JPS63188537A

JPS63188537A - 車両駆動装置

Info

Publication number: JPS63188537A
Application number: JP1856387A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Sato; 一彦佐藤; Shizuhisa Watanabe; 渡辺　静久
Original assignee: Hitachi Automotive Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Priority date: 1987-01-30
Filing date: 1987-01-30
Publication date: 1988-08-04

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、回転力伝達比を自動的に制御するようにした
車両用の駆動装置に係り、特に機械的な無段変速機構を
備えた自動車に好適な駆動装置に関する。

〔従来の技術〕

ガソリンエンジンなどの内燃機関を原動機とした自動車
では、その回転力伝達系に変速機構を設けるのが一般的
であるが、このとき、この変速機構の操作に伴なうわず
られしさをなくすため、いわゆる自動変速機の適用が多
くなっている。

しかして、この自動変速機としては、従来から、ハイド
ロリンク・トルクコンバータによるものが主として使用
されていたが、近年、回転力の伝達を全て純機械的に行
なうよ５Ｋした、いわゆる無段変速機構を用いたものが
採用され、るようになり、その例を、例えば特開昭６０
−１６６５３０号会報などにみることができる。

そして、この公報に開示されている装置は、無段変速機
構として、■ベルトと対向円すいプーリな用いた、いわ
ゆるベルト式無段変速機構を用いたもので、これを油圧
制御するようになっているものである。

ところで、このような自動車などの車両では、その発進
時には、上記した変速機構による変速比を最大値などの
所定値に予め制御しておく必要がある。

一方、上記したベルト式などの純機械的な無段変速機構
では、それを操作して変速比の変更が正しく得られるの
は、その回転力伝達部分が回転しているときに限られる
。

そこで、このような無段変速機構を用いた自動車などで
は、それが停車するときには、その後での発進に備えて
、停車寸前で、変速機構の回転力伝達部分がまだ回転し
ているときに、変速比を所定値に予め制御しておくよう
にしている。

しかし、上記従来例では、このときでの変速機構の制御
に必要な時間については、特に配慮されていなかった。

〔発明が解決しようとする屑題点〕

上記従来技術では、変速機構の制御に必要な時間につい
て配慮されておらず、このため、急激なブレーキ操作な
どにより車両が急停止したり、駆動輪がロックしたとき
には、再発進が困難になるという問題点があった。つま
り、このようなときには、駆動輪の回転が急激に停止し
、これに伴って変速機構の回転も急激に停止してしまう
ため、上記した、次の発進に備えての変速機構の制御が
間に合わず、適切な変速比への操作が未了に終ってしま
い、このため、再発進が困難になるのである。

特に、上記したベルト式の無段変速機構を採用していた
場合には、適切な変速比への操作が未了に終った結果、
そのベルトにたるみを生じ、法だしいときには再発進が
不可能なまでなってしまう虞れがあった。

本発明の目的は、車両停車時での停止条件と無関係に、
常に容易に、しかも確実に次の発進を行なうことができ
る車両駆動装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、変速機構から駆動輪までの回転力伝達系に
、この回転力の伝達の切離しが可Ｎｅな手段を設げるこ
とにより達成される。

〔作　用〕

駆動輪の回転と無関係に、変速機構の回転力伝達部分を
原動機により回転させることができるから、駆動輪が停
止していても変速比の正しい制御が任意に得られ、常に
適切な変速比のもとで発進を行なうことができる。

〔実施例〕

以下、本発明による車両駆動装置について、図示の実施
例により詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例における動力伝達系を示した
もので、エンジン１０回転力は、第１のクラッチ（以下
、エンジンクラッチという）２、前後進切換用のカウン
タギヤ部３、無段変速機４、第２のクラッチ（以下、リ
アクラッチという）５、それにデファレンシャルギヤ部
６を介して自動車の駆動輪７に伝達され、走行可能にし
ている。

