JPH01101240A - 車両のクラッチ制御方法 - 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】 イ０発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンから変速機を介して車輪に伝達され
る動力の伝達量（伝達度合い）を制御するクラッチ手段
の制御方法に関する。

（従来の技術） クラッチ手段としては、摩擦クラッチ盤を用いたタイプ
のものなど従来から種々の形式のものが用いられている
。

一例を挙げれば、特開昭５６−９５７２２号公報に開示
されているクラッチ装置があり、この装置においては、
油圧ポンプと油圧モータを結んで閉回路を形成する２本
の油路間に短絡路を形成するとともに、この短絡路にそ
の開度を調整し得るクラッチ弁を配し、このクラッチ弁
の作動を制御する制御装置には、エンジン回転数を検出
する第１検出手段と、スロットル開度を検出する第２検
出手段とを接続し、この制御装置は、前記クラッチ弁を
閉じ方向に駆動させるべくエンジン回転数に比例゛した
制御力と、前記クラッチ弁を開き方向に駆動させるべく
スロットル開度に比例した制御力とを発揮するように構
成されて・いる。

すなわち、上記クラッチ装置においては、スロットル開
度に対応して目標となるエンジン回転数を設定し、実際
のエンジン回転数がこの目標エンジン回転数と一致する
ようにクラッチ開度を制御するようになっている。

（発明が解決しようとする問題） ところで、車両発進時にエンジンの出力の増加に伴うエ
ンジン回転数の必要以上の上昇、すなわちエンジンの吹
き上がりを防止するためには１．エンジンのアイドリン
グ回転時には、エンジンの初期負荷が適切となるように
、短絡路の開度、すなわちクラッチ弁の開度を適宜選択
制御する必要がある。ところが、アクセルペダルを急に
踏み込んで車両を発進させるときには、アクセルペダル
の踏み込み量に応じたスロットル開度の増加信号は、制
御装置に速やかに入力されるのであるが、スロットル弁
の開弁に伴うエンジン回転数の上昇はわずかに時間遅れ
があるので、エンジン回転数の増加信号はわずかに遅延
して制御装置に入力される。したがって瞬間的には、ス
ロットル開度が大きくて目標エンジン回転数は高いのに
、エンジン回転数がまだ上昇していない状態が生じ、こ
れに応じて短絡路の開度を大きくしてクラッチ開度が開
き方向になるように制御される。この結果、エンジンの
負荷が小さくなり過ぎてエンジン回転数が目標エンジン
回転数を超えて必要以上に増大する。しかも、この大き
くなったエンジン回転数が制御装置に入力されることに
より、今度は、クラッチ弁が急激に閉じ方向に作動され
るので、適切な半クラツチ状態が得られず、ハンチング
が生じる等車両のスムーズな一発進が阻害されるという
問題がある。

本発明はこのような問題に鑑み、車両のスムーズな発進
および停止等を行わせることができるようなりラッチ制
御方法を提供することを目的とする。

口１発明の構成 （問題を解決するための手段） 上記目的達成の手段として、本発明の制御方法では、車
両の車速とアクセル開度（アクセルペダルの踏み込み量
に対応する値もしくはこのアクセルペダルに連動される
スロットル開度）とに対応してクラッチ手段の目標開度
を設定し、クラッチ手段の開度をこの目標開度と一致す
るようにして、このクラッチ手段による動力の伝達度合
いを制御するようになっている。

（作用） 上記構成の制御方法を用いてクラッチ開度の制御を行う
と、アクセル開度と車速のみを制御情報として用いてク
ラッチ開度の制御を行うことになり、応答性のあまり良
くないエンジン回転数はクラッチ開度の制御情報として
は不用であるので、上述のようにアクセルペダルの急激
な踏み込みがなされた場合等でのエンジン回転数の上昇
遅れによる不適当なりラッチ開度の制御が避けられる。

これにより、発進時におけるエンジン回転の吹き上がり
や、不適切な半クラッチによるハンチングの発生が防止
される。

（実施例） 以下、図面に基づいて、本発明の好ましい実施例につい
て説明する。

第１図は本発明の方法によりクラッチ開度制御される油
圧式無段変速機の油圧回路を示し、無段変速機Ｔは、入
力軸１を介してエンジンＥにより駆動される定吐出量型
油圧ポンプＰと、車輪Ｗを駆動する出力軸２を有する可
変容量型油圧モータＭとを有している。これら油圧ポン
プＰおよび油圧モータＭは、ポンプＰの吐出口およびモ
ータＭの吸入口を連通させる第１油路ＬａとポンプＰの
吸入口およびモータＭの吐出口を連通させる第２油路Ｌ
ｂとの２本の油路により油圧閉回路を構成して連結され
ている。

