JPH0429886B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［分野］ 本発明は常時適正な半クラツチが検出できると
ともにクラツチの解放から係合時のクラツチ係合
荷重をエンジントルクに応じてコントロールする
車両用自動クラツチ制御装置に関する。 ［従来技術］ 従来、車両用自動クラツチ制御装置は、車両用
エンジン吸気管と、該エンジン吸気管（インテー
クマニホールド）のバイパス吸気管と、該バイパ
ス吸気管に設けられ、動力遮断クラツチを作動さ
せ、大気室と負圧室を有する吸気負圧サーボと、
前記バイパス吸気管のインテークマニホールド側
端に設けられ、前記負圧室へのバイパス吸気管を
大気側とインテークマニホールド負圧側とに切換
える大気−負圧切換え弁と、該大気負圧切換え弁
と前記負圧サーボとの間に設けられた流量制御弁
と、シフトノブ信号、シフト位置信号を有するシ
フトレバーと、該シフトレバーのシフトノブ信
号、シフト位置信号を入力し、前記大気−負圧切
換え弁と流量制御弁とを制御する電子制御装置と
からなる。この種のものは、シフトレバーを握る
とシフトノブ信号がONし大気負圧切換え弁が作
動し、エンジン吸気管内の負圧が吸気負圧サーボ
のダイヤフラムをリリースフオークとは逆方向に
引きクラツチを切る。ギアシフトが完了しシフト
位置信号センサがONすると大気−負圧切換え弁
がOFFとなり、大気が吸気負圧サーボに流入し、
負圧サーボのダイヤフラムは戻つて動力遮断クラ
ツチを接続する。動力遮断クラツチ接続の緩急
（半クラツチ）制御は負圧サーボスイツチセンサ、
流量制御弁によつて行なわれる。すなわち、半ク
ラツチポイントを決めるのが吸気負圧サーボスイ
ツチセンサで、半クラツチまでは吸気負圧サーボ
のダイヤフラムを急速に戻し、それ以後はスロツ
トルペダルの踏み加減と車速（出力軸トルク）に
よつて大気の流量を流量制御弁により調整し動力
遮断クラツチのつながりを制御している。しかる
に半クラツチ後の動力遮断クラツチの係合速度が
一定であるため急激にエンジントルクが増加する
と十分に動力遮断クラツチが係合していない場合
は、動力遮断クラツチがすべり好ましくない。 ［発明の目的］ 本発明の目的は、半クラツチ後の動力遮断クラ
ツチのすべりをなくし、最適なクラツチ係合が可
能な車両用自動クラツチ制御装置の提供にある。 ［発明の構成］ 本発明の車両用自動クラツチ制御装置は、流体
圧源と、動力遮断クラツチを解放または係合させ
る流体圧アクチエータと、該アクチユエータに流
体圧を供給するサーボ圧供給機構と、該アクチユ
エータの流体圧センサと、エンジンの出力軸トル
クを電気信号に変換するトルクトランスデユーサ
ー、エンジンの出力軸トルクに対応して変化する
エンジンの吸気負圧を検出する吸気負圧センサな
どのエンジンの出力軸トルクセンサと、前記流体
圧センサおよびスロツトル開度センサの出力を入
力とし前記サーボ圧供給機構を制御する電子制御
装置とからなり、電子制御装置はアクチユエータ
の流体圧センサの出力から半クラツチを検出する
とともに半クラツチからクラツチの完全係合まで
のクラツチ係合荷重をエンジントルクに応じて油
圧サーボ圧供給機構を制御することにより調整す
ることを特徴とする。 ［発明の効果］ 以上の構成により本発明の車両用自動クラツチ
制御装置は次の効果を奏する。 (イ) 半クラツチ後のクラツチ係合をエンジントル
クに変えることにより急激なエンジントルク増
加による動力遮断クラツチのすべりをなくし、
最適なクラツチ係合を実現する。 (ロ) 半クラツチ後の動力遮断クラツチの係合をイ
ンテークマニホールドの負圧レベルによりコン
トロールするので、アクセルの急激な踏み込み
による動力遮断クラツチのすべりをなくすこと
ができる。またインテークマニホールドの負圧
レベルにより動力遮断クラツチの係合スピード
を変更し、いつでも最適なクラツチ係合を得る
