JPH01208239A - 車両用自動クラッチの制御装置 - Google Patents
車両用自動クラッチの制御装置Info
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- JPH01208239A JPH01208239A JP63033197A JP3319788A JPH01208239A JP H01208239 A JPH01208239 A JP H01208239A JP 63033197 A JP63033197 A JP 63033197A JP 3319788 A JP3319788 A JP 3319788A JP H01208239 A JPH01208239 A JP H01208239A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、車両の駆動系に設けられてクラッチトルクを
電子制御する自動クラッチの制御装置に関し、詳しくは
、高地におけるクラッチトルクの制御に関するものであ
る。
電子制御する自動クラッチの制御装置に関し、詳しくは
、高地におけるクラッチトルクの制御に関するものであ
る。
この種の車両用自動クラッチを、例えば電磁クラッチを
対象としたものに関して、本件出願人により既に多数提
案されている。その大部分は、発進時等の過渡状態、ク
ラッチ直結後の定常状態において、アクセルペダルやシ
フトレバ−の操作。 走行条件、エンジン状態等との関係でクラッチトルクを
!&適副制御、更にマニュアル変速機またはベルト式無
段変速機との組合わせにおいてそれに適した制御を行う
ものである。 特に近年、エンジンのみならず駆動系のクラッチ、変速
機等の電子制御化が進んで来ており、自動クラッチにお
いても更に一層きめ細かく制御する傾向にある。 従来、上記車両用自動クラッチのトルク制御に関しては
、例えば特開昭60−256632号公報の先行技術が
ある。ここで、発進領域ではクラッチトルクをエンジン
回転数に応じて増大し、設定車速以上の直結領域ではク
ラッチトルクをエンジン軸トルクに対応して制御するこ
とが示されている。
対象としたものに関して、本件出願人により既に多数提
案されている。その大部分は、発進時等の過渡状態、ク
ラッチ直結後の定常状態において、アクセルペダルやシ
フトレバ−の操作。 走行条件、エンジン状態等との関係でクラッチトルクを
!&適副制御、更にマニュアル変速機またはベルト式無
段変速機との組合わせにおいてそれに適した制御を行う
ものである。 特に近年、エンジンのみならず駆動系のクラッチ、変速
機等の電子制御化が進んで来ており、自動クラッチにお
いても更に一層きめ細かく制御する傾向にある。 従来、上記車両用自動クラッチのトルク制御に関しては
、例えば特開昭60−256632号公報の先行技術が
ある。ここで、発進領域ではクラッチトルクをエンジン
回転数に応じて増大し、設定車速以上の直結領域ではク
ラッチトルクをエンジン軸トルクに対応して制御するこ
とが示されている。
ところで、上記先行技術のものにあっては、りラッチト
ルクをエンジン軸トルクと対応させているので電力消費
を軽減できる利点があるが、その半面エンジン軸トルク
の検出、クラッチトルクの制御が複雑になり、過渡時の
応答遅れが避けられない、また、エンジン軸トルクとし
てエンジン負荷、即ちスロットル弁開度を用いると、ス
ロットル弁開度に対してエンジン出力が変動する場合に
はその補正手段が必要になる。 ここで高地では、平地に比べて気圧の低下によりエンジ
ンの吸気充填効率が悪化し、その結果としてエンジント
ルクが顕著に低下する。クラッチの特性は、例えば第4
図に示すように、エンジントルクTeに対してクラッチ
トルクTcがエンジン回転数に応じ徐々に上昇する特性
に設定され、両トルクTe 、Tcが一致するストール
点Pの回転数N1までクラッチを滑らせてスムーズな発
進性能を得ている。このため、上述のように高地でエン
ジントルクTeが破線のように低下すると、ストール点
はP′のようになってその回転数N1 ’も低下し、実
機のクラッチトルクTcは破線のエンジントルクTeに
比し過大な伝達トルクとなって、発進特性も悪化する。 このことから、上記発進領域等においては高地対策を施
すことが必要になる。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、高地
での発進特性等を改善するようにした車両用自動クラッ
チの制御装置を提供することを目的とする。
ルクをエンジン軸トルクと対応させているので電力消費
を軽減できる利点があるが、その半面エンジン軸トルク
の検出、クラッチトルクの制御が複雑になり、過渡時の
