JPH04118328A - 車両用発進クラッチの制御装置 - Google Patents

車両用発進クラッチの制御装置

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JPH04118328A
JPH04118328A JP2236699A JP23669990A JPH04118328A JP H04118328 A JPH04118328 A JP H04118328A JP 2236699 A JP2236699 A JP 2236699A JP 23669990 A JP23669990 A JP 23669990A JP H04118328 A JPH04118328 A JP H04118328A
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engine
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Maki Okayasu
岡安　真木
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Subaru Corp
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Fuji Heavy Industries Ltd
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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、自動車等の車両でエンジン動力を自動的に接
断する発進クラッチの制御装置に関し、詳しくは、レー
シングセレクト発進時のクラッチ制御に関する。
〔従来の技術〕
近年、車両の駆動系においては、エンジン動力を接断す
る発進クラッチに、種々の方式の自動クラッチを採用し
て、クラッチ操作を不要にしつつエンジン動力を常に滑
らかに接断するものが出現している。かかるクラッチで
は一般に、クラッチトルクの制御信号がエンジン回転数
の上昇又は時間の経過に応じて増大するように制御され
、冷態時やエアコン使用時等のファーストアイドル時に
はクラッチの係合の特性が緩やかに補正されている。
ところで、車両の運転操作の１つとして、発進前のニュ
ートラルレンジでアクセル踏込みにより高いエンジン回
転数に保ち、この状態でドライブまたはリバースレンジ
にセレクトして急発進する、所謂、レーシングセレクト
発進を行うことがあるこのレーシングセレクト発進時に
おいて通常と同様にクラッチの係合が制御されると、発
進初期にクラッチトルクか不足してエンジン回転数が吹
上かり、過回転し、エンジンに損傷を与える。また高い
エンジン回転数の慣性力が衝撃力となってクラッチ以降
に伝達し、駆動系に過負荷を与え、ベルト式無段変速機
ではベルトスリップ等のダメイジも与える等の不具合が
ある。このため、このような特異な発進操作の場合は、
クラッチ特性をそれに適応して制御することか要求され
る。
そこで、従来上記レーシングセレクト発進時のクラッチ
制御に関しては、例えば特開昭６１−２２０９４２号公
報の先行技術かある。ここで、エンジン回転数とアクセ
ル踏込み量の関数でクラッチ圧力を設定する第１の関数
系と、アクセル踏込み量と時間の関数でクラッチ圧力を
設定する第２の関数系と、これらの関数系でクラッチ圧
力を制御する制御部とを有する。そして、レーシングセ
レクト時にはエンジン回転数が高いことで、第２の関数
系を選択し、クラッチ圧力を時間の関数で緩やかに上昇
制御して、発進ショックを低減することか示されている
。
〔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、発進ショッ
クの低減を優先するように、クラッチ圧力の上昇を抑制
しているので、エンジン回転数の不必要な吹上がりを招
き、運転者の意志とは別に発進性能も低下する。また、
特に電磁クラッチでは、クラッチ電流制御信号に対しク
ラッチ電流の変化には応答遅れがあり、エンジン回転数
の上昇に対しクラッチトルクの上昇が遅れ、エンジン回
転数の不必要な吹上がりを招き、エンジン回転数の高い
所でクラッチが係合することで、大きなエンジントルク
並びに慣性マス等により大きなショックが発生すること
があり、好ましくない。
