JP2603840B2 - 電磁式クラッチ付車両のクリープ制御装置 - Google Patents

電磁式クラッチ付車両のクリープ制御装置

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JP2603840B2 JP62303509A JP30350987A JP2603840B2 JP 2603840 B2 JP2603840 B2 JP 2603840B2 JP 62303509 A JP62303509 A JP 62303509A JP 30350987 A JP30350987 A JP 30350987A JP 2603840 B2 JP2603840 B2 JP 2603840B2
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研一 山田
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Fuji Jukogyo KK
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Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、電磁式クラッチを備えた車両において、ク
リープ現象をマニュアル的に制御するクリープ制御装置
に関し、詳しくは、クリープによる急発進の防止に関す
る。
【従来の技術】
一般にトルクコンバータ装備車(トルコン車)では、
トルクコンバータにより常に動力伝達状態にあり、ドラ
イブ(D)またはリバース(R)の走行レンジで変速機
が車輪側に連結していると、クリープ現象を生じる。こ
のクリープ現象は、渋滞等での極低速走行,坂道発進等
に有効に利用することで効果があるが、特にハイアイド
ル回転数等ではクリープ力の増大により車両を完全停止
させるためにブレーキを確実に踏込むことが要求され
る。従って、トルコン車で常に生じるクリープ現象は利
点と共に欠点があり、クリープ現象の利用効果の少ない
走行状態ではむしろクリープを防止することが考えられ
る。 一方、電磁式クラッチ付車両では、クラッチ電流によ
りクラッチトルクを任意に制御することが可能である
が、車両停車時には一般にクラッチ電流をカットしてク
ラッチを解放する傾向にある。しかるに、この電磁式ク
ラッチの場合でも必要に応じてクリープ現象を生じさせ
て有効に利用することが考えられる。 ここで、クリープ発生の有無をドライバの意志による
スイッチ操作で行うことが考えられるが、ハイアイドル
回転時のフットブレーキ開放状態でクリープを発生する
と急発進する場合がある。従って、この場合の安全対策
としてフットブレーキの踏込みによる停車を確認し、こ
の状態でクリープを生じることが望まれる。 そこで従来、上記クリープ現象発生の有無に対する制
御に関しては、例えば特開昭61−256054号公報の先行技
術がある。ここで、トルクコンバータに前後進切換装
置,無段変速機を組合わせた駆動系において、クリープ
制御ボタンの操作時には前後進切換装置によりトルクコ
ンバータ出力側を強制的にロックして、クリープを防止
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】
ところで、上記先行技術のものはトルクコンバータ付
車両の場合であり、電磁式クラッチ付車両には全く適用
できない。また、トルクコンバータの出力側を強制的に
ロックする方式であるから、走行中に誤ってボタン操作
すると、急激にブレーキがかかって安全性を損う恐れが
ある。 本発明は、このような点に鑑み、電磁式クラッチ付車
両においてクリープ現象発生の有無の制御を、安全な状
態でドライバの意志により任意に行うようにした電磁式
クラッチ付車両のクリープ制御装置を提供することを目
的とする。
【問題点を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明による電磁式クラッ
チ付車両のクリープ制御装置は、駆動系に設けられる電
磁式クラッチを制御ユニットから出力するクラッチ電流
により解放または係合するように制御する電磁式クラッ
チ付車両において、上記制御ユニットは、シフト位置,
アクセルスイッチ,及びクリープスイッチの信号が入力
するクリープモード判定部と、走行レンジでの停車の際
にクリープスイッチのオン信号が入力すると、上記クリ
ープモード判定部のクリープ判定信号により所定のクリ
ープ電流を定めて出力する電流設定部とを備え、上記ク
リープスイッチには、クリープスイッチのオン操作を制
限する制限機構と、フットブレーキの踏込みの際にオン
するブレーキスイッチと、該ブレーキスイッチのオン時
にのみ上記制限機構を解除させクリープスイッチを操作
可能にする制限ソレノイドとからなる安全装置が備えら
れることを特徴とする。
【作用】
上記構成に基づき、走行レンジでのフットブレーキに
よる停車の際にのみクリープスイッチをオンすることが
可能になり、このオン操作時に電磁式クラッチが所定の
クリープ電流と共にトルクを生じてクリープ現象を生
じ、クリープスイッチのオフによりクラッチを解放して