応答遅れが避けられない、また、エンジン軸トルクとし
てエンジン負荷、即ちスロットル弁開度を用いると、ス
ロットル弁開度に対してエンジン出力が変動する場合に
はその補正手段が必要になる。 ここで高地では、平地に比べて気圧の低下によりエンジ
ンの吸気充填効率が悪化し、その結果としてエンジント
ルクが顕著に低下する。クラッチの特性は、例えば第4
図に示すように、エンジントルクTeに対してクラッチ
トルクTcがエンジン回転数に応じ徐々に上昇する特性
に設定され、両トルクTe 、Tcが一致するストール
点Pの回転数N1までクラッチを滑らせてスムーズな発
進性能を得ている。このため、上述のように高地でエン
ジントルクTeが破線のように低下すると、ストール点
はP′のようになってその回転数N1 ’も低下し、実
機のクラッチトルクTcは破線のエンジントルクTeに
比し過大な伝達トルクとなって、発進特性も悪化する。 このことから、上記発進領域等においては高地対策を施
すことが必要になる。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、高地
での発進特性等を改善するようにした車両用自動クラッ
チの制御装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、エンジン回転数、
シフト位置、アクセルペダル、車速等の信号によりクラ
ッチトルクを制御するクラッチ制御系において、高度に
よる気圧の変化からエンジントルクの低下状態を検出し
、クラッチトルクをエンジントルクの低下分だけ減少補
正するように構成されている。
シフト位置、アクセルペダル、車速等の信号によりクラ
ッチトルクを制御するクラッチ制御系において、高度に
よる気圧の変化からエンジントルクの低下状態を検出し
、クラッチトルクをエンジントルクの低下分だけ減少補
正するように構成されている。
上記構成に基づき、高地走行時にエンジントルクが低下
する場合は、気圧変化によるエンジントルクの低下分だ
けクラッチトルクが減少補正されることで、クラッチト
ルクはエンジントルクの低下に応じて立上りが緩やかに
なり、ストール回転数が平地と路間−になって平地並の
発進特性を得るようになる。 こうして本発明では、高地でのストール回転数の低下に
よる発進特性等の悪化を防ぐことが可能になる。
する場合は、気圧変化によるエンジントルクの低下分だ
けクラッチトルクが減少補正されることで、クラッチト
ルクはエンジントルクの低下に応じて立上りが緩やかに
なり、ストール回転数が平地と路間−になって平地並の
発進特性を得るようになる。 こうして本発明では、高地でのストール回転数の低下に
よる発進特性等の悪化を防ぐことが可能になる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図において、自動クラッチとして電磁クラッチを用
い、この電磁クラッチにベルト式無段変速機を組合わせ
た駆動系の全体構成について説明する。エンジン1は、
電磁粉式等の電磁クラッチ2、前後進切換装置3を介し
て無段変速機4に連結し、無段変J機4から1組のりダ
クションギャ5、出力軸6.ディファレンシャルギヤ7
および車軸8を介して駆動輪9に伝動構成される。 電磁粉式クラッチ2は、エンジンクランク軸10にドラ
イブメンバ2aを、入力軸11にクラッチコイル2Cを
具備したドリブンメンバ2bを有する。そしてクラッチ
コイル2Cに流れるクラッチ電流により両メンバ2a、
2bの間のギャップに電磁粉をH状に結合して集積し
、これによる結合力でクラッチ接断およびクラッチトル
クを可変制御する。 前後進切換装置3は、入力軸11と変速機主軸12との
間にギヤとハブやスリーブにより同期噛合式に構成され
ており、少なくとも入力軸11を主軸12に直結する前
進位置と、入力軸11の回転を逆転して主軸12に伝達
する後退位置とを有する。 無段変速fi4は、主軸12とそれに平行配置された副
軸13とを有し、主軸12には油圧シリンダ14aを備
えたブーり間隔可変のプライマリプーリ14が、副軸1
3には同様に油圧シリンダ15aを備えたセカンダリプ
ーリ15が設けられる。また、両プーリ14゜15には
駆動ベルト16が巻付けられ、両シリンタ14a 、
ISaは油圧制御回路17に回路構成される。そして両
シリンダ14a 、 15aには伝達トルクに応じたラ
イン圧を供給してプーリ押付力を付与し、プライマリ圧
により駆動ベルト16のプーリ14.15に対する巻付
は径の比率を変えて無段階に変速制御するように構成さ
れている。 次いで、電磁粉式クラッチ2と無段変速W44の電子制
御系について説明する。エンジン1のエンジン回転数セ
ンサ19.無段変速機4のプライマリプーリ回転数セン
