JPH0629623B2 - クラツチ制御回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車の動力伝達系に使用するクラッチ制御
回路に関する。

［従来の技術］ 第５図は、従来におけるクラッチ操作用の油圧制御回路
をシステム図によって示したものである。

第５図において、エンジンによって駆動された油圧ポン
プ２０からの吐出管路２０ａは第１のリリーフ弁２１お
よび第２のリリーフ弁２２を介してリザーバ２７に接続
している。

吐出管路２０ａから分岐した管路２０ｂは切換弁２３を
介して、一方において油圧アクチュエータ２４の押しの
け室２４ａに接続し、他方において切換弁２５のパイロ
ット管路２５ａに接続している。

又、吐出管路２０ａから分岐した管路２０ｃは切換弁２
５を介して油圧アクチュエータ２６の押しのけ室２６ａ
に接続している。

上記構成において、油圧アクチュエータ２４はリリーフ
弁２１におけるリリーフ設定圧を設定するスプリング２
１ａの設定力を調整する役割を有し、油圧アクチュエー
タ２６は図示していないクラッチのクラッチ押圧力を制
御する役割を有している。

上記第５図の構成における油圧制御回路の作用は下記の
ようになっている。

自動車のエンジン始動以前における第５図の状態におい
ては、切換弁２３および２５の各切換位置は、それぞれ
内設したスプリングの附勢力によって、図示の２３Ａお
よび２５Ａの各位置に設定している。

自動車のエンジンが始動されると、そのエンジンに連動
して油圧ポンプ２０が駆動されて、吐出管路２０ａにリ
ザーバ２７からの作動油が吐出される結果、その作動油
はリリーフ弁２１および２２を介してリザーバ２７に排
出してゆく。

この場合において、油圧アクチュエータ２４における押
しのけ室２４ａは、管路２３ｂから切換位置２３Ａを介
してリザーバ２７に解放しているため、スプリング２１
ａの設定力を零にしている。その結果、リリーフ弁２１
のリリーフ設定圧が零になっている。

また、リリーフ弁２２は吐出管路２０ａに必要な最低の
油圧を保持させるために、その必要な最低圧に相当した
一定の低いリリーフ圧に設定されている。

したがって、この状態において吐出管路２０ａは最低の
油圧に設定されている。

また、この状態において、油圧アクチュエータ２６にお
いては、その押しのけ室２６ａが切換位置２５Ａを介し
てリザーバに解放しているため、ピストン２６ｂには何
らの力も生じていない。その結果、自動車駆動系におけ
るクラッチは内設するスプリング附勢力によって、切り
離されている。

この状態において、その駆動系における図示していない
変速機の変速操作を行なった後、クラッチを係合させて
ゆくときは、切換弁２３におけるソレノイド２３ａをオ
ン（ｏｎ）の状態に設定する。

その結果、切換弁２３は切換位置２３Ｂに切り換えら
れ、吐出管路２０ａにおける圧油は、管路２０ｂ、切換
位置２３Ｂおよび管路２３ｂを介して押しのけ室２４ａ
に導かれる。且つ又、同時に、管路２３ｂの圧油は、パ
イロット管路２５ａを介して、切換弁２５を切換位置２
５Ｂに切り換える。

そのことによって、吐出管路２０ａにおける圧油は管路
２０ｃおよび切換位置２５Ｂを介して押しのけ室２６ａ
に導かれ、ピストン２６ｂの右方への押圧力を生じさ
せ、クラッチを係合させてゆく。

又、押しのけ室２４ａに導入された油圧は、その導入さ
れた油圧に相当してリリーフ弁２１のリリーフ設定圧を
高める。そのリリーフ弁２１の設定圧を高める作用の結
果、吐出管路２０ａの設定圧が高まり、その高まりは、
管路２０ｂ、切換位置２３Ｂおよび管路２３ｂを介して
押しのけ室２４ａの油圧を更に高めてゆくことになるか
ら、リリーフ弁２１の設定圧は発散的に高まってゆく。

すなわち、切換弁２３を切換位置２３Ａから切換位置２
３Ｂに切り換えたことによって、吐出管路２０ａにおけ
る油圧は、時間の経過と共に急上昇してゆく。

又、この状態において、油圧アクチュエータ２６におい
ては、押しのけ室２６ａに吐出管路２０ａの油圧が導か
れているから、押しのけ室２６ａにおける油圧もその切
換弁２３の切りかえ時点からの油圧の急上昇が生ずる。
その結果、その油圧の急上昇に比例して、ピストン２６
ｂに押圧力が増大してゆき、クラッチが係合され、自動
車が発進してゆく。

すなわち、上記従来における油圧制御のクラッチ係合
は、切換弁２３の切り換えによって生ずる時間の関数と
なって上昇する油圧が、クラッチを係合させているもの
である。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記説明から理解できるように、上記従来におけるクラ
ッチの係合は、時間の経過と共に一義的に上昇するクラ
ッチ押圧力によって行なわれている。

すなわち、クラッチの係合速度が一定のパターンのみに
よって制御されている。

しかし、内燃機関を使用した通常の自動車において、そ
のクラッチ係合の速度は、その自動車の走行抵抗によっ
て変化させなければならない。

それは、その走行速度が早く、あるいは降坂路のような
軽負荷時において、そのクラッチ係合は早い速度で行な
われないと変速フィーリングが劣化してしまう。

これに対して、登り坂道における発進時のような大きな
負荷時には、そのクラッチ係合が、いわゆる半クラッチ
を使用するように、クラッチ係合速度を緩やかにしたも
のにしなければ、エンジンがいわゆるエンストをしてし
まう。

