JPS62295730A - 車両用自動クラツチの制御装置 - 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】

３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野１ 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ｉ１１制御する自動クラッチの制ｔ１１装置に関し
、詳しくは、発進時のストール回転数制御に関するもの
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
対電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
ラツナ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
最適制御し、更にマニュアル変速機またはベルト式無段
変速機との組合わけに、１′３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。

【従来の技術］ 従来、上記車両用自動クラッチにおいて発進モードのク
ラッチトルク制御に関しては、例えば特開昭６０−１６
１２２４号公報の先行技術があり、発進時のクラッチト
ルクをエンジン回転数の関数で定め、クラッチトルクは
エンジン回転数に比例して上昇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） 上記先行技術の制御によると、クラッチ係合過程でクラ
ッチトルクＴｃとエンジントルク１°ｅとが一致するス
トール点Ａが第７図のように定まり、このストール点以
降はエンジン回転数Ｎｅがストール回転数ＮＳの一定状
態になり、クラッチドリブン側回転敗ＮＣと一致する点
Ｂでクラッチ直結になる。従ってこの場合のストール回
転数Ｎｓは、両トルクＴｅ、Ｔｃのバランスでその都度
定まり。 トルク特性のバラツキ、経年変化や高地でのエンジント
ルク低下に対して何等対処できない。 このため、ストール状態の回転数ＮＳが変化して、常に
最適な発進性能を１９ることができなくなる。特に、第
７図の破線のように高地においてエンジントルクＴｅが
低下すると、ストール点Ａ−の回転数Ｎｓ−も低くなり
、エンジン回転数Ｎｅがこの回転数ＮＳ−に抑えられる
ので、発進のもたつき等を招く。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、発進
時のストール回転数を一定化して、常に最適な発進性能
を＋ワろようにしたｉｔ両用自動クラッチの制ａ装置を
提供することを目的としている。 ［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は、クラッチトルクを
エンジン回転数の関数として制ｔ２ｔｌする発進制御系
において、クラッチ係合過程のストール状態を検出し、
上記スト−ル状態でのクラッチ制御要素からクラッチト
ルクを求め、同時にこのときのエンジン負荷と回転数の
関係からエンジントルクを求め、両トルクの関係により
ストール回転数を変化するように構成されている。 【作　　　用】 上記構成に基づき、発進制御でのストール状態における
クラッチトルクとエンジントルクの関係から正規のスト
ール回転数であるかどうか判断され、エンジントルクの
方が大きい場合はクラッチトルクの上昇率を小さくして
ストール回転数を高くし、クラッチトルクの方が大きい
場合は逆に補正することで、正規のストール回転数を得
るようになる。 こうして本発明では、発進時のストール回転数を一定化
して、特性のバラツキ、経年変化等を吸収することが可
能となる。 （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１図において、電磁クラッチにベルト式無段変速磯を
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、電磁粉式クラッチ２２前後進切換に置３を介し
て無段変速機４に連結し、無段変速機４から１組のりダ
クションギャ５．出力軸６．デイファレンシせルギャ７
および車軸８を介して駆動軸９に伝動構成される。 電磁扮式クラッチ２は、エンジンのクランク軸１０に固
持されたドライブメンバ２ａと、入力軸１１にクラッチ
コイル２Ｃを０備したドリブンメンバ２ｂとをイ１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鎖状
に結合して４Ｊ積し、これによる結合力でクラッチ接圧
およびクラッチトルクを可変制御する。 前後）ＩＬ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ｌｌＩ′ｌ哨会