クリープ現象を防止するのであり、こうして電磁式クラ
ッチ付車両においてクリープを容易に制御し、更にクリ
ープによる急発進を確実に防止することが可能になる。
【実 施 例】
以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説
明する。 まず第1図において、本発明が適用される電磁式クラ
ッチを含む伝動系について説明すると、符号は電磁式ク
ラッチ、2はエンジン、3は手動変速機または自動変速
機等の変速機である。 電磁式クラッチ1は、エンジン2からのクランク軸4
にドライブプレート5を介してコイル6を内蔵するドラ
イブメンバ7が一体的に結合し、これに対し変速機3へ
の入力軸8にドリブンメンバ9が回転方向に一体的にス
プライン結合し、これらのドライブおよびドリブンメン
バ7,9がギャップ10を介して近接嵌合しており、このギ
ャップ10にパウダー室11から電磁粉を集積するようにな
っている。また、ドライブメンバ7にはホルダ12を介し
てスリップリング13が入力軸8と同軸に設置されて、給
電用のブラシ14がスリップリング13に摺接してある。 こうしてエンジン運転時クランク軸4と共にドライブ
プレート5およびドライブメンバ7が回転しており、後
述する制御ユニット30からブラシ14およびスリップリン
グ13を経てコイル6に給電すると、このときドライブメ
ンバ7とドリブンメンバ9との間に生じた磁力線によ
り、両者のギャップ10に鎖状に連結した電磁粉が集積し
て結合力を発生する。そしてこの結合力によりドライブ
メンバ7に対しドリブンメンバ9が一体化して係合作用
し、クランク軸4のエンジン動力が入力軸8に伝達され
る。 クラッチ制御系について述べると、イグニッションパ
ルス等によりエンジン回転数を検出するエンジン回転数
センサ20,車速センサ21,自動変速機のD,R等の走行レン
ジ,またはパーキング(P),ニュートラル(N)等の
P,Nレンジを検出するシフト位置センサ22,アクセルの踏
込みまたは開放を検出するアクセルスイッチ23,運転席
でドライバにより操作されるクリープスイッチ24を有
し、これらのセンサおよびスイッチの信号が制御ユニッ
ト30に入力する。制御ユニット30は、逆励磁モード判定
部31,走行モード判定部32,およびクリープモード判定部
33を有する。逆励磁モード判定部31は、エンジン回転数
センサ22から信号が入力するエンジン運転時にシフト位
置のP,Nレンジの場合に逆励磁モードを判定し、電流設
定部34で負のクラッチ電流を定めて電磁式クラッチ1の
残留磁束を除去する。走行モード判定部32は、アクセル
スイッチ23のアクセル踏込み信号,シフト位置のD,Rの
走行レンジ,車速センサ21の車速により走行モードの発
進,直結を判定し、電流設定部34で発進の場合はエンジ
ン回転数センサ20からの信号に応じて上昇するクラッチ
電流に、直結の場合は高い一定の直結電流に定める。 クリープモード判定部33は、D,Rの走行レンジでアク
セル開放信号が入力する条件で、更にクリープスイッチ
24のクリープ・オン信号が入力すると、クリープモード
を判定し、クリープ・オフ信号によりクリープ防止を判
定する。そしてクリープモードの場合は、電流設定部34
でアイドル回転数で車両が例えば5Km/h以下の速度で走
行することが可能な所定のクリープ電流に設定される。
電流設定部34の設定により、駆動部35を介して電磁式ク
ラッチ1にクラッチ電流Icが供給されるようになってい
る。 更にクリープによる急発進を防止するための安全装置
としては、コイル25bの励磁によりスプリング25cに抗し
ロッド25aを後退させる制限ソレノイド25と、クリープ
スイッチ24のボタン24aの裏側の小径ロッド部分24bに制
限ソレノイド25のロッド25aを出入り可能に設けた制限
機構とを備え、コイル25bがフットブレーキ踏込み時に
オンするブレーキスイッチ26を介しバッテリ27側に接続
されている。 次いで、このように構成されたクラッチ制御系の作用
を第2図の特性図を用いて述べる。 先ず、エンジン運転時に制御ユニット30が動作状態に
なり、各センサおよびスイッチの信号が制御ユニット30
に入力する。そこで車両停止等において、シフト位置セ
ンサ22から逆励磁モード判定部31にP,Nレンジのシフト
位置信号が入力すると、逆励磁モードが判断されて電流
設定部34により電磁式クラッチ1に第2図のような負の
クラッチ電流−Ic1が流れる。そこで、クラッチ1は解
放状態で逆励磁されて残留磁束を除去する。 また、シフト位置センサ22のD,Rレンジの信号,アク
セルスイッチ23のアクセル開放信号がクリープモード判
定部33に入力する走行可能な車両停止時において、クリ
ープスイッチ24がオフする場合はクリープ防止を判断す
る。そこで、電流設定部34は、クラッチ電流Ic2を零ま
たは車両が動かない程度の微少電流を定めてクラッチ1
に流すことで、クラッチ1は解放状態または若干係合し
て車両停止を保つ。 このとき、フットブレーキが開放しているとブレーキ
スイッチ26がオフして、制限ソレノイド25はスプリング
25cによりロッド25aをクリープスイッチ24のボタン24a
