JPS60161224A - 電磁式クラツチ付無段変速機のクラツチ制御装置 - Google Patents

電磁式クラツチ付無段変速機のクラツチ制御装置

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JPS60161224A
JPS60161224A JP59015421A JP1542184A JPS60161224A JP S60161224 A JPS60161224 A JP S60161224A JP 59015421 A JP59015421 A JP 59015421A JP 1542184 A JP1542184 A JP 1542184A JP S60161224 A JPS60161224 A JP S60161224A
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Ryuzo Sakakiyama
榊山　隆三
Toshio Takano
俊夫 高野
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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、車両用の電磁式クラッチ付無段変速機のクラ
ッチ制御装置に関し、特に車両の定常走行状態における
クラッチ電流（クラッチトルク）制御に関する。
車両用の変速機に電磁式クラッチを組合わせた伝動系の
クラッチ制御に関して、本件出願人により特開昭５６−
１３１４３０号公報等により多数提案されてきており、
種々の操作、エンジン回転、車速等の信号により電磁式
クラッチのクラッチ１−ルクを電気的に制御して、クラ
ッチペダル操作を小Ｒにした２ペダルシステムが開発さ
れるに至っＣいる。
ところで、上記先行技術の対象と’＋８　ｂのは手動式
の多段変速機であり、これに対し近年ベルト式無段変速
機が注目され、この無段変速１１を車両に搭載するに当
り上記電磁式クラッチと組合わせることが考えられでい
る。
ここで、無段変速機番よ前進走行時にＪンジン回転と車
速の関係で連続して無段変速されるので、中立位置から
前進まＩこは後進位置の切換えのみで済み、またエンジ
ン回転の略全域で変速するレンジと、この外に変速領域
をエンジン回転の高い側に制限してアクセル開放特に］
ニエンジンブレーキ用づるレンジを有する。そこで、セ
レク１−レバーのセレクトパターンは（−ルクコンバー
タ付自動変速機の場合と同様にＰ（バー４ユングン、ｌ
で（リバース）、Ｎにュートラル）、Ｄ（ドライブ）。
エンジンブレーキ用Ｄｓ　（スボーフイドライブ）の各
レンジを有し、これらの各レンジのセレクト・操作に伴
い電磁式クラッチを制御Ｊることが要求される。次いで
゛、無段変速機では発進時のベル１〜部分の静摩擦トル
クが大きく、これに対づる対策が必要で゛あり、更に−
Ｌンジンのｊノ１気容量の増大に伴い電磁式クラッチの
係合時のクラッチトルクを高くジる必要が生じるが、充
敢電バランスを考）ルして節電対策を行うことも必要に
なる等の解消すべき問題が多々ある。
本発明は、このような電磁式クラッチと無段変速機を組
合わせノこ伝動系に鑑み、車両走行の各状態で電磁Ｌｔ
タラップを最適に制御して無段変速機を動作することで
、望ましいΦ両走行性能を（ｑるＪ、うにした電磁式タ
ラップ付無段変３！機のクラツー１制御装訪を提供づる
ことを目的とする。
この目的のため本発明の構成（Ｊ、少イにくとも逆励磁
［−ドと、発進モード。ドラッグモードおよびアクピル
踏込み状態に応じた２種類の直結モードから成る通電℃
−１：とを有し、各ｐレフト位置Ｊ′ｊよび走行状態で
種々の入力信阿にＪ、りいり“れのモードであるか判定
しＣクラッチ制御することを要旨とづるものである。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説明
する。第１図において、本発明が適用される電磁式クラ
ッヂイ］無段変速機の伝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ｔｅａであり、無段
変速１２は人別Ｊると、入力側から前後進の切換部３、
プーリ比変操部４及び終減速部５が伝動構成されで成る
。そし″（、クラッチハウジング６の一方に電磁粉式ク
ラップ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タースフ、更にメインター
スフのクラッチハウジング６と反対の側に接合される１
