(57)【要約】【課題】発進クラッチがクリープ制御されている間、ピストンの押圧力を可変制御することにより、発進クラッチの押圧力を大きくすることで車両に伝達するトルクを増大させ、傾斜や段差があってもブレーキ操作のみで駐車が可能となり、路面状態に応じたクリープ力で、運転者の要求にあった車の制御ができる発進クラッチの制御方法及び制御装置を提供する。【解決手段】車両のトランスミッションとエンジンとの間に配置され、動力を伝達する湿式多板クラッチと、湿式多板クラッチを係合させるために押圧するピストンとを備えた発進クラッチの制御方法であって、発進クラッチがクリープ制御されている間、ピストンの押圧力を可変制御する。【選択図】  図１
2008298263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のトランスミッションとエンジンとの間に配置され、動力を伝達する湿式多板クラッチと、前記湿式多板クラッチを係合させるために押圧するピストンとを備えた発進クラッチの制御方法であって、
前記発進クラッチがクリープ制御されている間、前記ピストンの押圧力を可変制御することを特徴とする発進クラッチの制御方法。
【請求項２】
前記可変制御は、無段または有段で行われることを特徴とする請求項１に記載の発進クラッチの制御方法。
【請求項３】
前記可変制御は、前記ピストンの押圧力をゼロから所定押圧力まで無段階に変化させることを特徴とする請求項１に記載の発進クラッチの制御方法。
【請求項４】
前記可変制御は、前記ピストンの押圧力をゼロから所定押圧力まで段階的に変化させることを特徴とする請求項１に記載の発進クラッチの制御方法。
【請求項５】
前記所定押圧力は、エンジンが停止しない程度の押圧力であることを特徴とする請求項３または５に記載の発進クラッチの制御方法。
【請求項６】
車両のトランスミッションとエンジンとの間に配置され、動力を伝達する湿式多板クラッチと、前記湿式多板クラッチを係合させるために押圧するピストンとを備え、車両に搭載される発進クラッチの制御装置であって、
前記発進クラッチがクリープ制御されている間、前記ピストンの押圧力を可変制御する手段を備えていることを特徴とする発進クラッチの制御装置。
【請求項７】
前記可変制御する手段は、車両に設けられたスイッチであることを特徴とする請求項６に記載の発進クラッチの制御装置。
【請求項８】
前記スイッチは、運転者が手動で操作可能であることを特徴とする請求項７に記載の発進クラッチの制御装置。
【請求項９】
前記スイッチの操作により、前記可変制御が無段または有段で行われることを特徴とする請求項８に記載の発進クラッチの制御装置。
【請求項１０】
前記可変制御は、前記スイッチの操作により、前記ピストンの押圧力をゼロから所定押圧力まで無段階に変化させることを特徴とする請求項７に記載の発進クラッチの制御装置。
【請求項１１】
前記可変制御は、前記スイッチの操作により、前記ピストンの押圧力をゼロから所定押圧力まで段階的に変化させることを特徴とする請求項７に記載の発進クラッチの制御装置。
【請求項１２】
前記所定押圧力は、エンジンが停止しない程度の押圧力であることを特徴とする請求項１０または１１に記載の発進クラッチの制御装置。
【請求項１３】
前記スイッチは、作動が停止するＯＦＦモードを有していることを特徴とする請求項７乃至１２のいずれか１項に記載の発進クラッチの制御装置。
【請求項１４】
前記ピストンに加える押圧力を油圧により発生する手段を更に備えていることを特徴とする請求項６乃至１３のいずれか１項に記載の発進クラッチの制御装置。
【請求項１５】
前記ピストンに加える押圧力を機械的に発生する手段を更に備えていることを特徴とする請求項６乃至１３のいずれか１項に記載の発進クラッチの制御装置。
【請求項１６】
前記押圧力を機械的に発生する手段は、ボールネジとモータを有することを特徴とする請求項１５に記載の発進クラッチの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の発進装置として用いられる発進クラッチの制御方法及び制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動変速機、すなわちＡＴ（オートマチックトランスミッション）において、車両発進はトルクコンバータでのトルク伝達によって行っていた。トルクコンバータはトルク増幅効果もあり、トルク伝達も滑らかであるため多くのＡＴ車両に搭載されていた。
【０００３】
一方、トルクコンバータはトルク伝達時の滑り量が多く、あまり効率的ではないという欠点も有している。
【０００４】
そこで最近では、トルクコンバータに代えて発進クラッチを用いることが提案されており、またギア比を落とすと共に変速数を増やして低速域でのトルク増幅を図ることも行われている。
