JPS62238128A - 車両用自動クラツチの制御装置 - 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１ 本発明は、車両の駆動系に設置）らｉｔてクラッチトル
クを電子制御３１１する自動クラッチのυ制御装置に関
し、詳しくは、発進モードでの半クラツチ状態から直結
ロードに移行する際のクラッチトルク１１部に閏するし
のである。

この種の！口両用自動りラッヂを、例えば電磁クラッチ
速射やとしたものに関して、本件出願人により既に多ａ
提案されている。その大部分は、発進時等の過渡状態、
クラッチ直結後の定常状態において、アクセルペダルや
シフトレバ−の操作。

走行条件、エンジン状態等との関係でクラッチトルクを
股適Ｉ制御し、更にマニュアル変速機またはベルト式無
段変速機との組合わせにおいてそれに適（７たｆ、ＩＩ
　ａｌｌを行うものである。

特に近年、エンジンのみならず駆動系のクラッチ、変速
機等の電子制御化が進んで・来ており、自動クラッチに
おいても更に一層さめ柵かく制御づ゛る傾向にある。

（従来の技術］ 従来、上記車両用自動クラッチに４１３いて、発進等の
過渡状態のクラッチトルク制御に関しては、例えば特開
昭６０−１６１２２４号公報の先１１技術がある。ここ
で、発進モードにおいてエンジン回転数に比例してクラ
ッチトルクを上イし、所定の直結中速に達した時点で直
結モードに切換えて、所定のｉ−ルクを与えることによ
りクラッチを完全に係合づることが示されている。この
場合に、直＄１．ｊｌ車速５’ｌｌ　１　［ＩＹに依然
どして半クラツチ状態であると、（の直結車速にＪ３い
て急激に係合するためショックを生じる恐れがある。

そこで、例えば特開昭６０−１３９５４０号公報におい
て、発進モードの設定！ｉ速以降に過渡特性ｆｆｌ域を
設（Ｊ、クラッチトルクの上Ｒ速度を制御して係合ショ
ックを軽減することが示されている。

【発明が解決しようとする問題点ｌ ところで、実際のクラッチの係合は、あるクラッチトル
クを与えたときエンジンの出力トルクと重両のＡ　（＝
Ｘｉｔ−ルクとのバランスにより決まる。従って、」ニ
記先（ｊ技術のように、クラッチトルクを時間的に一定
速度で僧人させただＧノではクラッチの係合状態を適切
に変化させることは不可能であり、各ｃ′４倚状開状態
じてクラッチの係合速度は異なり、的確に係合ショック
を軽減できない。このことから、小雨の走行状態も考慮
してトルク制御する必要かあイ）。

また、クラッチが係合した後においてもエンジン１−ル
クに比べて過大イ【クラッチトルクを与えると、エンジ
ンの１−ルク変動分し伝達して振動、！！音を生じる場
合がある。従って、クラッチの伝達トルクとしては、エ
ンジンのトルク変動分を除きエンジンの正味発生トルク
に略対応したものにすることが望まれる。

本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、゛ｆ
クラッチ状態からクラッチ係合に移行する際の係合シフ
ツクを的確に減じ、かつクラッチ係合後はエンジンのト
ルク変動分は伝達し難くするようにした車両用自動クラ
ッチのｆｌ、ＩＪ　Ｈ装置をｊｌｉ！供づることを目的
としている。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成づるため、本発明は、発進時にエンジン
回転数に応じてクラッチトルクを上背ざＵ、直結車速に
達すると直結トルクを生じてクラッチ係合１ＪるυＩＩ
Ｏ系において、直結車速より低い設定車速ａを設＋ノ、
　！！ｙ定重速Ｖａ未満の領域では、クララ升１−ルク
をエンジン回転数に応じたトルク特性に定め、設定車速
Ｖａと直結車速の間の領域では、エンジン回転数に走行
状態の補正分を加味したトルク特性に定めるように構成
されている。

［作　　　川ｌ 上記構成にＶづさ′、′ｒクラッチ状態において、車速
等の走行状態によりクラッチトルクの上昇が補正され、
徐々にクラッチ係合を行うことができる。また、この補
正領域ではクラッチ係合（りも比較的小さな伝達ｉ〜シ
ルク抑えられて、エンジンのトルク変動分は伝達し難く
くｒる。

