JPH0124431Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、エンジンの動力伝達系の断続を行う
クラツチ、特にエンジン回転数に応じて調圧され
た流体圧によつて制御されるクラツチバルブから
のクラツチ圧を受けて断続される自動クラツチ制
御装置に関するものである。

（従来技術） エンジンの動力伝達系に介在されたクラツチの
断続を自動的に行うようにした自動クラツチのな
かには、この断続を、特開昭55−107154号公報に
示すように、クラツチバルブからのクラツチ圧の
大きさに応じて行うようにする一方、このクラツ
チバルブのクラツチ圧の制御を、エンジン回転数
に応じて調圧された流体圧すなわちガバナ圧によ
つて制御するようにしたものがある。このような
自動クラツチにあつては、ガバナ圧の上昇に伴つ
てクラツチ圧が上昇して、クラツチを接続するこ
とになるが、クラツチの接続当初はエンジンに負
荷が加わることにより、ガバナ圧すなわちクラツ
チ圧の上昇傾向が弱まつたいわゆる半クラツチ状
態となり、その後のガバナ圧の上昇に伴うクラツ
チ圧の上昇により、クラツチが完全に接続される
こととなる。

このように、クラツチ圧をガバナ圧によつて制
御するものにあつては、クラツチ接続当初に半ク
ラツチ状態を形成することができる利点を有する
が、急坂道を登る場合やストール状態のようにエ
ンジンに加わる負荷が高負荷になると、上述した
半クラツチ状態が接続されたままとなつて、クラ
ツチが破損（クラツチプレートが破損）してしま
う、という事態を生じるおそれがある。この点を
詳述すると、急な坂道を登るような場合は、エン
ジン回転数が上昇しないあるいはその上昇が極め
て緩慢なため、ガバナ圧が上昇せず、このため半
クラツチ状態から完全なクラツチ接続へ移行する
ための十分なクラツチ圧を得ることができず、上
述のように半クラツチ状態が持続されたままにな
つてしまう。

（考案の目的） 本考案は以上のような事情を堪案してなされた
もので、クラツチ圧を制御するクラツチバルブを
ガバナ圧によつて制御するようにしたものにおい
て、半クラツチ状態が持続されたままになつてし
まうことに起因するクラツチ破損を防止できるよ
うにした自動クラツチ制御装置を提供することを
目的とする。

（考案の構成） 前述の目的を達成するため、本考案にあつて
は、クラツチ圧のクラツチへの供給状態を検出し
て、このクラツチ圧の供給開始から所定の遅れ時
間を経過したときは、ガバナ圧によつて得られる
クラツチ圧よりも大きなクラツチ圧が得られるよ
うにクラツチバルブを強制的に作動させる制御装
置を設けてある。

このような制御装置を設けることによつて、エ
ンジン回転数すなわちガバナ圧が上昇しない場合
にあつても、所定時間経過した後はクラツチ圧が
十分に上昇されるので、クラツチは半クラツチ状
態から完全な接続状態に移行されて、クラツチの
破損が防止される。勿論、この制御装置は、クラ
ツチを接続するクラツチ圧の供給開始後遅れて作
動するので、クラツチ接続当初における半クラツ
チ状態を得ることができる。

（実施例） 第１図において、エンジン１の出力は、クラツ
チ２、無断変速機３、デフアレンシヤルギア４を
介して自動車の車輪５へ伝達されるようになつて
おり、このエンジン１から車輪５までの動力伝達
機械が、エンジン動力伝達系を構成している。