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、レーシングセレクト発進時に、エンジ
ン回転数の不必要な吹上かり等を防ぎ、運転者の意志に
適応した発進性能を得ることが可能な車両用発進クラッ
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、本発明の車両用発進クラッチ
の制御装置は、エンジン動力を自動的に接断する発進ク
ラッチの発進制御系において、レーシングセレクト発進
を判定する判定手段と、レーシングセレクト発進時にク
ラッチトルク制御信号の上昇率を、通常の場合に比べて
増大するように定める設定手段とを備えるものである。
〔作　　　用〕
上記構成に基づき、車両の発進時には発進クラッチのト
ルク制御により徐々に係合して、円滑に動力伝達する。
この発進時にエンジン回転数が高い状態で走行レンジに
シフトしてレーシングセレクト発進する場合は、クラッ
チトルク制御信号の上昇率増大制御によりクラッチが早
期に係合して、エンジン回転数の不必要な吹上かり等を
防止し、運転者の意志に適応して迅速に発進加速するこ
とが可能になる。
〔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、本発明が適応される車両の駆動系とし
て、電磁クラッチにベルト式無段変速機を組合わせた実
施例について述べる。
符合１はエンジンであり、このエンジン１が電磁粉式ク
ラッチ２１前後進切換装置３を介して無段変速機４に連
結する。また、無段変速機４の出力側が一対のりダクシ
ョンギャ５．出力軸６．ディファレンシャル装置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に直結
するドライブメンバ２ａと、クラッチコイル２ｃを内蔵
して入力軸ＩＩに直結するドリブンメンバ２ｂとを有す
る。クラッチコイル２ｃにはクラッチ電流が供給されて
おり、これによる磁気作用で両メンバ２ａ、２ｂのギャ
ップに電磁粉を鎖状に結合して集積し、この結合力でク
ラッチトルクを可変制御して自動的に接断するようにな
っている。
前後進切換装置３は、同期噛合い式に構成されて入力軸
１１とプライマリ軸１２との間に設置されており、両輪
１１．１２を切断する中立位置、直結する前進位置１回
転方向を逆転して伝達する後退位置を有する。
無段変速機４は、プライマリ軸１２とそれに平行配置さ
れたセカンダリ軸１３とを有し、各軸１２，１３に油圧
式のシリンダ１４ａ、　１５ａを備えたブーり間隔可変
のプライマリプーリ１４とセカンダリプーリ１５が設け
られる。両プーリ１４．１．５には駆動ベルト１６か巻
付けられ、両シリンダ１４ａ、１．５ａは油圧制御回路
１７に回路構成される。そして、セカンダリシリンダ１
５ａにはライン圧を供給して伝達トルクに応じたプーリ
押付は力を作用し、プライマリシリンダ１４ａのプライ
マリ圧て駆動ベルト１Ｂの両プーリ１４、１５に対する
巻付は径の比を変化して、無段階に変速制御するように
構成されている。
次に、電子制御系について述べる。先ず、エンジン回転
数センサ２０．プライマリプーリ回転数センサ２１．セ
カンダリプーリ回転数センサ２２．エアコンスイッチ２
３　　チョークスイッチ２４を有する。
また、操作系のシフトレｆニー２５が前後進切換装置３
に機械的に結合していることで、このシフトレバ−２５
の部分にＰ、Ｒ，Ｎ、Ｄ、Ｄｓの各レンジを検出するシ
フト位置センサ２６が設けである。更に、アクセルペダ
ル２７の部分にアクセルスイッチ２８が、スロットル弁
側にスロットル開度センサ２９を有する。
これらのセンサおよびスイッチの信号は、制御ユニット
３０に入力してソフト的に処理される。そして、制御ユ
ニット３０からのクラッチ駆動電流が電磁粉式クラッチ
２に、変速およびライン圧制御信号が油圧制御回路１７
に出力して、各制御動作を行うようになっている。
第３図において、先ず、制御ユニット３０の無段変速機
制御系について述べると、各センサ２１．２２゜２６、
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、　　シフト位置およびスロットル開度θが
入力する変速速度制御部３１有し、変速速度等に応した
変速信号を出力する。また、エンジン回転数Ｎｅ、　ス
ロットル開度θおよび実変速比ｉが人力するライン圧制
御部３２を有し、伝達トルク等に応したライン圧信号を
出力する。これらの制御信号は油圧制御回路１７の各バ