こうして本発明では、直結車速に達してクラッチ直結１
−ルクを発生７ｙる過渡特性ｆｌｌｉ！ｌｉの手前に、
走（１状態に応じて１−ルクの上がを補正する領域が段
【１られで、クラッチ係合への移行およびクララｆ　Ｌ
−ルクを調整するので、各走行状態に応じて的確に係へ
シミ１ツクを軽減し、トルク変動力の伝達を減少づるこ
とがＴｉ］能となる。

（実　施　例１ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、電磁クラッチにベルト式無段変速機を
組合わせた駆Ｉ！ｌＩ系の全体構成について説明ザる。

エンジン１は、電磁クラッチ２９前後進切換装置３を介
して無段変速機４に連結し、無段変速機４から１組のり
グクションギ曳ア５．出力軸６、デイフ７レンシ１ｒル
ギャ７　Ｊ５よび車軸８を介して駆初軸９に伝動構成さ
れる。

電磁クラッチ２は、エンジンクランク軸１０にドラ・イ
ブメンバ２ａを、入力軸１１にクラッチコイル２ｃを具
備したドリブンメンバ２ｂ＠有する。そしてクラッチコ
イル２ｃに流れるクラッチ電流により両メンバ２ａ、　
２ｂの間のギ１戸ツブに電磁粉を鎖状に結合して集積し
、これによる結合ツノでクラッチ接際おＪ、びクラッチ
トルクを可変１−制御する。

前後進切換装置３は、入力軸１１と変速機主軸１２どの
間にギヤとハブ？）スリーブにより同１１ｍ合式に構成
されてＪ３す、少なくとも入力＠１１を主軸１２に直結
する前進位置と、入力軸１１の回転を逆転して主軸１２
に伝達する後退位置とを有する。

無段変速機４は、主軸１２とそれに平行配置された静１
　＠１３とをイｉし、主軸１２には油圧シリング１４ａ
を備えたプーリ間隔可変のプライマリプーリ１４が、副
軸１３には同様に油圧シリンダ１５ａを備えたセカンダ
リブーリ１５が設置プられる。また、両プーリ１４゜１
５には駆動ベル１−１６がさ付【プられ、両シリンダ１
４ａ、、１５ａは油圧制御回路１７に回路構成される。

そして両シリンダ１４ａ、　１５ａには伝達トルクに応
じたライン圧を供給してプーリ押付力をｔ・Ｊ’５　Ｌ
、プライマリ圧により駆動ベルト１Ｇのプーリ１４．　
Ｉｓに対する巻付番プ径の比率を変えて無段階に変速υ
Ｊ御１Ｊるように構成されている。

次いで、電磁クラッチ２と無段変速機４の電子制御系に
ついて説明する。エンジン１のエンジン回転数セン看す
１９．無段変速機４のプライマリプーリとセカンダリブ
ーりの回転数レンジ２１．２２．エアコンヤ）チョーク
の作動状況を検出するセンリー２３゜２４をイ１する。

また、操作系のシフトレバ−２５は、前後進切換装置３
に機械的に結合してＪＪす、リバース（Ｒ）、　ドライ
ブ（Ｄ）、スポーディドライブ（Ｄｓ　）の各レンジを
検出するシフト位置セン＋Ｊ２６をイｊｔろ。史に、ア
クヒルペダル２７にはアクビル踏込み状態を検出Ｊるア
クセルスイッチ２８をＮ　シ、ス［１ツトル弁側にスロ
ワ１−ルｒｆｒＩ度ヒンリ２９を有づる。

そして上記スイッチＪ３よびセンサの種々の信号は、電
子制御ユニット２０に入力し、マイコン等を使用１）で
ソフ［・的に処理される。でして電子制郊ユニツ１−２
０から出力する電石りラッチ制御ｌｌ信すがＷ１磁クラ
ッチ２に、変速制御信号およびライン圧制御１信号が無
段変速機４の油圧υ制御回路１７に入力して、各制御動
作を行うようになっている。

