JPH0780425B2 - 車両用自動クラツチの制御装置 - Google Patents

車両用自動クラツチの制御装置

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JPH0780425B2
JPH0780425B2 JP61073691A JP7369186A JPH0780425B2 JP H0780425 B2 JPH0780425 B2 JP H0780425B2 JP 61073691 A JP61073691 A JP 61073691A JP 7369186 A JP7369186 A JP 7369186A JP H0780425 B2 JPH0780425 B2 JP H0780425B2
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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、発進時等のクラッチトルクを経時的に変化させる過
渡状態におけるクラッチトルク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
対象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
フトレバーの操作，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。
【従来の技術】
従来、上記車両用自動クラッチにおいて、発進等の過渡
状態のクラッチトルク制御に関しては、例えば特開昭60
−161224号公報の先行技術があり、通常発進に対してエ
アコン使用，チョーク使用の場合は、クラッチ電流の特
性を変えることが示されている。そしてチョークの使用
等によりエンジン回転数が高いハイアイドル状態からの
発進では、発進初期のクラッチ電流の立上りを抑え、更
にクラッチ電流の上昇割合を小さくして、クラッチを滑
らかに係合するようになっている。
【発明が解決しようとする問題点】
上記先行技術の制御方法は、ハイアイドル状態のクラッ
チ係合時のショック軽減を重視したものであり、この点
の効果は充分発揮されるが、アクセルの踏込み加減等に
よっては他に不具合を生じる場合もある。 即ち、クラッチトルクが例えば通常の1/5の低い状態か
ら経時的にゆっくり増すため全開発進する場合は、瞬間
的にエンジン回転数がレブリミットを越えたり、または
クラッチが高回転域で比較的長時間滑ることになって、
エンジンやクラッチに損傷を与える恐れがある。従っ
て、クラッチトルクを経時的に変化させて、クラッチ半
係合状態を作り出すようなクラッチトルク制御において
は、ショック緩和の他に上述の過大な滑りによる不具合
を考慮する必要がある。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、クラ
ッチ解放または半係合状態から係合状態に至る過渡状態
でクラッチトルクを経時的に変化する場合において、係
合ショックを緩和すると共に過大な滑りを防止すること
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
を目的としている。
【問題点を解決するための手段】
この目的を達成する手段として本発明は、クラッチの解
放状態または半係合状態から係合状態に至る過渡状態で
クラッチトルクを経時的に増大制御する車両用自動クラ
ッチの制御装置において、エンジン回転数の減少関数で
定められる初期値を有し、この初期値にエンジン回転数
またはスロットル開度の増大関数で定められる増加率に
応じた増加量を加算した定数を演算する定数設定手段を
備え、エンジン回転数が所定回転数以上では上記定数に
基づく増加速度によってクラッチトルクを経時的に増大
制御することを特徴とする。
【作用】
上記構成に基づき、半クラッチ時のクラッチトルクを経
時的に変化させて係合を行うクラッチトルク制御におい
て、スロットル開度が小さかったり、またはエンジン回
転数が小さい場合では、クラッチトルクの増加速度が遅
くなって、効果的に係合ショックを緩和する。一方、ス
ロットル開度，エンジン回転数が大きいほどクラッチト
ルクの増加速度が速くなって、迅速に係合に移行するよ
うになる。 こうして本発明では、係合ショックを緩和し、更にスロ
ットル開度やエンジン回転数の増大に伴って生じ易い滑
りを的確に防ぐことが可能となる。
【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、電磁クラッチ2,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組のリダクショ
ンギヤ5,出力軸6,ディファレンシャルギヤ７および車軸
８を介して駆動軸９に伝動構成される。 電磁クラッチ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
ラッチ切断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、少なくとも入力軸11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を備えたプーリ
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プーリ押付力を付与し、プーライ
マリ圧により駆動ベルト16のプーリ14,15に対する巻付
け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１のエンジン回転数センサ1
9,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
レバー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、アスセルペダル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、スロットル弁
側にスロットル開度センサ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。そして電子制御ユニット20から出力す
る電磁クラッチ制御信号が電磁クラッチ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21,22,29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（Ns/Np）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Ne＜300rpmの場