式に構成されており、少なくとも入力軸１１を主＠１２
に直結する前進位置と、入力軸１１の回転を逆転１ノで
主軸１２に伝達する後退位置とを有する。 無段変速機４は、主軸１２とそれに平行配賃されたＤＩ
＠１３とを有し、主軸１２には油圧シリンダ１４ａを備
えたプーリ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、両シリンダ１４ａ　、　
１５ａ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
イン圧を供給してブーり押付力を付与し、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πｉ’ｌ　ｉｌｌする
ように構成されている。 次いで、電磁粉式クラッチ２と無段変速機４の電子制ｉ
２ａ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のプライマリブーりとセカン
ダリブーりの回転数センサ２１．２２゜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、スロットル回倒にスロットル間度し
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。そして電子あり御ユニット２ｏから
出力するクラッチ制すロ信号が電磁扮式クラッチ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Ｈ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の主に電磁クラッチ
ｔ１１１２（１系について説明する。 先ず、せンサ２１．２２．２９のブライマリブーり回転
数ＮＤ、セカンダリブーり回転数ＮＳおよびスロットル
開度θの各信号は、変速速度制御部３０に入力し、変速
法ｒｇｄｉ／ｄｔに応じた制御信号を出力する。また、
センサ１９のエンジン回転数Ｎｅ、スロットル間度θ、
実変速比ｉ＜Ｎｓ／Ｎｏ）の信号は、ライン圧制御部３
１に入力し、目標ライン圧に応じた制御信号を出力する
。そしてこれらの制御部のは、無段変速橢４に入力して
、所定のライン圧に制御すると共に変速制御する。 ｆδ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
Ｎ６　＜３０Ｏｒｐｍの場合、またはパーキン／　（Ｐ
）、ニュートラル（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１ｉ粉式クラッチ２の残留磁気を除
いて完全に解放する。 また、この遊動ｔｉｎ　Ｅ−ド判定部３２の判定出力信
ｑ。 アクセルスイッチ２８の踏込み信号およびセカンダリブ
ーり回転数レンサ２２の車速Ｖ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、ドラッグモードおよび直結モ
ードの各電流設定部３５．３６゜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Ｎｃ等との関係で発進特性を各別に設定する。そして
スロットル間度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、電磁粉式
クラッチ２にドラッグトルクを生じさせてベルトおよび
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
直前までは雪電流に定め、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Ｖとスロットル開度θの関係により直結電流を定め
、電磁粉式クラッチ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３５．３６．３７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のであり、各モードのマツプは第
３図のようになる。 上記電磁クラッチ制御系において、発進制御の実施例を
第４図において説明する。 発進モード電流設定部３５は、通電モード判定。 エンジン回転数Ｎｅ、スロットル間度θ、車速Ｖ。 走行レンジのＲ，Ｄ、ＤＳの各（Ｍ号が入力して発進モ
ードを判定する発進モード判定部４０を有し、この判定
結果により電流設定部４１でクラッチ電流ｌｃを定めて
、出力部４２から出力する。電流設定部４１は、クラッ
チ電流ＩＣを、Ｉｃ　＝　　ｔ’（Ｎｅ　）によりエン
ジン回転数Ｎｅに比例して定める。 また、ストール回転数制御に関して、エンジン回転数Ｎ
Ｏが入力するエンジン回転数変化検出部４３を有し、こ
の変化ΔＮｅとエンジン回転数Ｎｅ。 車速■はストール状態判定部４４に入力し、Ｎｅン・０