ことができる。 ［実施例］ 本発明の自動クラツチ制御装置を図に示す一実
施例に基づき説明する。 第１図は本発明の一実施例にかかる流体式フリ
ユイドカツプリングを用いたフロントエンジンフ
ロントドライブ車両用変速機を示す。 この車両用変速機は動力伝達装置１００、前進
５速後進１速用の歯車変速機２００、図示しない
デイフアレンシヤル機構、およびこれらを収納し
た変速機ケース３００からなる。 動力伝達装置１００は、フリユイドカツプリン
グ（以下カツプリングという）１１０と、その内
側に設けられた動力遮断装置の動力遮断用クラツ
チ（以下クラツチという）１３０と、カツプリン
グ１１０の外周がわで本実施例ではエンジンがわ
（図示右がわ、以下右がわという）に設けられた
直結クラツチ１５０と、カツプリング１１０の入
力部材と出力部材との間に設けられたオイルオポ
ンプ１７０と、クラツチ１３０を解放および係合
するためのサーボ機構１９０とからなる。 カツプリング１１０は、エンジンのクランク軸
に連結された動力伝達装置１００の入力軸１０１
にドライブプレート１０２を介して連結されてい
るフロントカバー１１１、該フロントカバー１１
１に外周で溶接された円環板状のリアカバー１１
０Ａ、該リアカバー１１０Ａの内周壁面に周設さ
れたポンプブレード１１３、該ポンプブレード１
１３に対向して配置されたタービンブレード１１
４、および該タービンブレード１１４を保持して
いるタービンランナ１１５とを備える。前記フロ
ントカバー１１１の中心にはエンジンがわ大径部
が入力軸１０１の端面中心に設けられたパイロツ
ト穴１０４に嵌合するパイロツトボス１０５とさ
れ、歯車変速機２００がわ（図示左がわ、以下左
がわという）は先端がオイルポンプ１７０のドラ
イブ軸１０６とされ、中間は前記オイルポンプ１
７０に固着されたオイルポンプカバー１７７を回
転方向に摺動自在に支持するデイスクプレート保
持軸１０７とされた中心軸１０８が貫設されてい
る。またフロントカバー１１１の内壁外周部には
軸に対して直交する摩擦係合面１１１Ａが形成さ
れた筒状部１１１Ｃが連設されている。 クラツチ１３０は、内周にインナスプライン１
３３が形成され、外周には図示左端にタービンラ
ンナ１１５のハブ状部１１６が溶接され、また直
結クラツチ１５０の出力部材であるダンパドライ
ブプレート１５８Ｂを、回転方向に摺動自在にセ
ンタリングしているガイドスリーブ１４４が圧入
固定されているクラツチドラム１３４と、内周が
オイルポンプボデイー１７０Ａに固着され、外周
側にはダンパスプリング１５７を設け、これを保
持しているフロントダンパプレート１５８Ｃおよ
び外周に摩擦係合子を備えて直結クラツチ１５０
の出力部材である前記ダンパドライブプレート１
５８Ｂが取付けてあり、中央部図示左側面でダイ
ヤフラムスプリング１９７の押圧力を支え、右側
面はダイヤフラムスプリング１９７の押圧力を伝
えつつ、フロントカバー１１１と回転自在に支え
られ、フロントカバー１１１に取付けられたスラ
ストベアリング１６０のベアリングレース１６１
に当接されており、前記クラツチドラム１３４が
直交するように固着してあるダンパドリブンプレ
ート１５８Ａと、前記動力伝達装置１００の出力
軸１０３にスプライン嵌合されたハブ部１３５、
前記クラツチドラム１３４のインナスプライン１
３３と対応位置に外周スプライン１３６が形成さ
れたクラツチハブ部１３７、および前記ハブ部１
３５とクラツチハブ部１３７を連結するデイスク
部１３８からなるクラツチデイスクホイール１３
９と、外周が前記クラツチドラム１３４にスプラ
イン嵌合された複数のクラツチプレート１４１
と、内周が前記クラツチデイスクホイール１３９
のクラツチハブ部１３７にスプライン嵌合され、
前記クラツチプレート１４１と交互に重ねられた
クラツチデイスク１４３とからなる。 直結クラツチ１５０はフロントカバー１１１内
周面に形成された摩擦係合面１１１Ａとダンパド
ライブプレート１５８Ｂに支持された摩擦係合子