合、またはパーキング（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小電流を流す。そして電磁クラッチ
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35,36,
37に入力する。 発進モード電流設定部35は、通常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
アクセル開放の場合に微少のドラッグ電流を定め、電磁
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、電磁クラッチ２
を完全結合し、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、
各モードのマップは第３図のようになる。 上記電磁クラッチ制御系において、本発明を例えば発進
モードに適用した場合の実施例を第４図において説明す
る。 先ず、エンジン回転数Neと定数設定部40の定数Ｋが入力
する電流設定部41を有する。定数設定部40は、エンジン
回転数Neが入力する初期値設定部42を有し、第５図
（ａ）に示すように、エンジン回転数Neの減少関数で定
められる初期値K0,K0＝fK（Ne）のマップからK0を定め
る。ここでK0の下限は、例えば0.2ぐらいに定めてあ
り、クラッチトルクの過小を防ぐようにしている。 また、クラッチトルク増加速度設定部43,44を有し、一
方の設定部44にはスロットル開度θが入力し、第５図
（ｂ）に示すようにスロットル開度θの増大関数で定め
られる増加率c1,c1＝fc1（θ）からc1を設定する。他方
の設定部43にはエンジン回転数Neが入力し、第５図
（ｃ）に示すように設定回転数ne1以上でエンジン回転
数Neの増大関数で定められる増加率c2,c2＝fc2（Ne）か
らc2を設定する。そしてこれらの設定部42,43,44の各値
は、演算部45に入力し、 Ｋ＝K0＋（c1＋c2）ｔ の演算を行う。 一方、エンジン回転数Neは、更にハイアイドル判定部46
に入力し、Ne≦1000rpmの場合は、通常のアイドル回転
数と判定してＫ＝１に定める。これに対しne＞1000rpm
の場合は、ハイアイドルと判定して上記Ｋを出力するよ
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
図のフローチャートを参照して説明する。 先ず、種々の情報により発進モードと判定された場合に
おいて、ハイアイドル判定部46で判定され、通常のアイ
ドル回転数の場合は、演算部45からＫ＝１が出力する。
そのため電流設定部41のクラッチ電流Icは、 Ic＝Kf（Ne）＝ｆ（Ne） になり、第７図の曲線l1のようにエンジン回転数Neに比
例して上昇する特性となる。 一方、ハイアイドル回転数の場合は、各設定部42,43,44
の初期値K0,増加率c1,c2が取込まれ、演算部45からＫ＝
K0＋（c1＋c2）ｔが出力する。そのためクラッチ電流Ic
は、 Ic＝｛K0＋（c1＋c2）ｔ）｝ｆ（Ne） で設定されることになり、第７図の曲線l2のように初期
値K0に設定し、その後（c1＋c2）の増加率で経時的に上
昇する特性となる。そしてこの場合に、ハイアイドル回
転数Neが高いほどK0が小さくなって、クラッチ電流と共
にクラッチトルクの立上りが滑らかになり、係合ショッ
クを緩和する。また、Ne,θが大きいほどc1,c2も大きく
なってクラッチトルクの増加速度は増し、クラッチ係合
を速める。 以上、本発明の一実施例について述べたが、これに限定
されるものではない。 即ち、発進モードから直結車速に達した際の過渡状態，
直結モードでのアクセル開放から踏込んだ場合の過渡状
態等にも適用できる。 また、電磁クラッチ以外の自動クラッチの制御にも適用
できる。
【発明の効果】
以上説明したとおり本発明によれば、クラッチの解放状
態または半係合状態から係合状態に至る過渡状態では、
エンジン回転数が高いほど、定数の初期値が小さくなる
ので、クラッチトルクは滑らかに増大し、クラッチの係
合ショックを的確に緩和することができる。 また、エンジン回転数が高いほど、またはスロットル開
度が大きいほど、定数が大きく補正されてクラッチトル
クの増加速度が大きくなり、クラッチの係合速度が早ま
るので、クラッチの過大な滑りを的確に防止することが
でき、引いてはエンジンやクラッチの損傷を回避するこ
とができる。
【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
各モードのマップ図、第４図は要部のブロック図、第５
図（ａ），（ｂ），（ｃ）は特性図、第６図はフローチ
ャート図、第７図は発進特性図である。 ２……電磁クラッチ、35……発進モード電流設定部、40
……定数設定部、41……電流設定部、42……初期値設定
部、43,44……トルク増加速度設定部、45……演算部、4
6……ハイアイドル判定部。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】クラッチの解放状態または半係合状態から
    係合状態に至る過渡状態でクラッチトルクを経時的に増
    大制御する車両用自動クラッチの制御装置において、 エンジン回転数の減少関数で定められる初期値を有し、
    この初期値にエンジン回転数またはスロットル開度の増
    大関数で定められる増加率に応じた増加量を加算した定
    数を演算する定数設定手段を備え、 エンジン回転数が所定回転数以上では上記定数に基づく
    増加速度によってクラッチトルクを経時的に増大制御す
    ることを特徴とする車両用自動クラッチの制御装置。
  2. 【請求項２】上記定数設定手段は、エンジン回転数の減
    少関数で定められる初期値を有し、この初期値にエンジ
    ン回転数およびスロットル開度の増大関数で定められる
    増加率に応じた増加量を加算した定数を演算することも
    特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車両用自動クラ
    ッチの制御装置。
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EP0240283B1 (en) 1990-07-18
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