JPS63121531A - 自動変速機の発進クラツチ制御方法 - 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 本発明は自動変速機の発進クラッチ制御方法、特に伝達
トルクを任意に制御し得るすべり式発進クラッチのクリ
ープ力の制御方法に関するものである。

従来技術とその問題点 従来、自動変速機の発進クラッチとして、湿式クラッチ
や乾式クラッチのようなすべり式クラッチを使用し、そ
の伝達トルク容量を７クチユエータによって制御し、任
意の発進特性が得られるようにしたものが知られている
（特開昭６０−２４１５３０号公報、実開昭６０−１７
６９２５号公報参照）。この種の発進クラッチの場合、
走行レンジのアイドリング時において、発進の円滑性、
坂道発進時の逆行防止等を目的として流体継手と同様な
りリープ力を発生させるべくすべり制御することが可能
である。

ところが、上記の発進クラッチでは一定のクリープ力を
発生するように予め設定されているため、運転者の要求
に応じてクリープ力を任意に変更することは不可能であ
った。

発明の目的 本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的
は、運転者の要求に応じてクリープ力を任意に変更でき
、かつ運転者の予期しないクリープ力変更を防止した自
動変速機の発進クラッチ制御方法を提供することにある
。

発明の構成 上記目的を達成するために、本発明は、伝達トルクを任
意に制御し得るすべり式発進クラッチを備え、走行レン
ジのアイドリング時に所定のクリープ力を発生するよう
に発進クラッチをすべり制御した自動変速機において、
非走行レンジ状態で、機関が暖機状態で、かつスロット
ル開度を一定開度以上開いた状態が一定時間以上継続さ
れた時のエンジン回転数を記憶し、走行レンジへ切り換
わった後、上記記憶したエンジン回転数に応じたクリー
プ力を発生するように発進クラッチの伝達トルク容量を
制御するものである。

すなわち、運転者がクリープ力を変更したいと考えた時
には、非走行レンジにおいて、暖機状態でスロットル開
度を開き、エンジンを空吹かし状態とし、その時のエン
ジン回転数に応じてクリープ力を変更するものである。

また、本発明の制御は非走行レンジで、暖機状態のよう
な安定した状態で、しかもスロットル開度を一定開度以
上継続して開いた状態を条件とし、運転者の予期しない
クリープ力変更を防止している。

実施例の説明 第１図は本発明にかかる自動変速機の一例であるＶベル
ト式無段変速機を示し、エンジン１のクランク軸２はダ
ンパ機構３を介して入力軸４に接続されている。入力軸
４の端部には外歯ギヤ５が固定されており、この外歯ギ
ヤ５は無段変速装置ｌＯの駆動軸１１に固定された内歯
ギヤ６と噛み合い、入力軸４の動力を減速して駆動軸１
工に伝達している。

無段変速装置１０は駆動軸１１に設けた駆動側プーリ１
２と、従動軸１３に設けた従動側プーリ１４と、両プー
リ間に巻き掛けたＶベルト１５とで構成されている。駆
動側プーリ１２は固定シーブ１２ａと可動シーブ１２ｂ
とを有しており、可動シーブ１２ｂの背後にはトルクカ
ム装置１６と圧縮スプリング１７とが設けられている。

上記トルクカム装置１６は入力トルクに比例した推力を
発生し、圧縮スプリング１７は■ベル［５が弛まないだ
けの初期推力を発生し、これら推力によりＶベルト１５
にトルク伝達に必要なベルト張力を付与している。一方
、従動側プーリ１４も駆動側プーリ１２と同様に、固定
シーブ１４ａと可動シーブ１４ｂとを有しており、可動
シーブ１４ｂの背後には変速比制御用の油圧室１８が設
けられている。この油圧室１８への油圧は後述するプー
リ制御弁４３にて制御される。

従動軸１３の外周には中空軸１９が回転自在に支持され
ており、従動軸１３と中空軸１９とは湿式多板クラッチ
からなる発進クラッチ２０によって断続される。上記発
進クラッチ２０への油圧は後述する発進制御弁４５によ
って制御される。中空軸１９には前進用ギヤ２１と後進
用ギヤ２２とが回転自在に支持されており、前後進切換
用ドッグクラッチ２３によって前進用ギヤ２１又は後進
用ギヤ２２のいずれか一方を中空軸１９と連結するよう
になっている。後進用アイドラ軸２４には後進用ギヤ２
２に噛み合う後進用アイドラギヤ２５と、別の後進用ア
イドラギヤ２６とが固定されている。また、カウンタ軸
２７には上記前進用ギヤ２１と後進用アイドラギヤ２６
とに同時に噛み合うカウンタギヤ２Ｂと、終減速ギヤ２
９とが固定されており、終減速ギヤ２９はディファレン
シャル装置３０のリングギヤ３１に噛み合い、動力を出
力軸３２に伝達している。

