JPS62231840A - 電磁式クラッチのクラッチ制御方法 - Google Patents

電磁式クラッチのクラッチ制御方法

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JPS62231840A
JPS62231840A JP61073687A JP7368786A JPS62231840A JP S62231840 A JPS62231840 A JP S62231840A JP 61073687 A JP61073687 A JP 61073687A JP 7368786 A JP7368786 A JP 7368786A JP S62231840 A JPS62231840 A JP S62231840A
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vehicle speed
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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】 【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
ッチ制御方式に開閉するものである。 （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母公報（特願昭５９−１５４２１号）に
記載のものが公知である。ここでは、電磁式クラッチと
無段変速機とを組合わせて使用づ゛る時、車両走行の各
状態で１！磁式クラッチを最適制御し、望ましい車両走
行性能を得るように、定常走行状態として少なくとも逆
励磁モード。 発１辰−［−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すリする方式が採用さ
れている。 この方式では、直結モードにおいてチ１−り時に、エン
ジン回転数が最低変速ラインよりも高くなることがある
（第８図参照）。このような時には、とくにクラッチを
係合したままでは、車両がドライバの意思に関係なく加
速して行くことになる。
【発明が解決しようとする問題点】
上記の加速を止めるためにドライバは、ブレーキをかけ
るわけであるが、上記制御方式では、Ａ点以−［ではク
ラッチが直結されるように直結′ｉＦｉ流を与えている
ので、相当のブレーキ力を働かせな（〕ればならない。 本発明は、上記事情に基づいてなされたもので、直結セ
ードにおいてチョークしている時には、クラッチに滑り
をうえて大きなブレーキ力を必要としないようにし、か
つ必要最小限の滑りに止めてクラッチの発熱を防止した
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ｉ；λ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ちのにおいて、直結モードにおいて
チョーク中には、所定車速以下ではクラッチ電流が、エ
ンジン回転数が所定１１以上になら４ｇい範囲で、クラ
ッチの滑りを維持するような値に抑止制御するように、
クラッチ電流ＩＩＩ御を行うようにあり分糸を構成して
いる。 （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ＦＪ
２明する。第１図において、本発明が適用されるＭ磁式
ク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ｆｔ１ｎ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ｆＩ！
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Ｇ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Ｖ）換部
３．ブーり比変換部４および終減速部５が組伺けられて
いる。 電Ｉｌｌ＆扮式りラツヂ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ｆｆ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１２．１
４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′２！磁粉を有寸るパウグ室１７
と連通している。また、コイル１５を具猫するドリブン
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を介してドライブおよびドリブンメンバ１２．１
４の間に生じる１１　ｆＪ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
ラッチ電流をカットすると、電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１１１１１を無段変
速ｌ！１２の切換部３の操作に連動して行うようにすれ
ば、バーＶ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Ｃ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、クラッチベグル操作が不
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との間に設喀ノられる。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には後進被保合側のギヤ２２が回転自在に嵌合
してあり、これらのギ＼７２１゜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
１１２Ｇ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２１．２４．２
６．２２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ＶＪ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１１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１７２２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。 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にそれぞれ土プー
リ３６．副プーリ３７が設けられ、且つ両プーリ３Ｇ、
　３７の間にエンドレスの駆動ベルト３４が掛（）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゛ｒ体３Ｇａ　、　３７ａに対し、他方
のブーり半体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３６ｂ。 ３７ｂにはそれ自体ピストンを兼ねた油圧サーボ菰ｒ！
！ｔ３８．３９が付設され、更に副プーリ３７の可動側
プーリ゛Ｖ体３７ｂ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ａｍ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４
１は＾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＠１３の内部を１通し
てクランク軸１０に直結し、エンジン運転中学に油圧を
生じるようになっている。そしてこのＡ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照段階に変換し、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０１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＃Ｊ構成さ
れる。 次いで、第２図以降の図面により上記電磁粉式クラッチ
のクラッチ制御系について説明する。先ず、第２図にお
いて全体のｖＩｔｌｌ系について説明すると、セレクト
レバー５０の個所に設置されてＲｏＤ、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
クヒルペダル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