の裏側に突出しており、このためボタン24aはオン操作
不能に制限される。これにより、フットブレーキ開放状
態でのクリープ発生に伴う急発進が未然に回避されるの
である。そこでフットブレーキを踏込むと、ブレーキス
イッチ26がオンして制限ソレノイド25のコイル25bに通
電し、ロッド25aがクリープスイッチ24のボタン24aの裏
側から後退して、操作可能になる。この状態でクリープ
スイッチ24のボタン24aがドライバの意志によりオン操
作されると、クリープモードと判定されて電流設定部34
により所定のクリープ電流Ic3がクラッチ1に流れる。
そこで、クラッチ1は所定の係合状態になり、エンジン
2のアイドル回転数の動力がクラッチ1,変速機3等を介
して車輪側に伝達し、フットブレーキを解除すると微速
で前進または後退してクリープ現象を生じる。 一方、上記クリープ防止または発生の状態でアクセル
を踏込むと、アクセルスイッチ23から走行モード判定部
32にアクセル踏込み信号が入力して走行モードと判定す
る。そこで、電流設定部34により先ず発進時には、第2
図のようにエンジン回転数に応じたクラッチ電流Ic4
クラッチ1に流れてクラッチ1は滑らかに係合し、次い
で車速センサ21の車速が設定値以上になると、直結電流
Ic5によりクラッチ1は直結状態になる。また、減速時
に設定車速以下になると直結電流Ic5は解除するが、こ
のときクリープスイッチ24のオンまたはオフにより上述
のクリープ発生または防止の状態に戻る。 以上、本発明の一実施例について述べたが、通電モー
ドでクリープ,走行を判別して電流制御しても良い。ま
た、エアコン使用,暖機運転等の条件によりクリープ電
流,エンジン回転数を変えることもできる。クリープス
イッチの制限手段についても種々の実施例が考えられ
る。
【発明の効果】
以上述べてきたように、本発明によれば、電磁式クラ
ッチ付車両においてドライバの意志によりクリープを発
生または防止することが可能になり、これによりクリー
プ現象を必要に応じて利用することができる。 クリープ現象は電磁式クラッチに所定のクリープ電流
を出力することによって生じ、このクリープ電流は走行
条件を考慮したクリープモード判定部の判定信号によっ
て設定されるので、走行中に誤ってクリープスイッチを
操作しても安全である。 クラッチ制御系でクリープモードを判別してクラッチ
電流を制御するので、構造,制御が容易である。 クリープスイッチには、フットブレーキの操作に応じ
て作動する安全装置が付加されるので、ブレーキ踏込み
時にのみクリープの発生を許容し、クリープによる急発
進が確実に防止されて安全性を増すと共に、クリープス
イッチ操作の制限解除をドライバは無意識に且つ適切に
行うことができ操作性が良好である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のクリープ制御装置の実施例を示す構成
図、 第2図はクラッチ電流の特性図である。 1……電磁式クラッチ、22……シフト位置センサ、23…
…アクセルスイッチ、24……クリープスイッチ、25……
制限ソレノイド、26……ブレーキスイッチ、30……制御
ユニット、33……クリープモード判定部、34……電流設
定部

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】駆動系に設けられる電磁式クラッチを制御
    ユニットから出力するクラッチ電流により解放または係
    合するように制御する電磁式クラッチ付車両において、 上記制御ユニットは、シフト位置,アクセルスイッチ,
    及びクリープスイッチの信号が入力するクリープモード
    判定部と、 走行レンジでの停車の際にクリープスイッチのオン信号
    が入力すると、上記クリープモード判定部のクリープ判
    定信号により所定のクリープ電流を定めて出力する電流
    設定部とを備え、 上記クリープスイッチには、クリープスイッチのオン操
    作を制限する制限機構と、フットブレーキの踏込みの際
    にオンするブレーキスイッチと、該ブレーキスイッチの
    オン時にのみ上記制限機構を解除させクリープスイッチ
    を操作可能にする制限ソレノイドとからなる安全装置が
    備えられることを特徴とする電磁式クラッチ付車両のク
    リープ制御装置。
  2. 【請求項2】上記制限機構は、クリープスイッチボタン
    の小径部に上記制限ソレノイドのロッドを出入り可能に
    設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電
    磁式クラッチ付車両のクリープ制御装置。
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JP2001114084A (ja) * 1999-10-18 2001-04-24 Toyota Autom Loom Works Ltd 産業車両のクリープ走行制御装置

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