４００とからなる。 オイルポンプ１７０は、本実施例では内接歯車
ポンプが使用され、クラツチデイスクホイール１
３９内で前記オイルポンプカバー１７７とクラツ
チデイスクホイール１３９のデイスク部１３８と
の間に設けられている。このオイルポンプ１７０
は、外周部において前記オイルポンプカバー１７
７に固着され内周が前記動力伝達装置１００の出
力軸１０３の先端小径部１０３Ｂにオイルシール
１７５を介して遊嵌され、スラストベアリング１
７６を介してクラツチデイスクホイール１３９の
デイスク部１３８に当接されたオイルポンプボデ
イー１７０Ａと、該オイルポンプボデイー１７０
Ａのエンジンがわに設けられたギアルーム内に回
転自在に嵌め込まれた内歯歯車１７２と前記中心
軸１０８の先端にスプライン嵌合された外歯歯車
１７１と、出力軸１０３の中心に形成された油路
１０３Ａに連結してオイルポンプカバー１７７と
フロントカバー１１１との間に連絡した吸入口１
７４とからなる。 クラツチ１３０のサーボ機構１９０は、吸気管
負圧あるいは油圧等の自動給排によつて作動する
サーボ機構に連結されたリリースロツド１９１
と、該リリースロツド１９１により支点１９３ま
わりに回転されるリリースフオーク１９２と、該
リリースフオーク１９２の先端１９２Ａに当接さ
れたフランジ１９４に支持されたベアリング１９
５と、該ベアリング１９５に内嵌されたスライデ
イングスリーブ１９６と、内周縁が該スライデイ
ングスリーブ１９６の右がわ端にリアカバー１１
０Ａの突起部１１０Ｂを支点として回転可能に係
止されたダイヤフラムスプリング１９７と、該ダ
イヤフラムスプリング１９７の外周縁に係合され
スラストベアリング１９８を介して前記クラツチ
１３０を押圧するための押圧環１９９とからな
り、クラツチ１３０の解放および係合が自動でな
される。 歯車変速機２００は公知の構成を有し、前記動
力伝達装置１００の出力軸１０３をインプツトシ
ヤフトとし、該インプツトシヤフトに並列された
アウトプツトシヤフト２０１、第１速と第２速と
の切換え用ドツグクラツチ２０２、第３速と第４
速との切換え用ドツグクラツチ２０３および第５
速切換え用ドツグクラツチ２０４図示しないい後
進用ギアを有する。 この動力伝達装置１００はつぎのように作動す
る。 クラツチ１３０のサーボ機構１９０は、人動ま
たは自動でリリースロツド１９１が図示左方向に
作動したときリリースフオーク１９２が支点１９
３まわりに左回転してベアリング１９５を介して
スライデイングスリーブ１９６をエンジン方向に
変位させる。これによりスライデイングスリーブ
１９６はダイヤフラムスプリング１９７の中心が
わをエンジンがわに膨出させ、ダイヤフラムスプ
リング１９７の外周に連結された押圧環１９９は
図示左方向に変位する。この作用でクラツチ１３
０は解放される。この状態でクラツチ１３０によ
る動力の遮断がなされるので歯車変速機２００に
おいて変速操作が可能となる。 人動または自動でリリースロツド１９１が図示
右方向へ作動すると、スライデイングスリーブ１
９６はダイヤフラムスプリング１９７の復帰力作
用で図示左方に変位され、押圧環１９９はエンジ
ンがわに押圧されてクラツチ１３０は係合し、動
力伝達装置１００の入力軸１０１と出力軸１０３
はカツプリング１１０を介して連結される。 本実施例では、流体継手にフリユイドカツプリ
ングを用いたが、トルクコンバータなどを用いる
ことができる。またその他の動力伝達装置に使用
可能であることは言うまでもない。 つぎに自動クラツチ制御装置を第１、２図に基
づき説明する。 本実施例では、車両用自動クラツチ制御装置１
は、エンジンに装着されたエアクリーナ１１ａと
インテークマニホールド１１ｂと、エアクリーナ
からの配管１２のバイパス吸気管１３に設けら
れ、該インテークマニホールド１１ｂの負圧を利
用した方式でありクラツチ１３０を係合または解
放させる流体圧アクチユエータである吸気負圧サ