Ｊ゛イドク−ス８の内部に無段変速機２の切換部３、プ
ーリ比変操部４及び終減速部５が組付＋Ｊられている。
電磁粉式クラッチ１は、Ｔンジンからのクランク軸１０
にドライブプレー１〜１１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ｌ１４１１３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を右Ｊる。ぞして、ドリブンメンバ１４
の外周部側に一１イル１５が内蔵されて両メンバ１２．
１４の間に円周に沿いギＶツブ１６が形成され、このキ
ャッ７１６１Ｊ：子の内側の電磁粉を有するパウダ室１
７ど連通している。また、コイル１５を具備りるトリノ
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から史にドリ
ン゛ンメンパ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Ｃ１］イル１５にクラッチ電流を流ずと、ｔ！　
Ｖｌツブ１６を介してドライブ及びドリブンメンバ＋２
．１４の間に勺しる磁力線により、そのギャップ１６に
電磁粉が鎖状に結合して集積し、これによる結合ツノで
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、タラップ接続状態にイｒる。一方、
クラッチ電流をカッ１−すると、電磁粉によるドライブ
及びドリブンメンバ１２．１４の結合力が消失してクラ
ッヂ切断状態になる。そしＣ１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Ｊ−れば、＝５− １〕又はＮレンジから前進のり、ＤＳ又は後退のＲレン
ジへの切換時に自動的にクラッチ１が接面して、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ｄ５いて、切換部３は」−記クラ
ッチ１からの入力軸１３どこれに同軸［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一１゛）７２１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
に嵌合しであり、これらのギ５７２１．２２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
ドラギヤ２６を介して噛合い構成されるそして、主軸２
０どギＡ７２１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２１．２４．
２６．２２はクラッチ１のコイル１：ｊ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２
７は三り軸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［３９３０，３１を介して各ギ−１
７２１，２２に噛合い結合り−るように構成されている
。
６− これにより、Ｐ又はＮレンジの中立位置では切１条機構
２７のスリー　ノ゛２９がパノ′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ｃｉ　ｆ３横３０を介してギＸ７２１側
に噛合わづど、入力軸１３に対し主軸２０が直結してＤ
又は１）　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［］機構３１を介してギヤ２２側に噛
合わｕるど、入力＋１’ｌｌｌ　１３ハ４！　Ａ７２１
．２４．２６．２２ヲ介り、　主軸２０に連結され、エ
ンジン動力が減速逆転して、１でレンジの後進状態に４
ｆる。
ブーり比変換部４は、上記主軸２０に対し副軸３５が平
わ配置さね、これらの両輪２０．３５にそれぞれ４：プ
ーリ３Ｇ、副−ノ”−リ３７が設りられ、且つ両プーリ
３６．３７の間に１ンドレスの駆動ベル１〜３４が掛ｌ
Ｊ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３Ｂａ　、　３７ａに対し、
他方のブーり半体３６ｂ　、　３７ｂがプーリ間隔を可
変にＪべく移動可１ｉｈにされ、可動側ブーり半体３６
１〕。
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がイ」設され、更に副プーリ３７の可動側プ−
り半体３７１）には１−り間隔を狭くＪる方向にスプリ
ング４０が付勢されている。