【０００５】
一般に発進クラッチは、クラッチケース内に収容された湿式多板クラッチを備えている。多板クラッチは、出力側の摩擦係合要素である摩擦板、すなわちフリクションプレート及び入力側の摩擦係合要素であるセパレータプレートが軸方向で交互に配置されている。このような構成で、ピストンにより、フリクションプレートとセパレータプレートとを係合させることで動力の伝達を行っている。
【０００６】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【特許文献１】特開２０００−３２０５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
発進クラッチは優れた性能を有するが、クラッチ解放時には、摩擦係合要素間にクリアランスがあるために車両の発進時、アクセルの踏み込んでも発進クラッチが締結するまでの間に時間差が生じ、空吹かしや締結時のショックが生じ易いという問題を抱えていた。
【０００８】
これを解決するため、クリープ制御などの制御方法により発進時の滑らかな締結によるスムーズな走り出しを得ることが試みられてきた。例えば、特許文献１では、発進クラッチの各摩擦係合要素を常時押圧することによりクリープトルクを発生させている。
【０００９】
従来の自動変速機付き車両をバックで狭い場所に車庫入れする時、シフトレバーをバックにし、クリープ力をブレーキの踏み具合を調整しながら極低速で駐車すると初心者でも容易に駐車ができる。しかし駐車までの道に傾斜や段差がある場合には、従来のクリープ力では、車は動かず、そのため、アクセルを踏んで後退する必要があり、アクセルの踏み具合と、ブレーキのタイミングが難しいものとなる。
【００１０】
従って、本発明の目的は、発進クラッチがクリープ制御されている間、ピストンの押圧力を可変制御することにより、発進クラッチの押圧力を大きくすることで車両に伝達するトルクを増大させ、傾斜や段差があってもブレーキ操作のみで駐車が可能となり、路面状態に応じたクリープ力で、運転者の要求にあった車の制御ができる発進クラッチの制御方法及び制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的達成のため、請求項１に記載の発明は、
車両のトランスミッションとエンジンとの間に配置され、動力を伝達する湿式多板クラッチと、湿式多板クラッチを係合させるために押圧するピストンとを備えた発進クラッチの制御方法であって、
発進クラッチがクリープ制御されている間、ピストンの押圧力を可変制御することを特徴とする発進クラッチの制御方法である。
また、上記目的達成のため、請求項６に記載の発明は、
車両のトランスミッションとエンジンとの間に配置され、動力を伝達する湿式多板クラッチと、湿式多板クラッチを係合させるために押圧するピストンとを備え、車両に搭載される発進クラッチの制御装置であって、
発進クラッチがクリープ制御されている間、ピストンの押圧力を可変制御する手段を備えていることを特徴とする発進クラッチの制御装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の発進クラッチによれば、次のような効果が得られる。
【００１３】
発進クラッチのピストンの押圧力を可変制御することにより、運転者の意図するトルクが車輪に伝わり、坂道での駐車操作などの車両の微速走行の操作を容易になる。このため、坂道や段差のある路面での駐車操作が従来に比べ容易にできる。
【００１４】
クリープモードの場合、スイッチ操作により発進クラッチの押圧力を運転者の意図に従って制御できる。
【００１５】
本明細書において、「クリープ制御」とは、変速機のセレクトレバーが前進モードまたは後退モードでブレーキがＯＦＦの状態でかつアクセル開度０％で車速が所定速度以下の場合において発進クラッチのクリープを制御することである。
【実施例】
【００１６】
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。尚、以下説明する実施例は例示として本発明を示しているに過ぎず、その他の変更が可能なことは言うまでもない。
【００１７】
図１は、本発明にかかる発進クラッチの制御方法及び制御装置の実施例を説明するための発進クラッチの軸方向断面図である。発進クラッチ１０は、クラッチドラム、すなわちクラッチケース１とその中に収容された湿式多板クラッチ３０を備えている。クラッチケース１の内部には湿式多板クラッチ３０の出力側の摩擦係合要素であるほぼ環状の摩擦板、すなわちフリクションプレート３と入力側の摩擦係合要素であるほぼ環状のセパレータプレート４とが軸方向で交互に配置されている。クラッチケース１の開口側である軸方向の一端にはほぼ環状のバッキングプレート１９が、ほぼ環状の止め輪５によって軸方向において固定状態に支持され、セパレータプレート４を保持している。
