JPS63240436A - 車両の逆行防止装置 - 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 本発明は車両の逆行防止装置、特にエンジンと自動変速
機と伝達容量を連続的に制御可能な自動発進クラッチと
を備えた車両において、自動発進クラッチのクリープト
ルクを制御して坂道後退などを防止する装置に関するも
のである。

従来技術とその問題点 従来、自動変速機が流体継手を介さずにクラッチによっ
て直接エンジンと接続された車両において、アイドリン
グ時のクラッチのトルク伝達容量、つまりクリープトル
クを制御することにより、エンストやギヤの噛み合い騒
音、坂道後退などを防止する制御方法が提案されている
（特開昭６１−２４８６６号公報参照）。

ところが、上記制御方法の場合には、単にクラッチの伝
達容量を調整してエンジン回転数がエンストを起こす回
転数以下に低下しないように制御しているに過ぎないた
め、急勾配の坂道ではクラッチのクリープトルクを如何
に制御しようとも車両を停止状態に保持することが出来
ず、坂道後退を防止し得ない、つまり、クラッチの伝達
容量を変化させるだけでは、坂道後退を防止し得る勾配
は緩やかなものに制限される。

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、坂道の勾配に関係な（車両の逆行を防止でき、しか
も平坦路では必要以上のクリープトルクを発生しない車
両用逆行防止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、本発明の逆行防止装置は第
７図に示すように、エンジンと自動変速機と伝達容量を
連続的に制御可能な自動発進クラッチとを備えた車両に
おいて、自動変速機のレンジを検出する手段と、エンジ
ン回転数を検出する手段と、車輪の回転方向を検出する
手段と、エンジンのアイドル回転数を制御する第１アク
チュエータと、自動発進クラッチの伝達容量を調整する
第２アクチュエータと、走行レンジにおいてエンジン回
転数に対応した伝達容量を発生させるべく第２アクチュ
エータに指令し、車輪が逆転した時には上記伝達容量を
上昇させるべく第２アクチュエータに指令する伝達容量
指令手段と、エンジン回転数が限界値以下になった時、
アイドル回転数を上昇させるべく第１アクチュエータに
指令するアイドルアップ指令手段とを設けたものである
。

つまり、坂道で車両が後退し始めた時には、自動発進ク
ラッチの伝達容量を一旦上昇させ、クリープトルクを上
昇させる。クリープトルクを上昇させても坂道後退を防
止し得ない場合には伝達容量の上昇を続行するが、これ
ではやがてアイドル回転数が低下してエンストを起こす
おそれがあるので、アイドル回転数が限界値を下回れば
、アイドルアップを行い、エンストを防止するとともに
クリープトルクを上昇させるものである。これにより、
坂道の勾配に関係なく逆行を防止することができる。

実施例の説明 第１図は本発明にかかる逆行防止装置を備えた車両の駆
動機構を示す、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１０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は固定シープ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ベルト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１
５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も駆動側ブー１月２と同様に、固
定シープ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２８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
る制御信号（例えばデユーティ制御信号）によりソレノ
イド４４．４６を作動させ、ライン圧を調圧して各々従
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
ように調圧弁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
レンポート５５とを選択的に開閉し、出力ボート５６へ
制御油圧を出力する３ボ一ト式電磁弁単体で構成しても
よい、制御弁４３．４５を第２図のような調圧弁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に出力される制御信号のデユーティ比をＤ
とすると、調圧弁５０の出力油圧ＰａＲは次式で与えら
れる。

Ｐ　Ｂ　Ｘ　Ａ　１−　Ｐ　Ｌ　Ｘ　Ｄ　Ｘ　Ａ　２　
＋　Ｆ　　　”’　（１１上式において、Ａ、、Ａ２は
それぞれ調圧弁５０のランド５０ａ、５０ｂの受圧面積
、Ｐ、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Ｐ。は次式％式％ （１１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咽とは
比例する。一方、無段変速装置ｌＯの変速比や発進クラ
ッチ２０の伝達容量は出力油圧Ｐつによって？Ｉｉ１ｇ
Ｊ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の伝達容量を自在
に制御できることになる。

上記電子制御装置６０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とに制御信号を出力するほか
、エンジン１に設けられたアイドル回転数制御弁（ＩＳ
Ｏ弁）４７のソレノイド４８に制御信号を出力し、スロ
ットル弁をバイパスする空気量を制御することによりア
イドル回転数を制御している。