ーボ２（以下負圧サーボと略す）、負圧を制御す
るサーボ圧供給機構３、前記負圧サーボ２の負圧
を検出する負圧センサ６、該負圧センサ６および
エンジン制御用負圧センサ９の出力を入力し前記
サーボ圧供給機構３を制御する電子制御装置（コ
ンピユータ）８とからなる。 負圧サーボ２は第１図に示す如く金属製の左側
ケース２１１ａと右側ケース２１１ｂからなるケ
ース２１１、２つのポリエステル繊維等をゴム状
の弾性材で被覆してなるダイヤフラム２１２と、
該ダイヤフラム２１２に復帰力を与えるコイルば
ね２１４と、ダイヤフラム２１２の中央部および
左側ケース２１１ａの中央部にそれぞれ固着され
たダイヤフラムサポート２１６および支持部材２
１７とからなり、ダイヤフラムサポート２１６は
中央部で前記リリースロツド１９１と連結した作
動ロツド２２０と固着され、さらに前記支持部材
２１７は前記作動ロツド２２０の図示左側端２１
８を摺動可能に支持している。ダイヤフラム２１
２と左側ケース２１１ａとにより仕切られる空間
により負圧室２２１を構成し、ダイヤフラム２１
２と右側ケース２１１ｂとにより仕切られる空間
により大気室２２２を構成してなる。負圧室２２
１および大気室２２２はそれぞれ前記バイパス吸
気管１３の負圧側配管１３ａ、大気側配管１３ｂ
と連結している。 前記サーボ圧供給機構３は、第２図に示す如く
前記電子制御装置８から信号で負圧サーボ２への
流量をコントロールするものであり、電子制御装
置８からの流される電流が多いほど流量を多く
し、電流が少ないほど流量を少なくし、２つのラ
ンド４１Ａ，４１Ｂを有する弁体４１と、ばね４
２と、負圧側配管１３ａ，１３ｃを連通する流路
４３とを備えた流量制御弁４と、電子制御装置８
からの信号で流量制御弁４への負圧側配管１３ｃ
を大気側に、負圧側に切換え、電子制御装置８か
らの信号がONで流量制御弁４への負圧側配管１
３ｃを負圧側に、OFFで大気側に連通させ、２
つのランド５１Ａ，５１Ｂを有する弁体５１と、
ばね５２と、負圧側配管１３ｃと大気側管１２ａ
または負圧側管１２ｂとを連通する流路室５３
と、電磁コイル５４とを備えた大気−負圧切換え
弁５とからなる。 電子制御装置８は、コンピユータであり、公知
の構成を有し、前記負圧センサ６の入力信号の他
にＨ型で１、２、３、４、５、Ｒ、Ｎの７ケ所の
設定位置を有するシフトレバー７がどの位置に存
在するかを示す信号であり、例えば１速(1)にある
ときは、１速のシフトレバー位置信号７１がON
になり、他の信号がOFFになり、ニユートラル
（Ｎ）のときは全ての信号がOFFになるシフトレ
バー位置信号７１およびシフトレバー７のシフト
ノブ７２が押し方向（図示上方向）または引き方
向（図示下方向）に力が加わつたときOFFする
シフトノブ信号７３も入力してサーボ圧供給機構
３を制御する。 本発明の作動を説明する。 通常の走行においては運転者が現在の減速比か
ら所望の減速比（例えば１速から２速）へ変速す
る場合、負圧センサ６、シフトレバー位置信号７
１、シフトノブ信号７３から電子制御装置８が流
量制御弁４、大気−負圧切換え弁５を制御するこ
とによりクラツチ１３０を解放および係合するこ
とで変速を達成する。

【表】 (イ) 係合→解放 運転者が１速(1)から２速(2)へ変速を行なうと
きシフトレバー７に手をかけて引き方向に力を
加えるとシフトノブ信号７３は表１および第３
図アに示す如く引き方向がOFFになり、電子
制御装置８は流量制御弁４、大気−負圧切換弁
５を第３図ウ，キに示す如く制御して負圧サー
ボ２の負圧室２２１に負圧を導く。流量制御弁
４に電流を流し負圧側配管１３ａ，１３ｃの流
量を多くし、大気−負圧切換弁５をONするこ
とにより負圧側配管１３ｃと負圧側管１２ｂを
連通し、インテークマニホールド１１ｂの負圧
を負圧サーボ２の負圧室２２１に導く。シフト
レバー７がニユートラル（Ｎ）になるとシフト
レバー位置信号７１は第３図イに示す如く