本発明の目的は、クラッチの係合速度を任意に変化させ
ることが出来、且つ何らの外乱なく入力信号が直接、ク
ラッチ係合トルクを制御できる油圧操作のクラッチ制御
回路を提供するものである。

［問題点を解決するための手段］ エンジン軸と連動のクラッチ板と選択的にクラッチ係合
あるいはその離脱をし且つ変速機の入力軸に連動してい
る他のクラッチ板には、その入力軸の外周を周方向へ包
含する状態に且つ前記他方のクラッチ板と一体に回転す
る油圧アクチュエータのピストンが連動し、そのピスト
ンにおけるその軸方向に対向した一方の受圧面と他方の
受圧面における両受圧面積は相互に等しく構成し、 リリーフ弁を介して油圧ポンプにおける吐出孔と接続し
且つ一方の背圧弁を介してリザーバと接続している一方
の油圧管からの圧油は、前記ピストンの前記一方の受圧
面に作用して前記クラッチの離脱をさせる方向に供給さ
れ、 他方の背圧弁を介して前記吐出孔と接続し且つ絞り流路
を介して前記リザーバに連通した他方の油圧管からの圧
油は、前記ピストンの前記他方の受圧面に作用して前記
クラッチ係合をさせる方向に供給され、 前記リリーフ弁におけるリリーフ圧力設定用のパイロッ
ト弁は、外部からの信号値に比例した操作力によってそ
のリリーフ圧力が設定される構成となっている。

上記第１の発明に対して、第２の発明は、上記第１の発
明に加えて、前記吐出孔と一方の油圧管との間にアンロ
ード弁を設けた構成となっている。

［作用］ クラッチ操作をする油圧アクチュエータにおける押しの
け室の圧油は、他のクラッチ板と一体につれ回る構成と
なっているから、クラッチ操作用のピストンを押圧する
その押しのけ室内の圧油に回転遠心力が生ずる。

この回転遠心力は、その油圧アクチュエータに供給して
いる一方の油圧管あるいは他方の油圧管における作動油
圧が仮に零であっても、それら油圧管の作動油圧とは関
係なく、その遠心力による作動油圧を生じさせる。

このようなことにより、本発明における油圧アクチュエ
ータにおけるピストンは、その軸方向に対向させた両受
圧面を設け、それら遠心力を相殺させる構成としてい
る。

このことは具体的に説明すると、下記のとおりとなる。

油圧によってピストンに生ずる押圧力は、その受圧面に
作用する油圧とその受圧面における受圧面積との積であ
る。

このうち、その両受圧面へピストン押圧用に導いた各作
動油には、共に等しい上記遠心力が生じ、その遠心力に
よって生ずる作動油圧も共に等しいことになる。又、そ
の各受圧面に作用する押圧力の方向は対向しており且つ
それら受圧面における両受圧面積は等しいものになって
いる。

したがって、それぞれの受圧面ごとに、その遠心力によ
って生ずる成分の作動油圧とその受圧面積との積、すな
わちピストン押圧力は、その値が相互に等しく方向が反
対になって、遠心力成分の影響は相殺されることにな
る。

このように、そのピストンにおける一方の受圧面に作用
させる圧油の必要のために一方の油圧管を設け、その他
方の受圧面に作用させる圧油の必要のために他方の油圧
管を設けているものである。

これら一方および他方の油圧管の作用は下記のようにな
っている。

一方の油圧管には油圧ポンプにおける吐出孔からリリー
フ弁を介してリリーフ圧油が供給され、且つ一方の油圧
管とリザーバとの間には一方の背圧弁を介設しているこ
とにより、一方の背圧弁は一方の油圧管を常に一定の作
動油圧の状態としている。

また、リリーフ弁は、外部からの信号によって油圧ポン
プにおける前記吐出孔における油圧も、そのリリーフ最
高圧力から、そのリリーフ圧油の排出されている側の一
方の油圧管における作動圧力の値まで圧力制御をするこ
とが可能になっている。

これに対し、他方の油圧管と前記吐出孔との間には他方
の背圧弁が設けられ、且つ他方の油圧管は絞り流路を介
してリザーバに連通しているため、他方の背圧弁には前
記吐出孔の側から他方の油圧管の側へ常に圧油が流れて
いる。

そのため、他方の背圧弁における一定の圧力損失を生
じ、その結果、他方の油圧管は前記吐出孔における作動
油圧よりも一定の差圧を減じた作動油圧となっている。

すなわち、前記吐出孔における作動圧力は、一方の油圧
管における油圧の値から所定の高圧の値まで変化させる
ことができ、他方の油圧管における作動油圧はその変化
する前記吐出孔の作動圧力よりも常に一定の差圧を減じ
たものとなっている。

このことは、他方の油圧管における作動圧力が、一方の
油圧管における作動圧力よりも低い値から、高い値まで
操作することができるものとなる。

又、上記のように、油圧アクチュエータのピストンに生
ずる押圧力は、作動油圧と受圧面積との積であり、ピス
トンにおける両受圧面の受圧面積は上記のように等しく
なっている。

このようなことより、他方の油圧管における作動圧力が
一方の油圧管における作動圧力よりも低い状態にあると
きは、一方の油圧管からの圧油が油圧アクチュエータに
流入して、他のクラッチ板をクラッチ板から離脱させ
る。