また、油圧制御系どして作動源のΔイルポンプ４１が主
プーリ３６の隣りに設置される。この７１−（ルポンプ
４１は高仕用のギオフボンブであり、ボンｌ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、］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の油圧を制御して名曲ハーリー〜−ボ装置３８．３
９に給排油し、主プーリ３６ど副プーリ３７のプーリ間
隔を逆の関係に変化して、駆動ベル１〜３４のプーリ３
６．３７におｆＴＪるブーり比を無段階に変換し、無段
変速した動力を副軸３芝）に出力づる。
終減速部５は、上記ブーり変換部４の高速段側最小プ−
り比が例えば、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
間減速ギＡ７４３を介して出力＠４４が連結される。そ
して、この出力軸４４のドライブギヤ４５にファイブル
ギＸ’４６が噛合い、フッ７　□イナルギャ４６から差
動機構４７を介して左右の駆動軸の車軸４８、４９に伝
動構成される。
次いて、第２図以降の図面により１−記電磁粉式りラッ
ヂのクラッチ制御系について説明する。先り”、第２図
においで全体の制御系に一ついて説明すると、ラレクト
レバ−５０の個所に設置されてＲ２Ｏ，Ｏｓレンジの各
シンク１へ位置を検出するスイッチ５２．５２．５３、
アクセルペダル５４の個所に設置されて踏込み状態を検
出するアクセルスイッチ５５、およびアク［ル開瓜の大
小を検出するアクセル開度スイッチ５Ｇ、チ三３−りま
Ｉごはエアコンの使用状態を検出するスイッチ５７．５
８を有する。また、イグニッションニ１イル５９の一次
側からＬンジン回転に応じたイグニッションパルス６０
を取出し、スピードメータ６１のケーブル取出口等がら
車速に応じた車速パルス６２を取出し、」ニ記スイッチ
のオン・オフ信号おＪ、びパルス信号が制御ユニット６
３に入力し、制御コニツ１〜６３がら出）ｊする秤々の
クラッチ電流がクラップー：１イル１５に流れでタラッ
プトルク制御するように構成される。
第３図にＪｉいて制御ｍｌニット６３について説明ス−
９＝ ると、イグニッションパルス６０に対Ｊる一Ｉンジン回
転判別部６４．車速パルス６２に対りる車速判別部６５
を右する。Ｒ，ｌ”）、ＤＳレンジの各スイッチ５１゜
５２、５３からの信号が入力づる逆励磁Ｌ　−１゛判別
部６６はそれらのスイッチ１：１弓がいす゛ね−ｂΔフ
の場合以下のときもエンジン回転判別部６４の信Ｂによ
り逆向ぎの微少電流を流Ｊ。この逆励磁モード判別部６
６からの走行レンジレレクト信号は通電モード判別部６
８に入力し、こｉど）Ｉクセ用スイッチ５５がらの踏込
み信号、または車速判別部６５からの車速信号で発進ま
たは車両走行状態を判別し、この判別信号が発進モード
、ドラッグ七−ド、２種類の直結モードの各電流設定部
６９．７０．７１．７２に入力づる。
発進モード電流設定部６９ではエンジン回転判別部６４
からの信号により］−ンジン回転に比例した電流を定め
、この場合にチミークまたはＪ−アー〕ンスイッチ５７
．５８の信号がいずれも４ノの際の通常特＝１０− 竹に灼し、それらのヂョークスイッヂ、エアコンスイッ
チ５７．５８が各オン信号でスト−ル回転の高い異なる
特性を設定する。また、アクセル開度スイッチ５６．車
３！！判別部６５からの信号で車速、アクセル聞良おＪ
、び走行レンジの関係で通電電流を定め、ヂ」−り使用
時は発進時１１４の変更に伴う補正を行う。ドラッグモ
ード電流設定部７０は車速判別部６５からの低車速信号
にＪ、リアクレルｌ７ｔｌ放時に微少のドラッグ電流を
定め、更にクラッチ解放後零電流を定める。　方の♂１
結七−ド７１３　ｍ　８９定部７１はアクヒルスイッチ
５５からの開放信号で中、高速時の直結電流を低く定め
、Ｄｓレンジスイッチ５３のオン信号でクラッチ解放車
速を低速側に定める。
他方の一１結〔−ド電流設定部７１はアクセル開放ッｆ
、　５　ｊｉからの踏込み信号等で中、高速時の直結電
流を高く定め、更に上述と同様にｌ）ｓレンジでの作用
を行う。更に、これらの各電流設定部６９ないし７２の
出力イΔ号は出力判別部６７に入力し、その指示に従っ
てクラッチ電流を定めるようになっている。
このＪ、うに構成８ｔ′ｌたクラッチ制御装置の動作を
第４図と第５図を用いてβ１明づ−る。先ヂ、逆励磁の
判定を行い、Ｐ、Ｎのレンジでは逆刷ｆｄ　ｌノ”ｃク
ラッチ１〜ルクのヒスｊリシスに伴う残留磁気を除き、