サ21.セカンダリプーリ回転数センサ22.エアコン
やチョークの作動状況を検出するセンサ23.24を有
する。また、操作系のシフトレバ−25は、前後進切換
装置3に機械的に結合しており、リバース(R)、ドラ
イブ(D)、スポーティドライブ(Ds )の各レンジ
を検出する゛シフト位置センサ26を有する。更に、ア
クセルペダル27にはアクセル踏込み状態を検出するア
クセルスイッチ28を有し、スロットル弁開にスロット
ル開度センサ29を有する。 そして上記スイッチおよびセンサの種々の信号は、電子
制御ユニット20に入力し、マイコン等を使用してソフ
ト的に処理される。そして電子制御ユニット20から出
力するクラッチ制御信号が電磁クラッチ2に、変速制御
信号およびライン圧制御信号が無段変速機4の油圧制御
回路17に入力して、各制御動作を行うようになってい
る。 第2図において、制御ユニット20の′@磁ツクラッチ
制御系無段変速制御系について説明する。 先ず、電磁クラッチ制御系においては、エンジン回転数
Neとシフト位置センサ26のR,D、’DS以外のパ
ーキング(P)、ニュートラル(N)レンジの走行レン
ジの信号が入力する逆励磁モード判定部32を有し、例
えばNe <300rpIMの場合、またはP、Nレン
ジの場合に逆励磁モードと判定し、出力判定部33によ
り通常とは逆向きの微少電流を流す、そして電磁クラッ
チ2の残留磁気を除いて完全に解放する。また、この逆
励磁モード判定部32の判定出力信号、アクセルスイッ
チ28の踏込み信号およびセカンダリプーリ回転数セン
サ22の回転(以下車速■)信号が入力する通電モード
判定部34を有し、発進等の走行状態を判別し、この判
別信号が、発進モード電流設定部35.ドラッグモード
′@流設定部36.直結モード電流設定部37に入力す
る。 発進モード電流設定部35は、通常の発進またはエアコ
ン、チョーク使用の発進の場合において、エンジン回転
数Ne等との関係で発進特性を各別に設定する。そして
スロットル開度θ、車速V。 R,D、Dsの各走行レンジにより発進特性を゛補正し
て、クラッチ電流を設定する。ドラッグモード電流設定
部36は、R,D、’DSの各レンジにおいて低車速で
アクセル開放の場合に微少のドラッグ電流を定め、″r
amクラッチ2にドラッグトルクを生じてベルト、駆動
系のガタ詰めを行い、発進をスムーズに行う。またこの
モードでは、Dレンジのクラッチ解放後の車両停止直前
までは零電流に定め、惰行性を確保する。直結モード電
流設定部37は、R,D、Dsの各レンジにおいて車速
■とスロットル開度θの関係により直結電流を定め、電
磁クラッチ2を完全係合し、かつ係合状態での節電を行
う、これらの電流設定部35.38.37の出力信号は
、出力判定部33に入力し、その指示に従ってクラッチ
電流を定める。 次いで、!!殴突変速制御変速速度制御系について述べ
ると、プライマリプーリ回転数センサ21゜セカンダリ
プーリ回転数センサ22のプライマリ回転数Nilとセ
カンダリ回転数Nsは実変速比算出部40に入力し、実
変速比1=Np/Nsにより実変速比iを算出する。こ
の実変速比iとスロットル開度センサ29のスロットル
開度θは目標プライマリプーリ回転数検索部41に入力
し、シフト位置センサ26からの信号によりR,D、D
sの各レンジ毎に変速パターンに基づくi−θのマツプ
を用いて目標プライマリ回転数NPDを検索する。目標
プライマリ回転数NPDとセカンダリ回転数Nsは目標
変速比算出部42に入力し、目標変速比isが1s=N
PO/Nsにより算出される。そしてこの目標変速比i
sは目標変速比変化速度算出部43に入力し、一定時間
の目標変速比isの変化量により目標変速比変化速度d
r s/d tを算出する。そしてこれらの実変速比i
、目標変速比iS、目標変速比変化速度dis/d t
と、係数設定部44の係数に、、に2は変速速度算出部
45に入力し、変速速度di/dtを以下により算出す
る。 di/dt =に1 (1s−i )+に2 ・
dis/dt上記式において、1s−iは目標と実際の
変速比偏差の制御量、dis/dtは制御系の遅れ補正
要素である。 上記変速速度di/dt 、実変速比iはデユーティ比
検索部46に入力する。ここで、操作量のデユーティ比
りが、D=f(旧/dt、 t )の関係で設定される
ことから、アップシフトとダウンシフトにおいてデユー
ティ比りが旧/dt−iのマツプを用いて検索される。 そしてこの操作量のデユーティ比りの値は、駆動部47
を介して油圧制御回路17の変′遠速度制御用ソレノイ
ド弁48に出力する。 続いて、無段変速制御のライン圧制御系について述べる
。エンジン回転数セジサ19.スロットル開度センサ2
9のエンジン回転数Neとスロットル開度θが入力する