また、エンジンＥにより駆動されるチャージポンプ１０
の吐出口がチエツクバルブ１１を有するチャージ油路Ｌ
ｈおよび一対のチエツクバルブ３．３を有する第３油路
Ｌｃを介して閉回路に接続されており、チャージポンプ
１０によりオイルサンプ１５から汲み上げられチャージ
圧リリーフバルブ１２により調圧された作動油がチエツ
クバルブ３，３の作用により上記２本の油路１．ａ、　
Ｌｂのうちの低圧側の油路に供給される。さらに・高圧
および低圧リリーフバルブ６．７を有してオイルサンプ
１５に繋がる第５および第６油路Ｌｅ、Ｌｆが接続され
たシャトルバルブ４を有する第４油路Ｌｄが上記閉回路
に接続されている。このシャトルバルブ４は、２ボ一ト
３位置切換弁であり、第１および第２油路Ｌａ、Ｌｂの
油圧差に応じて作動し、第１および第２油路Ｌａ、Ｌｂ
のうち高圧側の油路を第５油路Ｌｅに連通させるととも
に低圧側の油路を第６油路Ｌｆに連通させる。これによ
り高圧側の油路のリリーフ油圧は高圧リリーフバルブ６
により調圧され、低圧側の油路のリリーフ油圧は低圧リ
リーフバルブ７により調圧される。

さらに、第１および第２油路Ｌａ、Ｌｂ間には、両油路
を短絡する第７油路Ｌｇが設けられており、こ゛の第７
油路Ｌｇにはこの油路の開度を制御する可変絞り弁から
なるクラッチ弁５が配設されている。このため、クラッ
チ弁５の絞り量を制御することにより油圧ポンプＰから
油圧モータＭへの駆動力伝達を制御するクラッチ開度制
御を行わせることができる。

また、エンジンＥにより油圧ポンプＰを駆動し、この油
圧ポンプＰからの油圧により油圧モータＭが回転駆動さ
れ、この回転が出力軸２を介して車輪Ｗに伝達され、車
輪Ｗの駆動がなされるのであるが、油圧モータＭは、例
えば斜板アキシャルピストンモータであり、この斜板の
角度を制御することにより、変速機Ｔの変速比を無段階
に変化させることができる。なお、この斜板角の制御に
ついての説明は良く知られているので省略する。

一方、上記クラッチ弁５の作動制御は、クラ・ソチサー
ボバルブ８０によりなされ、このクラッチサーボバルブ
８０の作動はコントローラ１００からの信号を受けてデ
ユーティ比制御される一対のソレノイドバルブ１５５．
１５６により制御される・コントローラ１００には、車
速Ｖ、エンジン回転数Ｎｅ、スロットル開度θｔｈ、油
圧モータＭの斜板傾斜角θｔｒ、クラッチ開度θＣ１を
示す各信号が入力されており、これらの信号に基づいて
所望の走行制御がなされるように上記各ソレノイドバル
ブの制御を行う信号が出力される。

以下に、クラッチサーボバルブ８ｏの構造およびその作
動を第２図を併用して、詳細に説明する。

このバルブ８０は、シリンダ部材８１と、このシリンダ
部材８１に図中左右に滑動自在に嵌挿されたピストン部
材８２と、ピストン部材８２が嵌挿されたシリンダ室を
覆って取り付けられたカバ一部材８５と、ピストン部材
ｉ２を図中左方に付勢するばね８７とからなる。ピスト
ン部材８２のピストン８２ａは上記シリンダ室を２分割
して左右シリンダ室８３．８４を形成せしめ、両シリン
ダ室８３．８４にはボート８６ａ、８６ｂを介して油圧
ライン１１０，１１２が接続されている。

油圧ライン１１０の油圧は、チャージポンプ１０の吐出
油をチャージ圧リリーフバルブ１２により調圧した作動
油が油圧ライン１０１を介して導かれたものであり、油
圧ライン１１２の油圧は、油圧ライン１０１から分岐し
たオリフィス１１１ａを有する油圧ライン１１１の油圧
を、デユーティ比制御される２個のソレノイドバルブ１
５５．１５６により制御して得られる油圧である。

ソレノイドバルブ１５６はオリフィス１１１ａを有する
油圧ライン１１１から油圧ライン１１２への作動油の流
通量をデユーティ比に応じて開閉制御するものであり、
ソレノイドバルブ１５５は油圧ライン１１２から分岐す
る油圧ライン１１３とオリフィス１１４ａを介してドレ
ン側に連通する油圧ライン１１４との間に配され、所定
のデユーティ比に応じて油圧ライン１１３からドレン側
への作動油の流出を行わせるものである。