第２図において、制御ユニット２０の主に？’ｆ…クラ
ッチ＄制御系について説明する。

先ず、センサ２１．２２．２９のブライマリブーり回転
数Ｎｐ、ｔ）ｊレグリプ−９回転数Ｎｓおよびス１コツ
１ヘル聞１ｇθの各借りは、変速速度制御部３０に入力
し、変速速Ｌαｄｉ／ｄｔに応じた制御イ：１りを出力
する。また、センナ１９のエンジン回転ＩＲＮｅ　、ス
ロットル（７Ｖ１度θ、実変速比１（Ｎｓ、／Ｎｐ）の
信号は、ライン圧ｉ１ｊ＋御部３１に入力し、目標ライ
ン圧に応じた制御１３号を出力づる。そしてこれらの制
御４３号番よ、無段変速機４に入力して、所定のライン
圧に制御すると共に変速ａｉ制御する。

″市川りラッチｆ、ＩＩ　Ｉｌｌ系においては、エンジ
ン回転数Ｎｅとシフト位置センサ２ＧのＲ，Ｄ、Ｄｓの
走。

行レンジの借りが入力する逆励磁し−ド判宇部３２を何
し、例えばＮｅ　＜３００ｒｐｍの場合、またはパーキ
ング（＋））、ニュートラル（Ｎ＞レンジの場合に逆励
磁［−ドと判定し、出力判定部３３により通常とは逆向
きの微少電流を流１Ｊ−０そして電磁クラッチ２の残留
磁気を除いて完全に解放する。また、この逆励磁し一ド
判定部３２の判定出力（、ｉ？号、アクヒルスイッチ２
８の踏込み信８Ｊヅよびセカンダリブーり回転数はンＩ
Ｊ−２２の車速Ｖ信りが入〕〕する通電［−ド判宇部３
４をＧし、発進等の走行状態を判別し、このマり別信号
が、発進し一ド、ドラッグモード、Ｉｊよび直結［−ド
の各電流設定部３５．３Ｇ、　３７に入力Ｊ６０ 発進［−ド電流設定部３５は、通常発進またはエアコン
、ヂ」−り（重用の発進の場合において、エンジン回転
数Ｎ　Ｏ′４７との関係で発進特性を各別に設定する。

そしてスロットル開度θ、車速Ｖ、　Ｒ。

Ｄ、ＤＳの各走行レンジにより発進特性を補正して、ク
ラッチ電流を設定する。ドラッグモード電流設定部３Ｇ
は、Ｒ，Ｄ、ＤＳの各レンジにおいて低車速でアクセル
開放の場合に微少のドラッグ電流を定め、ｍ　ｆｄ＆ク
ラッチ２にドラッグトルクをｆ［じてベル［・、駆動系
のガタ詰めを行い、発進をスムーズに行う。またこのモ
ードでは、Ｄレンジのクラッチ解放後の車両停止ｉｒＩ
前までは雪電流に定め、惰（ｊ性を確保する。直結モー
ド主流設定部３１は、Ｒ，Ｄ、ＤＳの各レンジにＪＪい
て車速Ｖとス【二１ットル聞度θの関係により直結電流
を定め、電磁クラッチ２を完全係合し、かつ係合状態で
の節電を行う。これらの電流設定部３５．３６．３７の
出力イｌ〕円は、出力判定部３３に入力し、その指示に
従ってクラップ電流を定めるのであり、各し一ドのマツ
ブは第３３図のようになる。

上記電…クラッチ制皿系において、北進制御の実施（Ａ
を第４図において説明する。

発進Ｌ−ド雷流設定部３５は、通電モード判定。

ＮＧ、Ｖ、θの信号が入力する発進モード判定部４０を
ｌｊして、通電モード判定が発進モードの場合に車速に
よりＶａ以上どＶａ未満で発進電流を判別ケる。そして
この判別結果に伴い２種類の電流設定部４１．４２をｈ
し、電流設定部４１は、クラッチｆｆ電流ｒｃを第５図
（へ）に示ザように、エンジン回転数Ｎｃの増大関数と
して設定するのであり、１ｃ−Ｋ　　ｆ（Ｎｃ　＞とな
る。には通常発進に対し、ブヨーク、エアコン使用時の
補正定数である。Ｎ流設定部４２は、クラッチ電流ｆｃ
を上記エンジン回転数に比例した′上流Ｋ　ｆ（Ｎｅ）
に車速ににる補正分ｊｖを加（１し、ＩＣ−Ｋ　　ｆ（
Ｎｅ　）＋　ｌｖにより設定す゛る。ここで補正部１ｖ
は、第５図の）に示すように、１１速Ｖの増大関数であ
る。