逆に、他方の油圧管における作動圧力が一方の油圧管に
おける作動圧力よりも高い状態にあるときは、他方の油
圧管からの圧油が油圧アクチュエータに流入して、他の
クラッチ板をクラッチ板へ係合させてゆくことになる。

この場合において、そのクラッチ係合をさせてゆくとき
は、リリーフ弁のパイロット弁を操作する操作力を時間
的に滑らかに変化させれば、リリーフ弁のリリーフ圧を
滑らかに上昇させることになる。

このことは、前記吐出孔の油圧を滑らかに上昇させるこ
とになり、その結果、その吐出孔における油圧の滑らか
な上昇は、他方の背圧弁を介して、他方の油圧管の作動
油圧を滑らかに上昇させ、その滑らかな油圧変化は油圧
アクチュエータを滑らかに作動させてクラッチ係合が滑
らかに行なわれる。

その結果、エンジン軸から出力する動力も変速機側へ滑
らかに伝動されることが可能になる。

ここで、特に重要なことは、上記クラッチの係合トルク
が滑らかに上昇することであって、その上昇の間に、上
記回転遠心力やリンク系の遊び等による外乱がなく、入
力信号に比例して、その係合トルクを上昇させることが
望ましい。

本発明においては、パイロット弁からの信号がそのま
ま、油圧アクチュエータの油圧になり、その油圧とピス
トンの受圧面積との積が、そのまま上記係合トルクに比
例するので、その入力信号が何ら外乱に影響されること
なく、そのままクラッチ係合トルクになる。

このことは、その制御が非常に容易となるものである。

また、逆に、他のクラッチ板をクラッチ板から離脱させ
るときは、リリーフ圧を操作するパイロット弁の操作力
を外部信号によって急速に変化させて他方の油圧管を急
速に減圧すれば、他のクラッチ板はクラッチ板から急速
に離脱して、クラッチ板と他のクラッチ板との不必要な
相対滑りを排除し、クラッチ板と他のクラッチ板の摩耗
と発熱を軽減させることができる。

第２の発明の作用は下記のとおりである。

エンジン始動前において、アンロード弁は前記吐出孔と
一方の油圧管との間を連通させることが可能となってい
るため、エンジンが始動され前記吐出孔に作動油圧が発
生しても、前記吐出孔における作動油圧は一方の油圧管
における作動油圧と等しい値となる。

このことは仮にパイロット弁のリリーフ設定圧を高く設
定したままにしていても、他方の油圧管における油圧よ
りも一方の油圧管の油圧が積極的に高く保持され、一方
の油圧管の圧油がクラッチ離脱の側に供給されることに
なる。

このことによって、クラッチは切り離されたままの状態
が保持され、エンジンからの動力が駆動輪の側へ伝達す
ることなく、エンジンを始動することができるものであ
る。

また、この状態において外部からの操作によって、アン
ロード弁における前記吐出孔と一方の油圧管との間の連
通を閉じると、第１の発明において説明した自動車が発
進する際の最初の態勢となる。

［実施例］ 以下、実施例に基づいて本発明を説明する。

第１図は、本発明における一実施例としてのクラッチ制
御回路をシステム図によって示したものである。

エンジンの駆動軸となっているエンジン軸１ａにクラッ
チ板１ｃを嵌合し、クラッチ板１ｃと選択的に係合離脱
する他のクラッチ板１ｄは、図示していない変速機の入
力軸１ｂに軸方向への摺動を可能に且つトルク伝達を可
能に嵌合している。

クラッチ板１ｄに連動し且つ入力軸１ｂの外周を周方向
に包含する状態にピストン１ｇが油圧アクチュエータ２
におけるシリンダ内に軸方向への摺動を可能に嵌合して
いる。

クラッチ板１ｄにはスプリング１ｈによって右方への附
勢力を与え、上記の構成はクラッチ１を構成している。

エンジンによって駆動されている油圧ポンプ５は吸入管
５ｂをリザーバ５ｄに連通し、油圧ポンプ５の吐出孔と
なっている油圧管５ａは、一方におて他方の背圧弁８、
油圧切換弁３および他方の油圧管３ａを介して油圧アク
チュエータ２における押しのけ室１ｆに接続し、他方に
おいて圧力制御回路４のリリーフ弁４Ａおよび一方の油
圧管７ａを介して油圧アクチュエータ２における押しの
け室１ｅに接続している。

また、油圧管７ａは一方の背圧弁７を介してリザーバ５
ｄに接続し、油圧管５ａと油圧管７ａとの間にはアンロ
ード弁６を介設し、油圧管３ａは絞り流路９を介してリ
ザーバ５ｄに連通し、油圧切換弁３における一方のパイ
ロット管５ｃは油圧管５ａに連通し、油圧切換弁３にお
ける他方のパイロット管７ｂは油圧管７ａに連通してい
る。

油圧切換弁３は、パイロット管５ｃにおけるパイロット
油圧がパイロット管７ｂにおけるパイロット油圧と油圧
切換弁３に内設しているスプリング附勢力に相当する油
圧よりも高いときその切換位置を３Ａに設定し、その逆
の状態においては、その切換位置を３Ｂに設定する構成
となっている。

したがって、エンジンが始動される以前において、パイ
ロット管５ｃおよび７ｂの両者におけるパイロット油圧
が共に零の状態においては、油圧切換弁３に内設してい
るスプリングの附勢力が、油圧切換弁３の切換位置を３
Ｂに設定している。