調圧弁４０は油溜４１からオイルポンプ４２によって吐
出された油圧を調圧し、ライン圧としてプーリ制御弁４
３及び発進制御弁４５に出力している。プーリ制御弁４
３及び発進制御弁４５は電子制御装置６０から出力され
るデユーティ制御信号によりソレノイド４４．４６を作
動させ、ライン圧を制御してそれぞれ従動側プーリ１４
の油圧室１８と発進クラッチ２０とに制御油圧を出力し
ている。

上記制御弁４３．４５の具体的構造は、例えば第２図の
ようにスプール弁５０と電磁弁５２とを組合せたものの
他、第３図のようにボール状弁体５３で入力ボート５４
とドレンボート５５とを選択的に開閉し、出力ポート５
６へ制御油圧を出力する３ボ一ト式電磁弁単体としても
よい０例えば、制御弁４３．４５を第２図のようなスプ
ール弁５０と電磁弁５２とで構成した場合には、電子制
御装置６０から電磁弁５２に出力されるデユーティ比を
Ｄとすると、スプール弁５０の出力油圧Ｐ。ｌＪＴは次
式で与えられる。

ｐＨｆｆｘＡ、−ＰＬＸＤＸＡ２＋Ｆ　　　−（ｔｌ上
式において、Ａ、、Ａ２はそれぞれスプール弁５０のラ
ンド５０ａ、５０ｂの受圧面積、ＰＬはライン圧、Ｆは
スプリング５工のばね荷重である。

また、制御弁４３．４５を第３図のような電磁弁単体で
構成した場合には、その出力油圧Ｐ、）ＪＴは次式％式
％ （１１式、（２）式において、Ａ１．Ａ２．ＰＬ、Ｆは
一定値であるので、デユーティ比りと出力油圧ＰＶとは
比例する。一方、無段変速装置１０の変速比や発進クラ
ッチ２０の伝達トルクは出力油圧ＰｃＬＩＴによって制
御できるので、結局デユーティ比りによって無段変速装
置１０の変速比及び発進クラッチ２０の伝達トルクを自
在に制御できることになる。

第４図は電子制御装置６０のブロック図を示し、図中、
６１はエンジン回転数（入力軸４の回転数でもよい）を
検出するセンサ、６２は車速を検出するセンサ、６３は
従動軸１３の回転数（発進クラッチ２０の入力回転数又
は従動側プーリ１４の回転数でもよい）を検出するセン
サ、６４はＰ、Ｒ，Ｎ、Ｄ、Ｌの各シフト位置を検出す
るセンサ、６５はスロットル開度を検出するセンサ、６
６はエンジン水温を検出するセンサであり、上記センサ
６１〜６４の信号は入力インターフェース６７に入力さ
れ、セン＋６５．６６の信号はＡ／Ｄ変換器６８でデジ
タル信号に変換される。６９は中央演算処理装置（ＣＰ
Ｕ）、７０はプーリ制御用ソレノイド４４と発進制御用
ソレノイド４６を制御するためのプログラムや各種デー
タが格納されたリードオンリメモリ　（ＲＯＭ）　、７
１は各センサから送られた信号やパラメータを一時的に
格納するランダムアクセスメモリ　（ＲＡＭ）、７２は
後述する非走行レンジの平均エンジン回転数ＮＨａｖｅ
を記憶する不揮発性メモリ、７３は出力インターフェー
スであり、これらＣＰＵ６９、ＲＯＭ７０、ＲＡ　Ｍ７
１、不揮発性ＲＡＭ７２、出力インターフェース７３、
上記入力インターフェース６７、上記Ａ／Ｄ変換器６８
はバス７４によって相互に連絡されている。出力インタ
ーフェース７３の出力は出力ドライバフ５を介して上記
プーリ制御用ソレノイド４４と発進ｆ、ＩＪ御用ソレノ
イド４６とにデユーティ制御信号として出力されている
。