ここで、エンジンクラッチ２及びリアクラッチ５は共に
電磁クラッチで構成され、これらの電磁コイルがそれぞ
れ２ａ　、４ａで示されている。

また、無段変速機４は駆動側プーリ４　Ｑと被駆動側プ
ーリ４１、それに、これらのプーリの間に掛は渡されて
いるＶベルト４２を備えた周知のベルト式のもので、プ
ーリ４０と４１はいずれも対向円すい形のプーリとなっ
ており、直流モータ４ａからなる電気的アクチュエータ
によって駆動側プーリ４０の間隔を制御することにより
、変速比を所定範囲にわたって無段階に変化させること
ができるものである。

従って、この第１図の実施例が大きな特徴点とするとこ
ろは、無段変速機４と駆動輪７との間にリアクラッチ５
が設けられ、ここで回転力伝達の切り離しが可能になっ
ている点にある。

次に、第１図の１０は制御装置であり、その詳細を第２
図に示す。

この制御装置１０は、ＭＰＵ（マイクロ・グロセツシン
グ・ユニット’）１１、ＲＯＭ（リード・オンリー・メ
モリ）１２、ｌ１０（入出力インターフェース）１３か
らなるマイコンを主要部としたもので、セレクタスイッ
チ１４、状態検出スイツチ１５、各種の回転センサ１６
〜１８、可変抵抗１９、それに温度センナ２０．２１な
どから各種のデータ取り込み、それらの演算処理結果に
基づいて出力データを発生し、それに基づいてエンジン
クラッチ２はｆ−ｖ変換器２２と電流制御回路２′３を
介して制御し、無段変速機４とリアクラッチ５とはそれ
ぞれモータ駆動回路２４と駆動回路２５を介して制御す
るようになっている。

セレクタスイッチ１４から取り込まれるデータは、パー
キングＰ、後進Ｒ１中立Ｎ、ドライブＤそれに低速りの
各データであり、状態検出スイッチ１５から取り込まれ
るデータは、無段変速機４の駆動側プーリ４０の開度が
最大限に達したことすなわち変速比が最大になったこと
を表わすプーリ位置、アクセルペダルが戻されたこと（
アクセルオフ）を表わすアクセル、それにブレーキペダ
ルが踏込まれたことを表わすブレーキの各信号であり、
これらはいずれもＭＰＵＩＩに直接入力される。

回転センサ１６からは無段変速機４の被駆動側プーリ４
１の回転を表わすパ°ルスが取り込まれ、このパルスも
直接、ＭＰＵＩ　１に入力される。

一方、回転センサ１７は無段変速機４の駆動側プーリ４
０の回転を表わすパルスを、そして回転センサ１８はエ
ンジンｌの回転を表わすパルスをそれぞれ検出し、これ
らはｌ１０１３に入力される。

１１抗１９はエンジン１のスロットルノくルプの開度な
表わす信号を発生し、温度センサ２０はエンジンｌの冷
却水温度を表わす信号を、そして温度センサ２１はエン
ジンクラッチ２の温度を表わす信号をそれぞれ発生し、
これはいずれもｌ１０１３に入力される。

ここで、温度セ・ンサ２１を設けているのは以下の理由
による。即ち、エンジンクラッチ２はｆ−ｖ変換器２２
と電流制御回路２３を介して制御され、これにより半ク
ラツチ状態（以下、これをクリープという）でも使用さ
れるようになっており、従って、温度上昇が著しくなる
虞れがある。そこで温度センサ２１を設け、このエンジ
ンクラッチ２の温度変化を見ながら制御が行なえるよう
にしているのである。なお、リアクラッチ５はオンかオ
フのいずれかだけで使用されるので、温度検出は不要で
ある。

一方、工１０１３からは、上記したように、エンジンク
ラッチ２と無段変速機４、それにリアクラッチ５に対す
る制イ卸信号が出力される。

まず、エンジンクラッチ２に対しては、比較的短い周期
のパルス信号が出力され、これによりｆ−ｖ変換器２２
と電流制御回路２３を介してエンジンクラッチ２の電磁
コイル２ａには所定値の環流が供給されることになり、
このクラッチにより伝達されるトルクをアナログ的に＋
ｔ！ＩＪ　ｎするようになっている。従って、これによ
りスムースな発進を行なわせることができる。