アンロード弁６は、入力部６ａに信号圧が与えられてい
ない状態においてはその切換位置を６Ａに設定し、入力
部６ａに信号圧が与えられているときはその切換位置が
６Ｂに設定される構成をなしている。

圧力制御回路４は、リリーフ弁４Ａと、リリーフ弁４Ａ
のリリーフ圧を設定するパイロット弁４Ｃと、パイロッ
ト弁４Ｃを操作するソレノイド４Ｂからなっており、ソ
レノイド４Ｂは電流によって操作される構成をなし、そ
の電流は第３図に示すクラッチ・ペダル１１の踏み込み
量に比例してその値を増大する関係になっている。

このクラッチ・ペダル１１の踏み込み量に比例してソレ
ノイド４Ｂへの電流値を増大する関係は、第３図のよう
な通常のソレノイドを操作する方法を用いればよい。

第３図において、通常のクラッチ・ペダル１１は支点１
１ａを中心に揺動するように、運転者の足によって踏み
込み可能になっており、スプリング１１ｂは支点１１ａ
を中心にクラッチ・ペダル１１が図示の反時計まわり方
向へ回転する方向に附勢力を与えられている。

検出器１２の検出子１２ａはクラッチ・ペダル１１の一
端に連係している。

検出器１２からの信号線１２ｂは通常の増幅器１３に入
力し、増幅器１３の出力はソレノイド４Ｂへ入力してい
る。

第４図は、第３図の検出器１２として通常のポテンショ
メータを使用した場合の例を示している。すなわち、可
変抵抗器１２ｃの両端に一定電圧の電源１２ｄを接続
し、検出器１２の検出子１２ａが第３図の検出子１２ａ
になっている。

また、第４図の端子ａ〜ｂ間の電圧が信号線１２ｂに送
信される関係になっている。

以上の第１図における構成において、以下第２図の特性
図を使用しながらその作用を説明する。

自動車におけるエンジンを始動する前においては、上述
したように、パイロット管５ｃおよび７ｂの両者にパイ
ロット油圧が生じていないため、油圧切換弁３はその切
換位置を３Ｂに設定している。

また、自動車におけるエンジンを始動する前における油
圧アクチュエータ２においても、押しのけ室１ｅおよび
１ｆの両者に油圧が発生していないため、スプリング１
ｈはピストン１ｇを右方に押圧し、クラッチ板１ｄをク
ラッチ板１ｃから離脱させている。ただし、このスプリ
ング１ｈの附勢力は、押しのけ室１ｅあるいは１ｆに生
ずる油圧がピストン１ｇを押圧する力に比し、非常に弱
いものである。

また、このときピストン１ｇの右方への動きによって、
押しのけ室１ｆ内における作動油は、油圧管３ａから絞
り流路９あるいは油圧切換弁３を介してリザーバ５ｄへ
排出している。

またこの状態において、アンロード弁６の入力部６ａに
は信号圧が送信されていないため、アンロード弁６は切
換位置を６Ａに設定している。

この状態において運転者が自動車のエンジンを始動する
と、そのエンジン始動と同時に油圧ポンプ５も駆動さ
れ、油圧ポンプ５はリザーバ５ｄから吸入管５ｂを介し
て作動油を汲みあげ、その汲みあげた作動油は油圧ポン
プ５によって加圧された油圧管５ａに吐出される。

また、この状態においてアンロード弁６は切換位置を６
Ａに設定して油圧管５ａと油圧管７ａを連通し、油圧管
５ａと油圧管７ａの両者の作動圧力を等しくさせてい
る。

そのため、リリーフ弁４Ａのリリーフ圧設定とは関係な
く、パイロット管５ｃおよび７ｂの両者の圧力を等しく
し、その結果、油圧切換弁３においては、パイロット管
７ｂの圧力による操作力と内設するスプリング附勢力と
の和がパイロット管５ｃの油圧による操作力に勝って、
切換位置を３Ｂに設定したままとし、油圧管３ａは油圧
切換弁３を介してリザーバ５ｄに開放されたままの状態
となっている。

したがって、この状態においては、押しのけ室１ｆがリ
ザーバ５ｄに開放されて大気圧となり、一定の加圧状態
にある油圧管７ａの圧油が押しのけ室１ｅに流入し、ピ
ストン１ｇを右方へ押圧したままとなって、クラッチ１
は依然離脱したままの状態となっている。

この状態において、エンジンのウオーミング・アップが
済み、自動車が発進できる状態になると、運転者はクラ
ッチ・ペダル１１を踏み込んで変速機における変速比を
必要な位置に設定する態勢に入る。

このようにクラッチ・ペダル１１が踏み込まれると、第
３図において検出子１２ａが図示の右方端まで移行させ
られる。

その移行によって第４図の検出子１２ａは、可変抵抗器
１２ｃにおける図示の最上部まで移行され、端子ａ〜ｂ
間の電圧値が最大になり、その電圧値は増幅器１３に送
信され、増幅器１３は電線１３ａを介してその電圧値に
比例した電流をソレノイド４Ｂへ供給する。

その結果、ソレノイド４Ｂは、パイロット弁４Ｃに内設
するスプリング附勢力に抗して、パイロット弁４Ｃを最
大に開弁させてゆき、パイロット圧、すなわちリリーフ
弁４Ａのリリーフ設定圧を最低値に設定する。

このクラッチ・ペダル１１が踏み込まれた状態におい
て、運転者は上記の変速比の設定を完了させ、それに引
き続き、運転者はアンロード弁６における入力部６ａへ
圧力信号を送信し、そのことによって、アンロード弁６
は切換位置を６Ｂに設定する。

