JPH02107827A

JPH02107827A - 車両用自動クラッチの制御装置

Info

Publication number: JPH02107827A
Application number: JP63262088A
Authority: JP
Inventors: Yoshiji Sato; 佳司佐藤; Hiroshi Tanaka; 浩田中
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1988-10-18
Filing date: 1988-10-18
Publication date: 1990-04-19
Anticipated expiration: 2013-07-30
Also published as: JP2782206B2

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
、高地等での大気圧低下条件における発進特性の補正に
関するものである。

〔従来の技術〕

この種の車両用自動クラッチ、例えば電磁クラッチを対
象としたものに関しては、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
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。

そこで従来、上記自動クラッチにおける発進制御に関し
ては、例えば特開昭５６−１３１４３０号公報の先行技
術があり、発進時にはクラッチトルクを徐々に増大して
係合するように制御することが示されている。この場合
のクラッチトルクＴｃとエンジントルクＴｅとの特性は
第５図のようになり、クラッチトルクＴｃとエンジント
ルクＴｏとが一致するストール点Ｐのストール回転数Ｎ
ｓが発進性、加速性等を考慮して最適に設定されている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記先行技術の発進制御におけるクラッチト
ルク特性およびストール回転数Ｎｓは、一般に平地のエ
ンジントルク特性との関係で設定される。このため、高
地等で大気圧が低下してエンジントルクが第５図の破線
のように低くなると、必然的にストール点とストール回
転数とがＰ′Ｎ’　ｓのように低下する。そこでクラッ
チは、エンジン回転数と共にトルクの低い側で係合して
しまい、半クラツチ領域の縮小により発進性が悪くなり
、エンジン回転数の伸びが減じて加速性が悪くなる等の
不都合を生じる。

このことから、高地等での発進時には、クラッチトルク
の特性をこの場合のエンジントルク特性に対応して補正
し、ストール回転数を適正化することが望まれる。なお
、上記先行技術において発進時のストール回転数を変更
することが示されているが、これは、高速段の発進を不
能にするためストール回転数を極度に低下設定するもの
で、本件の高地対策とは関係ない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、高地等でのエンジン出力低下の場合の
発進性、加速性を効果的に向上することが可能な車両用
自動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〕

上記目的を達成するため、本発明の制御装置は、少なく
ともアクセル踏込みの発進時にクラッチトルクを徐々に
増大するように可変制御し、所定のストール回転数に設
定する制御系において、大気圧を検出する大気圧センサ
を有し、高地等での発進時に上記大気圧センサによる大
気圧が低下する場合は、大気圧の低下分に応じて上記ク
ラッチトルクの特性を減少補正するものである。

〔作　　　用〕

上記構成に基づき、高地等での発進時には、大気圧の低
下に応じてエンジントルクも低下しており、この場合に
クラッチトルク特性が大気圧の低下分に応じて減少補正
されることで、クラッチトルクは平地に比べて緩やかに
上昇して低下するエンジントルクに対し平地と略同−の
ストール回転数で一致し、平地の場合と同一の発進性、
加速性を得るようになる。

〔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１図において、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、電磁粉式クラッチ２２前後進切換装置３を介し
て無段変速機４に連結し、無段変速機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鎖状に結合して集積し
、これによる結合力でクラッチ係合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、少なくとも人力軸１■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Ｉ２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１３
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のブライマリブーリ１４．セカンダリプ
ーリ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と無段変速機４の電子制御
系について説明する。エンジンｌ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とセカンダリ
プーリの回転数センサ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２Ｂを有する。更に、アクセルペダル２
７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、スロットル弁側にスロットル開度センサ２
９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に人力し、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粉式クラッチ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番の油圧
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の主に電磁クラッチ
制御系について説明する。

先ず、センサ２１．２２．２８．２９のプライマリプー
リ回転数Ｎｐ、セカンダリプーリ回転数Ｎｓ、　　シフ
ト位置Ｒ，Ｄ、Ｄｓ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、変速速度ｄｉ／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、スロットル開度θ。

実変速比Ｉ（Ｎ　ｓ／Ｎ　ｐ）の信号は、ライン圧制御
部３１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信号は、無段変速機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。