、■〉０．△Ｎｅ　＝Ｏの場合にスＬ−−ル状態と判断
する。ストール状態判定部４４の判定信号は、クラッチ
トルク算出部４５とエンジントルク検索部４Ｇに入力し
、クラッチトルク算出部４５では、ス１−一層状態での
クラッチ電流ＩＣから第５図（ハ）のトルク特性を用い
てクラッチトルクＴＣを求め、エンジントルク検索部４
６では、ストール状態のスロットル開度θとエンジン回
転数Ｎｅにより第３図Φ）のトルク特性を用いて正規の
エンジン回転数Ｔｅを求める。 これらのトルクＴＣ，Ｔｏは、ストール回転数判定部４
７に入力し、Ｔｃ＝Ｔｅの場合に正規のストール回転数
ＮＳであると判断する。一方、Ｔｅ＞ＴＣの場合のスト
ール低判定部４８．Ｔｅ＜Ｔｃの場合のストール高判定
部４９を有し、ストール低判定部４８では補正値Ｃを、
両トルクＴｅ、Ｔｃの偏差もしくは比に基づきＣく１に
定め、ストール高判定部４９では同様にして補正値ｃ＞
１に定める。 そしてこの補正値Ｃが電流設定部４１の出力側の補正部
５・０に入力し、ｌｃ　＝　ｆ（Ｎｅ　）・Ｃによりク
ラッチ電流１ｃ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制御装置の作用を、第６
図の特性を参照して説明する。 先ず、車両停止を含む低速域でアクセルを踏込むと、発
進モード判定部４０で発進モードを判定し、ドラッグモ
ードから発進モードに切換わる。そこで電流設定部４１
で、エンジン回転数Ｎｅの上界に応じたクラッチ電流１
ｃが設定されてクラッチ２に流れることで、クラッチト
ルクを生じて係合に向う。この係合過程において、第６
図に示ずように実際のエンジントルクＴｐとクラッチト
ルクＴＯとはストール点Ａで一致し、このときのストー
ル回転数Ｎｓで一定化する。するとこのス）−一層状態
はストール状態判定部４４で判断され、このときのクラ
ッチトルクＴＯと正規のエンジントルクＴｅとをマツプ
から求め、ストール回転数判定部４７で判断する。 即ちＴｌ）＝Ｔ（３の場合は、Ｔｅ−＝Ｔｃになッテ正
規のストール回転数であると判定する。一方、第６図の
ようにＴｐ　＜Ｔｅの場合には、正規のストール点Ａよ
り低いストール点Ａ′でバランスしているので、必然的
にＴｅ＞Ｔｃになってストール低と判定され、ｃ＜１の
補正値が補正部５０に入力する。そこでクラッチ電流１
ｃ′は、上昇率の小さい特性に補正されてこの特性上の
ストール点Ａ　ＬＬでバランスするようになり、こうし
てストール回転数は正規のものに高められる。 これに対し、逆にＴｐ＞Ｔｅの場合には、Ｔｅ＜　ｌ”
　ｃになってストール高と判定され、Ｃ＞１の補正値で
補正されることでクラッチ電流は上昇率の大きい特性に
なる。このため、ストール回転数は低くなって同様にそ
のずれが補正されるのである。 以上、本発明の一実施例について述べたが、これに限定
されるものではなく、可変ストール制御方法で補正して
も良い。また、電磁クラッチ以外の自動クラッチにも）
Ｂ用できる。

【発明の効果】

以上述べてきたように、本発明によれば、発進制御にお
いてストール回転数が常に正規なものになるので、トル
ク特性のバラツキ、経年変化等が吸収され、高地等での
発進性能の悪化を防ぐことが可能となる。 実際のストール状態での正規のエンジントルクとクラッ
チトルクとを比較するので、ストール回転数を適切に判
断することができる。 また、両トルクの偏差により、クラッチトルクの上昇率
の補正を的確に行い得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御装置の実施例を示す全体の構成図
、第２図は電子制御系の全体のブロック図、第３図は各
モードのマツプ図、第４図は要部のブロック図、第５図
（２）、（ｂ）は各トルクマツプを示す図、第６図（２
）、■）は発進特性図、第７図（ハ）。 ■）は従来の特性図である。 ２・・・ｆｆ［粉式クラッチ、２０・・・電子制御ユニ
ット、３５・・・発進モード電流設定部、４０・・・発
進モード判定部、４１・・・電流設定部、４４・・・ス
トール状態判定部、４５・・・クラッチトルク咋出部、
４６・・・エンジントルク検索部、４７・・・ストール
回転数判定部、５０・・・補正部。 特許出願人　　　　富士重工業株式会社代理人　弁理士
　　小　橋　信　浮 量　　弁理士　　村　井　　　進 ■ 城 二　→　さ 法 二さぺ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　クラッチトルクをエンジン回転数の関数として制御す
   る発進制御系において、 クラッチ係合過程のストール状態を検出し、上記ストー
   ル状態でのクラッチ制御要素からクラッチトルクを求め
   、同時にこのときのエンジン負荷と回転数の関係からエ
   ンジントルクを求め、両トルクの関係によりストール回
   転数を変化する車両用自動クラッチの制御装置。