JPS63149233A - 自動発進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 本発明は自動発進クラッチの制御装置、アクチュエータ
により特に伝達トルク容量を任意に制御できる自動発進
クラッチの制御装置に関するものである。

従来技術とその問題点 従来、車両用動力伝達装置のクラッチ自動制御方法とし
て、エンジン回転数が第１基準回転数まで低下したとき
、クラッチを断接するアクチュエータの油圧を低下させ
てクラッチにエンジン回転数の回復を許容する程度の滑
りが生じるようにし、その結果エンジン回転数が第２基
準回転数まで回復したときアクチュエータの油圧を上昇
させ、そのアクチュエータ油圧の上昇に伴ってエンジン
回転数が低下した場合には、再びアクチュエータ油圧を
低下させるという工程を繰り返すようにしたものが提案
されている（特開昭６１−２４８６６号公報）。この場
合にはエンジン回転数がエンジンストールを発生するエ
ンジン回転数より低くなることがなく、エンジンストー
ルを防止できるとともに、クラッチを常に滑り状態に保
持するため、坂道の逆行やギヤの遊びに基づく騒音を防
止できる利点がある。

しかしながら、上記制御方法ではエンジン回転数が第１
基準回転数と第２基準回転数との間を往復し、これに伴
ってクラッチのクリープトルクも往復変動するため、運
転者に違和感を与える欠点がある。これを解消するには
、エンジン回転数と伝達トルク容量との関係を連続的な
特性として設定しておき、エンジン回転数の変動につれ
て伝達トルク容量を連続的に変化させれば解消できる。

ところが、ヒータやデフォガの作動時のように電気負荷
が大きい時やエアコン作動時にはエンジン負荷が大とな
り、エンジン回転数が低下してアイドル変動を生じ、そ
のエンジン振動がミッション部分で増幅されて不快な振
動となる場合がある。

この場合に、上記のようにエンジン回転数−伝達トルク
容量特性を一律に設定しておくと、エンジン負荷の大き
い時には不快な振動の発生を防止し得ない。

発明の目的 本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、そ
の目的は、駆動系以外のエンジン負荷が大きい時にエン
ジン振動に基づく不快な振動を防止しうる自動発進クラ
ッチの制御装置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、本発明は第７図に示すよう
に、アクチュエータにより伝達トルク容量を任意に制御
できる自動発進クラッチの制御装置において、アイドリ
ング状態を検出するアイドリング検出手段と、駆動系以
外のエンジン負荷が基準値を越えたことを検出する手段
と、エンジン回転数を検出する手段と、エンジン回転数
の上昇につれて発進クラッチの伝達トルク容量が上昇す
る係合特性にしたがってアクチュエータを制御するクラ
ッチ制御手段とを備え１．クラッチ制御手段は、アイド
リング検出手段とエンジン負荷検出手段生エンジン回転
数検出手段との検出信号入力時に、上記係合特性による
エンジン回転数に対応した伝達トルク容量を設定値だけ
低下させるべくアクチュエータを制御するものである。

すなわち、電気負荷が大の時やエアコン作動時のように
駆動系以外のエンジン負荷が大きくなった時、クラッチ
の伝達トルク容量をエンジン回転数に対応した通常の伝
達トルク容量に比べて設定値だけ低下させることにより
、クリープトルクが低減され、アイドル回転数の低下を
防止できる。

これにより、アイドル変動が防止され、不快な振動の発
生を防止できる。

実施例の説明 第１図は本発明にかかる自動発進クラッチを搭載した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ＩＯ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１１に伝達している。

無段変速装置１０は駆動軸１１に設けた駆動側ブーリエ
２と、従動軸１３に設けた従動側ブー１月４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ｉす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Ｖベル１−１５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
からなる自動発進クラッチ２０によって断続される。自
動発進クラッチ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２２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２８と、終減速ギ
ヤ２９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で入力ポート５４
とドレンボート５５とを選択的に開閉し、出力ボート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。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ＰＭは次式で与
えられる。