前記クラツチ２の一例を第２図により説明する
と、これは、互いに相対回転可能に配置されたク
ラツチドラム１０とクラツチハブ１１とを有し、
クラツチドラム１０にはドライブプレート１２
が、またクラツチハブ１１には、ドリブンプレー
ト１３が保持されている。このドライブプレート
１２とドリブンプレート１３とが離間した状態で
は、クラツチドラム１０とクラツチハブ１１とが
互いに相対回転可能なクラツチ切断時となり、逆
に上記両プレート１２と１３とが圧接された状態
では、クラツチドラム１０とクラツチハブ１１と
が互いに一体回転するクラツチ接続時となる。そ
して、上記両プレート１２と１３とが若干すべり
つつ接触した状態が、いわゆる半クラツチ状態と
なる。勿論、クラツチ２の入力側となるクラツチ
ドライブプレート１０と一体回転するクラツチ入
力軸２ａ（第１図参照）は、エンジン１の出力軸
に結合され、またクラツチ２の出力側となるクラ
ツチハブ１１に一体化されたクラツチ出力軸２ｂ
（第１図参照）は、無断変速機３へ結合されてい
る。

前記クラツチ２は、流体式のアクチユエータ１
４によつてその断続が操作されるもので、このア
クチユエータ１４部分について説明すると、クラ
ツチドラム１０内にその軸線方向に摺動自在にピ
ストン１５が保持され、該ピストン１５とクラツ
チドラム１０とにより、油室１６が画成されてい
る。そして、油通口１８より油室１０内に圧油
（後述するクラツチ圧）が供給されると、ピスト
ン１５が第２図左方向へ変位されて、デイシユド
プレート１９を介してクラツチプレート１２と１
３とを接触方向に押圧し、この圧油が開放される
と、リターンスプリング１７によりピストン１５
は原位置に復帰されたクラツチ切断状態になる。
したがつて、そのピストン１５によるクラツチプ
レート１２と１３との圧接力を調整することによ
つて、クラツチ４２は、前述した半クラツチ状態
および接続状態を適宜とり得ることになる。

前記無断変速機３は、第３図に示すように、互
いに平行な入力軸２０と出力軸２１とを有し、前
記クラツチ出力軸２ｂに結合された入力軸２０に
はプライマリプーリ２２が、また前記デフアレン
シヤルギア４に結合さた出力軸２１にはセカンダ
リプーリ２３設けられて、該両プーリ２２と２３
との間には、Ｖベルト２４が巻回されている。プ
ライマリプーリ２２は、入力軸２０と一体の固定
フランジ２５と、該入力軸２０に対して摺動変位
可能な可動フランジ２６とから構成され、該可動
フランジ２６は、油圧アクチユエータ２７に対す
る油液供給量が増加するのに伴なつて固定フラン
ジ２５へ接近シテ、Ｖベルト２４のプライマリプ
ーリ２２に対する巻回半径が大きくなるようにさ
れている。また、セカンダリプーリ２３も、プラ
イマリプーリ２２と同様に、出力軸２１と一体の
固定フランジ２８と、該出力軸２１に対して摺動
変位可能な可動フランジ２９とから構成され、該
可動フランジ２９は、油圧アクチユエータ３０に
対する油液供給量が増加するのに伴なつて固定フ
ランジ２８へ接近して、Ｖベルト２４のセカンダ
リプーリ２３に対する巻回半径が大きくなるよう
にされている。

このようにして、両油圧アクチユエータ２７，
３０に対する油圧の供給、排出に応じて、両プー
リ２２と２３との回転比すなわち変速比が変更さ
れるが、この変速比の変更は、例えばエンジン回
転数とエンジン負荷とによりあらかじめ定められ
た変速特性にしたがつてなされたものである。

第２図中４０はマニユアルシフトバルブ、５０
はクラツチバルブである。このクラツチバルブ５
０は、後述するように、クラツチ２の流体式アク
チユエータ１４へ供給する所定のクラツチ圧を得
るものであり、またマニユアルシフトバルブ４０
は、このクラツチ圧を、そのシフト位置に応じて
上記流体式アクチユエータ１４の供給、供給停止
を行うものである。すなわち、マニユアルシフト
バルブ４０は、本体４１と、該本体４１内を摺動
変位可能なスプール弁４２とを備え、運転車によ
り操作されるスプール弁４２が、Ｌ，Ｄのシフト
位置にあるときは、流入口４３を第１流出口４４
と連通させ、またＲのシフト位置にあるときは、
流入口４３を第２流出口４５と連通させ、さら
に、Ｎ，Ｐのシフト位置にあるときは、流入口４
３をドレン口（図示略）へ解放するようになつて
いる。そして、前記第１流出口４４は、配管４７
を介して、前記クラツチ２の油通口１８に接続さ
れ、また、第２流出口４５は、図示を略すクラツ
チ２とは別の他のクラツチに接続されている。