このため、油圧ライン１１０を介して右シリンダ室５２
にはチャージ圧リリーフバルブ１２により調圧されたチ
ャージ圧が作用するのであるが、油圧ライン１１２から
は上記２個のソレノイドバルブ１５５，１５６の作動に
より、チャージ圧よりも低い圧が左シリンダ室８３に供
給される。ここで、右シリンダ室８４の受圧面積は左シ
リンダ室８３の受圧面積よりも小さいため、左右シリン
ダ室８３．８４内の油圧によりピストン部材８２が受け
る力は、ばね８７の付勢力を考慮しても、右シリンダ室
８４内の油圧Ｐ１に対して、左シリンダ室８３内の油圧
がこれより低い所定の値Ｐ２（ＰＬ＞Ｐ２）のときに釣
り合うようになっている。このため、ソレノイドバルブ
１５５，１５６により、油圧ライン１１２から左シリン
ダ室８３に供給する油圧を上記所定の値Ｐ２より大きく
なるように制御すれば、ピストン部材８２を右動させる
ことができ、左シリンダ室８３に供給する油圧をＰ２よ
り小さくなるように制御すれば、ピストン部材８２を左
動させることができる。

このピストン部材８２の左右方向の移動は、リンク機構
８８を介して、クラッチ弁５に伝達される。クラッチ弁
５は、第１バルブ孔５ｂを有する固定部材５ａと、この
固定部材５ａ内に回転自在に配された第２バルブ孔５ｄ
を有する回転部材５Ｃとからなり、回転部材５Ｃに連結
されたアーム５ｅが上記リンク機構８８に連結されてお
り、上記ピストン部材８２の移動に伴って回転部材５Ｃ
が回転される。回転部材５Ｃが回転されると、第１およ
び第２バルブ孔５ｂ、５ｄの連通開度が全開から全閉ま
で変化する。なお、図示の如く、ピストン部材８２が最
大限まで左動した状態で、クラッチ弁５における連通開
度が全開になり、この後、ピストン部材８２右動させる
のに応じて連通開度が全閉まで漸次変化する。

ここで、第１バルブ孔５ｂは無段変速機Ｔの閉回路を構
成する第１油路Ｌａに連通し、第２バルブ孔５ｄは第２
油路Ｌｂに連通しているため、上記第１および第２バル
ブ孔５ｂ、５ｄの連通開度を変化させることにより、第
１および第２油路Ｌａ、Ｌｂの短絡路である第７油路Ｌ
ｇの開度を変化させることができ、これによりクラッチ
開度制御がなされる。すなわち、コントローラ１００か
らの信号に基づいて、上記ソレノイドバルブ１５５．１
５６をデユーティ比制御することにより、クラッチ開度
制御がなされる。

このようなソレノイドバルブ１５５．１５６のデユーテ
ィ比制御によるクラッチ弁５の開度制御方法について、
第３図のフローチャートに基づき、具体的に説明する。

この制御は、アクセルペダルの踏み込み量もしくはエン
ジンのスロットル開度からアクセル開度θａｃｅを読み
込むとともに、車速Ｖを読み込むことから開始する。こ
れに続いて、上記アクセル開度θａｃｃに対応する目標
クラッチ開度θｃｌｏを第４図のグラフから算出する。

第４図ではアクセル開度θａｃｃ（１）・・・θａｃｃ
（ｎ）毎に、車速Ｖに対応して目標クラッチ開度θｃｌ
ｏが予め設定されており、車速■およびアクセル開度θ
ａｃｃが読み込まれるとこれらに対応してスムーズなり
ラッチの接続を行わせるための目標クラッチ開度θｃｌ
ｏを算出できるようになっている。なおロアクセル開度
は、θａｃｃ（１）がスロットルの全閉状態で、番号が
太きくなるのに応じて順次開度が大きくなりθａｃｃ（
ｎ）がスロットル全開状態を示し、目標クラッチ開度θ
ｅｔａは、全閉のときが９０°でその値が最大であり、
この値が小さくなるに従い開放側に変化し、全開のとき
が０°である。