ｐｃＬｆｆＸＡＩ　＝ＰＬ　ＸＤＸＡ２＋Ｆ　　　・（
１）上式において、Ａ、、Ａ２はそれぞれスプール弁５
０のランド５０ａ、５０ｂの受圧面積、ＰＬはライン圧
、Ｆはスプリング５１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ｐＨｌＩＴは次式％式
％ （１）式、（２）式において、Ａ、、Ａ２．ＰＬ、Ｆは
一定値であるので、デユーティ比りと出力油圧Ｐガとは
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の伝達トルク容量は出力油圧Ｐばによって制御
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の変速比および発進クラッチ２０の伝達トルク容量
を自在に制御できる。

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はヒータスイッチ、６６はデフォガスイ
ッチ、６７はエアコンスイッチ、６８はスロットル開度
を検出するセンサであり、上記センサ（スイッチ）６１
〜６７の信号は入力インターフェース６９に入力され、
センサ６８の信号はＡ／Ｄ変換器７０でデジタル信号に
変換される。

７１は中央演算処理装置（ＣＰＵ）、７２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）、７３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２ランダムアクセ
スメモリ　（ＲＡＭ）、７４は出力インターフェースで
あり、これらＣＰ　Ｕ７１、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３、
出力インターフェース７４、入力インターフェース６９
およびＡ／Ｄ変換器７０はバス７５によって相互に連絡
されている。出力インターフェース７４の出力は出力ド
ライバフ６を介して上記ブーり制御用ソレノイド４４と
発進制御用ソレノイド４６とにデユーティ制御信号とし
て出力されている。

第５図実線は電子制御装置６０のＲＯＭ７２に格納され
た発進クラッチ２０の通常時の係合特性、即ちエンジン
回転数（クラッチ入力回転数でもよい）と伝達トルク容
量との関係を示し、エンジン回転数の上昇につれて伝達
トルク容量が連続的に増加するように設定されている。

一方、駆動系以外のエンジン負荷が大の時、例えばヒー
タ、デフォガ、゛ヘッドランプなどの電気負荷作動時や
エアコン作動時にはエンジン回転数が低下するので、第
５図の実線に沿って伝達トルク容量を発生させたのでは
更にエンジン回転数が低下してアイドル変動が激しくな
り、その振動が発進クラッチ２０を介してミッション部
分で増幅され、不快な振動となる問題がある。これを解
消するため、本発明では次式のように第５図実線の保合
特性に対して設定値Ａだけ伝達トルク容量を低くするも
のである（第５図破線で示す）。

Ｔ’　＝Ｔ−Ａ　　　　　　　　　　　　・・・（３）
上式において、Ｔ゛はエンジン負荷大の時の伝達トルク
容量、Ｔは通常時の伝達トルク容量である。上記設定値
Ａは一定値としてもよ６が、電気負荷またはエアコン負
荷の種類、負荷の大きさによって可変としてもよい。

なお、発進クラッチ２０として湿式クラッチを用いた場
合には、第５図の縦軸を伝達トルク容量に代えてクラッ
チ油圧としてもよく、さらに発進制御弁４５を第２図、
第３図のように構成した場合にはクラッチ油圧とデユー
ティ比とが比例するので、縦軸をデユーティ比としても
よい。この場合には（３）式は次式のように置き換える
ことができる。

Ｄ’＝Ｄ−ａ　　　　　　　　　　　　・・・（４）（
４）式において、Ｄ゛はエンジン負荷大の時のデユーテ
ィ比、Ｄは通常時のデユーティ比、ａは設定値である。

上記のように、エンジン負荷大の時に通常の伝達トルク
容量特性に対して設定値だけ伝達トルク容量が低くなる
ように発進クラッチ２０を制御すれば、アイドル回転数
の低下が抑制され、アイドル変動に基づく不快な振動が
解消される。また、エアコン作動時に自動的にアイドル
アップされる形式の自動車では、アイドル回転数の上昇
に対応してクラッチのクリープトルクも上昇するので、
運転者の予期しない車両の飛び出しを生じるおそれがあ
るが、本発明のようにエアコン作動時には伝達トルク容
量が設定値だけ低下するので、クリープトルクも低減さ
れ、車両の飛び出しを防止することが可能である。