エンジントルク検索部50を有し、θ−Neのトルク特
性マツプからエンジントルクTを求める。このエンジン
トルクTと実変速比算出部40の実変速比iの信号は、
目標ライン圧設定部51に入力し、エンジントルクに応
じた必要ライン圧と実変速比iの積で目標ライン圧PL
dを定める。一方、エンジン回転数によりポンプ吐出圧
が変化するのに伴いライン圧最大値が変動することから
、この変動状層を検出するためエンジン回転数Neと実
変速比iが入力する最大ライン圧検索部52を有し、N
e−1のマツプにより最大ライン圧p t+*axを求
める。目標ライン圧PLdと最大ライン圧P 1nax
は減圧値算出部53に入力し、最大ライン圧p ima
xに対する目標ライン圧PLdの割合でライン圧PLR
を算出するのであり、これがデユーティ比検索部54に
入力してライン圧PLRに応じたデユーティ比りを定め
る。そして、このデユーティ信号が駆動部55を介して
ライン圧制御用ソレノイド弁56に出力するように構成
されている。 そこで、上記制御系において電磁クラッチの高地対策に
ついて述べると、大気圧センサ60を有し、このセンサ
信号がエンジントルク低下率算出部61に入力する。エ
ンジントルク低下率算出部61は、平地の大気圧P O
(7601111Hり)と大気圧センサ60による高地
の大気圧P1とによりエンジントルク低下率αを、α=
f(P1/Po)により算出し、この低下率αを直接補
正係数として出力判定部33に出力する。出力判定部3
3は、発進モード電流設定部35の出力が入力する発進
モードにおいて、クラッチ電流Icが、エンジン回転数
Neとの関係でIC=f(Ne)に設定されている場合
に、Ic =f(Ne)・αの乗算によりクラッチ電流
を補正するようになっている。 次いで、このように構成された無段変速機の変速制御装
置の作用について説明する。 先ず、エンジン1からのアクセルの踏込みに応じた動力
が、電磁クラッチ22前後進切換装置3を介して無段変
速機4のプライマリプーリ14に入力し、駆動ベルト1
6.セカンダリプーリ15により変速した動力が出力し
、これが駆動輪9側に伝達することで走行する。 そして上記走行中において、実変速比iの値が大きい低
速段においてエンジントルクTが大きいほど目標ライン
圧が大きく設定され、これに相当するデユーティ信号が
ソレノイド弁56に入力して制御圧を調圧し、その平均
化した圧力でライン圧制御することで、ライン圧PLを
高くする。そして高速段に移行するにつれて変速比iが
小さくなり、エンジントルクTも小さくなるに従い同様
に作用することで、ライン圧PLは低下するように制御
されるのであり、こうして常に駆動ベルト16での伝達
トルクに相当するプーリ押付は力を作用する。 上記ライン圧PLは、常にセカンダリシリンダ15aに
供給されており、ソレノイド弁48の制御圧による図示
しない変速速度制御弁によりプライマリシリンダ14a
に給排油することで、変速速度制御されるのであり、こ
れを以下に説明する。 先ず、プライマリプーリ回転数センサ21.セカンダリ
プーリ回転数センサ22およびスロットル開度センサ2
9からの信号Np 、 Ns 、θが読込まれ、制御ユ
ニット20の実変速比算出部40で実変速比iを求める
。また、目標プライマリプーリ回転数検索部41では実
変速比i、スロットル開度θにより一旦目標プライマリ
回転数NPDがマツプにより検索され、目標変速比算出
部42でこの目標プライマリ回転fi N PDに対応
した目標変速比isが算出される。従って、プライマリ
回転数一定の領域では、目標変速比isがMS−θ法に
より算出したものと同一の固定値になるが、プライマリ
回転数可変の領域では、目標変速比isがMS−θ法に
より算出したものに比べ、低速段側にオフセットして設
定され、更にその目標変速比isが自ら変化する値にな
る。 これらの実変速比i、目標変速比isおよび目標変速比
変化速度算出部43のdis/dt、係数設定部44の
係数に1 、に2を用いて変速速度算出部45で変速速
度d i / d tを求める。そして、デユーティ比
検索部46で変速速度旧/dtと実変速比iに基づいて
デユーティ比りが検索される。 上記デユーティ信号は、ソレノイド弁48に入力してパ
ルス状の制御圧を生成し、これにより変速速度制御弁を
給油と排油の2位置で繰返し動作する。ここでデユーテ
ィ比が小さくなると、オフ時間により変速速度制御弁は
給油位置での動作時間が長くなってプライマリシリンダ
14aに給油するようになり、こうしてアップシフトす
る。一方、デユーティ比が大きくなると、逆にオン時間
により排油位置での動作時間が長くなってプライマリシ
リンダ14aは排油され、これによりダウンシフトする