次いで、実際のクラッチ開度θＣ１を読み込み、上記算
出した目標クラッチ開度θｃｌｏと実クラッチ開度θＣ
！との開度差ΔθＣ！（＝θｃｌｏ−θｃｌ）を算出す
る。そして、この開度差ΔθＣ！に基づいて、第５図の
グラフから、クラッチ開度制御スピードを演算する。こ
の制御スピードは、第５図から明らかなように、上記開
度差ΔθＣ１が正のとき、すなわち目標クラッチ開度θ
ｃｌｏが実クラッチ開度θｃ１より大きいとき（目標ク
ラッチ開度θｃｌｏの方が閉じ側にあるとき）には、こ
の開度差Δθｃ１の大きさに比例した大きさのクラッチ
を閉じる（ＯＮする）方向への制御スピードが与えられ
、上記開度差Δθｃｌが負のとき、すなわち目標クラッ
チ開度θｃｌｏが実クラッチ開度θＣ１より小さいとき
（目標クラッチ開度θｃｌｏの方が開放側にあるとき）
には、この開度差Δθｃ１の絶対籠の大きさに比例した
大きさのクラッチを開放する（ＯＦＦする）方向への制
御スピードが与えられる。

そして、このようにして演算されたスピードによりクラ
ッチ弁５の開閉制御がなされるのであるが、これにより
目標クラッチ開度θｃｌｏに対して実クラッチ開度θｃ
ｌが大きく離れているときには、実クラッチ開度θＣ！
を急速に目標クラッチ開度θｃｌｏに近づけるように速
い制御スピードで開度制御がなされ、両者が近ずくと制
御スピードは遅くなって実クラッチ開度θｃ１は緩やか
に目標クラッチ開度θｃｌｏに近づけられる。

以上のように制御すると、制御情報として、エンジン回
転数を用いていないので、従来の制御におけるようなエ
ンジン回転数の上昇の遅れの影響を受けることがなく、
急激なアクセルペダルの操作に対してもスムーズなりラ
ッチのＯＮ・ＯＦＦ作動を行わせることができる。

なお、以上の実施例においては、油圧ポンプと油圧モー
タとからなる油圧式変速機において、閉回路を短絡する
短絡路の開度制御を行うようにしたクラッチ弁の開度制
御を行う方法について説明したが、本発明の制御方法は
このようなものに限られるものではなく、従来から用い
られているギヤ式変速機等、他の形式の変速機における
ような摩擦クラッチ盛を用いたクラッチ装置にも用いる
ことができる。

ハ１発明の詳細 な説明したように、本発明の方法によれば、車両の車速
とアクセル開度とに対応してクラッチ手段の目標開度を
設定し、クラッチ手段の開度をこの目標開度と一致する
ようにして、このクラッチ手段による動力の伝達度合い
を制御するようになっているので、応答性のあまり良く
ないエンジン回転数はクラッチ開度の制御情報としては
不用であり、アクセルペダルの急激な踏み込みがなされ
た場合等でのエンジン回転数の上昇遅れによる不適当な
りラッチ開度の制御が避けられ、これにより、発進時に
お（するクラッチ接続に際してのエンジン回転の吹き上
がりや、不適切な半クラッチによるハンチングの発生を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法によりクラッチ開度の制御がなさ
れる無段変速機の油圧回路図、第２図は上記無段変速機
のクラッチ開度制御を行うクラッチサーボバルブの断面
図、 第３図は本発明に係るクラッチ開度制御の内容を示すフ
ローチャート、 第４図はアクセル開度毎に車速と目標クラッチ開度との
関係を示したグラフ、 第５図はクラッチ開度差とクラッチ開度制御スピードと
の関係を示したグラフである。 ４・・・シャトルバルブ　　５・・・クラッチ弁１０・
・・チャージポンプ ８０・・・クラッチサーボバルブ １５５．１５６・・・ソレノイドバルブ１００・・・コ
ントローラ　Ｅ・・・エンジンＴ・・・無段変速機　　
　　Ｗ・・・車輪第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）エンジン出力を変速して車輪に伝達し該車輪を駆動
   させる変速機と、該変速機による前記エンジン出力の伝
   達度合いを制御するクラッチ手段とを有してなる車両に
   おいて、前記車両の車速とアクセル開度とに対応して前
   記クラッチ手段の目標開度を設定し、前記クラッチ手段
   の開度を該目標開度と一致するようにして前記伝達度合
   いを制御することを特徴とする車両のクラッチ制御方法
   。 ２）前記変速機が、油圧ポンプおよび油圧モータと、こ
   れら油圧ポンプおよび油圧モータ間を連結する油圧閉回
   路とからなる油圧式無段変速機であり、前記クラッチ手
   段が、前記油圧閉回路の短絡路に配設されて該短絡路の
   開度を調整するクラッチ弁であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の車両のクラッチ制御方法。