次に、無段変速機４に対してはオン・オフ信号と、回転
方向を指定する信号が出力され、これによりモータ４ａ
を右回転、又は左回転させて駆動側プーリ４０の幅を変
え、変速比の制御が得られるようにしている。

さらに、リアクラッチ５に対してはオン・オフ信号だけ
が出力され、これにより電磁コイル５ａに通電したり、
しなかったりしてクラッチの接続と切断だけの制御を行
なうようになっている。

次に、この実施例の全体的な動作について説明する。

既に説明したように、本発明、が特徴とするところは、
この実施例についていえばリアクラッチ５が設けられて
おり、このクラッチ５に対する所定の制御機能が付加さ
れている点にある。

そして、この実施例では、このリアクラッチ５に対する
実質的な制御が働くのは、自動車が急停車させられたと
きに限られている。

従って、この実施例においても、上記した急停車時を除
いた通常の走行・停止状態での制御は、無段変速機を用
いた従来例と同じで、セレクタスイッチ１４による選択
状態とアクセルの操作によるエンジン１０回転状態に応
じてエンジンクラッチ２と無段変速機４の制御が行なわ
れる。そして、これも、このような無段変速機を用いた
自動車で通例となっているように、停車時には、無段変
速機４の変速比が必ず所定値（一般的には最大減速比）
になっているように制御されるようになっている。しか
して、この間は、リアクラッチ５は回転力伝達状態（オ
ン状態）に保たれたままである。

さて、第３図は、リアクラッチ５の制御を含む本発明が
特徴とする部分の動作について示したフローチャートで
、以下このフローチャートにしたがって、上記実施例の
動作について説明する。

上記したように、このような無段変速機を用いた自動車
では、プレー中をかけるなどして停車させた場合、通常
は徐々に速度が低下してゆく。そこで、この速度の低下
を制御装置１０のマイコンが認識し、これに応じて駆動
側プーリ４０を開き、減速比増大方向に移行させ、最大
減速比に達したところで駆動側プーリ４０の制御を停止
させ、停車を待つ。

ところが、急ブレーキ（パニックブレーキ）等で急激な
ブレーキ操作後、駆動輪７がロックしてしまった場合、
或いは車両が急激に停止させられてしまった場合には、
被駆動側プーリ４１の回転も急激に停止してしまう。従
って、このときには、たとえ駆動側プーリ４０がエンジ
ン１によって回転させられていたとしても、Ｖベルト４
２を引きするばかりで、駆動側プーリ４０を開いてもＶ
ベルト４２は追従せず、変速動作ができないばかりかエ
ンジン停止をひき起こす虞れがあり、また、Ｖベルト４
２の切断にもつながりかねない。

そこで、本発明では、上記実施例のように、このような
ときには、一旦、リアクラッチ５を切って被駆動側プー
リ４１を無負荷状態にして自由に回転できるようにし、
これによりエンジンｌによって駆動側プーリ４０を回転
させた状態で変速比の変更動作が得られるようにしてい
るのであり、以下、この動作に必要な、リアクラッチ５
及び、これに関連して必要となるエンジンクラッチ２の
制御を中心とした制御について、第３図のフローチャー
トに戻って説明する。

この第３図の処理は、例えば５０ｆｆ１秒以下の充分に
短かい時間々隔で周期的に実行されるもので、この処理
に入ると、まず、アクセルオフの判定（１００）と車速
か所定速度、例えば２５＆ｍ／）１以下の低速にあるこ
との判定（１０１）を行なったあと、さらに車速の変化
率を計算してその結果から急減速の判定（１０２）と、
続いて停車の判定（１０６）とを行ない、ここではじめ
て１０８以降の処理に進む。

一方、アクセルが操作されていたとき、裟いは低速でも
なかったときには、そのままで、この第３図の処理を抜
ける。

他方、１０２の処理まで進んだが、ここで急減速ではな
いと判断されたときには、ひき続いて停車判断（１０，
３）を行ない、停車していたときにはエンジンクラッチ
２をクリープ（僅かなトルクが伝達されるようにした状
悪）に保つが（１０４）、まだ走行中ならここでエンジ
ンクラッチ２は切ってしまう（１０５）。