その結果、油圧管５ａおよび７ａの直接の連通は閉じら
れるが、上記のようにクラッチ・ペダル１１が踏み込ま
れて、リリーフ設定圧最低の上記アンロード状態と同じ
になっている。

このように設定された上記の状態が、自動車を発進させ
うる初期の段階となる。

の初期の段階から、運転者がクラッチ・ペダル１１を戻
してくると、その戻しに連動しながら検出子１２ａは第
４図の下方に移行してゆき、信号線１２ｂにおける電圧
値は、その戻し量に比例して低下してゆく。

この信号線１２ｂの電圧値が低下してゆくと、上記のよ
うに、増幅器１３は電線１３ａを介して、その電圧値に
比例してソレノイド４Ｂにおける電流値を減少させる。

このようにソレノイド４Ｂへの電流値が低下したことに
よって、パイロット弁４Ｃに内設するスプリングの附勢
力が勝ってゆき、パイロット圧が増大してゆく。

すなわち、リリーフ弁４Ａのリリーフ設定圧はクラッチ
・ペダル１１の踏み込み量に比例して低下する関係にな
っている。また、そのリリーフ設定圧は油圧管５ａにお
ける作動油圧になる。

また、言い換えれば、油圧管５ａにおける作動油圧は、
ソレノイド４Ｂに加える電流ｉに逆比例する関係になっ
ている。その結果、油圧管５ａにおける作動油圧特性
は、第２図に示す特性ｐ５ａのような関係となる。

なお、第２図における横軸ｉはソレノイド４Ｂに与えら
れる電流を示し、縦軸ｐは各油圧管３ａ、５ａおよび７
ａにおけるそれぞれの作動油圧を示している。

これに対し、油圧管７ａにおける作動油合の特性は背圧
弁７の存在によって常に該電流値ｉとは無関係に作動圧
力一定の特性ｐ７ａのようになっている。

このような関係において、クラッチ・ペダル１１を戻し
てくると、やがてソレノイド４Ｂにおける電流ｉはｉ＝
ｉｅに減少し、油圧管５ａおよびパイロット管５ｃにお
ける作動油圧は第２図におけるｄ点に相当する作動油圧
ｐｄとなる。

ここで、パイロット管５ｃのパイロット油圧がｐｄ以上
の状態にあるとき、そのパイロット油圧の油圧切換弁３
の操作力は、パイロット管７ｂのパイロット油圧による
操作力と油圧切換弁３に内設しているスプリングの附勢
力の和による値よりも高い値となる関係にある。

そのため、電流値ｉが高い側からこのｉ＝ｉｅの状態に
低下すると、パイロット管５ｃにおけるパイロット圧ｐ
ｄが油圧切換弁３を切換位置３Ａに設定し、油圧管５ａ
が背圧弁８を介して油圧管３ａに連通する状態となる。

このように油圧管５ａと油圧管３ａが連通する状態とな
ると、油圧管５ａにおける圧油の一部は常に背圧弁８お
よび絞り流路９を介してリザーバ５ｄに流れることにな
る。その結果、背圧弁８において圧力損失が生じ、油圧
管３ａにおける作動油圧の特性は第２図における特性ｐ
５ａからその圧力損失に相当した差圧ｄｐを減じた特性
ｐ３ａのようになる。

そのため、運転者がクラッチ・ペダル１１を戻してゆき
電流値ｉがｉ＞ｉｃの範囲においては、第２図に示すよ
うに、油圧管３ａにおける作動油圧ｐ３ａは油圧管７ａ
における作動油圧ｐ７ａよりも低い値となっている。

このような状態から、更にクラッチ・ペダル１１をもど
してゆくと、油圧管３ａにおける作動油圧は第２図にお
ける特性ｐ３ａに沿って矢印ａのように上昇してゆくこ
とになる。

ここで、ピストン１ｇを軸方向に押圧する力は、そのピ
ストン１ｇの押しのけ室１ｅあるいは１ｆ内に露呈の受
圧面における受圧面積と、押しのけ室１ｅあるいは１ｆ
に供給されている作動油圧との積である。

また、このうちピストン１ｇの押しのけ室１ｆ側におけ
る受圧面の受圧面積と、同じくピストン１ｇの押しのけ
室１ｅ側における受圧面の受圧面積は等しくなってい
る。

すなわち、対向した押しのけ室１ｅと押しのけ室１ｆの
両者における油圧が等しい状態にあっては、それぞれの
押しのけ室ごとにピストン１ｇに対して同一の押圧力が
生じ且つその押圧力が相互に対向するため、ピストン１
ｇに生ずる軸方向の押圧力が零になる。

また、押しのけ室１ｆ側における油圧が押しのけ室１ｅ
側の油圧よりも高い油圧の状態において、ピストン１ｇ
は左方に押圧されてクラッチの係合をさせ、その逆の場
合はピストン１ｇが右方へ押圧され、クラッチ１は離脱
状態になる関係となっている。

したがって、第２図において、電流値ｉが高い側から低
下してくる場合において、ｉ＞ｉｃにおけるクラッチ操
作においては、油圧管７ａ側から圧油が押しのけ室１ｅ
へ流入し、押しのけ室１ｆにおける作動油は油圧管３ａ
から絞り流路９を介してリザーバ５ｄに排出される態勢
のままとなって、クラッチは離脱した状態になってい
る。

