JPH0718460B2 - 発進クラツチの制御方法 - Google Patents

発進クラツチの制御方法

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JPH0718460B2
JPH0718460B2 JP60148508A JP14850885A JPH0718460B2 JP H0718460 B2 JPH0718460 B2 JP H0718460B2 JP 60148508 A JP60148508 A JP 60148508A JP 14850885 A JP14850885 A JP 14850885A JP H0718460 B2 JPH0718460 B2 JP H0718460B2
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泰之 矢野
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Daihatsu Motor Co Ltd
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  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明はエンジンとトランスミッションとの間に設けら
れ、自動的に発進制御を行う発進クラッチの制御方法に
関するものである。
従来技術とその問題点 従来、一般に自動的に発進制御を行う発進クラッチとし
ては電磁クラッチや流体クラッチなどの自動クラッチが
知られており、特にスムーズな発進性の面では流体クラ
ッチが最も好ましいが、流体クラッチの場合にはニュー
トラル時にクリープを起こしたり、通常走行時の効率が
悪いという欠点がある。
そこで、発進クラッチとして一般の摩擦クラッチを用
い、このクラッチを油圧制御することにより流体クラッ
チと同様な発進特性が得られれば、構成が極めて簡単と
なりかつ上記のような欠点も解消できるため、最良であ
る。
このような観点から、クラッチの遮断用油圧回路と、連
結用油圧回路と、連結用油圧回路中に設けられた油圧制
御弁と、クラッチ操作指令に従い油圧制御弁のデューテ
ィ制御を行う弁制御回路とを設け、弁制御回路がスロッ
トル開度に応じたデューティ比で油圧制御弁をデューテ
ィ制御するようにしたものが提案されている(特開昭59
−217043号公報)。この場合には、半クラッチ状態とな
った後のクラッチの連結方向への駆動を、スロットル開
度が大きい時には迅速に、スロットル開度が小さい時に
は徐々に行うようにしている。
ところが、この制御方法では、スロットル開度のみでク
ラッチを制御しているため、実際のエンジン回転数の変
化に対応しておらず、流体クラッチのような円滑な発進
特性を得ることが困難である。
発明の目的 そこで、本発明の目的は、湿式クラッチを用いて流体ク
ラッチと同様な円滑な発進特性を得ることができる発進
クラッチの制御方法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、本発明は、湿式発進クラッチ
と、この発進クラッチへのクラッチ油圧を制御する油圧
制御弁と、油圧制御弁を制御するソレノイド弁と、ソレ
ノイド弁をデューティ制御する制御回路とを備えた発進
クラッチの制御装置において、発進クラッチの入力回転
数Niと出力回転数Noとの差を設定値δと比較することに
より、発進クラッチの係合状態を判定するステップと、
上記判定ステップにおいて発進クラッチが半クラッチ状
態であると判定された場合に、入力回転数Niに応じたク
ラッチトルクを得るためのデューティ比Dを求めるステ
ップと、上記ステップで求めたデューティ比Dを、入力
回転数Niがスロットル開度θに応じて設定された設定入
力回転数NRに近づく方向に補正するステップと、補正さ
れたデューティ比信号をソレノイド弁に出力するステッ
プとを含むものである。
すなわち、まず入力回転数Niに応じたクラッチトルクを
得るためのデューティ比Dを求め、このデューティ比を
ソレノイド弁に出力すれば、本来であれば流体クラッチ
のような円滑なクラッチの係合が可能である。しかしな
がら、実際には種々の要因によって入力回転数とクラッ
チトルクとの関係が目標とする係合特性と食い違うこと