【００１８】
環状のクラッチケース１は、その外周にドラム部３４が設けられている。ドラム部３４の内周にはスプライン部３９が設けられ、セパレータプレート４が軸方向で摺動自在に係合している。
【００１９】
本実施例では、３枚のフリクションプレート３と３枚のセパレータプレート４とで湿式多板クラッチ３０を構成しているが、これら入力側及び出力側の摩擦係合要素の枚数は、必要なトルクに応じて任意に変更できることは言うまでもない。また、フリクションプレート３の軸方向の両面には、ほぼ環状の摩擦材３５、または複数セグメントに分割された摩擦材３５が接着等により固定されている。また、セパレータプレート４に摩擦材３５を固着してもよいし、フリクションプレート３とセパレータプレート４のそれぞれの片面に交互に摩擦材３５を固着してもよい。
【００２０】
図１において、クラッチケース１内であって、クラッチケース１の閉口端側にはピストン８が設けられている。ピストン８は、セパレータプレート４に当接して押圧力を加えるため、クラッチケース１に軸方向摺動自在に嵌合している。
【００２１】
ピストン８とクラッチケース１の内面とで、二つのＯリングで油密に封止された油圧室３１が画成されている。後述の油路から油圧用の油を油圧室３１に供給することで、ピストン８の移動を制御することで、摩擦係合要素を押圧するための所定の押圧力を得る。クラッチの解放時に、ピストン８を油圧室３１方向へ常時付勢するためのリターンスプリング９が油圧室３１と反対側に設けられている。
【００２２】
油圧室３１に所定の油圧が供給されると、ピストン８は、図中左方向に移動して、バッキングプレート１９との間で湿式多板クラッチ３０を締結する。
【００２３】
湿式多板クラッチ３０の摩擦板３には溝（不図示）が形成されており、溝は、摩擦材３の厚さとほぼ等しい深さと３ｍｍ以上の周方向幅を有するように形成される。これにより、冷却されにくい発進クラッチ１０の締結時にも、冷却効果が向上する。また、本発明によれば、係合中でも冷却されるよう空転中よりは少ない流量で常に潤滑油を流すため、冷却効率が更に向上する。
【００２４】
トランスミッションの入力軸１６と一体で回転するように入力軸１６に嵌合したハブ部材２は、その外周にスプライン部３６が設けられている。スプライン部３６には、フリクションプレート３が軸方向摺動自在に嵌合している。従って、不図示のクランク軸から入力される動力は、ダンパ装置１４（後述）、クラッチケース１、湿式多板クラッチ３０、ハブ部材２、入力軸１６の経路で不図示のトランスミッションに伝達される。
【００２５】
湿式多板クラッチ３０のクラッチケース１は、クラッチ締結時の衝撃などを吸収する衝撃緩衝機構であるダンパ装置１４が設けられている。ダンパ装置１４は、スプリングとスプリングを保持するリテーナプレートとを有する。
【００２６】
入力軸１６の軸方向一端の外周にはスプラインが設けられ、ハブ部材２がスプライン嵌合している。従って、入力軸１６とハブ部材２とは一体状態で回転する。
【００２７】
クラッチケース１の開放端には、カバー部材７が設けられている。カバー部材７は、外径縁部が、クラッチケース１のスプライン部３９に嵌合している。このため、カバー部材７は、クラッチケース１と共に回転する。カバー部材７は、ハブ部材２との間に狭い潤滑油通路３８を画成している。図１から分かるように、カバー部材７を設けることで、ほぼ囲まれたスペースに湿式多板クラッチ３０が配置される。
【００２８】
ここで、湿式多板クラッチ３０を潤滑する潤滑油は、不図示の潤滑油供給源及びオイルポンプ４１により、カバー部材７と出力軸１６との間に画成された油路４０及び潤滑油通路３８を介して、クラッチ内部に供給される。
【００２９】
ピストン８に加える押圧力は、油圧室３１に供給される油圧である。油供給源５１から供給される油圧用の油は油圧制御機構５２により、所定の油圧を与えられ、出力軸とクラッチケース１の内径部との間に画成された通路３２と、クラッチケース１の内径に設けた貫通孔３３を通り、油圧室３１に入り、ピストン８に所定の押圧力を与える。
【００３０】
不図示の車両に設けられたスイッチ５３は、運転者が操作することにより、油圧制御機構５２を介してピストン８の押圧力を制御できる。後述のように、スイッチ５３の操作により、押圧力の可変制御が無段または有段で行われる。
【００３１】
また、スイッチ５３の操作により、ピストン８の押圧力をゼロから所定押圧力まで無段階または段階的に変化させる。ここで、「所定押圧力」とはエンジンが停止しない程度の押圧力である。スイッチ５３は、作動が停止するＯＦＦモードを有しているので、使いたくないときは、機能を停止することができる。
【００３２】