この状態から、更にクラッチ・ペダル１１を戻してゆく
と、第２図に示すように、油圧管３ａ側における作動油
圧が油圧管７ａ側における作動油圧よりも高い値とな
る。

そのため、この状態になると、油圧管３ａの側における
圧油が押しのけ室１ｆへ流入し、押しのけ室１ｅにおけ
る作動油は油圧管７ａおよび背圧弁７あるいは絞り流路
１０を介してリザーバ５ｄあるいはクラッチ１の各摺動
部分に排出され、そのことによって、ピストン１ｇが左
方へ押圧され、ピストン１ｇはクラッチ板１ｄをクラッ
チ板１ｃに係合させてゆくことになる。

この場合、特性ｐ３ａは電流ｉの低下、すなわちクラッ
チ・ペダル１１の戻しに比例して矢印ａのように滑らか
に上昇することができるから、そのクラッチの係合は滑
らかなものとなる。

又、そのクラッチ１１の戻し速度を任意に変えてやれ
ば、ソレノイド４Ｂへの電流低下速度も任意に変化させ
られるから、そのクラッチ係合速度も任意に変更できる
ことになる。すなわち、エンジンが軽負荷の状態におい
ては、そのクラッチ係合速度を早く行なって、変速フィ
ーリングを良くし、エンジンが重負荷の坂道発進のよう
な状態においては、クラッチ係合速度を緩やかにした、
いわゆる半クラッチ状態を長くできることになる。

上記のように、第２図の作動において、領域ｂはクラッ
チ１が係合する範囲であり、領域ｃはクラッチ１が切り
離されている範囲となっているものである。

上記のクッチ係合が行なわれると、変速機の入力軸１ｂ
が回転を始め、その結果、ピストン１ｇと共に両押しの
け室１ｅおよび１ｆ内における作動油も、つれ回る状態
になる。

そのため、そのつれ回りの回転遠心力によって、両押し
のけ室１ｅおよび１ｆ内における作動油には、共にその
回転遠心力による成分の作動油圧が生ずる。

しかし、両押しのけ室１ｅおよび１ｆが入力軸１ｇから
の同一の径にその押しのけ室を形成させているから、両
者共にその回転遠心力による油圧成分は同じになってい
る。また、ピストン１ｇの押しのけ室１ｅ側と押しのけ
室１ｆ側とにおける受圧面の受圧面積は等しくなってい
る。

このように、ピストン１ｇの軸方向両側に、押しのけ室
１ｅおよび１ｆを設け、その両押しのけ室１ｅおよび１
ｆは露呈するピストン１ｇの受圧面の受圧面積を両者と
も等しくしているから、上記回転遠心力による押しのけ
室１ｅおよび１ｆの油圧成分によってピストン１ｇを軸
方向に押圧する力は完全に相殺されるようになってい
る。

これを言い換えれば、このような回転遠心力による油圧
成分によってクラッチの係合離脱が影響されないよう
に、ピストン１ｇの軸方向両側に作動油を導く構成にし
ているものである。

以上のクラッチ操作において、変速機における歯車の切
り換えのためにクラッチ１を離脱状態とする場合は、ク
ラッチ１に引きずりトルクが生じてはならず、クラッチ
板１ｄはクラッチ板１ｃに対して完全に切り離されてい
なければならない。

このような操作を確実に可能とするために、変速機にお
ける歯車の切り換えのためにクラッチ操作をするとき
は、電流値ｉがｉｅより大となるまでクラッチ・ペダル
１１を踏み込めば、上述の説明のように、油圧切換弁３
が切換位置３Ｂに設定され、押しのけ室１ｆにおける作
動油は瞬時に油圧切換弁３を介してリザーバに開放さ
れ、その結果、クラッチ１は瞬時に且つ確実に切り離さ
れることになる。

これに対し、坂道発進のように、自動車を半クラッチ状
態で発進させるようなときには、クラッチ１を引きずり
トルクを生じさせるようにクラッチ・ペダル１１の緩や
かな戻し操作をしなければならない。

この場合は、電流値を第２図におけるｅの範囲において
作動するようにクラッチ・ペダルを操作すればよいこと
になる。

ここで、第２図におけるｉ＝ｉｅにおいて、油圧切換弁
３が切換位置３Ｂに設定されて特性ｐ３ａがｐ＝０とな
ることは、クラッチ１が切り離されることについて、そ
の敏速にして且つ確実な作用を補償することになってい
る。しかし、本発明の基本として油圧切換弁３は必ずし
も必要ではなく、油圧管５ａが背圧弁８を介して直接に
油圧管３ａに連通している構成として、ｉ＝ｉｅ以上の
高い電流ｉにおける第２図のｐ３ａの特性は、その特性
の延長が作動油圧の滑らかに減少する特性となっていて
もよい。

それは、そのような作動油圧が滑らかに減少する特性と
なっているとした場合において、運転者がクラッチ・ペ
ダル１１を十分に踏み込んでいれば、クラッチ１は十分
に余裕をもって切り離されることが可能であるからであ
る。

しかし、油圧切換弁３の存在によって、クラッチ・ペダ
ル１１の踏み込み量をあまり踏み込まなくてもクラッチ
１が確実に切り離される効果が付加されることになる。

また、上記実施例において、油圧管３ａとリザーバ５ｄ
との間に絞り流路９を介設しているが、これは上述のよ
うに、第２図における差圧ｄｐを形成させるために、背
圧弁８へ常に油圧管５ａの側から油圧管３ａの側へ圧油
を排出させておくために必要なものである。