になる。そこで、本発明では入力回転数がスロットル開
度に応じて設定された設定入力回転数に近づく方向にデ
ューティ比Dを補正し、この補正デューティ比でソレノ
イド弁を制御している。つまり、入力回転数を媒介とし
てデューティ比をフィードバック制御することにより、
種々の要因による係合特性のずれを防止し、理想的な発
進特性を実現できる。
実施例の説明 第1図は本発明を実行するための発進クラッチの制御装
置の一例を示し、1はピストン2が左方へ移動すること
によりクラッチ板3,4を圧接させて動力の断続を行う摩
擦式の発進クラッチ、5はエンジンと直結された入力
軸、6は出力軸、10は油圧制御弁、40はソレノイド弁、
50は制御回路である。
上記油圧制御弁10は、バルブボデー11内を摺動自在なス
プール12と、スプール12を常時左方へ付勢するスプリン
グ13とを有しており、バルブボデー11のポート14には油
路30を介して油圧供給源(図示せず)からライン圧が導
かれており、上記ポート14はスプール12の左側のランド
15によって開閉される。上記油路30から分岐した油路31
はバルブボデー11の右端に形成された小径は右端室16に
接続され、この油路31にはソレノイド弁40のニードル41
によって開閉される開口32が設けられている。したがっ
て、右端室16にはソレノイド弁40によって制御されるソ
レノイド圧が作用し、スプール12の右側のランド17を左
方へ押圧する。
上記ポート14の右側に隣接するポート18は、油路33を介
して発進クラッチ1のピストン室7に接続され、かつス
プール12の内部に形成した連通孔19を介してバルブボデ
ー11の左端室20と連通している。したがって、左端室20
には油路33および連通孔19を介して発進クラッチ1のピ
ストン室7の油圧(クラッチ油圧)が作用し、スプール
12の左側のランド15を右方へ押圧する。なお、スプール
12の内部に形成した連通孔19に代えて、第1図に破線で
示すようにバルブボデー11に油路33と左端室20とを接続
する別の油路34を設けてもよい。
バルブボデー11には上記ポート17の右側に隣接してドレ
ーンポート(排油口)21が形成されており、このドレー
ンポート21はスプール12の中央のランド22によって開閉
される。
上記スプール12の左側のランド15の外径aは右側のラン
ド17の外径bより大きく、ランド15に作用するクラッチ
油圧をPC,ランド17に作用するソレノイド圧をPS,スプリ
ング14のばね力をFとすると、 の関係が成立するようにクラッチ油圧PCが制御されてい
る。
制御回路50には、入力回転数Niと出力回転数NOと油路33
のクラッチ油圧PCと油路30のライン圧PLとが電気信号と
して入力されており、これら信号に基づいてソレノイド
弁40をデューティ制御するようになっている。すなわ
ち、ソレノイド弁40には制御回路50から第2図のように
ON時間T1とOFF時間T2とを含む一定周期T0の信号が入力
され、この信号のうちON時間T1の周期T0に対する比(デ
ューテイ比D%)を変化させることにより、ソレノイド
圧PSを第3図のように比例的に変化させることができ
る。
一般に、エンジンと流体クラッチとを組み合わせた場
合、流体クラッチのエンジンマッチング特性は、第4図
に実線で示す各性能曲線の頂点を結んだ位置で最も良好
なマッチングを行うことができ、破線で示すようにクラ
ッチトルクTがエンジン回転数(入力回転数と等しい)
の二乗に比例した関係となっている。このマッチング特
性曲線を入力回転数とスロットル開度との関係に置き換
えると、第5図のようになる。したがって、各スロット
ル開度に応じて入力回転数を予め第5図のように設定
し、実際の入力回転数Niが上記設定入力回転数NRと一致
するように制御すれば、摩擦式の発進クラッチ1で流体
クラッチと同様な発進特性を得ることが可能である。
ところで、クラッチトルクTとクラッチ油圧PCとの間に
は T=K×μ×PC …(2) (K:比例定数,μ:摩擦係数) の関係式が成立し、クラッチ油圧PCとソレノイド圧PS
の間には上記(1)式が成立し、さらにソレノイド圧PS
とデューテイ比Dとは第3図のように正比例するので、
結局、デューティ比Dを第6図のように入力回転数Niの
二乗に比例する関係に設定すれば、理論的には流体クラ
ッチと同様なマッチング特性、換言すれば第5図の曲線
