JPH02225829A - 車両用クラッチの制御装置 - 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、車両の駆動系に設けられて自動的に横断制御
されるクラッチの制御装置に関し、詳しくは、自動変速
機と組合わせた場合のパワー走行時の発進制御に関する
。

〔従来の技術〕

近年、車両においては、乾式クラッチ、電磁クラッチお
よび湿式クラッチの場合にも電子制御して発進や停車直
前に自動的に横断制御する。そしてエンジンにクラッチ
を介して自動変速する歯車式あるいは■ベルト式の自動
変速機を組合わせた駆動系において、ドライバによる運
転条件、路面等の走行条件等に応じてトータル的に最適
制御する傾向にある。

ここで歯車式の自動変速機では、コントロールユニット
内でパワー走行モードとエコノミー走行モードが運転条
件等に応じて切換えられる。また、■ベルト式の自動変
速機では、通常走行時のドライブ（Ｄ）レンジの他に、
パワー走行またはスポーティドライブ用としてＤｓレン
ジ等が設けられている。そしてこのパワー走行モードあ
るいはＤｓレンジでは、発進時に通常走行と異なりアク
セルの踏込みを大きくして急発進するようなことが多く
、この場合にクラッチの制御がエコノミー走行モードあ
るいはＤレンジと同一ではドライバの加速意志に適応し
難くなり、パワー走行モードあるいはＤｓ　レンジのフ
ィーリングに欠ける。このため、自動変速機側の走行モ
ードあるいは走行レンジとの関係においても、クラッチ
の特に発進制御の形態を適切に設定することが望まれる
。

そこで従来、上記クラッチにおいて変速機側との関係に
よる制御に関しては、例えば特開ＩＭ（５９−１８２１
号公報の先行技術がある。ここで、発進時の゛１４クラ
ッチ状態でのクラッチ接続速度を、ギヤ位置とアクセル
踏込み量とで制御することが示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記先行技術のものにあっては、クラッチ接
続速度を変速機のギヤＵ！装置を加味して１７制御する
ものであるから、「ｌ　１ｉｌＪ変速機の走行モードあ
るいは走行レンジに応じてクラッチ接続速度を制御する
ものには適用できない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、自動変速
機との組合わせにおいて、走行モードあるいは走行レン
ジとの関係で適切に発進制御することが可能な車両用ク
ラッチの制御装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記［Ｉ的を達成するため、本発明の車両用クラッチの
制御装置は、自動変速機と組合わせた車両用クラッチの
制御装置において、上記自動変速機のパワー走行状態を
示す信号を入力し、−り記パワー走行状態での発進時に
は、少なくとも半クラッチ状態のクラッチ接続速度を通
常走行より増大補正するものである。

〔作　　　用〕

上記構成に基づき、クラッチが自動変速される変速機と
組合わされた駆動系において、変速機がパワー走行状態
時に発進する場合は、！１モクラッチ状態のクラッチ接
続速度が増大補正されることで、クラッチは早目に接続
し、ドライバの意志に適応した迅速な発進性能を生じる
ようになる。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図において、乾式クラッチにＶベルト式自動変速機
（燦段変速機）を組合わせた駆動系について述べると、
エンジンＩのクランク軸２が乾式クラッチ３のフライホ
イール４に連、結する。乾式クラッチ３はフライホイー
ル４にダイヤフラムスプリング５を有するクラッチプレ
ート６が対向配置し、このスプリング５にレリーズレバ
−７を介しアクチュエータの例えばＤＣモータ８等が連
結して成る。ＤＣモータ８はブレーキ機構を内蔵して通
電の停止によりＬＥ意の位置に停止保持するものであり
、回転を直線弯位に変換してレリーズレｔ＜　　７を操
作する。ここで、例えばＤＣモータ８の正転によるレバ
ー７の操作でフライホイール４とクラッチプレート６を
摩擦力で機械的に接続し、ＤＣモー１１の逆転によるレ
バー７の操作でその接続を解いて切断する。また、かか
るＤＣモータ８の１Ｆ逆転時に通電をデユーティ制御し
、回転速度を可変とし、クラッチストロークの変化速度
をデユーティ比に応じて可変にする構成である。

上記乾式クラッチ３のクラッチプレート６は、前後進切
換装置９を介して無段変速機１０のプライマリ軸ＩＩに
連結し、このプライマリ軸１１のプライマリプーリ１２
とセカンダリ軸１３のセカンダリブリ１４にベルト１５
が巻装される。セカンダリ軸１３はりダクションギャ１
６を介しディファレンシャル装置１７に連結し、ディフ
ァレンシャル装置１７から車輪側に伝動構成される。無
段変速機ｌＯはセカンダリプーリ１４のライン圧、、プ
ライマリプーリ１２のプライマリ圧をソレノイド弁等で
電子制御することで、伝達トルクに応じたプーリ押付力
を付与し、更にベルト１５の巻付は径の比を変えて自動
的に無段変速する構成である。