上記発進クラッチ２０は、非走行レンジでは上記発進制
御用ソレノイド４６のデユーティ比が０％、あるいは図
示しないマニュアル弁により油路が断たれるため、常に
遮断されており、走行レンジのアイドリング時では発進
制御用ソレノイド４６に低いデユーティ比信号が出力さ
れ、所定のクリープ力を発生するようにすべり制御され
る。従来の自動変速機ではこのクリープ力はほぼ一定値
に制御されるが、本発明ではクリープ力を運転者の意思
によって自由に変更できる。

つぎに、本発明による発進クラッチの制御方法、特にク
リープ力の変更制御方法について第５図〜第７図にした
がって説明する。

まず、電子制御装置６０には非走行レンジの標準アイド
ル回転数Ｎ、および走行レンジの標準アイドル回転数Ｎ
２が予め設定されており、以下のクリープ力変更を行わ
ない時にはアイドル回転数はＮ、、Ｎ２のまま維持され
る。

制御が開始すると、その時のシフト位置がＮ。

Ｐの非走行レンジにあるか、又はり、Ｌの走行レンジに
あるかを判別しく８０）、非走行レンジの時には、次に
制御因子ｉ　＝ｍ　Ｑであるか否かを判別する（８１）
、この判別は１サイクル前が走行レンジであったか非走
行レンジであったかを判別するためのもので、ｉ　＝　
Ｏ＠を走行レンジ、ｉ　ｗ　ｌは非走行レンジを示す、
ｉ＝０であれば１サイクル前の状態が走行レンジである
こと、つまり走行レンジから非走行レンジへ切り換わっ
た直後であることを意味するので、後述するメモリに蓄
えられた非走行レンジ時のエンジン回転数ＮＮのｎ個の
データを初期化し、データを消去する（８２）。但し、
この初期化時に不揮発性メモリに記憶された平均エンジ
ン回転数ＮＮａｖｅは消去されない。

次に因子ｉ＝１と定義しく８３）、ついでエンジン水温
が一定値Ｔｏより高いか否かを比較しく８４）、高い時
にはスロットル開度が一定値θ。より大きいか否かを比
較する（８５）、上記エンジン水温を一定値Ｔ。と比較
したのは、機関が暖機状態であるか否かを判別するため
であり、好ましくは変速機内部の潤滑油温度を検出すれ
ばよいが、エンジン水温でも代用できる。また、スロッ
トル開度を一定値θ。と比較したのは、運転者が意図的
にアクセルペダルを踏んでいることを判別するためであ
り、チョークボタンの操作などを区別するためである。

エンジン水温が一定値Ｔｏより高くかつスロットル開度
が一定値θ。より大きい時には、その時のエンジン回転
数ＮＮを検出しく８６）、順次メモリに記憶し、最新の
ｎ個のデータを確保する（８７）。

そして、ｎｆｌｌすべてのエンジン回転数ＮＮが０より
大（８８）、つまり一定時間経過してすべてのメモリが
満たされた時、エンジン回転数ＮＮの最大値ＮＮＩａａ
ｘと最小値ＮＨｍｉｎとの差を所定値Ｎ。と比較する（
８９）。この比較は、上記のようにして蓄積されたエン
ジン回転数ＮＮのｎ１ｌｌのデータがほぼ平均している
か否か、換言すれば回転が安定状態にあるか否かを判別
している。

Ｎ、４　ｗａｘ　−ＮＮ　ｗｉｎ　＜Ｎｏの時には、上
記ｎ個のエンジン回転数ＮＮの平均値ＮＮａＶｅｌを次
式により計算しく９０）、求めた平均エンジン回転数Ｎ
Ｎａｖｅを不揮発性メモリに記憶する（９１）、なお、
不揮発性メモリに前の平均エンジン回転数ＮＮａνｅが
記憶されている場合には、新たに求めた値に更新する。

一方、（８０）の判別でり、Ｌの走行レンジの場合には
、因子ｉ＝０と定義しく９２）、ついでり、Ｌレンジで
の設定回転数ＮＯを不揮発性メモリから読み出した平均
エンジン回転数ＮＮａＶ６を用いて次式により算出する
（９３）。

