明は、このように電磁式クラッチと無段変速機を組
合わゼだ車両の前進走行レンジの切換えに伴う問題点に
鑑み、前進走行レンジのＤレンジから一エンジンブレー
キ作用するＱｓレンジのセレクト時に、シフトダウンし
てエンジンの駆動力が変化するのに伴うシＥｌツタを較
減するようにした車両用電磁式クラッチの制御装置を提
（１ζすることを目的と覆る。
この目的のため本発明の構成は、無段変速機側のシフト
ダウンの影響が直ちにエンジンに作用して駆動力を急変
Ｊ−ることによりショックを生じる点に着目し、両者の
中間に介在する電磁式クラッチにおいてＤレンジから［
）Ｓレンジのヒレク１一時に一時クラッチを滑らせて、
シフトダウンに伴う駆動力変化をショックを生じないよ
うに清らかに行う。また、アクセル踏込みの場合はクラ
ッチ伝達［１スや発熱を抑制すべくアクセル開度に応じ
てトルク立上り速度、即ちクラッチの滑りを変化するこ
とを要旨どするものである。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説明
覆る。第１図において、本発明が適用される電磁式クラ
ッチを含む伝動系について説明するど、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ｍ２は大
別づるど、入力側から前後進の切換部３、ブーり比変換
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、てこに接合
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、変速機入力軸１３に回転方向に
一体的にスプライン結合ｊるディスク状のドリブンメン
バ１４を有ジる。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１１ツブ１６が形成され、このギャップ１
６はその内側の電磁粉を有−するパウタ室１７ど連通し
ている。また、：１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＝５− 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−でいる
。
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Ｃドライブ及びドリブンメンバ１２、１４
の間にイＵしる磁力線により、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Ｃ１クラッチ接続状態になる。一方、クラッチ
電流をカッ１〜Ｊ−ると、電磁粉にＪ、るドライブ及び
ドリブンメンバ１２．１４の結合力が消失（］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
うにづれば、Ｐ（パーキング）又はＮにコ＝−［・ラル
）レンジから前進のり、ＤＳ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
ラツヂ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＝６− 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ψ２２が回転自在に
嵌合してあり、これらの１！ヤ２１．２２が軸２３で支
持されたカウンタギヤ２４、軸２５で支持されたアイド
ラＶ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ＧＪられる。ここで、常時噛合っている上記ギ
ヤ２１．２４．２６．２２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Ｊ３す、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［１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ヌはＮレンジの中立位置では切換機構２
７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［）Ｓレンジ
の前進状態になる。一方、スリーブ２９を逆にシンク１
」機構３１を介してギヤ２２側に噛合わけるど、入力軸
１３はギ１７２１．２４．２６．２２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４Ｔる。
ブーり比変換部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３Ｇ、副プーリ３７が設けられ、■つ両プーリ３６．
３７の間にエンドレスの駆動ベルト３４が掛Ｇフ渡しで
ある。プーリ３６．３７はいずれも２分割に構成され、
一方のプーリ半体３６ａ、　３７ａに対し、他方のプ−
り半体３６ｂ、３γｌ）がプ−り間隔を可変にずべく移