を検出づ°るアクセル開度スイッチ５Ｇ、チコークまた
はエアコンの使用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のノ１−プル取出口等から車
速に応じた中速パルスＧ２を取出し、上記スイッチのオ
ン・Ａフ信号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ｆ、Ｉ
Ｉ　Ｗ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．市速パルス６２に対する巾連判別部６５を有す
る。Ｒ，Ｄ、Ｄｓレンジの各スイッチ５　＋　、　’、
＋　２　、５３からの信号が入力する逆励磁モード判別
部６６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０７から逆向き微
少電流を流ず。また、エンジン回転数３００ｒｐｍ以下
の時もエンジン回転数判別部６１のｅ号により逆向きの
微少電流を流す。この逆励磁モード判別部Ｇ６からの走
行レンジセレクト信８昏Ｊ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からの踏込み仁８、ま
たは巾連判別部６５からの中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硬類の直結モードの各電流設定部６９．７０
．７１．７２に入力する。 発進セード電流設定部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Ｔｉ流
を定め、この場合にチョークまたはエアコンスイッチ５
７．５８の信８がいずれもオフの際の通常特性に対し、
それらのヂコークスイッチ、エアコンスイッチ５７．．
５８が８Ａン信号でストール回転の＾い異なる特性を設
定する。また、アクセルｌ７ｔ１度スイツＦ５Ｇ、車速
判別部６５からの信すで車速。 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ｉテう
。ドラッグモード′ｆ４流設定部７０は車速判別部６５
からの低車速信円によりアクセル開放時に微小のドラッ
グ電流を定め、更にクラッ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、またチョークスイッヂ５
７がＡンの状態では、所定中速以下においてエンジン回
転数が所定値以上では、クラッヂ？！￥流を下げてクラ
ッチの滑りを多くし、所定値以下では、クラッチ電流を
上げて滑りを少なくするようなりラッチ電流制御を行う
。［）Ｓレンジスイッチ５３のＡン信号でクラッチ解放
車速を低速側に定める。他方の直結モード電流設定部７
１はアクセルスイッチ５５からの踏込み信号筒で中、１
ｐ＆速時の直結７４流を高く定め、更に上述と同様にＤ
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ｆｆ電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装賀の＃Ｊ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３００ｐｐｍ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
Ｕｆｌ放状態では車速によりｉｍＦｌｔまたはドラッグ
電流のモードに定め、アクセル踏込みの場合は発進モー
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、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笠を図っている。 この場合、しし、所定中速以下でチョークスイッチ５７
がＡンであれば、第１０図のフローに従ったクラッチ電
流の制御がなされる。１なわちステップＳ１でアクヒル
開放か否かの判定がなされ、アクセル１７１１故であれ
ば、ステップ＄２でその時の車速が所定車速以下である
か否かのマり定がなされる。当該車速が判定内にあれば
、ステップ＄３で電流値■を、その基準電流値（ここで
は直結電流）ｌｃからΔ■だけ減じた値１−１ｃｍΔＩ
に変更し、そこでステップＳ４に移行し、エンジン回転
数Ｎｅが所定回転数Ｎｅｕ以上であるか否かを判定プる
。もし、所定回転数以上ならば、クラッチの滑りを更に
増ずようにステップＳ３に戻し、その逆であれば、ステ
ップＳ５でｒ−１ｃ＋Δ１に電流値Ｉを上げ、ステップ
Ｓ６で車速が直結車速まで上界したか否かを判定する。 そこまで上界していなければ、再びステップＳ４に戻し
、エンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅｕ以上であるか
否かの判定を行う。このようにしてチョーク状態では、
クラッチに滑りを生じさせることで車速の加速性を適当
に維持し、これによってブレーキ１Ｉ１１御を回避し、
クララ升発熱の問題を解消させるのである。 第６図において、車両走行時のクラッチ′Ｆｉ流制御の
一例について説明すると、車両停止時のＰ。 Ｎレンジではａのような逆励Ｉａ′Ｆｉ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ｂ　ｌ
ｆｉ流れて微少なドラッグトルクを生じ、無段変速１ｆ
ｉ２にお（プるギヤのガタ詰め、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ｍ流が流れ、通電特性のＣ
１，エアコン使用特性の０１＋ヂコーク使用特性のＣ１
に基づいた制御が行われ、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古い直結電流ｄ
に設定され、アクセル開放の減速時は低い直結？！流ｅ
に設定されて節電を行う。更に低車速時エンストを防ぐ
ためクラッチ解放すると７電８１ｆになって、Ｄレンジ
での惰行性が確保され、市速停正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６ｅ−で示すようにクラッチ解
放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
、降板時アクセル開放で発進する場合らあり、このとき
は設定車速に達した際に直ら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１ 以上の実施例から明らかなように、本発圓によれば、直
結干−ドにおいて所定車速以下では、チョークに影響さ
れて加速性が異常に高くなるのを、クラッチ電流を制御
してクラッチを必要最小限滑らせることにより回避し、
それによりプレー↑制御にてクラッチが発熱するなどの
問題も合せ解消し、適切な加速性を維持する効果が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明が適用されるｆｆｉ磁式クラりチ付照段
変速機の一例を示す断面図、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図は各モードの領域を示す図、第６図は発進時
のクラッチ′Ｗ１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す図
、第９図は中速とクラッチ電流の関係を示す図、第１０
図は本発明の詳細な説明するフローチｔ・−ト図である
。 １・・・？１ｆｆｌａ粉式クラッヂ、２・・・無段変速
機、Ｇ３・・・制御ユニット、６６・・・逆励磁モード
判別部、６７・・・出力判別部、Ｃ８・・・通電モード
判別部、６９・・・発進モード？を流説宇部、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　　　　富士重工業株式会社代理人　ヅ？埋
士　　小　橋　信　滓 量　　弁理士　　村　片　　　進 第６図 第７図 時間 富８図 り　Ｑ　　　　　ｐｆｒｔ速 定 東 通 第１０図

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チョーク中には、所定車速以下では
    クラッチ電流が、エンジン回転数が所定値以上にならな
    い範囲で、クラッチの滑りを維持するような値に抑止制
    御するように、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。
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