に一致させることが可能である。なお、第6図の関係は
油路30にかかるライン圧が入力回転数Niの変化に関係な
く一定の場合であり、入力回転数Niの増加につれてライ
ン圧が増大する場合には、ライン圧の増加率に応じて例
えば第6図破線で示すような関係に変更すればよい。
しかしながら、デューティ比Dとソレノイド圧PSとの関
係は油温による粘性変化の影響で一義的には決定でき
ず、またソレノイド圧PSとクラッチ油圧PCとの関係もス
プリング13のばね力のバラツキによって変化するため、
入力回転数NiとデューテイDとの関係を第6図のように
設定しても、所期のマッチング特性(第5図)を得るこ
とができなくなる。
本発明ではこのような不安定要素による不具合を解消す
るために、スロットル開度θを検出し、スロットル開度
に対応して予め設定された設定入力回転数NRと実際の入
力回転数Niとの比較によりソレノイド弁のデューティ比
を補正し、入力回転数Niが設定入力回転数NRに迅速かつ
正確に一致するように、ソレノイド弁40をデューテイ制
御するものである。
ここで、上記制御回路50による本発明の制御を第7図,
第8図にしたがって説明する。
第7図に示す基本ルーチンがスタートすると、まずA値
を初期値(=0%)にセットする。このA値はデューテ
ィ比Dに付加してソレノイド弁40に信号として加えられ
るものであり、初期値が0%で、第8図の割り込みルー
チンによって補正される。A値を初期値にセットした
後、実際の入力回転数Niと出力回転数NOとを入力し、入
力回転数Niと予め設定された初期回転数NCとを比較す
る。この初期回転数NCは発進クラッチ1を切るべき最低
回転数であり、アイドル回転数よりやや高く設定されて
いる。Ni<NCの時には、そのまま発進クラッチ1を連結
するとエンジンが停止してしまうため、ソレノイド弁40
をOFF(デューティ比D=0%)し、発進クラッチ1を
遮断する。一方、Ni≧NCの時には、入力回転数Niと出力
回転数NOとの差を所定値δと比較する。この値δは、発
進クラッチ1が連結状態にあるか、あるいは半連結状態
にあるかを判断するための基準であって、例えば200rpm
程度に設定されている。
|Ni−NO|≦δの場合には発進が完了していることを意味
するので、ソレノイド弁40のON(デューティ比D=100
%)し、発進クラッチ1を連結する。
一方、|Ni−NO|>δの場合には発進クラッチ1が半連結
状態、すなわち発進途中であることを意味するため、制
御回路50にデータマップとして予め記憶された第6図か
ら入力回転数Niに対応したデューティ比Dを読み込み、
このデューティ比DにA値(初期値=0%)を加算して
ソレノイド弁40に出力する。
油温の変化やスプリングのばね力のバラツキといった不
安定要素がなければ、上記デューティ比Dによって理想
的なマッチング特性を得ることが可能である。しかしな
がら、既述のとおり不安定要素の影響により上記デュー
ティ比Dによって実際に発生するクラッチトルクと、流
体クラッチを理想として予め設定されたクラッチトルク
との間に差が生じるので、第8図に示す割り込みルーチ
ンによってA値を補正する必要がある。
すなわち、実際のスロットル開度θを入力し、第5図か
らスロットル開度θに対応した設定入力回転数NRを読み
込み、入力回転数Niと設定入力回転数NRとの差(|Ni−N
R|)を値βと比較する。このβは、入力回転数Niが設定
入力回転数NRと実質的に同等の範囲にあるか否かを判別
するための基準値であって、例えば0〜1000rpm程度に
設定されている。|Ni−NR|≦βであれば、不安定要素に
よる影響は殆どなく、目的とするマッチング特性が得ら
れていることを意味するので、A値の補正を行わない。
|Ni−NR|>βの場合には、入力回転数Niが目的とする設
定入力回転数NRと掛け離れていることを意味するため、
続いて入力回転数Niと設定入力回転数NRとを比較する。
Ni≧NRの場合には、発進クラッチ1の連結が目的とする
マッチング特性に比べて不十分であることを意味するの
で、A=A+γによってA値を高目に補正し、この補正
値を第7図に示すように基本ルーチンに戻す。これに
より、ソレノイド弁40に加えられるデューテイ比が増加
し、発進クラッチ1が連結方向に付勢されるため、入力
回転数Niの上昇が抑制される。