ルブに入力し、無段変速機４のプライマリとセカンダリ
のシリンダ１４ａ、１５ａの油圧を制御する。
次に、電磁クラッチ制御系について述べると、エンジン
回転数Ｎｅ、Ｐ、Ｎのシフト位置の信号が入力する逆励
磁モード判定部３３を有する。そして、例えばアイドル
回転時やＰ、Ｎレンジの場合に逆励磁モード判定して、
出力判定部３８を介し逆向きの微少電流を電磁粉式クラ
ッチ２に流し、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信号、アクセルスイッチ踏込み
信号。
セカンダリプーリ回転数Ｎｓに基づく車速Ｖの信号が入
力する通電モード判定部３４を有する。この判定部３４
は走行状態を判断して、発進モード、ドラックモードお
よび直結モードの各電流設定部３５゜３６、３７に出力
する。
発進モード電流設定部３５は、エンジン回転数Ｎｅ１時
間ｔ、スロットル開度θ、車速Ｖ、走行レンジ等の関数
で発進特性が与えられ、更にエアコンやチョーク使用の
有無に応し補正して、クラッチ電流を設定する。ドラッ
クモード電流設定部３６は各走行レンジにおいて、低速
でアクセル解放の場合に微少のドラック電流を定め、無
段変速機４にドラックトルクを与えてガタ詰め等を行う
。また、Ｄレンジでは特に車両停止直前迄零電流に定め
、惰行性を確保する。直結モード電流設定部３７は各走
行レンジにおいて、車速Ｖ、スロットル開度θの関数で
直結電流を定め、電磁粉式クラッチ２の電流を節電しつ
つ係合状態に保持する。これらの電流設定部３５．３６
．３７のクラッチ電流制御信号は、出力判定部３８を介
しクラッチ電流駆動部３９に出力して、クラッチ制御す
る。
そこで、上述の電磁クラッチ制御系の特に発進モードに
、本発明の実施例のレーシングセレクト発進制御系が設
けられるのであり、これを第１図により述べる。
発進モード電流設定部３５は、通電モード判定。
シフト位置、エンジン回転数Ｎｅ、車速Ｖ、スロットル
開度θの信号か人力する通常発進判定部４０゜およびレ
ーシングセレクト発進判定部４１を有する。
通常発進判定部４０は設定車速以下でエンジン回転数Ｎ
ｅが低い状態において、ＰまたはＮからり。
ＲまたはＤｓレンジにシフトし、その後アクセル踏込み
に伴いスロットル開度θが変化した場合に通常発進を判
断する。そして、この通常発進判定信号は電流設定部４
２に人力して、エンジン回転数Ｎｅ、時間を等の関数で
クラッチ電流制御信号Ｉｓを第４図の実線で表されるよ
うに設定するのであり、クラッチ電流制御信号Ｉｓは補
正部４３で更にチョーク使用の冷態時やエアコン使用時
のようなファーストアイドル回転の条件では、点線で表
されるように緩やかに上昇するように補正される。レー
シングセレクト発進判定部４１はスロットル開度θが大
きく、エンジン回転数Ｎｅがファーストアイドル回転よ
りも高い状態で、ＰまたはＮから走行レンジにシフトし
た場合にレーシングセレクト発進を判断する。そして、
この判定信号は電流設定部４４に入力して、フランチ電
流制御信号Ｉｓｒを同様にエンジン回転数Ｎｅ、時間を
等の関数で第４図のように設定する。即ち、この場合は
エンジン回転数Ｎｅが高いことを考慮して、通常発進に
比べて初期のクラッチ電流制御信号１ｓｔの上昇率ｋを
大きく定め、途中から緩やかに変化するように設定され
る。
尚、このクラッチ電流制御信号１ｓｒの上昇率にはエン
ジン回転数Ｎｅに対し増大関数的に設定することも可能
であり、また、上昇率にはり、Ｒ。
Ｄｓの各レンジで変更しても良く、曲線的な立上がり特
性に設定することもできる。
そして、これらのクラッチ電流制御信号Ｉｓ。
Ｉｓｒが出力部４５を介して、選択的に出力するように
なっている。
次いて、この実施例の制御装置の作用を、第５図のフロ
ーチャート、第６図のタイムチャートを用いて述べる。
先ず、低いエンジン回転数Ｎｅで走行レンジにシフトし
、アクセル踏込みで通常発進する場合は、電磁クラッチ
制御系で発進モード電流設定部３５の通常発進によるク
ラッチ電流制御信号Ｉｓが選択される。そこで、徐々に
上昇するクラッチ電流制御信号Ｉｓが出力判定部３８を
介してクラッチ電流駆動部３９へ入力されて電流が電磁
粉式クラッチ２のクラッチコイル２Ｃに流れ、これに応
じたクラッチトルクを生じる。このため、エンジン動力
か徐々に電磁粉式クラッチ２を介して無段変速機４に入
力して走行を開始するのであり、これ以降はエンジン回
転数Ｎｅの上昇を抑えながらプライマリプーリ回転数Ｎ