。そしてこの場合の変速速度di/dtはデユーティ比
の変化に対応していることがら、目標変速比isと実変
速比iの偏差が小さい場合は、デユーティ化の変化が小
さくプライマリシリンダ14aの流量変化が少ないこと
で変速スピードが遅くなる。一方、目標変速比isと実
変速比iの偏差が大きくなるに従ってデユーティ比の変
化によりプライマリシリンダ14aの流量変化が増して
、変速スピードが速くなる。 こうして、低速段と高速段の変速全域において、変速速
度を変えながらアップシフトまたはダウンシフトして無
段階に変速することになる。 次いで、電磁クラッチの制御を第3図の電流特性を参照
して述べる。 先ず、シフトレバ−をDレンジにシフトすると、ドラッ
グモード電流設定部36により微小なドラッグ電流■0
が流れ、電磁クラッチ2はドラッグトルクを生じてギヤ
のガタ詰め等を行う0次いで、アクセル踏込みにより発
進する場合は、発進モード電流設定部35によりエンジ
ン回転数に応じたクラッチ電流Icが流れ、電磁クラッ
チ2はトルクが徐々に上昇して係合する。そして設定車
速になると、直結モード電流設定部37が選択されて直
結モードに切換わり、アクセル踏込みまたは開放時の直
結電流I HまたはI[が流れることで、!磁りラッチ
2は係合状態を保つ、また、アクセル開放の減速時に設
定車速以下になると、ドラッグモード電流設定部36に
よるドラッグモードになり、零電流で電磁クラッチ2は
解放してエンストを防ぎ、その後に再びドラッグトルク
を生じる。P。 Nレンジでは、逆励磁モード判定部32により逆方向の
電流−ISが流れ、電磁クラッチ2の残留磁気が除去さ
れるのである。 そこで、上記制御においてエンジントルク低下率算出部
61では、大気圧センサ60による大気圧に基づいてエ
ンジントルク低下率αが算出されており、平地ではエン
ジントルク低下率α=1になって、発進モードは補正さ
れない、一方、高地において気圧が低下するとエンジン
トルク低下率αく1に設定され、高度が高くなるに従っ
てエンジントルク低下率αの値は0に近づく。このため
出力判定部33では、発進モードにおいてクラッチ電流
ICがf(Ne)・αにより補正されることで、クラッ
チ電流と共にトルクは破線のようにMやかに上昇する。 従って、第4図に示すようにこの場合のストール点はP
″のようになり、この回転数が平地と時間−のN1にな
って、エンジントルクとクラッチ特性ととの関係は平地
と同じものになる。 なお、直結モードの直結電流もエンジントルクの低下に
応じて減少補正しても良い。 以上、本発明の実施例について述べたが、発進を自動制
御する全てのクラッチに適用でき、変速機も実施例に限
定されない。
い、この電磁クラッチにベルト式無段変速機を組合わせ
た駆動系の全体構成について説明する。エンジン1は、
電磁粉式等の電磁クラッチ2、前後進切換装置3を介し
て無段変速機4に連結し、無段変J機4から1組のりダ
クションギャ5、出力軸6.ディファレンシャルギヤ7
および車軸8を介して駆動輪9に伝動構成される。 電磁粉式クラッチ2は、エンジンクランク軸10にドラ
イブメンバ2aを、入力軸11にクラッチコイル2Cを
具備したドリブンメンバ2bを有する。そしてクラッチ
コイル2Cに流れるクラッチ電流により両メンバ2a、
2bの間のギャップに電磁粉をH状に結合して集積し
、これによる結合力でクラッチ接断およびクラッチトル
クを可変制御する。 前後進切換装置3は、入力軸11と変速機主軸12との
間にギヤとハブやスリーブにより同期噛合式に構成され
ており、少なくとも入力軸11を主軸12に直結する前
進位置と、入力軸11の回転を逆転して主軸12に伝達
する後退位置とを有する。 無段変速fi4は、主軸12とそれに平行配置された副
軸13とを有し、主軸12には油圧シリンダ14aを備
えたブーり間隔可変のプライマリプーリ14が、副軸1
3には同様に油圧シリンダ15aを備えたセカンダリプ
ーリ15が設けられる。また、両プーリ14゜15には
駆動ベルト16が巻付けられ、両シリンタ14a 、
ISaは油圧制御回路17に回路構成される。そして両
シリンダ14a 、 15aには伝達トルクに応じたラ
イン圧を供給してプーリ押付力を付与し、プライマリ圧
により駆動ベルト16のプーリ14.15に対する巻付
は径の比率を変えて無段階に変速制御するように構成さ
れている。 次いで、電磁粉式クラッチ2と無段変速W44の電子制
御系について説明する。エンジン1のエンジン回転数セ
ンサ19.無段変速機4のプライマリプーリ回転数セン
サ21.セカンダリプーリ回転数センサ22.エアコン
やチョークの作動状況を検出するセンサ23.24を有
する。また、操作系のシフトレバ−25は、前後進切換
装置3に機械的に結合しており、リバース(R)、ドラ