クラッチトルク最小の解放状態にづる１、Ｊ−だ、急ブ
レーキ時にエンストを生じ４１い、例えば３００ｐｐｍ
以下のエンジン回転ではづべてのレンジで逆励磁して、
起動時クラッチを開放状ｒｌｌｔに保ら、無段変速機２
のベルト・保護のために押し掛（）を不能にする。
次いで、通電モード判定を行い、低車速０）のアクセル
開放では車速により零電流またはドラッグ電流のモード
に定め、アクわル踏込みの場合は発進上−ドに定める。
また、中、高速時のアクセル開放では直結電流の低い直
結電流モードに定め、アクヒル踏込みの場合は直結電流
の高い直結電流モードに定めるのであり、これらの各モ
ードに移行する際に実際には過渡特性モードが存在して
ショックの１減等を行っている。
第６図においＣ１車両走行時のクラッチ電流制御の一例
について説明すると、車両Ｐ？　、＋１一時のＰ。
ＮレンジＣはａのような逆励磁電流で逆励磁されており
、ＤレンジにセレクトＪるとドラッグ電流１）が流れで
微少なトラック１〜ルクを生じ、無段変速機２にＪｕｌ
フるギＡ７のガタ詰め、ベル１一部分の静ｊ享擦１−ル
クの低減を行う。次いで、アク［ルを踏込むとエンジン
回転に比例したクラッチ電流が流れ、通電持重Ｊ１のＣ
１，二Ｉ−アコン使用特性の０２＋１−」−り使用特性
のＣ３に基づいた制御が行われ、設定車速に達Ｊると直
結電流ｄによりクラッチの係合が［］ツツクアラされる
。そして、アクセルの踏込みに伴う加速時はｔ２高い直
結電流ｄに設定され、アクセル開放の減速時は低い直結
電流ｅに設定されて節電を行う。更に低車速時−■−ン
ストを防ぐためクラッチ解放するとＭ電流［に＜４って
、θレンジでの惰行１４が確保ｊれ、車速１亭止直前の
設定車速で再びドラッグ電流１］が流れ、車両停止時に
Ｄレンジにセレク］〜シたままではそのドラッグ電流が
継続（）、Ｎレンジにセレクトすると逆刷１１さねる。
また、Ｄｓ、Ｎレンジて゛の減速の場合は第５図−１３
〜 から明らかなように、第６図の破線Ｃ′で示Ｊようにク
ラッチ解放Φ速が低く設定されてエンジンブレーキが充
分に効き、クラッチ解放後凶０にドラッグトルクを生じ
る。更に、降板時アクセル開放で発進する場合すあり、
このときは設定′ｉｐ速に達した際に直ちに低い直結電
流が流れ、この外にも種々の走行パターンがある。
以上の実流例から明らかなように、本発明によれば、電
磁式クラッチと無段変速機を相合ゎＩだ伝動系で、電磁
式クラッチが種々の事情や走行状態に応じたモードで制
御されるのて・、優れた走行性能を得ることかできる。
無段変速機２のベルト部分の＃摩擦トルク、−［ンジン
ル−＝Ｘ用レンジ等に対処しているので、それを的確且
つ有効に動作して優れた効果を最大限発揮し４ａる。ト
ルク］ンバータ付自動変速機と同様の操作にイｆって、
操操性良い。
【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句無段変速
機の一例を示す断面図、第２図は本発明１４− にＪ、る装置の一実施例の概略を示づ回路図、第３図は
制御二１ニツ１〜のブＬ］ツク図、第４図は動作を説明
するフ［１−チャート図、第５図（よ各モードの領域を
示す図、第６図は発進時のクラッチ電流制御の一例を示
づ図、第７図は減速時のクラッチ電流制υ■の一例を承
り図である。 １・・・電磁粉式クラッチ、２・・・無段変速機、６３
・・・制御−］Ｌツ１〜．６６・・・逆励磁モード判別
部、６７・・・出力判別部、６８・・・通電モード判別
部、６９・・・発進モード電流設定部、７０・・・ドラ
ッグモード電流設定部、７１、７２・・・直結モード電
流設定部。 特許出願人　富土手工楽株式会召 代理人　弁理士　小　橋　信　浮 量　弁理士　村　井　進 １５−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 定常走行状態として少なくとも逆励磁モードと、発進モ
    ード、ドラッグモードおよびアクセル踏込み状態に応じ
    た２種類の直結モードから成る通電モードとを有し、各
    セレクト位置および走行状態で種々の入力信号によりい
    ずれのモードであるか判定してクラッチ制御することを
    特徴とする電磁式クラッチ付無段変速機のクラッチ制御
    装置。
JP59015421A 1984-01-31 1984-01-31 電磁式クラツチ付無段変速機のクラツチ制御装置 Granted JPS60161224A (ja)

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