したがって、油圧管５ａから背圧弁８および油圧管３ａ
を介して圧油がリザーバ５ｄへ排出してゆくために必要
な構成としては、絞り流路９の代りに、油圧管３ａと油
圧管７ａとの間に仮想線によって示した絞り流路９ａを
介設する構成としてもよいことになる。

それは、その場合、油圧管３ａにおける作動油が絞り流
路９ａ、油圧管７ａおよび絞り流路１０あるいは背圧弁
７を介して、作動油がリザーバ５ｄへ排出してゆくこと
ができるからである。

ただし、この場合における第２図におけるｐ３ａの特性
は、ｉ＝ｉｃ〜ｉｅにおいて特性ｐ７ａと等しくなる。

また、上記実施例において圧力制御回路４は電流制御に
よって油圧管５ａにおける作動油圧の制御を行なってい
るが、これはクラッチ・ペダルと連動して、空気圧等の
他の信号によってパイロット弁４Ｃを制御するものであ
ってもよい。

すなわち、パイロット弁４Ｃは、その操作をソレノイド
あるいは流体圧から生ずる時間的に変化する操作力によ
って操作されるものであればよいことになる。

また、上記実施例においては、ソレノイド４Ｂにおける
電流制御はクラッチ・ペダルに連動して、大型トラック
車等におけるクラッチ踏力の軽減を図る目的で行なって
いる。しかし、その電流制御は変速機における歯車切り
換えおよびアクセル・ペダルの操作等と連動させ、クラ
ッチ・ペダルを排除し、いわゆる２ペダル・コントロー
ルのための制御に利用してもよい。

また、アンロード弁６はクラッチ・ペダル１１が戻され
ていても、エンジン始動時にクラッチ１を切り離して、
エンジン始動時に自動車が発進しないようにしておくた
めのものである。

しかし、クラッチ・ペダルを戻したまま、エンジン始動
時にその動力の流れを切り離しておく方法には、変速機
における歯車を中立の位置に設定しておく方法も採用で
きる。したがって、本発明の基本としては、アンロード
弁６を必ずしも必要とするものではない。

しかし、アンロード弁６の存在によって、変速機のレバ
ーを操作してその中立位置を誤ることに対処して、エン
ジン始動時にエンジン側から出力側への動力の流れを確
実に切り離すことができるものである。

また、ピストン１ｇにおけるスプリング１ｈは必ずしも
必要ではない。それは、エンジン始動時において、押し
のけ室１ｆには何らの油圧も生じていないから、そのス
プリング１ｈが存在しなくともクラッチ板１ｄには何ら
のクラッチ係合力が生じないからである。

以上のように本発明における特徴は下記の点にある。

クラッチ１ｄの係合離脱を入力軸１ｂの回転軸上へ一体
的に設けたピストン１ｇによって直接に油圧的に操作す
る構成としている。

その場合に押しのけ室１ｅあるいは１ｆに生じる回転遠
心力による油圧成分を相殺させるために、押しのけ室１
ｅへの一方の油圧管路７ａと、押しのけ室１ｆへの他方
の油圧管路３ａとを設けている。

このように、一方の油圧管路７ａの油圧と他方の油圧管
路３ａの油圧によって、ピストン１ｇを操作するために
は、その両油圧の差が連続的に正負に変化できるもので
なくてはならない。また、その両油圧は、軽量、小型お
よび安価な構成を目的とする点から、単一の油圧ポンプ
からの圧油を使用することとしている。

この単一の油圧ポンプ５からその両油圧を形成させるこ
とにおいて、その一方の油圧は、一方の油圧管路７ａが
油圧ポンプ５の吐出孔からリリーフ弁４Ａを介して圧油
供給を受け、更に一方の背圧弁７によって、その油圧を
一定にすることによっている。

また、その両油圧のうちの他方の油圧は、油圧ポンプ５
の吐出孔から他方の背圧弁８を介し、且つその他方の背
圧弁８を介して後、絞り流路９を介してリザーバ５ｄに
圧油の一部が排出して、常に他方の背圧弁８に圧油が流
れ、その流れ損失によって他方の油圧管路３ａがその損
失分、圧力低下することによって形成させているもので
ある。

また、その両油圧の差を連続的に可変させる構成は、リ
リーフ弁４Ａのリリーフ圧をパイロット弁４Ｃの操作力
制御によって行なっているものである。

ここで、特に重要なことは、上記クラッチの係合時にお
いて、その係合トルク上昇の間に、油圧アクチュエータ
２内の圧油回転遠心力やリンク系の遊び等による外乱が
なく、パイロット弁４Ｃへの入力信号に比例して、その
係合トルクを上昇させることが望ましい。

本発明においては、パイロット弁４Ｃへの信号がそのま
ま、油圧アクチュエータ２における押しのけ室１ｆの制
御された作動油圧になり、その作動油圧とピストン１ｇ
の受圧面積との積が、そのまま上記係合トルクに比例す
るものとなっている。

したがって、その入力信号は何ら外乱に影響されること
なく、そのままクラッチ係合トルクになる。

［効果］ １．パイロット弁４Ｃに入力される信号から変換される
制御された油圧が、上述のように、その信号値の変化に
比例して、直接にクラッチ１の係合トルクを制御するも
のであるから、リンク系の摩耗、クラッチ面の摩耗等の
制御系に与える外乱の影響の存在が一切なく、クラッチ
係合トルクの制御を容易にすることができるものであ
る。