制御系について述べると、セレクトレバー側のシフト位
置センサ２（１，エンジン回転数センサ２２スロツトル
開度センサ２３．ブライマリブーり回転数センサ２４．
セカンダリプーリ回転数センサ２５を有する。そして、
これらの各信号が電子制御ユニット２７に入力し、制御
ユニット２７からのモータ制御信号がＤＣモータ８に出
力して乾式クラッチ３のクラッチ接続速度を制御する。

また、制御ユニット２７からの変速制御とライン圧制御
の各信号は油圧制御回路２８に出力し、無段変速機１０
を変速制御するようになっている。

第１図において電子制御系について述べる。

先ず、無段変速制御系について述べると、変速速度制御
部３０とライン圧制御部３１とを有する。変速速度制御
部３０は、実変速比算出部３２でプライマリブーり回転
数センサ２４．セカンダリブーり回転数センサ２５から
のプライマリプーリ回転数Ｎｐ。

セカンダリブーり回転数Ｎｓにより実変速比］を算出し
、目標変速比算出部３３で目標プライマリブーり回転数
Ｎρｄ、セカンダリプーリ回転数Ｎｓにより目標変速比
Ｉｓを算出する。そして変速速度算出部３４では、これ
らの実変速比１．目標変速比Ｉｓの偏差等により変速速
度旧／ｄｔを求め、これに応じたデユーティ信号をソレ
ノイド弁３５に出力して実変速比Ｉを目標変速比Ｉｓに
追従制御する。ライン圧制御部３１は、スロットル開度
センサ２３のスロットル開度θ、エンジン回転数センサ
２２のエンジン回転数ＮｅによりエンジントルクＴを求
め、これと実変速比１により目標ライン圧ＰＬＯを設定
する。そして、この目標ライン圧ＰＬＤに応じたデユー
ティ信号をソレノイド弁３Ｂに出力して、伝達トルクに
応じライン圧制御する。

次いで、クラッチ制御系について述べると、発畑意志の
有無と共にクラッチ状態を判断するため、クラッチ断判
定部４１．半クラッチ判定部４２．クラッチ接判定部４
３を有する。クラッチ断判定部４１はシフト位置センサ
２０のシフト位置がパーキング（Ｐ）　　ニュートラル
（Ｎ）の場合、そのシフト位置がドライブ（Ｄ）、スポ
ーティドライブ（Ｄ　ｓ）、　　リバース（Ｒ）でアク
セルＯＦＦの走行状態で、更にエンストを防止するため
に車速が所定値以下の場合にクラッチ解放を判断する。

半クラッチ判定部４２は、シフト位置がり、Ｄｓ。

ＲでアクセルＯＮ、更にクラッチ断判定部４１により前
回がクラッチ断制御の場合に半クラッチ状態を判断する
。クラッチ接判定部４３は、後述するように半クラッチ
制御によりクラッチ接領域に入りた場合、アクセルＯＦ
Ｆの走行状態で車速が所定値以上の場合にクラッチ接続
を判断する。

クラッチ断判定部４１の判断結果はモータ正逆転制御部
４４に入力し、モータ正逆転制御部４４から駆動部４５
を介してＤＣモータ８に逆転信号が出力する。また、解
放速度設定部４６から所定のクラッチ解放速度白１の信
号が駆動部４５に入力し、クラッチ解放速度＄１に応じ
たデユーティ信号が出力してモータ回転速度を制御する
。

半クラッチ判定部４２に対しては、接続初期の領域１．
半クラッチ制御の領域■、完全接続の領域■の３つに分
割された領域Ｉ判定部４７．領域■判定部４８．領域■
判定部４９を有する。領域Ｉ判定部４７は、半クラッチ
判定部４２の出力で最初に選択されるものであり、領域
Ｉ判定部４７の出力とエンジン回転数Ｎｏ、スロットル
開度θが接続速度設定部１５０に入力する。ここで領域
ｉのクラッチ接続速度白２は、スロットル開度θに対し
ては増大関数で、エンジン回転数ＮＯに対しては減少関
数で設定され、発進意志と共にスロットル開度θが大き
い程、走行抵抗によりエンジン回転数Ｎｏの上昇が小さ
い程白２が大きくなる。また、エンジン回転数Ｎｅの上
昇に応じクラッチ接続速度＄２は顕著に小さくなり、領
域■に滑らかに移行するようになっている。そこでかか
るスロットル開度θ。