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！１ｌｒ１３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は車輪の回転方向を検出
するセンサ、６６はスロットル開度を検出するセンサで
あり、上記センサ６１〜６５の信号は入力インターフェ
ース６７に入力され、センサ６６のアナログ信号は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は各ソレノイド４４，
４６．４８を制御するためのプログラムや各種データが
格納されたり一ドオンリメモリ　（ＲＯＭ）　、７１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は出
力インターフェースであり、これらＣＰ　Ｕ６９、ＲＯ
Ｍ７０ＳＲＡＭ７１、出力インターフェース７２、上記
入力インターフェース６７、上記Ａ／Ｄ変換器６８はバ
ス７３によって相互に連絡されている。出力インターフ
ェース７２の出力は出力ドライバフ４を介して上記ソレ
ノイド４４．４６．４８に制御信号、特にデユーティ制
御信号として出力されている。

第５図は電子制御装置６０内に設定された発進クラッチ
２０の係合特性の一例を示し、トルク伝達容量がエンジ
ン回転数の上昇につれて連続的に上昇するように設定さ
れている。なお、第５図の縦軸は伝達容量に代えてクラ
ッチ油圧としてもよく、更に発進制御弁４５を第２図や
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するこ
とができる。アイドル回転数（実施例では１０１０００
ｒｐにおいて発進クラッチ２０は緩係合し、一定のクリ
ープトルクＴｃを発生するように設定されており、アイ
ドル回転数以下の領域では伝達容量の上昇勾配がアイド
ル回転数以上の領域より小さい、その理由は、アイドル
回転数付近ではエンジン回転数の変化に対して伝達トル
クの変化量を小さくし、クリープトルクの変化を抑制す
るためである。

第５図の特性において、エンジン回転数が所定値Ｎｓま
で上昇すると伝達容量が最大（デューテイ比１００％）
となり、発進クラッチ２０は締結されるが、エンジン回
転数が上記回転数Ｎｓに到達しなくても発進クラッチ２
００人、出力回転数の差が所定値以下になれば、即座に
締結してもシタツクはなくかつ発進制御を短時間で完了
できる。そこで、第５図ａ点において発進クラッチ２０
の人、出力回転数の差が所定値以下になった時には破線
で示すように伝達容量を即座に最大（デユーティ比１０
０％）としている。

上記構成において、変速機のシフト位置をり。

Ｌ、Ｒなどの走行レンジとした場合には、第５図のよう
にエンジン回転数に対応した伝達容量となるように発進
クラッチ２０が制御される。したがって、アイドリング
時にはアイドル回転数に対応したクリープトルクＴｃが
発生する。ところが、このクリープトルクＴｃを平坦路
で通正となるように設定すると、坂道ではクリープトル
クＴｃが小さ過ぎて後退してしまい、逆に坂道で通正に
設定すれば平坦路では大き過ぎる。そこで、本発明では
クリープトルクＴｃが平坦路で適正となるように発進ク
ラッチ２０の伝達容量を予め設定しておき、坂道で後退
し始めた時には伝達容量を上昇させて後退を防止する。

しかしながら、急勾配の坂道では単に発進クラッチ２０
の伝達容量のみを上昇させても限度があり、しかも伝達
容量を上げ過ぎるとエンストを起こすおそれがある。そ
のため、本発明では発進クラッチ２０の伝達容量を上昇
させた時にエンジン回転数が限界値を下回れば、強制的
にエンジン回転数を上昇（アイドルアップ）させ、坂道
後退とエンストとを同時に防止するものである。

つぎに、本発明にかかる逆行防止装置の動作を第６図に
したがって説明する。

まず制御がスタートすると、変速機のシフト位置がどの
レンジにあるかを判別しく８０）、Ｐ、Ｎの非走行レン
ジであれば発進制御用ソレノイド４６のデユーティ比を
０％（ＯＦ　Ｆ）としく８１）、ニュートラル状態とす
る。一方、Ｄ、　　Ｌ、　Ｈの走行レンジの場合には、
車速Ｖと一定値（５ｋｍ／ｈ）との比較（８２）、車輪
が逆転しているか（Ｄ、Ｌレンジでは後退方向、Ｒレン
ジでは前進方向）否かの判別（８３）を行い、■≧５　
ｋｍ／ｈまたは車輪が逆転していない時には、クラッチ
入力回転数Ｎ工と車速Ｖとの差の絶対値（ＩＮニーＶｌ
）をクラッチ入力回転数Ｎ１１Ｌ１１で除算した値と、
設定値εとを比較する（８４）。