OFFになり、このとき大気室２２２との差圧
で負圧サーボ２のダイヤフラム２１２を図示左
方に引く。リリースロツド１９１は、第３図オ
に示す如く６mm引かれ、またリリースロツド１
９１は第３図エに示す如く72Kg以上のリリース
ロツド荷重を持つ。このとき負圧センサ６は、
負圧サーボ２の負圧室２２１の負圧レベルを第
５図に示す如く電気信号に変換し、電子制御装
置８へ出力する。このような動作を行ないクラ
ツチ１３０は解放される。 (ロ) 解放→係合 運転者がシフトレバー７を２速にシフトする
と、シフトレバー位置信号７１の２速が表１お
よび第３図イに示す如くONする。電子制御装
置８は大気−負圧切換え弁５を第３図ウに示す
如くOFFし、負圧室２２１までの負圧側配管
１３ａ，１３ｃを大気側につなぐ。負圧サーボ
２の負圧室２２１に大気を導く。この時負圧サ
ーボ２の負圧室２２１の第３図カに示す負圧レ
ベルをチエツクし、半クラツチポイントＢ点
（第４図ではＡ点）を検出する。電子制御装置
８は、半クラツチポイント以後はインテークマ
ニホールド１１ｂの負圧レベルをエンジン制御
用負圧センサ９によりチエツクし、その出力か
らエンジントルクを検出し第６図に示す如く流
量制御弁４に流す電流を制御する。例えばイン
テークマニホールド負圧が低い場合第３図オの
実線に示す如くリリースロツド１９１のストロ
ーク速度を遅くし、インテークマニホールド１
１ｂの負圧が高い場合、第３図オの破線に示す
如くリリースロツド１９１のストローク速度を
速くする。 １速から２速以外の速度も同様に作動する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車両用自動クラツチ制御装置
にかかるクラツチを内蔵した動力伝達装置の断面
図、第２図は本発明の車両用自動クラツチ制御装
置のブロツク図、第３図は本発明の車両用自動ク
ラツチ制御装置にかかる作動タイムフローチヤー
ト、第４図は本発明の車両用自動クラツチ制御装
置にかかるリリースロツド特性グラフ、第５図は
本発明の車両用自動クラツチ制御装置にかかる負
圧センサ出力グラフ、第６図はインテークマニホ
ールド負圧と流量制御弁電流との関係を示すグラ
フである。 図中、１……車両用自動クラツチ制御装置、２
……流体圧アクチユエータ（負圧サーボ）、３…
…サーボ圧供給機構、４……流量制御弁、５……
大気−負圧切換え弁、６……負圧センサ、９……
エンジン制御用負圧センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流体圧源と、動力遮断クラツチを解放または
   係合させる流体圧アクチユエータと、該アクチユ
   エータに作動用流体圧を供給するサーボ圧供給機
   構と、該アクチユエータの流体圧センサと、エン
   ジンの出力軸トルクセンサと、前記流体圧センサ
   および出力軸トルクセンサの出力を入力とし前記
   サーボ圧供給機構を制御する電子制御装置とから
   なり、該電子制御装置は前記アクチユエータの流
   体圧センサの出力から半クラツチを検出するとと
   もに半クラツチからクラツチの完全係合までのク
   ラツチ係合荷重を出力軸トルクに応じて前記サー
   ボ圧供給機構を制御することにより調整すること
   を特徴とする車両用自動クラツチ制御装置。 ２ 前記流体圧源は、車両用エンジン吸気管であ
   り、前記流体圧アクチユエータは、該エンジン吸
   気管のバイパス吸気管に連結され、大気室と負圧
   室を有する吸気負圧サーボであり、前記サーボ圧
   供給機構は、前記バイパス吸気管のエンジン吸気
   管側に設けられ、前記負圧室を大気側と負圧側と
   に切換える大気−負圧切換え弁、該大気−負圧切
   換え弁と前記吸気負圧サーボとの間に設けられた
   流量制御弁からなることを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ツチ制御装置。