なお、上記他のクラツチは、第２図に示すクラ
ツチ２と共に遊星歯車機構に付設されて、後退時
に使用されるもので、クラツチ２と同じような構
造とされ、第２図に示すクラツチ２が接続された
ときはこの他のクラツチが切断されて、自動車の
前進方向の動力伝達が行われ、またこの他のクラ
ツチが接続されて第２図に示すクラツチ２が切断
されたときは自動車の後進方向の動力伝達が行わ
れるようになつている。すなわち、第２図におけ
るクラツチ２は、第１図におけるクラツチ２のう
ち前進方向のみを代表して示したものとなつてい
る。勿論、第２図に示すクラツチ２を前記後進共
用のものとして、後退用の機構を第２図に示すク
ラツチ２とは別途独立して設けるようにしてもよ
い。

クラツチバルブ５０は、本体５１と、該本体５
１内を摺動変位可能とされたスプール弁５２と、
を有し、この本体５１には、それぞれその弁孔５
１ａに開口するクラツチ圧口５３およびドレン口
５４と、スプール弁５２の背面側（第２図右端面
側）に形成されるガバナ室Ａに開口するガバナ圧
入口５５と、が形成されている。このクラツチ圧
５３は、配管５６を介してオイルポンプ５７に接
続されると共に、配管５６の分岐管５６ａを介し
て、マニユアルシフトバルブ４０の流入口４３に
接続されている。また、ガバナ圧入口５５は、配
管５８を介して、エンジン１により駆動されてエ
ンジン回転数に応じて調圧された流体圧すなわち
ガバナ圧Pgを得る既知の調圧装置５９に接続さ
れている。勿論、このガバナ圧Pgは、エンジン
回転数が大きくなる程大きくなるものである。

このようなクラツチバルブ５０は、スプール弁
５２が第２図左方へ変位する程、オイルポンプ５
７からのライン圧が弁孔５１ａを介してドレン口
５４から逃げるのが抑制されて、クラツチ圧口５
３の圧力すなわちマニユアルシフトバルブ４０の
流入口４３へ供給されるクラツチ圧Pcが大きく
される。逆に、スプール弁５２が第２図右方へ位
置する程、ライン圧のドレン口５４から逃げる量
が多くなつて、上記クラツチ圧Pcが低下される。

前述したスプール弁５２の第２図左右方向の変
位位置すなわちクラツチ圧Pcの大きさは、該ス
プール弁５２を第２図左方へ押圧、変位させるよ
うに作用するガバナ圧Pgの大きさによつて制御
されるものであるが、実施例では、このクラツチ
圧Pcをガバナ圧Pgの他さらにスロツトル圧Pth
によつても制御するようになつている。この点を
説明すると、本体５１には、スプール弁５２の第
２図左方側においてこれと直列にビストン６０が
摺動変位可能に保持され、該ピストン６０の第２
図左端面に形成されたスロツトル室Ｂに対して、
スロツトレ圧入口６１が開口されている。そし
て、このスロツトル圧入口６１が、配管６２を介
して、スロツトル開度に応じて調圧された流体圧
すなわちスロツトル圧Pthを得るための既知の調
圧装置６３に接続されている。勿論、このスロツ
トル圧Pthは、スロツトル開度が大きくなる程大
きくなるものである。

上述したピストン６０とスプール弁５２との間
にはスプリング６４が介装され、したがつて、ス
ロツトル圧Pthの大きさに応じてピストン６０が
第２図右方へ変位し、このピストン６０の第２図
右方への変位が、スプリング５２へ伝達されるこ
ととなる。すなわち、ガバナ圧Pgが同じ大きさ
であれば、スロツトル圧Pthが大きくなる程、ク
ラツチ圧Pcが小さくされる。