エンジン回転数Ｎｅのマツプで検索されたクラッチ接続
速度Ｓ２が、モータ正逆転制御部４４に入力してＤＣモ
ータ８の正転を指示し、駆動部４５に入力してクラッチ
接続速度Ｓ２に応じたデユーティ信号をを出力する。

領域■判定部４８は、上記領域■のクラッチ接続速度白
２が例えば所定速度白２、にまで低下した時点で選択さ
れ、それより白２が小さいと領域■判定部４８に移行し
、領域■判定部４８の出力とエンジン回転数Ｎｅおよび
エンジン回転数変化速度算出部５１で算出されたエンジ
ン回転数変化速度内０とが接続速度設定部［５２へ入力
する。ここで、領域■のクラッチ接続速度白３は、エン
ジン回転数変化速度内ｅに対し増大関数で設定され、ク
ラッチフェーシングのすべりの変化や、クラッチ接続速
度忘が大きすぎることによりエンジン回転数変化速度Ｍ
Ｏが低下した場合にクラッチ接続速度＄３を減じてエン
ジン回転数の上昇を促す。また、クラッチ接続速度＄３
はエンジン回転数Ｎｏに対しても増大関数で設定され、
領域■に滑らかに移行するようになっている。そこでか
かるエンジン回転数Ｎｏ、エンジン回転数変化速度〜ｅ
のマツプで検索されたクラッチ接続速度＄３が、上述と
同様にモータ正逆転制御部４４と駆動部４５とに入力し
て指示する。

領域■判定部４９は、クラッチミート検出部５４におい
てＮｅ−Ｎｐが検出され、クラッチが完全接続した時点
で選択され、接続速度設定部５３でモータ正転と所定の
接続速度＄４とを出力する。更にクラッチ接判定部４３
は、接続速度設定部Ｉ［１５３の出力が所定時間経過し
た後に選択され、モータ正逆転Ｍ　ＨＮ　４４でＤＣモ
ータ８を最小クラッチストロークに停止保持するように
なっている。

上記クラッチ制御系において、走行レンジに対する補正
対策について述べる。先ず、実施例の無段変速機ｌＯは
シフト位置として通常走行のＤレンジの他にパワー走行
用としてＤｓレンジを有しており、シフト位置センサ２
０の信号かＤｓレンジを判断するＤｓレンジ判定部６０
に入力する。Ｄｓレンジ判定部６０のＤｓレンジ信号は
、係数設定部６１に入力して所定の係数ｋ（ｋ＞１）を
定め、この係数ｋが接続速度設定部５２の出力側の補正
部６２に入力して、＄３×にの演算により増大補正する
ようになっている。

次いで、かかる構成の制御装置の作用を、第３図のフロ
ーチャートと第４図のタイムチャー１・を用いて述べる
。

先ず、停車時にＮ、Ｐへのシフト位置、またはＤＤｓ、
Ｒのシフト位置でもアクセルＯＦＦで車速か設定値以下
の場合は、クラッチ断ｊｌｌ定部４１が選択される。そ
こで、モータ正逆転制御部４４と解放速度設定部４６と
によりＤＣモータ８は所定の速度で逆転駆動され、これ
により乾式クラッチ３のストロークは最大となり接続開
始位置に戻ってクラッチ解放状態を保っている。

次いで、上記クラッチ断制御の後にり、Ｄｓ。

Ｒのシフト位置でアクセルＯＮすると、半クラッチ判定
部４２により先ず領域！判定部４７が選択され、接続速
度設定部１５０でクラッチ接続速度＄２がスロットル開
度θ、エンジン回転数Ｎｅのマツプにより設定される。

ここで、エンジン回転数Ｎｏは第４図（Ｃ）のように低
い状態から急に上昇することから、クラッチ接続速度＄
２は最初大きい値であるがエンジン回転数Ｎｅの上昇に
伴って急激に小さい値に変化し、これにより第４図（ｂ
）のように乾式クラッチ３は、迅速かつ円滑に接続ノｊ
向（クラッチストローク減少方向）に移動する。−方、
スロットル開度θが大きい場合は、クラッチ接続速度忘
２が全体的に大きく設定され、このためエンジン回転数
Ｎｏの立上りが大きいのに対応して乾式クラッチ３のス
トローク変化も速くなる。

そして＄２≦＄７．になると、領域■設定部４８が選択
されて半クラッチ制御域に移行し、接続速度設定部■５
２でクラッチ接続速度＄３がエンジン回転数Ｎｏ、エン
ジン回転数変化速度ｆｓＪａのマツプにより改めて設定
される。この領域■において、Ｄ、Ｒのシフト位置では
クラッチ接続速度＄３がそのまま駆動部４５に出力し、
クラッチ接続開始により動力伝達が始まり、第４図（Ｃ
）のようにクラッチ出力側のプライマリブーり回転数Ｎ
ｐが上ｙｆを開始することで、エンジン回転数Ｎｏの上
昇は緩やかになる。従って、このエンジン回転数変化速
度Ｎ（３に対応してクラッチ接続速度＄３は小さい値に
なり、乾式クラッチ３０ストロークは第４図（ｂ）のよ
うに緩やかに減少し、乾式クラッチ３を完全接続させる
。また、クラッチフェーシングのすべりの変化等の種々
の要因によりＮｏ≦０になると＄３崎０になってエンジ
ン回転数Ｎｏの上昇を促す。