２．他方の油圧管路３ａの側の油圧がクラッチの係合を
させる構成になっているから、その油圧そのものが直接
に他のクラッチ板１ｄのクラッチ板１ｃとの係合する面
圧を決定している。そのため、他のクラッチ板１ｄの摩
耗には関係なく、その油圧の値を制御するパイロット弁
４Ｃのリリーフ設定圧がそのまま、クラッチの伝達トル
クを制御できることになる。

このことは、クラッチ摩耗によるクラッチ行程調整の必
要がなくなるものである。

３．油圧アクチュエータ２における回転遠心力の影響を
相殺させるため、一方および他方の両油圧管路７ａおよ
び３ａを必要としながら、リリーフ弁４Ａと一方の背圧
弁７および他方の背圧弁８、と絞り流路９との使用によ
って、これら両油圧管への圧油供給源は、単一の油圧ポ
ンプで済むものとなっている。

第２の発明の効果は、上記第１の発明の効果に加えて下
記の効果が付加される。

４．アンロード弁６を油圧ポンプ５の吐出孔と一方の油
圧管路７ａとの間に設けたことによって、リリーフ弁に
おけるリリーフ圧設定を高い値に設定したままにしてお
いても、エンジン始動時に確実にクラッチの離脱を確保
しておくことが可能になって、エンジン始動時に誤って
自動車を発進させてしまうような問題を完全に排除する
ことが可能になるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明における一実施例としてのクラッチ制
御回路をシステム図によって示したものであり、第２図
は、第１図における油圧管３ａ、油圧管５ａおよび油圧
管７ａにおけるそれぞれの作動油圧特性ｐ３ａ、ｐ５ａ
およびｐ７ａを示したものであり、第３図は、クラッチ
・ペダル１１からの信号取り出しの構成例をシステム図
によって示し、第４図は、第３図における検出器１２の
回路図を示し、第５図は、従来におけるクラッチ制御回
路を示したものである。 実施例に使用した符合は下記のとおりである。 １：クラッチ、１ａ：エンジン軸、１ｂ：入力軸、１ｃ
および１ｄ：クラッチ板、１ｅおよび１ｆ：押しのけ
室、１ｇ：ピストン、１ｈ：スプリング、２：油圧アク
チュエータ、３ａ：油圧管路、４：圧力制御回路、４
Ａ：リリーフ弁、４Ｂ：ソレノイド、４Ｃ：パイロット
弁、５：油圧ポンプ、５ａ：油圧管、５ｄ：リザーバ、
６：アンロード弁、７および８：背圧弁、７ａ：油圧
管、９：絞り流路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン軸（１ａ）と連動のクラッチ板
   （１ｃ）と選択的にクラッチ係合あるいはその離脱をし
   且つ変速機の入力軸（１ｂ）に連動している他のクラッ
   チ板（１ｄ）には、その入力軸の外周を周方向へ包含す
   る状態に且つ前記他のクラッチ板と一体に回転する油圧
   アクチュエータのピストン（１ｇ）が連動し、そのピス
   トンにおけるその軸方向に対抗した一方の受圧面と他方
   の受圧面における両受圧面積とそのピストン外径は相互
   に等しく構成し、 リリーフ弁（４Ａ）を介して油圧ポンプ（５）における
   吐出孔と接続し且つ一方の背圧弁（７）を介してリザー
   バと接続している一方の油圧管（７ａ）からの圧油は、
   前記ピストンの前記一方の受圧面に作用して前記クラッ
   チの離脱をさせる方向に供給され、他方の背圧弁（８）
   を介して前記吐出孔と接続し且つ絞り流路（９）を介し
   て前記リザーバに連通した他方の油圧管（３ａ）からの
   圧油は、前記ピストンの前記他方の受圧面に作用して前
   記クラッチ係合をさせる方向に供給され、 前記リリーフ弁におけるリリーフ圧力設定用のパイロッ
   ト弁（４Ｃ）は、外部からの信号値に比例した操作力に
   よってそのリリーフ圧力が設定される構成となっている
   クラッチ制御回路。
2. 【請求項２】エンジン軸と連動のクラッチ板と選択的に
   クラッチ係合あるいはその離脱をし且つ変速機の入力軸
   に連動している他のクラッチ板には、その入力軸の外周
   を周方向へ包含する状態に且つ前記他のクラッチ板と一
   体に回転する油圧アクチュエータのピストンが連動し、
   そのピストンにおけるその軸方向に対抗した一方の受圧
   面と他方の受圧面における両受圧面積とそのピストン外
   径は相互に等しく構成し、 リリーフ弁を介して油圧ポンプにおける吐出孔と接続し
   且つ一方の背圧弁を介してリザーバと接続している一方
   の油圧管からの圧油は、前記ピストンの前記一方の受圧
   面に作用して前記クラッチの離脱をさせる方向に供給さ
   れ、他方の背圧弁を介して前記吐出孔と接続し且つ絞り
   流路を介して前記リザーバに連通した他方の油圧管から
   の圧油は、前記ピストンの前記他方の受圧面に作用して
   前記クラッチ係合をさせる方向に供給され、 前記リリーフ弁におけるリリーフ圧力設定用のパイロッ
   ト弁は、外部からの信号値に比例した操作力によってそ
   のリリーフ圧力が設定される構成をなし、前記吐出孔と
   前記一方の油圧管との間には、その吐出孔とその一方の
   油圧管を選択的に開閉するアンロード弁（６）を設けて
   いることを特徴とするクラッチ制御回路。