一方、Ni<NRの場合には、発進クラッチ1の連結が過剰
であることを意味するので、A=A−γによってA値を
低目に補正し、この補正値を第7図に示すように基本
ルーチンに戻す。これにより、ソレノイド弁40のデュー
テイ比が減少し、発進クラッチ1が遮断方向に付勢され
るため、入力回転数Niが上昇する。
なお、上記制御において、γの値は定数としてもよく、
あるいは入力回転数Niと設定入力回転数NRとの差に応じ
て可変としてもよい。
上記のように、スロットル開度θに対応する設定入力回
転数NRと実際の入力回転数Niとの大小関係により、ソレ
ノイド弁40に加えられるデューテイ比を補正するように
したので、油温の変化などの不安定要素の影響を受けず
に、入力回転数Niを設定入力回転数NRに一致させること
ができる。したがって、流体クラッチと同様なスムーズ
な発進性を得ることが可能となる。
なお、上記実施例では、流体クラッチと同様なスムーズ
な発進性を得るために、スロットル開度と設定入力回転
数NRとの関係を第5図のように設定したが、これに限ら
ず、燃料消費性能を重視した発進性等、目的に応じて種
々の制御が可能である。
発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によれば入力回転
数に応じたクラッチトルクを得るためのデューティ比を
求め、このデューティ比を入力回転数がスロットル開度
に応じて設定された設定入力回転数に近づく方向に補正
し、この補正デューティ比でソレノイド弁を制御するよ
うにしたので、油温の変化などの不安定要素の影響を受
けずにクラッチの係合特性を理想的な特性に近づけるこ
とができ、理想的な発進特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる制御方法を実行するための発進
クラッチの制御装置の構成図、第2図はデューテイ制御
の一例の信号波形図、第3図はデューテイ比とソレノイ
ド圧との関係を示す図、第4図はエンジン回転数とエン
ジントルク及びクラッチトルクとの関係を示す図、第5
図はスロットル開度と設定入力回転数との関係を示す
図、第6図は入力回転数とデューテイ比との関係を示す
図第7図は制御回路の基本動作図、第8図は割り込みル
ーチンの動作図である。 1……発進クラッチ、10……油圧制御弁、40……ソレノ
イド弁、50……制御回路、D……デューテイ比、θ……
スロットル開度、Ni……入力回転数、NR……設定入力回
転数。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】湿式発進クラッチと、この発進クラッチへ
    のクラッチ油圧を制御する油圧制御弁と、油圧制御弁を
    制御するソレノイド弁と、ソレノイド弁をデューティ制
    御する制御回路とを備えた発進クラッチの制御装置にお
    いて、 発進クラッチの入力回転数Niと出力回転数Noとの差を設
    定値δと比較することにより、発進クラッチの係合状態
    を判定するステップと、 上記判定ステップにおいて発進クラッチが半クラッチ状
    態であると判定された場合に、入力回転数Niに応じたク
    ラッチトルクを得るためのデューティ比Dを求めるステ
    ップと、 上記ステップで求めたデューティ比Dを、入力回転数Ni
    がスロットル開度θに応じて設定された設定入力回転数
    NRに近づく方向に補正するステップと、 補正されたデューティ比信号をソレノイド弁に出力する
    ステップとを含む発進クラッチの制御方法。
JP60148508A 1985-07-05 1985-07-05 発進クラツチの制御方法 Expired - Lifetime JPH0718460B2 (ja)

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JP2688679B2 (ja) * 1987-07-08 1997-12-10 三菱電機株式会社 自動車の油圧クラッチ制御装置
CN110360245B (zh) * 2018-04-11 2021-08-24 上海汽车集团股份有限公司 离合器的自动控制方法及自动控制***

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