こうして、スロットル開度θが異なる場合でも、略同−
時期にＮｏ　ｍＮｐの完全接続（ミート点）に達し、こ
のとき領域■判定部４９が選択され、接続速度設定部Ｉ
［１５３によるクラッチ接続速度忘４により乾式クラッ
チ３のストロークは更に減少して完全に接続する。この
とき所定時間経過すると、上述の発進時の制御がクリア
されてクラッチ接判定部４３が選択され、ＤＣモータ８
が停止されることにより乾式クラッチ３は接続状態に保
持されるのである。

次いで、上述のようにクラッチ接続した後は、エンジン
動力がそのまま無段変速機ｌＯに入力し、変速速度制御
部３０とライン圧制御部３１とにより無段変速された動
力が出力して走行する。

一方、走行レンジに応じた制御として第３図のフローチ
ャートが実行され、それによると発進時に無段変速機１
０がパワー走行用Ｄｓレンジにシフトされると、このＤ
ｓレンジがＤｓレンジ判定部６０で判断され、係数設定
部６１から所定の係数ｋが出力される。そこでクラッチ
接続開始により領域■判定部４８で領域■が選択され、
接続速度設定部■５２からクラッチ接続速度Ｓ３が出力
される場合に、補正部６２でクラッチ接続速度が＄３Ｘ
Ｑにより増大補正されるのであり、このため乾式クラッ
チ３は、半クラッチ状態の領域■で第４図（ｂ）の破線
のようにミート方向に速く移動し、第４図（Ｃ）の破線
のようにり、Ｒレンジに比べて速く接続することになる
。こうして、ドライバの意志に適応して発進性能が迅速
化し、急発進によるスポーティ走行が可能になる。

ここでクラッチ接続速度が白３Ｘｋの演算で補正される
ことで、坂道等でエンジン回転数Ｎθ。

エンジン回転数変化速度内０と共にクラッチ接続速度＄
３の値が小さい場合は、”；３Ｘｋの値も小さくなって
滑らかな半クラッチ性能を発揮する。

一方、平地でのアクセル踏込みが大きく、エンジン回転
数Ｎｏ、エンジン回転数変化速度〜ｅと共にクラッチ接
続速度Ｓ３の値が大きくなる程＄３×にの値が顕著に大
きくなって、発進性がよくなる。

なお、補正部６２には第１図の一点鎖線で示すようにス
ロットル開度θの信号を入力し、＄３×にのｈａ正をス
ロットル開度θに応じて可変に設定したり、あるいはア
クセル全開に限定してもよい。

以上、本発明の一実施例について述べたが、歯車式の自
動変速機においてパワー走行モードで変速制御されてい
る場合にも、このモードを示す信号を取入れることによ
り同様に制御可能である。

また、乾式クラッチの他にも電磁クラッチ、湿式クラッ
チ等にも適用し得る。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように、本発明によれば、自動変速され
る変速機と組合わせた車両用クラッチの発進制御におい
て、パワー走行時にはクラッチ接続速度を大きくして発
進を迅速化するように制御するので、ドライバの意志に
適応してフィーリングが向上し、スポーティ走行が可能
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車両用クラッチの制御装置の実施例を
示すブロック図、 第２図は全体構成図、 第３図は発進制御の作用のフローチャート図、第４図は
同タイムチャート図である。 ３・・・乾式クラッチ、ＩＯ・・・無段変速機、２０・
・・シフト位ｌセンサ、４２・・・半クラッチ判定部、
４８・・・領域■判定部、５２・・・接続速度設定部■
、６０・・・Ｄｓレンジ判定部、６１・・・係数設定部
、６２・・・補正部間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　自動変速機と組合わせた車両用クラッチの制御
   装置において、 上記自動変速機のパワー走行状態を示す信号を入力し、 上記パワー走行状態での発進時には、少なくとも半クラ
   ッチ状態のクラッチ接続速度を通常走行より増大補正す
   ることを特徴とする車両用クラッチの制御装置。
2. （２）　上記パワー走行状態での発進時におけるクラッ
   チ接続速度の補正は、アクセル踏込み状態に応じて可変
   することを特徴とする請求項（１）記載の車両用クラッ
   チの制御装置。