ｐと車速Ｖが上昇する。そして、エンジン回転数Ｎｅと
プライマリプーリ回転数Ｎｐが一致したクラッチミート
点に達した後は両者が一緒に上昇し、所定の直結車速に
達すると、直結モード電流設定部３７が選択される。そ
こで、直結電流がクラッチコイル２Ｃに流れ、電磁粉式
クラッチ２は係合状態に保持されるのである。
一方、レーシングセレクト発進時の場合について述べる
と、第５図のフローチャートが実行される。即ち、ステ
ップＳ１て略停車がチエツクされ、ステップＳ２てＰま
たはＮレンジかチエツクされされ、ステップＳ３でアク
セル踏込みによるスロットル開度θとエンジン回転数Ｎ
ｅが共に設定値θｔ、Ｎｔよりも大きいことがチエツク
されると、ステップＳ４に進む。そこで、ＰまたはＮレ
ンジの空吹かし状態では、そのまま終了する。一方、走
行レンジにシフトすると、ステップＳ４からステップＳ
５に進み、レーシングセレクト発進が判断され、ステッ
プＳ６でクラッチ電流制御信号Ｉｓｒの上昇率ｋが増大
制御される。
そこでこの場合は、第６図のように、クラッチ電流制御
信号１ｓｒが急激に上昇することにより、クラッチ電流
は多少遅れながらも必要十分なたけ上昇し、これと共に
クラッチトルクも急激に上昇し、プライマリプーリ回転
数Ｎｐの上昇を促す。
そこで、発進前に既に上昇しているエンジン回転数Ｎｅ
は直ちに抑制され、且つ上昇するプライマリプーリ回転
数Ｎｐと早期に一致するようになり、こうしてエンジン
回転数Ｎｅの吹上がりが防止され、運転者の意志に沿っ
て迅速に発進走行することが可能になる。また、エンジ
ン回転数Ｎｅの上昇が抑制されることで、慣性力の衝撃
、過負荷が緩和され、エンジン動力が滑らかに無段変速
機４に人力して、ベルトスリップやタイヤの摩耗等が未
然に防止される。
以上、本発明の実施例として電磁クラッチについて説明
したか、乾式または湿式の摩擦式クラッチにも適応でき
る。この場合は、クラッチトルク。
係合力を制御する油圧等の制御信号を同様に制御すれば
よい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、車両用発進クラ
ッチの制御装置おいて、レーシングセレクト発進時には
、高いエンジン回転数に対応してクラッチトルクの上昇
率を増大制御するので、クラッチ係合特性が向上する。
このため、エンジン回転数の吹上かり、多大な衝撃、過
負荷の伝達等を効果的に防止でき、運転者の加速意志に
も適応できる。
クラッチトルクの上昇率をエンジン回転数や時間の関数
で制御すればよいので、制御も容易である。
エンジン動力の衝撃的な伝達か緩和されるので、無段変
速機を配置した場合は、ベルトスリップ等も防止されて
好ましい。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の車両用発進クラッチの制御装置の要部
を示すブロック図、 第２図は電磁クラッチを用いた駆動系の全体構成図、 第３図は同制御系のブロック図、 第４図は通常とレーシングセレク発進時のクラッチ電流
特性を示す図、 第５図はレーシングセレク発進時の作用のフローチャー
トを示す図、 第６図は同タイムチャートを示す図である。 ４・・・無段変速機、３０・制御ユニット、３５・・発
進モード電流設定部、４１・・レーシングセレクト発進
判定部、４４・・電流設定部。 弔 図 ＾ｌＣ 弔 図 時 間

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）エンジン動力を自動的に接断する発進クラッチの
    発進制御系において、 レーシングセレクト発進を判定する判定手段と、レーシ
    ングセレクト発進時にクラッチトルク制御信号の上昇率
    を、通常の場合に比べて増大するように定める設定手段
    とを備えることを特徴とする車両用発進クラッチの制御
    装置。
  2. （２）レーシングセレクト発進時のクラッチトルク制御
    信号の上昇率は、エンジン回転数に対して増大関数的に
    設定することを特徴とする請求項（１）記載の車両用発
    進クラッチの制御装置。
  3. （３）発進クラッチは電磁クラッチであり、電磁クラッ
    チの出力側に無段変速機が配置されることを特徴とする
    請求項（１）記載の車両用発進クラッチの制御装置。
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