前記クラツチバルブ５０には、本考案における
改良点となる制御装置７０が付設されている。こ
の制御装置７０は、実施例では、スプール弁５２
の第２図右方側において、クラツチバルブ５０の
本体５１内に形成されたシリンダ７１を備え、該
シリンダ７１内に摺動自在に嵌挿されたピストン
７２のピストンロツド７３が、スプール弁５２の
背面へ当接可能に臨んでいる。このピストン７２
により画成された油室Ｃには、前記分岐管５６ａ
より分岐した分岐管５６ｂが接続され、該分岐管
５６ｂの途中には、電磁開閉弁７４が接続されて
いる。そして、この電磁弁７４よりも上流側より
分岐管５６ｂよりさらに分岐された分岐管５６ｃ
には、タイマ７５が接続されている。このタイマ
７５は、クラツチ圧Pcが所定圧P₀（第４図参照）
になるとカウントを開始して、このカウント開始
後所定時間ｔ（第４図参照）を経過すると、電磁
開閉弁７４を開として、シリンダ７１の油室Ｃ内
にクラツチ圧Pcを供給するようになつている。
そして、この油室Ｃ内へのクラツチ圧Pcの供給
によりスプール弁５２はピストンロツド７３によ
り第２図左方へ強制的に押圧されて、クラツチ圧
Pcが上昇されるようになつている。なお、７６
はピストン７２のリターンスプリングである。

次に、以上のような構成の作用について、第４
図を参照しつつ説明するがこの第４図において、
α線はガバナ圧Pgを、またβ線は本考案による
場合のクラツチ圧Pcを、さらにγ線は従来のも
のにおけるクラツチ圧を示している。

マニユアルシフトバルブ４０がＬまたはＤのシ
フト装置にあることを前提として、いま、例えば
自動車を発進すべくスロツトル開度を大きくする
と、エンジン回転数が上昇してガバナ圧Pgも上
昇し、このガバナ圧Pgの上昇に追従してクラツ
チ圧Pcも上昇される。このクラツチ圧Pcは、流
体式アクチユエータ１４の油室１６へ供給され
て、そのピストン２がクラツチ２を接続する方向
へ変位される。そして、クラツチ２のドライブプ
レート１２とドリブンプレート１３とがすべりつ
つ接続する半クラツチ状態になると、エンジン負
荷が大きくなるため、ガバナ圧Pgの上昇傾向す
なわちクラツチ圧Pcの上昇傾向が弱まる。

この半クラツチ状態において、自動車が平担路
等高負荷の加わらない状態で走行しようとすれ
ば、エンジン回転数はその後すみやかに上昇して
ガバナ圧Pgが上昇するので、クラツチ圧Pcも上
昇して、クラツチ２は完全に接続される。

一方、上記半クラツチ状態において、自動車が
急な坂道を登坂するような高負荷状態において
は、エンジン回転数が上昇せず、この半クラツチ
状態が維持され続けようとする。しかしながら、
本考案においては、半クラツチ状態になる前のク
ラツチ圧P₀になるとタイマ７５が作動し始めて、
このクラツチ圧P₀の検出した時間t₀より所定時間
ｔだけ遅れた時間t₁後には、電磁開閉弁７４を開
として、前述のようにスプール弁５２を第２図左
方へ強制的に変位させる。これにより、クラツチ
圧Pcが上昇して、クラツチ２は、上述した半ク
ラツチ状態から完全な接続へと移行されて、半ク
ラツチ状態のまま放置されることに伴うクラツチ
２の破損が防止される。

なお、第４図では示していないが、実際には、
クラツチ圧Pcとしてはあらかじめ0.5Kg／cm²程度
の予圧が与えられていて、タイマ７５の作動時間
開始条件としてのクラツチ圧P₀は、１Kg／cm²程
度の値を採用するようにしてある。また、前記遅
れ時間ｔは、クラツチ２の耐久性にもよるが、10
〜20秒程度に設定しておけば十分である。勿論、
タイマ７５は、クラツチ２が切断されてクラツチ
圧PcがP₀以下になつた時点で、電磁開閉弁７４
を閉とする。さらに、平担路走行のように半クラ
ツチ状態からすみやかにクラツチ接続へと移行す
る場合においても、スプール弁５２は制御装置７
０により強制的に第２図左方へ変位されるが、格
別の問題が生じないものである。

