JPS62231822A - 電磁式クラッチ付無段変速機のクラッチ制御方法 - 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】 【産業上の利用分野】

本発明は、車両用の電磁式クラッチ付無段変速機のクラ
ッチ制御方式に間開するものである。

【従来の技術】

従来、この種のクラッチ制御方式としては、特開昭６０
−１６１２２４＠公報（特願昭５９−１５４２１号）に
記載のものが公知である。ここでは、′ｒ！ｉ磁式クラ
ッチと無段変速機とを組合わせて使用する時、車両走行
の各状態で電磁式クラッチを最適υＪ御し、望ましい車
両走行性能を智るように、定常走行状態として少なくと
も逆励磁モード、発振モード、ドラッグモードおよびア
クセル踏込み状態に応じた２種類の直結モードを有し、
各セレクト位置および走行状態で種々の入力Ｆ　丹によ
り、いずれの゛モードであるか判定してクラッチ制御す
る方式が採用されている。 この方式では、直結モードにおいて減速中、クラッチ電
流の制御は、第８図にみられるようにアイドリング領域
近傍までクラッチを直結して４３　＜ようになっている
。すなわちアクセル全閉で減速中、変速ラインは、最低
回転を保ちながら車両停止側に移行して行くが、制ｍ電
流は、Ａ点までりラッチ直結状態で与えられている。

【発明が解決しようとする問題点】

この場合に問題になるのは、クラッチ電流が一定である
と車速が低下りる時、例えばエンジンに不正燃焼などが
あると、この影響が車両に伝わり、不快な振動を発生す
ることである。これは、車速が低下するにも拘わらず変
速比が一定であるため、エンジンブレーキの影響が増大
（クラッチトルクの増大）するためである。 本発明は、上記事情に基づいてなされたもので、直結モ
ードにおいて減速中には、所定車速以下からクラッチ電
流を低減し、エンジン側から車両が振動などを拾うこと
なく滑らかな減速運転が実現できるように、クラッチ電
流を制御する電磁式クラッチ付無段変速機のクラッチ制
御方式を提供することを目的とするものである。