なお、この１０４の処理でトルクを残すようにしている
のは、停車中でも無段変速機４のベルトにテンションを
残し、次の発進時でのショックを軽減させるためである
。

さらに、１０６の処理まで進み、ここでもまだ走行中と
判断されたときには、同じくエンジンクラッチ２を切っ
てしまう（１０７）。

さて、処理１０８に進んだとき、つまり、アクセルが戻
され、低速になり、急減速の結果、停車したときには、
ここでまずリアクラッチ５を切り（１０８）、続いてエ
ンジンクラッチ２を接続する（１０９）。この結果、駆
動輪７がロックしているにもかかわらず、無段変速機４
のプーリは両方とも回転している状態となり、変速比の
制御が可能な状態にされる。

そこで、このあと、無段変速機４の変速比が、最大減速
比などの所定値になったことの判断を行ない（１１０）
、その後、今度はエンジンクラッチ２を切ってからリア
クラッチ５を接続（１１１゜１１２）して処理を終るが
、他方、所定値に達するまでは１１１と１１２の処理は
スキップされる。

なお、このときまでの無段変速機４の制御は、この第３
図の処理とは別の処理ルーチンとして実行されるもので
ある。

従って、この実施例によれば、エンストやベルト切れな
どのスれがなく、どのようなときでも常に確実に停車と
共に無段変速機の変速比が最大減速比などの所定値に設
定され、容易忙、しかも確実にスムースな発進を行なう
ことができる。

そして、この実施例によれば、リアクラッチ５の接続・
遮断の操作は、必ず伝達トルクが零のときだけに限られ
るから、リアクラッチ７として、伝達トルクの大きな割
には小形軽量で、しかも簡単な構造のものを用いること
ができ、コストアップを光分に抑えることができる。

（発明の効果〕本発明によれば、急停車などの緊急操作に際しても常に
確実に無段変速機の制御が得られるからその後での発進
が困難になったり、或いは不可能になったりする虞れは
全くなく、無段変速機を用いたことによる優れた運転性
能を充分に発揮させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による車両駆動装置の一実施例を示す概
略構成図、第２図は制御装置の一実施例を示すブロック
図、第３図は実施例の動作を説明するフローチャートで
ある。１・・・・・・エンジン、２・・・・・・エンジンクラ
ッチ、３・・・・・・カウンタギヤ部、４・・・・・・
無段変速機、５・・・・・・リアクラッチ、６・・・・
・・デファレンシャルギヤ部、７・・・・・・駆動輪、
ｌＯ・・・・・・制御装置、４０・・・・・・駆動側プ
ーリ、４１・・・・・・被駆動側プーリ、４２・・・・
・・Ｖベルト。代理人　弁理士　武　顕次部（外１名）、”′第１図２°−Ｉ　′ｕ′７”ツ＋　　　　　　　　１０・・・
伺ツ１句？１Ｊ里３・・・カクンタキ′°マ１４０・・
・Ｅこｈ市りフーリ４・・・　美４に是づ（速λ号気　
　　　　　　　　　　　　４１　・・・１シＥ」シｌ憂
力角■プーリ５・・・リア２シヅ＋　　　　　　　　４
２・・・■八”ＩＬ／）−６・・・デ７アレンン〜Ｈｖ
′１′″、４４ｐ７・・・反動幅第２図

Claims

【特許請求の範囲】１、車両の走行状態に応じて自動的に制御される変速機
構を備え、車両が停止される直前に該変速機構の変速比
を予め設定されている所定値に制御する方式の車両駆動
装置において、上記変速機構から駆動輪に致る回転力伝
達系に回転力切離し手段を設け、この回転力切離し手段
の制御が、上記所定値に対する上記変速機構の制御に関
連して行われるように構成したことを特徴とする車両駆
動装置。２、特許請求の範囲第１項において、上記変速機構がベ
ルト式無段変速機であることを特徴とする車両駆動装置
。