Ｎｏ　−Ｎｌ　−に−ＮＮ　ａｖｅ　　　　　　　　＝
・（４１（４）式において、Ｎ、、には定数であるが、
種々に変更可能である。

第６図は（４）式のＮｌ　−１０５Ｏｒｐｍ　、　Ｋ−
０，０５とした時のＮ、とＮＮａｖｅとの関係を図示し
たものである０例えば非走行レンジの平均エンジン回転
数ＮＮａＶｌｌｌが３００Ｏｒｐｍの時、走行レンジの
設定回転数Ｎ０は９００ｒｐｍとなる。

上記のように設定回転数Ｎ０を算出した後、このＮ。を
満足するように発進クラッチ２０をクリープ制御する（
９４）。その具体的方法としては、例えば第７図のよう
に設定回転数Ｎ０と発進制御用ソレノイド４６のデユー
ティ比との関係を予め設定しておき、（４）式から求め
た設定回転数Ｎ０に対応するデユーティ比を発進制御用
ソレノイド４６に出力すれば、所望のクリープ力を発生
させることができる。例えば第７図においてＮ。−７５
（）ｒｐ−である時、つまりニュートラル時のアイドル
回転数９０゜ｒｐｍに対してアイドル降下量が１５Ｏｒ
ｐｍとなるようにクリープ力を調整したい時には、発進
制御用ソレノイド４６にデユーティ比１０％を出力すれ
ばよいことになる。

上記のように、非走行レンジにおいてエンジン回転数を
通常のアイドル回転数より高く調整しておけば、それに
応じて走行レンジ時のアイドル回転数が低く調整され、
結局クリープ力を増大させることができる。なお、クリ
ープ力を増大させる場合だけでなく、同様な制御でクリ
ープ力を減少させることも可能である。

なお、上記制御において、走行レンジとしてり、Ｌの場
合のみを示したが、Ｒレンジを含んでもよい、ただ、Ｒ
レンジは他の走行レンジとは異なり、クリープ力を変更
すると却って支障をきたすおそれがあるので、Ｒレンジ
では常に一定のクリープ力を発生させてもよい。

また、上記制御において、暖機状態でかつスロットル開
度を一定時間継続的に開いた状態を条件としたのは、次
のような状態を本発明制御と区別するためである。

■始動直後の冷間状態で、運転者が暖機を早めるために
意図的にアクセルペダルを操作した時■暖機状態で運転
者が無意識に、あるいは断続的にアクセルペダルを操作
した時 発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によれば非走行レ
ンジ状態で、機関が暖機状態で、かつスロットル開度を
一定開度以上開いた状態が一定時間以上継続された時の
エンジン回転数を記憶し、走行レンジへ切り換わった後
、上記記憶したエンジン回転数に応じたクリープ力を発
生するように発進クラッチの伝達トルク容量を制御する
ので、運転者の意志によってクリープ力を任意に設定で
きる。また、本発明制御は上記の３つの条件が満たされ
た時のみ実行されるので、運転者の意図しないクリープ
力の変更や、不必要に頻繁なりリープ力の変更を防止で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が通用されるＶベルト式無段変速機の一
例の概略図、第２図、第３図は制御弁の具体的構造図、
第４図は電子制御装置のブロック図、第５図は本発明に
かかる制御方法の一例のフローチャート図、第６図は平
均エンジン回転数ＮＮ　ａｖｅと設定回転数Ｎ０との関
係を示す図、第７図は設定回転数Ｎ、とデユーティ比と
の関係を示す図である。 １・・・エンジン、１０・・・無段変速装置、２０・・
・発進クラッチ、３２・・・出力軸、４５・・・発進制
御弁、４６・・・発進制御用ソレノイド、６０・・・電
子制御装置。 出　願　人　　ダイハツ工業株式会社 代　理　人　　弁理士　筒井　秀隆 第１図 第２図　　　　　　　　第３図 范４図 第６図 第７図 Ｎｏ（ｒｐｍ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）伝達トルクを任意に制御し得るすべり式発進クラ
   ッチを備え、走行レンジのアイドリング時に所定のクリ
   ープ力を発生するように発進クラッチをすべり制御した
   自動変速機において、非走行レンジ状態で、機関が暖機
   状態で、かつスロットル開度を一定開度以上開いた状態
   が一定時間以上継続された時のエンジン回転数を記憶し
   、走行レンジへ切り換わった後、上記記憶したエンジン
   回転数に応じたクリープ力を発生するように発進クラッ
   チの伝達トルク容量を制御することを特徴とする自動変
   速機の発進クラッチ制御方法。