【問題点を解決するための手段］ この目的のため、本発明は、定常走行状態として少なく
とも逆励磁モード、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２１類の直結モードから成
る通ｒＦｉ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０　？ｌるものにおいて、直結モー
ドにＪ５いて減速中には、所定■０速以下ではクラッチ
電流が、車両にエンジンブレーキが動く下限界近くのト
ルク伝達をクラ・ソヂが行える第四で、車速に比例する
低減変化を実現するように、クラッチ電流制御を行うよ
うにＩＩＩ　１２Ｄ系を構成している。 【実　施　例１ 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ゲラ
ッチ付無段変速機の伝動系について説明すると、符号１
はＷ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．ブー
り比変換部４および終減速部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Ｎｌａ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．ブーり比
変換部４および終減速部５が組付けられている。 ′Ｆｉ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するディスク状のドリブン
メンバ１４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、このギャップ
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１
４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１Ｇを介してドライブおにびドリブンメンバ１２．１
４の間に生じる磁力線により、そのギャップ１Ｇ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に対してドリブンメンバ１４が滑りながら
一体結合し、クラッチ接続状態になる。一方、クラッチ
？Ｉ！流をカットすると、′Ｎｉ磁粉によるドライブお
よびドリブンメンバ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、パーキ
ング（Ｐ）またはニュートラル（Ｎ）レンジから前進の
ドライブ（Ｄ）、スポーティドライブ＜Ｄｓ　）または
後退のリバース（Ｒ）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（プられる。即ら、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１１２４．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２０と
ギヤ２１および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２１．２４．２Ｇ
、　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２
９が、シンクロ機構３０．３１を介して各ギヤ２１．２
２に＠合い結合するように構成されている。 これにより、Ｐまたは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２
０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またｔ、Ｌ　Ｄ
　Ｓレンジの前進状態になる。一方、スリーブ２９を逆
にシンクロ機構３１を介してギヤ２２側に噛合わＵ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。 ブーり比変換部４は、上記主軸２０に対しａ１軸３５が
平行配置され、これらの両輪２０．３５にそれぞれ主プ
ーリ３Ｇ、副プーリ３７が設けられ、ｎつ両プーリ３６
．３７の間にエンドレスの駆動ベルト３４が掛は渡しで
ある。プーリ３６．３７はいずれも２分割に構成され、
一方のブーり半休３６ａ　、　３７ａに対し、他方のプ
ーリ半体３６ｂ　、　３７ｂがブーり間隔を可変にすべ
く移動可能にされ、可動側ブーり半体３６ｂ。 ３７ｂにはそれ自体ピストン含兼ねた油圧サーボ哀ｆｆ
３８．３９が付設され、更に０１プーリ３７の可動側ブ
ーり半体３７ｂには、ブーり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３Ｇの隣りに設＝される。このオイルポンプ４
１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および入力軸１３の内部を口過し
てクランク＠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。イ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ｅ３８．３９に給排油
し、主プーリ３Ｇと副プーリ３７のブーり間隔を逆の関
係に変化して、駆動ベルト３４のプーリ３６．３７にお
けるブーり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。 柊減速部５は、上記ブーり変換部４の高速段側最小ブー
り比が例えば０．５と非常に小さく、このためＤ１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
間減速ギヤ４３を介して出力軸４４が連結される。そし
て、この出力軸４４のドライブギＡ７４５にファイナル
ギヤ４６が噛合い、ファイナルギヤ４６から差動数構４
７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図以降の図面により上記ｉ’ｎｉｉ粉式ク
ラ粉子クラッチチ制御系について説明する。先ず、第２
図において全体の制御系について説Ｉｌｌすると、セレ
クトレバー５０の個所に設置されてＲｌＤ、ＤＳレンジ
の各セレクト位置を検出するスイッチ５１．５２．５３
、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、およびアクセル開度の
大小を検出するアクセル開度スイッチ５６、チョークま
たはエアコンの使ｍ状態を検出するスイッチ５７．５８
を有する。また、イグニッションコイル５９の一次側か
らエンジン回転数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から車
速に応じた車速パルス６２を取出し、上記スイッチのオ
ン・Ａフ信丹およびパルス信号が制御ユニット６３に入
力し、制御ユニット６３から出力する種々のクラッチ電
流がクラッチコイル１５に流れてクラッチトルク制御す
るように構成される。 第３図において制御ユニット６３について説明すると、
イグニッションパルス６０に対するエンジン回転数判別
部６４．車速パルス６２に対する車速ｆｌｌ別部０５を
右する。Ｒ，Ｄ、Ｄｓレンジの各スイッチ５１、５２．
５３からの信号が入力する逆励磁モード判別部６Ｇはそ
れらのスイッチ信号がいずれもオフの場合にＰ、Ｎレン
ジと判別して、出力判別部６７から逆向き微少電流を流
す。また、エンジン回転数３０Ｏｒｌ）Ｉｎ以下の時も
エンジン回転数判別部６４の七日により逆向きの微少電
流を流ず。この逆励磁モ−ド判別部６Ｇからの走行レン
ジセレクト信号は通電モード判別部６８に入力し、これ
とアクセルスイッチ５５からの踏込み信号、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、ドラッグモード、
２種類の直結モードの各Ｎ流設定部６９．７０．７１．
７２に入力する。 発進モード電流設定部６９では、エンジン回転数判別部
６４からの信号によりエンジン回転数に比例した′Ｉｔ
流を定め、この場合にチョークまたはエアコンスイッチ
５７．５８の信号がいずれもＡフの際の通常特性に対し
、それらのチョークスイッチ。エアコンスイッチ５７．
５８が各オン信号でストール回転の高い異なる特性を設
定する。また、アクセル（！Ｖ１度スイメイ５６．車速
判別部６５からの信号で車速。 アクセル開度および走行レンジの関係で通電電流を定め
、チョーク使用時は発進特性の変更に伴う補正を行う。 ドラッグモード電流設定部７０では、車速判別部６５か
らの低車速信号をうけ、アクセル開放時に微少のドラッ
グ電流を定め、更にクラブチ解放時に零電流を定める。 一方の直結モード電流設定部７１はアクセルスイッチ５
５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Ｉ！ｉ
車速を低速側に定める。そしてその信号変化が減速側に
ある時には、低車速領域中の所定車速から停止までの過
程で車速に比例して上記直結電流を低減変化させる。他
方の直結モード電流設定部７２はアクセルスイッチ５５
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Ｄｓレンジでの作用を行う。更に、
これらの各？Ｈ流設定部Ｇ９ないし７２の出力信号は出
力判別部６７に入力し、その指示に従っ゛てクラッチ′
ＦＭ流を定めるようになっている。 このように構成されたクラッチ制御Ｉ装置の動作を第４
図と第５図を用いて説明する。先ず、逆励磁の判定を行
い、Ｐ、Ｎのレンジでは逆励磁してクラッチトルクのヒ
ステリシスに伴う残留磁気を除き、クラッチトルク最小
の解放状態にする。また、急ブレーキ時にエンストを生
じない、例えば３００ｒｐ−以下のエンジン回転数では
すべてのレンジで逆励磁して、起動時クラッチを開放状
態に保ち、無段変速機２のベルト保護のために押し掛け
を不能にする。 次いで、通電モード判定を行い、低車速領域のアクセル
開放状態では上述のドラッグモードでドラッグｆｆｌ流
制御、零１流設定を行ない、アクセル踏込みの時には発
進モードに定める。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、更に信号が減速側にある時には、車速に比例
して直結電流を低減し、アクセ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、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
クの軽減等を図っている。 第６図において、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、車両停止時のＰ９Ｎレンジでは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
レクトするとドラッグ電流すが流れて微少なドラッグト
ルクを生じ、無段変速１ｊ１２におけるギヤのガタ詰め
、ベルト部分の静摩擦トルクの低減を行う。次いで、ア
クセルを踏込むとエンジン回転数に比例したクラッチ電
流が流れ、通電特性のＣ１，エアコン使用特性の０２＋
ヂコーク使用特性のＣ１に基づいたｖ制御が行われ、設
定車速に達すると直結電流ｄによりクラッチの係合がロ
ックアツプされる。そして、アクセルの踏込みに伴う加
速時は上記の高い直結′：ｆｉ流ｄ１．：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
を行うと共に直結モードにおいて減速が進行し、車速が
所定値以下になると、クラッチ直結ゾーン電流設定部７
１からの信号をう１プて出力判定部、６７の制御がかわ
り、クラッチコイル１５への電流が、車速に比例して低
減変化される。 この状態は、例えば第７図のｅ′で示す通りである。そ
の結果、車両の速度低下に従って第９図の点線で示すよ
うにクラッチによる変速比が増大され、所定車速以降ク
ラッチ電流を減少させ、クラッチトルクは、エンジンブ
レーキが働く限界近くで伝達される。このため、エンジ
ンに不正燃焼などが起こって、これが車両へ振動として
伝達されることがなく、不快感を与えない。更に低車速
時エンストを防ぐためクラッチ解放すると零電流「にな
って、Ｄレンジでの惰行性が確保され、車速停止直前の
設定車速で再びドラッグ電流すが流れ、車両停止時にＤ
レンジにセレクトしたままではそのドラッグ電流が継続
し、Ｎレンジにセレクトすると逆励磁される。 また、Ｄｓ、Ｒレンジでの減速の場合は第５図から明ら
かなように、第７図の破線ｅ“で示すようにクラッチＷ
Ｉ故車速が低く設定されてエンジンブレーキが充分に効
き、クラッチ解放後直ちにドラッグトルクを生じる。更
に、陪坂時アクセル開放で発進する場合もあり、このと
きは設定車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。 【発明の効果】 以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、直
結モードにおいて減速中には、所定車速以下ではクラッ
チ電流が、車両にエンジンブレーキが働く下限界近くの
トルク伝達をクラッチが行える範囲で、車速に比例する
低減変化を実現するＪ、うに、クラッチ電流制御を行゛
うので、減速中にエンジンの不正燃焼などで車両に不快
な振動を与えることがなく、不連続なりラッチの滑りを
防止できるなどの効果を奏し得る。