イブ(D)、スポーティドライブ(Ds )の各レンジ
を検出する゛シフト位置センサ26を有する。更に、ア
クセルペダル27にはアクセル踏込み状態を検出するア
クセルスイッチ28を有し、スロットル弁開にスロット
ル開度センサ29を有する。 そして上記スイッチおよびセンサの種々の信号は、電子
制御ユニット20に入力し、マイコン等を使用してソフ
ト的に処理される。そして電子制御ユニット20から出
力するクラッチ制御信号が電磁クラッチ2に、変速制御
信号およびライン圧制御信号が無段変速機4の油圧制御
回路17に入力して、各制御動作を行うようになってい
る。 第2図において、制御ユニット20の′@磁ツクラッチ
制御系無段変速制御系について説明する。 先ず、電磁クラッチ制御系においては、エンジン回転数
Neとシフト位置センサ26のR,D、’DS以外のパ
ーキング(P)、ニュートラル(N)レンジの走行レン
ジの信号が入力する逆励磁モード判定部32を有し、例
えばNe <300rpIMの場合、またはP、Nレン
ジの場合に逆励磁モードと判定し、出力判定部33によ
り通常とは逆向きの微少電流を流す、そして電磁クラッ
チ2の残留磁気を除いて完全に解放する。また、この逆
励磁モード判定部32の判定出力信号、アクセルスイッ
チ28の踏込み信号およびセカンダリプーリ回転数セン
サ22の回転(以下車速■)信号が入力する通電モード
判定部34を有し、発進等の走行状態を判別し、この判
別信号が、発進モード電流設定部35.ドラッグモード
′@流設定部36.直結モード電流設定部37に入力す
る。 発進モード電流設定部35は、通常の発進またはエアコ
ン、チョーク使用の発進の場合において、エンジン回転
数Ne等との関係で発進特性を各別に設定する。そして
スロットル開度θ、車速V。 R,D、Dsの各走行レンジにより発進特性を゛補正し
て、クラッチ電流を設定する。ドラッグモード電流設定
部36は、R,D、’DSの各レンジにおいて低車速で
アクセル開放の場合に微少のドラッグ電流を定め、″r
amクラッチ2にドラッグトルクを生じてベルト、駆動
系のガタ詰めを行い、発進をスムーズに行う。またこの
モードでは、Dレンジのクラッチ解放後の車両停止直前
までは零電流に定め、惰行性を確保する。直結モード電
流設定部37は、R,D、Dsの各レンジにおいて車速
■とスロットル開度θの関係により直結電流を定め、電
磁クラッチ2を完全係合し、かつ係合状態での節電を行
う、これらの電流設定部35.38.37の出力信号は
、出力判定部33に入力し、その指示に従ってクラッチ
電流を定める。 次いで、!!殴突変速制御変速速度制御系について述べ
ると、プライマリプーリ回転数センサ21゜セカンダリ
プーリ回転数センサ22のプライマリ回転数Nilとセ
カンダリ回転数Nsは実変速比算出部40に入力し、実
変速比1=Np/Nsにより実変速比iを算出する。こ
の実変速比iとスロットル開度センサ29のスロットル
開度θは目標プライマリプーリ回転数検索部41に入力
し、シフト位置センサ26からの信号によりR,D、D
sの各レンジ毎に変速パターンに基づくi−θのマツプ
を用いて目標プライマリ回転数NPDを検索する。目標
プライマリ回転数NPDとセカンダリ回転数Nsは目標
変速比算出部42に入力し、目標変速比isが1s=N
PO/Nsにより算出される。そしてこの目標変速比i
sは目標変速比変化速度算出部43に入力し、一定時間
の目標変速比isの変化量により目標変速比変化速度d
r s/d tを算出する。そしてこれらの実変速比i
、目標変速比iS、目標変速比変化速度dis/d t
と、係数設定部44の係数に、、に2は変速速度算出部
45に入力し、変速速度di/dtを以下により算出す
る。 di/dt =に1 (1s−i )+に2 ・
dis/dt上記式において、1s−iは目標と実際の
変速比偏差の制御量、dis/dtは制御系の遅れ補正
要素である。 上記変速速度di/dt 、実変速比iはデユーティ比
検索部46に入力する。ここで、操作量のデユーティ比
りが、D=f(旧/dt、 t )の関係で設定される
ことから、アップシフトとダウンシフトにおいてデユー
ティ比りが旧/dt−iのマツプを用いて検索される。 そしてこの操作量のデユーティ比りの値は、駆動部47
を介して油圧制御回路17の変′遠速度制御用ソレノイ
ド弁48に出力する。 続いて、無段変速制御のライン圧制御系について述べる
。エンジン回転数セジサ19.スロットル開度センサ2
9のエンジン回転数Neとスロットル開度θが入力する
エンジントルク検索部50を有し、θ−Neのトルク特
性マツプからエンジントルクTを求める。このエンジン
トルクTと実変速比算出部40の実変速比iの信号は、