動可能にされ、可動側ブーり半体３６１１．３７１１に
はそれ自体ピストンを兼ねた油圧サーボ装置３８゜３９
が（１段され、更に副プーリ３７の可動側プーリ半体３
７ｂにはプーリ間隔を狭くする方向にスプリング４０が
付勢されている。
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３Ｇ、土ｌ１４１２０及び入力Ｉｌ！１１１１３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、土プーリ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３
５の回転数が大きい点に鑑み、副軸３５に対し１組の中
間減速Ｖヤ４３を介して出ツノ軸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４Ｇが噛合い、フッ・イナルギャ４６から差動機＠
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１メ降の図面において、」−配電磁粉式
クラッチの制御系の実施例を、本発明に直接必要でない
ものは省略して説明する。先ず、第２９− 図におい−Ｃアクセル開放時に［）ＳレンジをセレクＦ
・シた場合の基本的な制御系について説明すると、制御
−１ニツ１へ５０において一定周波数で三角波を出力づ
る三角波発振器５１が比較器５２の反転側入力に接続し
、この比較器５２の非反転側入力に加算回路５３が接続
する。加算回路５３にはベースの基準電圧を定める分圧
回路５４と、［）Ｓレンジのセレクト時にＡンして１−
レベル信号を出力するＱｓレンジスイッチ５５がインバ
ータ５６．微分回路５７および基準電圧発生回路５８を
介（）て接続づる。そして、比較器５２の出力側が他の
制御信号も入力ＪるＡＮＤゲート５９．駆動用トランジ
スタ６０を介してクラッチコイル１５に接続ｌノである
。
このように構成された制御装置の動作を第２図イ１いし
第４図を用いて説明Ｊると、第２図の回路では比較器５
２で三角波発振器５１の三角波と加暉回路５３からの電
圧信号が比較され、電圧信号のレベルが高いほどＡン詩
間の長いデユーティ信号を出ツノし、これによりクラッ
チコイル１５に流れるクラッチ電流ど共にクラッチトル
クが増Ｊことになる。
１０− そこで、アクセル開放のＤレンジでは［）Ｓレンジスイ
ッチ５５がオフして１ルベル信号を出力し、これがイン
バータ５６で反転づることから、基準電圧発生回路５８
のトランジスタＴ＋’１はオフしてコンデンサＣを充電
しており、このためこの回路５８の出力電圧Ｖ　Ｂ　Ｌ
Ｊ第３図銭）左の部分のように高く、これと分圧回路５
４の出力電圧Ｖ△を加算した加算回路５３の出力電圧Ｖ
ｃも同図（ｂ）のように高く定められる。そこで、第３
図（Ｃ）のように比較器５２で三角波と比較されたデコ
ーティ信号は同図ゆのようにオン時間が長いものになり
、これが設定車連載−Ｌの車速スイッチ信号等でＡＮＤ
グー１〜５９のゲー］へが開くことでトランジスタ６０
に入力して動作し、これによりクラッチコイル１５に流
れるクラッチ電流は所定の直結電流で、この場合のクラ
ッチトルクは第４図の曲＃ｌＴ１のＪ、うになる。
この状態から同様にアクセル開放でＤ　ｓレンジにセレ
クトされると、［）Ｓレンジスイッチ５５がオンしてそ
の出力信号はＬレベルに切換わり、インバータ５Ｇによ
り微分回路５７の入力信号がステップ状に変化りること
で１−リガパルスを出力する。そこで、基準電圧発生回
路５８のトランジスタＴｒ１が［）Ｓレンジにセレク１
〜した瞬間に一瞬オンしてコンデンリーＣ＠ｆｉｌ電し
、その接体々に復帰して出力電圧ＶＦＩは第３図＠）の
Ｌ字の部分のように変化Ｊる。このため、比較器５２の
デコーティ信号のＡ２１１１間は同図（ｄ）のように−
瞬非常に短かくなり、その後漸増Ｊ−ることから、クラ
ッチコイル１５のクラ ラッチ電流と共にｆラッチトルクが第４図の曲線Ｔ２の
ように、−１１例えば直結電流の１／４〜１、／３に下
った後に徐々に復帰づるように制御されるのである。
このことから、ＤレンジからＤｓレンジのヒレクト時に
無段変速機側でシフト−ダウンした際の影響がクラッチ
１〜ルクの低下によりそのままエンジンには伝わらなく
なって駆動力変化に伴うシミツクは軽減され、且つクラ
ッチトルクが徐々に増づ際のクラッチの滑りにより駆動
力も徐々に変化して急激なＴンジンブレーキ現象も内情
化Ｊる。
次いで、第５図において、アクセル踏込み時の場合につ
いて説明づると、基準電圧発生回路５８においてコンデ
ン１１Ｇの電源側に２′つの抵抗Ｒ１゜Ｒ２が並列接続
され、且つ一方の抵抗Ｒ１が［・ランジスタＴｒ２を介
してアクセル開放の大きい場合にオンして１−レベル信
号を出力するアクセル開度スイッチ６１に接続され、こ
れ以外は第２図と同様に構成される。
これにより、アクセル踏込み状態でＤ１ノンジから［）
Ｓレンジにセレク］へされＩこ場合において、アクヒル