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）の信号が人力する逆励磁モ
ード判定部３２を有し、例えばＮ　ｅ　＜　３０Ｏｒｐ
ｍ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８５．３６゜３７に人力する。

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
セル解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゜３８、３７の出力信号は
、出力判定部３３に人力し、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、高地等での発進制御
の補正対策について述べる。

先ず、大気圧センサ４０を有し、この大気圧センサ４０
の大気圧Ｐが補正率算出部４１に人力して、大気圧Ｐと
平地の大気圧７６０　ｍｍ１１ｇとの関係で補正率Ｋを
、Ｋ　−Ｐ　／７６０により算出する。また、発進モー
ド電流設定部３５の出力側には電流補正部４２が設けら
れ、発進モード電流設定部３５から出力するクラッチ電
流１ｃに対し、Ｉｃ　ＸＫの補正を行うようになってい
る。

次いでかかる構成の制御装置の作用を、第４図のフロー
チャートと第５図の特性図とを用いて述べる。

先ず、アクセル２７の踏込みの発進時には、通電モード
判定部３４により発進モード電流設定部３５が選択され
、発進モード電流設定部３５により出力判定部３３を介
して電磁粉式クラッチ２にクラッチ電流１ｅが徐々に上
昇するように可変制御されて流れる。そこで電磁粉式ク
ラッチ２にはクラッチ電流に応じたトルクを生じて、半
クラツチ状態を経由しながら係合し、発進走行すること
になる。

このとき、大気圧センサ４０で大気圧が検出されており
、第４図のフローチャートに示すようにこの大気圧に応
じた補正率Ｋが算出される。そこで平地の場合は補正率
に−１となり、発進モード電流設定部３５のクラッチ電
流１ｃがそのまま流れ、第５図の実線のようなりラッチ
トルクＴｃの特性になって、所定のストール回転数Ｎｓ
を得る。

一方、高地または平地で低気圧状態の場合は、大気圧の
低下によりエンジントルクＴｅが第５図の破線のように
低下する。すると、かかるエンジントルクの低下に対応
して補正率Ｋ＜１になって、電流補正部４２でＩｃ　Ｘ
Ｋによりクラッチ電流が一律に減少補正される。そこで
クラッチトルクＴｃは、第５図の破線のように緩やかに
上昇する特性になり、低下するエンジントルクＴｅとの
ストール点はＰ′になって、そのストール回転数が平地
のストール回転数Ｎｓと路間−になる。こうして高地等
でも平地と同一の半クラツチ領域を得て、クラッチが係
合することになる。

なお、本発明は電磁粉式クラッチ以外の油圧等による自
動クラッチにも適用できる。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように、本発明によれば、自動クラッチ
の発進制御において高地等でエンジントルクが低下する
場合・は、クラッチトルクの特性が緩やかに補正され、
平地と同一の半クラツチ領域、ストール回転数を得るの
で、平地と同一の良好な発進性、加速性を得ることがで
きる。

さらに、大気圧センサによる大気圧と平地の大気圧とに
よる補正率で補正制御するので、制御が容易であり９、
大気圧低下分に応じた補正を常に行い得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される自動クラッチの一例を示す
構成図、第２図は制御系のブロック図、第３図はクラッチ作動モードを示す図、第４図は作用の
フローチャート図、第５図はエンジントルクとクラッチトルクの特性図であ
る。２・・・電磁粉式クラッチ、２０・・・電子制御ユニッ
ト、３４・・・通電モード判定部、３５・・・発進モー
ド電流設定部、４０・・・大気圧センサ、４１・・・補
正率算出部、４２・・・電流補正部特許出願人　　　　富士重工業株式会社代理人　弁理士
　　小　橋　信　滓量　　弁理士　　村　井　　　進

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　少なくともアクセル踏込みの発進時にクラッチ
トルクを徐々に増大するように可変制御し、所定のスト
ール回転数に設定する制御系において、大気圧を検出す
る大気圧センサを有し、高地等での発進時に上記大気圧センサによる大気圧が低
下する場合は、大気圧の低下分に応じて上記クラッチト
ルクの特性を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。
（２）　上記減少補正量は、上記大気圧センサによる大
気圧と平地の大気圧との比とする請求項（１）記載の車
両用自動クラッチの制御装置。