目標ライン圧設定部51に入力し、エンジントルクに応
じた必要ライン圧と実変速比iの積で目標ライン圧PL
dを定める。一方、エンジン回転数によりポンプ吐出圧
が変化するのに伴いライン圧最大値が変動することから
、この変動状層を検出するためエンジン回転数Neと実
変速比iが入力する最大ライン圧検索部52を有し、N
e−1のマツプにより最大ライン圧p t+*axを求
める。目標ライン圧PLdと最大ライン圧P 1nax
は減圧値算出部53に入力し、最大ライン圧p ima
xに対する目標ライン圧PLdの割合でライン圧PLR
を算出するのであり、これがデユーティ比検索部54に
入力してライン圧PLRに応じたデユーティ比りを定め
る。そして、このデユーティ信号が駆動部55を介して
ライン圧制御用ソレノイド弁56に出力するように構成
されている。 そこで、上記制御系において電磁クラッチの高地対策に
ついて述べると、大気圧センサ60を有し、このセンサ
信号がエンジントルク低下率算出部61に入力する。エ
ンジントルク低下率算出部61は、平地の大気圧P O
(7601111Hり)と大気圧センサ60による高地
の大気圧P1とによりエンジントルク低下率αを、α=
f(P1/Po)により算出し、この低下率αを直接補
正係数として出力判定部33に出力する。出力判定部3
3は、発進モード電流設定部35の出力が入力する発進
モードにおいて、クラッチ電流Icが、エンジン回転数
Neとの関係でIC=f(Ne)に設定されている場合
に、Ic =f(Ne)・αの乗算によりクラッチ電流
を補正するようになっている。 次いで、このように構成された無段変速機の変速制御装
置の作用について説明する。 先ず、エンジン1からのアクセルの踏込みに応じた動力
が、電磁クラッチ22前後進切換装置3を介して無段変
速機4のプライマリプーリ14に入力し、駆動ベルト1
6.セカンダリプーリ15により変速した動力が出力し
、これが駆動輪9側に伝達することで走行する。 そして上記走行中において、実変速比iの値が大きい低
速段においてエンジントルクTが大きいほど目標ライン
圧が大きく設定され、これに相当するデユーティ信号が
ソレノイド弁56に入力して制御圧を調圧し、その平均
化した圧力でライン圧制御することで、ライン圧PLを
高くする。そして高速段に移行するにつれて変速比iが
小さくなり、エンジントルクTも小さくなるに従い同様
に作用することで、ライン圧PLは低下するように制御
されるのであり、こうして常に駆動ベルト16での伝達
トルクに相当するプーリ押付は力を作用する。 上記ライン圧PLは、常にセカンダリシリンダ15aに
供給されており、ソレノイド弁48の制御圧による図示
しない変速速度制御弁によりプライマリシリンダ14a
に給排油することで、変速速度制御されるのであり、こ
れを以下に説明する。 先ず、プライマリプーリ回転数センサ21.セカンダリ
プーリ回転数センサ22およびスロットル開度センサ2
9からの信号Np 、 Ns 、θが読込まれ、制御ユ
ニット20の実変速比算出部40で実変速比iを求める
。また、目標プライマリプーリ回転数検索部41では実
変速比i、スロットル開度θにより一旦目標プライマリ
回転数NPDがマツプにより検索され、目標変速比算出
部42でこの目標プライマリ回転fi N PDに対応
した目標変速比isが算出される。従って、プライマリ
回転数一定の領域では、目標変速比isがMS−θ法に
より算出したものと同一の固定値になるが、プライマリ
回転数可変の領域では、目標変速比isがMS−θ法に
より算出したものに比べ、低速段側にオフセットして設
定され、更にその目標変速比isが自ら変化する値にな
る。 これらの実変速比i、目標変速比isおよび目標変速比
変化速度算出部43のdis/dt、係数設定部44の
係数に1 、に2を用いて変速速度算出部45で変速速
度d i / d tを求める。そして、デユーティ比
検索部46で変速速度旧/dtと実変速比iに基づいて
デユーティ比りが検索される。 上記デユーティ信号は、ソレノイド弁48に入力してパ
ルス状の制御圧を生成し、これにより変速速度制御弁を
給油と排油の2位置で繰返し動作する。ここでデユーテ
ィ比が小さくなると、オフ時間により変速速度制御弁は
給油位置での動作時間が長くなってプライマリシリンダ
14aに給油するようになり、こうしてアップシフトす
る。一方、デユーティ比が大きくなると、逆にオン時間
により排油位置での動作時間が長くなってプライマリシ
リンダ14aは排油され、これによりダウンシフトする
。そしてこの場合の変速速度di/dtはデユーティ比
の変化に対応していることがら、目標変速比isと実変
速比iの偏差が小さい場合は、デユーティ化の変化が小