つぎに、上記自動発進クラッチの制御装置の動作の一例
を第６図に従って説明する。

スタートすると、まず各種センサから運転信号、即ちエ
ンジン回転数、車速、クラッチ入力回転数、スロットル
開度、シフトポジションなどを検出しく８０）、エンジ
ン回転数に対応した通常時のデユーティ比りを第５図か
ら読み出す（８１）、つぎに、上記信号のうちスロット
ル開度θを一定値θ。

（例えば１０％）と比較しく８２）、続いて車速Ｖを一
定値■。（例えば２　ｋｍ／ｈ）と比較する（８３）、
θ〉θ。又はＶ＞Ｖｏの時にはアイドリング時ではない
ので、上記デユーティ比りをそのまま発進制御用ソレノ
イド４６に出力する（８４）。一方、θ≦θ。

でかつ■≦ＶＯであればアイドリング状態であるから、
続いてヒータスイッチ６５がＯＮか（８５）、デフォガ
スイッチ６６がＯＮか（８６）、ニアコンスイアチロ７
がＯＮか（８７）の判別を順次行う、もし全てのスイッ
チがＯＦＦ、即ち電気負荷やエアコン負荷が零又は小さ
い時には、（８４）と同様に通常のデユーティ比りをそ
のまま出力する。一方、いずれかのスイッチがＯＮであ
ればエンジン負荷が大であるので、（４）式からデユー
ティ比Ｄ゛を演算しく８８）、このデユーティ比、Ｄ′
を発進制御用ソレノイド４６に出力しく８９）、制御を
終了する。

なお、本発明の発進クラッチとしては湿式クラッチに限
らず、伝達トルク容量を任意に制御し得るクラッチであ
れば、乾式クラッチや電磁クラッチも使用可能である。

また、実施例ではアクチュエータとしてデユーティ制御
用ソレノイドを使用し、伝達トルク容量をデユーティ比
で制御したが、これに限るものではない。

また、発進クラッチの配置箇所は無段変速装置より下流
側に限らず上流側に配置してもよい。

また、本発明の自動発進クラッチが搭載される変速機は
Ｖベルト式無段変速機やトロイダル形無段変速機などの
無段変速機に限らず、一般の有段式自動変速機であって
もよいことは勿論である。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によれば駆動系以
外のエンジン負荷が大きくなった時、クラッチの伝達ト
ルク容量をエンジン回転数に対応した通常時の伝達トル
ク容量に比べて設定値だけ低下させるようにしたので、
クリープトルクが低減されアイドル回転数の低下を防止
できる。これにより、アイドル変動が防止され、不快な
振動の発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される■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図は電子制御
装置に設定された発進クラッチの係合特性図、第６Ｆｙ
Ｊは本発明方法の一例のフローチャート図、第７図は本
発明の構成要素を示すブロック図である。 １・・・エンジン、４・・・入力軸、１０・・・無段変
速装置、２０・・・自動発進クラッチ、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 第４図 第５図 第７図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アクチュエータにより伝達トルク容量を任意に制御でき
   る自動発進クラッチの制御装置において、アイドリング
   状態を検出するアイドリング検出手段と、駆動系以外の
   エンジン負荷が基準値を越えたことを検出する手段と、
   エンジン回転数を検出する手段と、エンジン回転数の上
   昇につれて発進クラッチの伝達トルク容量が上昇する係
   合特性にしたがってアクチュエータを制御するクラッチ
   制御手段とを備え、クラッチ制御手段は、アイドリング
   検出手段とエンジン負荷検出手段とエンジン回転数検出
   手段との検出信号入力時に、上記係合特性によるエンジ
   ン回転数に対応した伝達トルク容量を設定値だけ低下さ
   せるべくアクチュエータを制御することを特徴とする自
   動発進クラッチの制御装置。