ここで、本実施例においては、スロツトル圧
Pthによつてもクラツチ圧Pcを制御するように、
すなわちスロツトル開度が大きくなく程クラツチ
圧が小さくなるような補正を行うようにしてある
が、このような補正を行うことにより、クラツチ
２の伝達トルクに応じてそのスムーズな接続を常
に確保できることになる。すなわち、スロツトル
開度が大きくなる程クラツチ２の伝達トルクが大
きくなるが、この伝達トルクが大きくなる程クラ
ツチの接続をゆつくりと行うことにより、この大
きな伝達トルクを十分に吸収してその接続シヨツ
クを常に低減できることとなる。

第５図は本考案の他の実施例を示すもので、前
記実施例と同一構成要素には同一符号を付してそ
の説明は省略する。

本実施例においては、制御装置７０として、第
１、第２の２つのオリフイス８０，８１を利用す
るようにしたものである。すなわち、クラツチバ
ルブ５０の本体５１ａには、シリンダ８２が形成
される一方、スプール弁５２は、該シリンダ８２
内に摺動自在に延右されたピストン部５２ａを有
する。このピストン部５２ａによつて画成された
シリンダ８２内の油室Ｄに対して、クラツチ圧入
口８３はドレン口８４とが開口され、クラツチ圧
入口８３には、クラツチ圧Pcを伝達するための
分岐管５６ｂが接続されている。そして、クラツ
チ圧入口には第１オリフイス８０が設けられ、ド
レン口８４には、第１オリフイス８０よりも小径
の第２オリフイス８１が設けられている。

これにより、クラツチ圧入口８３より油室Ｄへ
のオイル供給量に比して、この油室Ｄからドレン
口８４を通して逃げるオイル量の方が少ないの
で、やがて油室Ｄはオイルで充満されて、スプー
ル弁５２は油室Ｄ内のクラツチ圧Pcを受けて第
２図左方へ強制的に変位されて、クラツチ２が確
実に接続される。なお、上記第１オリフイス８０
と第２オリフイス８１との径を適宜設定すること
により、上記スプール弁５２を強制的に変位させ
るのに要する遅れ時間を所望のものとすることが
できる。

（考案の効果） 本考案は以上述べたことから明らかなように、
半クラツチ状態が所定時間以上持続した場合に
は、強制的にクラツチを完全に接続するようにし
たので、この半クラツチ状態が長時間継続するこ
とに伴うクラツチの破損を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はエンジンの動力伝達系の一例を示す平
面図。第２図は本考案の一実施例を示す全体系統
図。第３図は無断変速機の一例を示す一部断面側
面図。第４図は本考案の作用を図式的に示すグラ
フ。第５図は本考案の他の実施例を示す要部断面
図。 １……エンジン、２……クラツチ、１４……流
体式アクチユエータ、５０……クラツチバルブ、
５９……調圧装置、７０……制御装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 エンジン動力伝達系の断続を行うクラツチと、 前記クラツチの断続を操作する流体式アクチユ
   エータと、 前記流体式アクチユエータへ供給するクラツチ
   圧の大きさを制御するクラツチバルブと、 前記クラツチバルブ制御用の流体圧をエンジン
   回転数に応じて調圧する調圧装置と、 前記クラツチバルブにより制御された前記クラ
   ツチ圧の前記クラツチへの供給状態を検出して、
   該クラツチ圧の供給開始後遅れ時間をもつて、前
   記調圧装置で調圧された流体圧によつて得られる
   クラツチ圧よりも大きなクラツチ圧が得られるよ
   うに前記クラツチバルブを強制的に作動させる制
   御装置と、 を備えていることを特徴とする自動クラツチ制御
   装置。