さくプライマリシリンダ14aの流量変化が少ないこと
で変速スピードが遅くなる。一方、目標変速比isと実
変速比iの偏差が大きくなるに従ってデユーティ比の変
化によりプライマリシリンダ14aの流量変化が増して
、変速スピードが速くなる。 こうして、低速段と高速段の変速全域において、変速速
度を変えながらアップシフトまたはダウンシフトして無
段階に変速することになる。 次いで、電磁クラッチの制御を第3図の電流特性を参照
して述べる。 先ず、シフトレバ−をDレンジにシフトすると、ドラッ
グモード電流設定部36により微小なドラッグ電流■0
が流れ、電磁クラッチ2はドラッグトルクを生じてギヤ
のガタ詰め等を行う0次いで、アクセル踏込みにより発
進する場合は、発進モード電流設定部35によりエンジ
ン回転数に応じたクラッチ電流Icが流れ、電磁クラッ
チ2はトルクが徐々に上昇して係合する。そして設定車
速になると、直結モード電流設定部37が選択されて直
結モードに切換わり、アクセル踏込みまたは開放時の直
結電流I HまたはI[が流れることで、!磁りラッチ
2は係合状態を保つ、また、アクセル開放の減速時に設
定車速以下になると、ドラッグモード電流設定部36に
よるドラッグモードになり、零電流で電磁クラッチ2は
解放してエンストを防ぎ、その後に再びドラッグトルク
を生じる。P。 Nレンジでは、逆励磁モード判定部32により逆方向の
電流−ISが流れ、電磁クラッチ2の残留磁気が除去さ
れるのである。 そこで、上記制御においてエンジントルク低下率算出部
61では、大気圧センサ60による大気圧に基づいてエ
ンジントルク低下率αが算出されており、平地ではエン
ジントルク低下率α=1になって、発進モードは補正さ
れない、一方、高地において気圧が低下するとエンジン
トルク低下率αく1に設定され、高度が高くなるに従っ
てエンジントルク低下率αの値は0に近づく。このため
出力判定部33では、発進モードにおいてクラッチ電流
ICがf(Ne)・αにより補正されることで、クラッ
チ電流と共にトルクは破線のようにMやかに上昇する。 従って、第4図に示すようにこの場合のストール点はP
″のようになり、この回転数が平地と時間−のN1にな
って、エンジントルクとクラッチ特性ととの関係は平地
と同じものになる。 なお、直結モードの直結電流もエンジントルクの低下に
応じて減少補正しても良い。 以上、本発明の実施例について述べたが、発進を自動制
御する全てのクラッチに適用でき、変速機も実施例に限
定されない。
以上述べてきたように、本発明によれば、車両用自動ク
ラッチのクラッチ制御において、クラッチトルクの立上
りが高地ではエンジントルクの低下に応じて減少補正さ
れ、ストール回転数が平地と同一になるので、所望の発
進駆動力が得られて、発進性、走行性が向上する。 大気圧の変化によりエンジントルク低下状態が確実に検
出でき、この低下分を補正係数に用いることで、高度に
応じて比例的に補正し得る。
ラッチのクラッチ制御において、クラッチトルクの立上
りが高地ではエンジントルクの低下に応じて減少補正さ
れ、ストール回転数が平地と同一になるので、所望の発
進駆動力が得られて、発進性、走行性が向上する。 大気圧の変化によりエンジントルク低下状態が確実に検
出でき、この低下分を補正係数に用いることで、高度に
応じて比例的に補正し得る。
第1図は本発明の車両用自動クラッチの制911装置の
実施例の概略を示す構成図、 第2図は制御系のブロック図、 第3図はクラッチ電流の特性図、 第4図はエンジンとクラッチのトルク特性図である。 2・・・電磁粉式クラッチ、20・・・制御ユニット、
33・・・出力判定部、35・・・発進モード電流設定
部、60・・・大気圧センサ、61・・・エンジントル
ク低下率算出部第3図 第4図 j−シシーシ回鋸4【
実施例の概略を示す構成図、 第2図は制御系のブロック図、 第3図はクラッチ電流の特性図、 第4図はエンジンとクラッチのトルク特性図である。 2・・・電磁粉式クラッチ、20・・・制御ユニット、
33・・・出力判定部、35・・・発進モード電流設定
部、60・・・大気圧センサ、61・・・エンジントル
ク低下率算出部第3図 第4図 j−シシーシ回鋸4【
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 エンジン回転数,シフト位置,アクセルペダル,車速
等の信号によりクラッチトルクを制御するクラッチ制御
系において、 高度による気圧の変化からエンジントルクの低下状態を
検出し、 クラッチトルクをエンジントルクの低下分だけ減少補正
することを特徴とする車両用自動クラッチの制御装置。
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