スイッチ５３は、スイッチの値を変更することにより運転者の意図により押圧力を制御できるものであり、運転者が制御する押圧力が任意の大きさに設定できることが好ましい。前述のようにスイッチ５３には、制御をＯＦＦにするＯＦＦモードが設けられ、制御をＯＦＦにした場合には、予め決められた押圧力でのクリープ制御を行う。
【００３３】
スイッチ５３を設けることで、発進クラッチ１０のピストン８の押圧力が可変制御でき、これにより運転者の意図するトルクが車輪に伝わり、坂道での駐車操作などの車両の微速走行の操作を容易になる。このため、坂道や段差のある路面での駐車操作が従来に比べ容易にできる。
【００３４】
クリープモードの場合、スイッチ操作により発進クラッチの押圧力を運転者の意図に従って制御できる。
【００３５】
ここで、図２及び図４を参照して、ピストン８に与える押圧力の変化を説明する。図２は、ピストン８に加える押圧力とスイッチ５３の値との関係を示すグラフであり、スイッチ５３の値に対して押圧力が無段階で変化している様子を示している。運転者の任意の操作により、スイッチ５３の値が最小から最大まで変化する間、ピストン８に与える押圧力は０（ゼロ）から始まり、強まで無段階で変化する。このとき、強の押圧力が「所定押圧力」に対応する。
【００３６】
図３は、ピストン８に加える押圧力とスイッチ５３の値との関係を示すグラフであり、スイッチ５３の値に対して押圧力が段階的に変化している様子を示している。運転者の任意の操作により、スイッチ５３の値が最小から最大まで変化する間、ピストン８に与える押圧力は０（ゼロ）から始まり、強まで段階的に変化している。図２のグラフと同様に、強の押圧力が「所定押圧力」に対応する。
【００３７】
図３において、スイッチ５３の値によらず、押圧力が一定となる範囲Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの各段の大きさは、ここでは一定である。しかしながら、段数を増加したり、段の大きさを異なるものにすることもできる。
【００３８】
図４は、本発明の実施例による発進クラッチのクリープ制御までの過程を示すフローチャートである。先ず、ステップＳ１で車両のシフトレバーが走行レンジ（前進または後退）に入っていることが確認できると、ステップＳ２に進む。ステップＳ２で、ブレーキがＯＦＦ（ブレーキペダルが踏まれていなくて、パーキングブレーキがＯＦＦ）であることが確認できると、ステップＳ３に進み、アクセルペダルが踏まれていないでエンジン開度がゼロ（すなわち、スロットルがＯＦＦ）であることが確認される。
【００３９】
スロットルがＯＦＦであることが確認されると、ステップＳ４に進み、車速が所定速度以下の低速であることが確認する。低速の確認ができると、ステップＳ５に進み、本発明の実施例であるクリープ制御が行われる。ステップＳ１からＳ４までの内容が全て確認できないと、ステップＳ５へ進まず、スイッチ５３は操作できない。ステップＳ５が実行され、スイッチ５３のＯＦＦにより動作が終了すると、スタートに戻る。
【００４０】
ステップＳ１からステップＳ４までの確認動作は、車両がクリープ状態にあることを確認するものであり、電気的手段などで自動的に行われる。ステップＳ５のクリープ制御におけるスイッチ５３のＯＮは、運転者が手動で行う。しかしながら、ステップＳ１からステップＳ４までの確認が取れた場合、ステップＳ５においてスイッチ５３を運転者が切り替えせずに自動的にＯＮに切替るように設定することもできる。この場合、不図示のインジケータなどで、運転者にクリープ制御中であることを知らせることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、本発明にかかる発進クラッチの制御方法及び制御装置の実施例を説明するための発進クラッチの軸方向断面図である。
【図２】ピストンに加える押圧力とスイッチの値との関係を示すグラフであり、スイッチの値に対して押圧力が無段階で変化している。
【図３】ピストンに加える押圧力とスイッチの値との関係を示すグラフであり、スイッチの値に対して押圧力が段階的に変化している。
【図４】発進クラッチのクリープ制御までの過程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４２】
１    クラッチケース
２    ハブ部材
３    摩擦板
４    セパレータプレート
８    ピストン
１０    発進クラッチ
３０    湿式多板クラッチ
１２    ハウジング
３１    油圧室
５１    油供給源
５２    油圧制御機構
５３    スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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