間度が小さい場合は基準電圧発生回路５８においてコン
デンサＣは放電した後抵抗Ｒ２を介して充電され、この
ためクラッチトルクは第６図の曲線Ｔｚ　−のように立
上って半クラツチ時間が長目になる。これに対し、アク
セル開度が大きい場合はアクセル開度スイッチ６１がＡ
ンして［・ランジスタＴｒｚをオンすることから、：１
ンデンサＣには並列接続された抵抗Ｒ１とＲ２で充電さ
れることになり、このためクラッチトルクは第６図の曲
線Ｔ３−のように＠激に立上って半クラツチ時間も短か
くなる。
１３− このことから、アクセル踏込み状態で同様にＤＳレンジ
にセレクトされた場合て′もクラツー７１〜ルクの低下
によりシフトダウンショックが軽減され、旧つアクセル
開頂に応じてクラッチの滑りも変化Ｊることで、クラッ
チ伝達ロス、発熱が抑えられる。更に、この場合はクラ
ッチ１〜ルクの低下の際に王ンジン負荷が少なくなって
エンジン回転は速やかに上昇り−ることで、加速の出足
も良い。
ここで、アクセル踏込み時に比べてアクセル間Ｔｊ父時
の必要伝達１−ルクは小さいことから、第４図の直結電
流のトルクＴ１は第６図の直結電流のトルクＴｉ−より
低く設定されて、電力消費の節約を図っている。
なお、本発明は上記実施例のみに限定されるものではナ
ク、制御ユニット・５０の動作をマイコンでソフＩ−的
にも処理できるのは勿論である。
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、電
磁式クラッチに無段変速機を組合わせた車両の前進走行
レンジとして、Ｄレン°ジの外にエンジンブレーキ作用
する［）Ｓレンジを有し、両レ１４− ンジでは使用エンジン回転領域が異なることから、Ｄレ
ンジからＱｓレンジのセレクト時に駆動力変化に伴うシ
ョックを生じる場合に、電磁式クラッチのクラッチトル
クが一瞬低下しイの接体々に復帰するＪ、うに制御され
るので、上記ショックが軽減して運転性が向上する１、
また、アクセル開放時のエンジンブレーキの急激な作用
が緩和され、アクセル踏込み時はアクセル開度に応じて
クラッチの澗りを変化することによりクラッチ伝達ロス
等が抑制され、且つエンジン回転の−に昇も速やかにな
って、タイミング良くシフ１〜される。
【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一例を示
す断面図、第２図は本発明による装置の基本的な実施例
を示づ一回路図、第３図＠ないｊノ（ｄ）は各部の波形
図、第４図は動作特性図、第５図は他の実施例の一部を
示づ回路図、第６図は動作特性図である。 １・・・電磁粉式クラッチ、２・・・無段変速機、１５
・・・クラッチコイル、５０・・・制御ユニット、５５
・・・ｌ）　ｓレンジスイッチ、５８・・・基準電圧発
生回路、６１・・・アクセル開度スイッチ。 特許出願人　富士重工業株式会社 代理人　弁理士　小　橋　信　浮 量　弁理士　＋・１　井　進 Ｎノ　Ｎノ ＝１）、！ｌ− ペ１ぺ弓も上戸へ 第５図 第６図 ｐし〉ジ゛十りコレンジ゛ 了　エ”　、ｒ ） 手続補正書（方式） １、事件の表示 昭和５９年特　許　願第０１５４１７号２、発明の名称 車両用電磁式クラッチの制御製置 ３、補正をする者 事件との関係　特　許　出願人 東京都新宿区西新宿１丁目７番２号 ４、代理人 ５、補正命令の日付 昭和５９年　４月２４日（発送） 時間 ６、？Ｉｉ正の対象 明ｖＡ書の「４、図面の簡単な説明」の欄７、補正の内
容 明細書の第１５頁第１５行の［・・・・・・、第３図（
ａ）ないしくｄ）　Ｊを、［・・・・・・、第３図１と
補正します。 以　上

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）電磁式クラッチに無段変速機を組合わせた車両の
    前進走行レンジとして、Ｄレンジおよびエンジンブレー
    キ作用する□ｓレンジを右づるものにおいて、Ｄレンジ
    からＤＳレンジのセレクト時にｍ−クラッチ１−ルクを
    低下し、その後徐々にトルクを増大づるにうに制御する
    ことを特徴とＪる車両用電磁式クラッチの制御装置。
  2. （２）　電磁式クラッチに無段変速機を組合わせた車両
    の前進走行レンジとして、ＤレンジおＪ、びエンジンブ
    レーキ作用する［）Ｓレンジを有するものにおいて、Ｄ
    レンジから［）Ｓレンジのけ１９１〜時に一瞬りラツヂ
    トルクを低下し、その後徐々にトルクを増大し、この場
    合の１−ルク立上り速度をアクセル開度に応じて変化づ
    るように制御でることを特徴とする車両用電磁式クラッ
    チの制御装置。
JP59015417A 1984-01-31 1984-01-31 車両用電磁式クラツチの制御装置 Pending JPS60161222A (ja)

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