次いで、このにうに構成された制御装置の作用を、第０
図の発進特性を参照して説明する。

先ず、Ｖ−Ｖａの低車速領ｔｊｌ　Ｄ　ｔでは、発進電
流判別部４０により電流設定部４１が選択され、このた
め、ＩＣ＝、Ｋ　　ｆ（Ｎｅ　）によりクラッチ１−ル
クはエンジン回転数に比例しで上背する。モしてＶａに
到達の補正領域Ｄ１では、電流設定部４２が選択され、
ＩＣ＝Ｋ　　ｆ（Ｎｅ　）＋Ｉｖによりクラッチトルク
は車速に比例した補正分を加けして上昇し、直結車速ｖ
３または■４に到″＆侵、過渡特性領域Ｄ３を経て通電
モードマり宇部３４により発進モードから直結［−ドに
切換わり、直結゛４流ＩＬが流れて直結トルクＴＬを与
える。

そこで、実施例のようにスロットル開度に応じて自動的
に無段変速する無段変速機と組合ｔ）Ｉ！た場合には、
？：５負荷の発進時には変速比が大きくエンジン回転数
が比較的高い領域をとるため、クラッチ２のトルクは、
そのエンジン回転数に比例しで急激に立上り、半クラツ
チ状態が設定車速Ｖａ以降まで続くことはない。従って
低車速領域Ｄ１においてクラッチ２は滑りが最小限の範
囲ひ滑らかに係合することになる。

一方、ス１−１ットル開度の小さい低負荷の発進時には
、変速比の小さい領域をとるため、エンジン回転数が低
くクラッチトルクの立上りが小さく、半クラツチ状態が
領域りｚにまで及ぶことがある。

しかし、この場合の伝達トルクは小さいので、多少の滑
りがあってしそれに伴う発熱も小さく、不具合を生じな
い。

そしてこの鳴合の領域り、のクラッチトルクの変化は、
過渡特性領域Ｄ！のものに比べて小さいので、徐々にク
ラッチ係合に移行させでショックを緩和１ろ、、また係
合後も比較的小さいクラッチトルクに１＋Ａ：持されろ
ため、エンジントルクの変動分は伝達しないようになる
。

Ｙメート、本発明の一実施例について述べたが、これに
限定されるｂのではなく、走行状態に応じた補ｉ「分と
してｉｌｉ　３！！８以外のものを用いることもできる
。また、電…クラッチ以外の種々の白仙りラッヂにも適
用できる。

【発明の効果１ 以上述べてさたＪ、）に、本発明にＪ、れば、発進特性
において、走行状態に応じた補正ｆｎｉＩｊｉＯ２が付
加されてクラッチ１−ルクを補正するので、係合ショッ
クの緩和、トルク変動分の伝達防止を一層効宋的に行い
稗る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御装置の実施例を示す全体の構成図
、第２図は電子制御系の全体のブロック図、第３図は各
モードのマツプ図、第４図は要部のブロック図、第５図
Ｑ、■）は各特性図、第６図は発進特性図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　発進時にエンジン回転数に応じてクラッチトル
   クを上昇させ、直結車速に達すると直結トルクを生じて
   クラッチ係合する制御系において、直結車速より低い設
   定車速Ｖａを設け、 設定車速Ｖａ未満の領域では、クラツチトルクをエンジ
   ン回転数に応じたトルク特性に定め、設定車速Ｖａと直
   結車速の間の領域では、エンジン回転数に走行状態の補
   正分を加味したトルク特性に定める車両用自動クラッチ
   の制御装置。
2. （２）　走行状態の補正分は、車速の増大関数である特
   許請求の範囲第１項記載の車両用自動クラッチの制御装
   置。