ｌ　Ｎ　ｏｕｔ　　Ｖ　ｌ　／　Ｎ　Ｂ　≦ｓであれば
、発進制御を完了すべき状態（第５図ａ点）にあるので
、発進制御用ソレノイド４６のデユーティ比を１００％
（ＯＮ）としく８５）、発進クラッチ２０を締結させる
。一方、 １Ｎａｘ　　Ｖｌ／Ｎ、、ｘ＞ε であれば、発進制御を完了すべき状態にない、換言すれ
ば発進前又は発進過程にあるので、エンジン回転数Ｎ　
ｉｎに対応した発進制御用ソレノイド４６のデユーティ
比りを第５図から読み出し、このデユーティ比りをその
まま出力する（８６）。

また、（８２）　、　（８３）の比較判別において、ｖ
＜５ｋｍ／ｈでかつ車輪が逆転している時には、坂道後
退を起こしていることを意味するので、第５図のエンジ
ン回転数Ｎ　ｉｎに対応した発進制御用ソレノイド４６
のデユーティ比りに一定値へ〇を加算して出力しく８７
）、クリープトルクを上昇させる。つぎにエンジン回転
数Ｎ、ｎが限界値（実施例では７００ｒｐｍ）を下回っ
たか否かを判別しく８８）、Ｎｉｎ≧７０Ｏｒｐｍ＋で
あればそのままリターンさせ、Ｎ　＋ｎ　＜　７００ｒ
ｐ園であればエンストを起こすおそれがあるので、Ｉｓ
Ｃ制御用ソレノイド４８にアイドルアンプ指令信号を出
力しく８９）、ＩＳＯＳ種弁を制御してアイドル回転数
を上昇させる。

なお、上記実施例では、車輪の回転方向を検出するセン
サとして車速センサ６２で兼用することも可能であるが
、既存の車速センサはリードスイッチが使用されている
ため車輪の回転方向を検出できない、したがって、既存
の車速センサに代えて、あるいはそれと共に光電スイッ
チや超音波センサ等を設け、車輪の回転方向と回転速度
とを検出する必要がある。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によれば車輪が逆
転した時に発進クラッチの伝達容量を一旦上昇させ、ク
リープトルクを上昇させるようにしたので、緩い勾配の
坂道であれば坂道後退を防止できる。また、急勾配の坂
道であれば伝達容量の上昇のみでは坂道後退を防止でき
ないだけでなく、エンストを起こすおそれがあるので、
アイドル回転数が限界値を下回れば、アイドルアップを
行い、エンストを防止するとともにクリープトルクを上
昇させ、坂道の勾配に関係なく逆行を防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明制御が適用される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図は発進
クラッチの伝達トルク特性図、第６図は本発明の制御方
法の一例を示すフローチャート図、第７図は本発明の構
成を示すブロック図である。 ■・・・・・・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、
４７・・・アイドル回転数制御弁、４８・・・アイドル
回転数制御用ソレノイド、６０・・・・・・電子制御装
置、６１・・・エンジン回転数センサ、６２・・・車速
センサ、６４・・・シフト位置センサ、６５・・・車輪
回転方向センサ。 第１図 第４図 第５図 １′Ｊジ′一回転数（ｒｐｍ） 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　エンジンと自動変速機と伝達容量を連続的に制御可能
   な自動発進クラッチとを備えた車両において、自動変速
   機のレンジを検出する手段と、エンジン回転数を検出す
   る手段と、車輪の回転方向を検出する手段と、エンジン
   のアイドル回転数を制御する第１アクチュエータと、自
   動発進クラッチの伝達容量を調整する第２アクチュエー
   タと、走行レンジにおいてエンジン回転数に対応した伝
   達容量を発生させるべく第２アクチュエータに指令し、
   車輪が逆転した時には上記伝達容量を上昇させるべく第
   ２アクチュエータに指令する伝達容量指令手段と、エン
   ジン回転数が限界値以下になった時、アイドル回転数を
   上昇させるべく第１アクチュエータに指令するアイドル
   アップ指令手段とを設けたことを特徴とする車両の逆行
   防止装置。