【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付無段変速
機の一例を示す所面図、第２図は本発明による方式の一
実施例の概略を示す回路図、第３図は制御ユニットのブ
ロック図、第４図は動作を説明するフローチャート図、
第５図は各セ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ず図、第７図は減速時のクラ
ッチ電流制御の一例を示す図、第８図は従来との比較に
おけるエンジン回転数と車速との関係を示ず図、第９図
は車速とクラッチ電流の関係を示す図である。 １・・・′Ｆｉ磁粉式クラッチ、２・・・無段変速機、
６３・・・制御ユニット、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Ｎ
流設定部。 特許出願人　　　　富士車工業株式会社代理人　弁理士
　　小　橋　信　淳 同　　弁理士　　村　井　　　進 第６図 第７図 第９図 手続補正書（方式）　　６ １、事１牛の表示 昭ｆｒ１６１年特　許　願第０７３６０６号２、発明の
名称 電磁式クラッチ付無段変速機のクラッチ制御方式 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７８２号 ４、代理人 、補正の対象 図面（第８図） 、補正の内容 図面第８図を別紙の通り補正します。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 定常走行状態として少なくとも逆励磁モード。 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
   ものにおいて、 直結モードにおいて減速中には、所定車速以下ではクラ
   ッチ電流が、車両にエンジンブレーキが働く下限界近く
   のトルク伝達をクラッチが行える範囲で、車速に比例す
   る低減変化を実現するように、クラッチ電流制御を行う
   ように制御系を構成してい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方式。