JPS583128B2 - クラツチアツリヨクセイギヨソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動クラッチ装置、特に車両の動力伝達径路の
円滑自動的の連結を自動的に制御するク流体作動マスタ
ークラッチを自動的に操作する制御機構として、車両の
機関の回転速度および機関に適用されるトルク負荷から
導出した可変圧力によりクラッチの掛合を制御し、クラ
ッチの作動圧力を調節するようにしたものは既知である
。

更にまたこのようなクラッチの制御機構としてギヤシフ
トの間の流体の減圧と、解放時の冷却用潤滑油の減圧と
に減圧弁を用いるようにしたものも知られている。

従来このような特徴を利用する多数の他の制御機構が提
案されたが、全ての弁を簡単かつ十分に共働させマスタ
ークラッチ作動を自動制御するようにした十分な制御機
構は提案されていなかった。

本発明のクラッチ圧力制御装置は流体作動ピストン・シ
リンダ装置により摩擦掛合するクラッチ部材を有する型
式の流体作動クラッチの制御装置において、導入通路と
排出通路とを設けた圧力可変調整弁と、前記導入通路と
排出通路が互いに開放連通する第１方向に弁を押圧する
ばねと、機関マニフォールドの負圧に応答し、機関負荷
の増加に応答して前記弁を閉じるように前記、方向と反
対方向に前記弁を押圧するベローズ装置と、機関の回転
速度を感知するように設置した第１部分を有し、機関の
回転速度の増加に応答して前記弁を閉じるように前記反
対方向に前記弁を移動させるピトー管と、前記弁が徐々
に閉じるように移動する際前記クラッチを作動させるた
めの加圧流体を供給するように前記導入通路と前記クラ
ッチの前記ピストンとシリンダとを連結する導管とから
成ることを特徴とするものである。

以下に図面を参照し実施例に基づいて本発明を詳述する
。

図面中特に第１図において、マスタークラッチ１０はス
ロットル制御される内燃機関１１から多段変速の機械的
変速機（一部のみ図示）にトルクを伝達する。

機関の速度および負荷に応答してマスタークラッチの適
用の割合および程度を自動調節するため液圧制御装置１
２を設ける。

この装置によりクラッチペダルの必要はなくなった。

マスタークラッチ１０はこれに関連する制御装置１２と
ともに可変掛合流体継手のように作用し、スロットルペ
ダルの動きに応答して車両を操縦および始動するための
手段として役立つ。

このクラッチは既知の形式のものであり、流体圧力源に
連結することにより掛合するようにする。

図示の好適な実施例において、マスタークラッチ１０は
多板摩擦円板型であり、ハウジング１３内に設置する。

フライホイール１４を一連の駆動帯金１６を介して機関
の出力軸フランジ１５に取付け、機関の速度で回転する
ようにする。

クラッチ１０に複数の摩擦円板部材１７を設け、変速機
の入力軸１９に駆動連結するクラッチ被動部材１８にこ
の摩擦円板部材１７をスプライン結合させる。

分離板２０を円板１７の間に介挿し、既知の方法でフラ
イホイール１４の内側にスプライン結合させる。

クラッチ作動ピストン２１をハウジング１３内に収容し
、このピストン２１によりクラッチ円板部材１７．２０
に掛合圧力を加え、これらをフライホイール１４に締結
し、これにより機関１１と変速機入力軸１９との間にト
ルク伝達関係を確立するようにする。

このハウジング１３を機関１１と変速機との間に取付け
、制御装置１２および後述する冷却の目的に用いる油を
保持するための液圧用油の油溜めとしての役わりをさせ
る。

クラッチ制御装置の弁装置を収容する弁本体２２をハウ
ジング１３に据付けまたは一体に好適に取付ける。

クラッチを作動させるための流体圧力源として、図示の
好適な実施例においてはクラッチハウジング１３内にポ
ンプ２３を取付ける。

好適にはポンプ２３はハウジング１３内の油溜め２５に
連通する吸引導管２４を有する歯車ポンプとする。

排出導管２６はポンプ２３からの流体をバルブ本体２２
に送る。

フライホイール１４に駆動連結させて回転する歯車２８
に噛合させた歯車２７を介してポンプ２３を機関の回転
速度で駆動する。

ポンプ２３より供給される油は制御装置１２へ流し、こ
の油の一部を導管２９を通って放出し、この油により半
径方向通路３０および軸線方向通路３１を経てクラッチ
の摩擦円板部材１７を冷却する。

以下にさらに完全に詳述するようにポンプ２３より供給
される油は制御装置１２の作動により排出導管３３、半
径方向通路３４、軸線方向通路３５および通常半径方向
の通路３６を通してクラッチ作動ピストン２１の後方の
空洞３７に導かれ、クラッチ作動ピストン２１への加圧
割合を制御する。

上述から明らかなように、機関のトルクは機関１１から
フライホイール１４に伝達し、クラッチピストン２１の
作動において、このピストン２１によりクラッチ円板部
材１７に加えられる力の大きさを制御装置１２を通して
制御することにより変速機入力軸１９に伝達する。

このトルクは変速機入力軸１９と一体の変速機駆動歯車
により変速機の頭部端部歯車に伝達される。

フライホイール１４に固着したシュラウド３８はフライ
ホイール１４の全外周を取囲んで延在する。

このシュラウド３８は油溜め２５からの油を運び上方へ
移送し、ピトー管３９に衝撃を感己させるように配置す
る。

このようにしてピトー管に生ずる圧力は機関の回転速度
の直接の関数である。

クラッチハウジング１３への油の供給は通常プラグ４１
により閉鎖してある油を満たした通路４０を通して行な
う。

油溜め２５の適切な低い部分に油抜き４２を設ける。

本発明による液圧制御装置１２を第２図に示す。

この装置に設けた弁装置はクラッチ作動ピストン２１と
共働し、マスタークラッチ１０のスムースな掛合を提供
し、これに加えクラッチ摩擦ディスク１７の選択的冷却
を行なう。

クラッチ作動ピストン２１上に働く油圧の適用程度は、
クラッチ掛合の間の衝撃負荷と車体のゆれをわずかにさ
せるように、機関１１の回転速度と機関１１にかかる負
荷との両方に従って変化させるのが非常に好ましい。

この制御装置においては、このことを機関１１の回転速
度の作用であるピトー管３９からの圧力信号と真空ベロ
ーズ４４のような機関負荷感応装置とにより作用する可
変圧力調節弁により上述のことを達成している。

ベローズ４４に収容した内方加圧はね４５は通常出力ロ
ッド４６を第２図の右方へ押圧し、これによりピストン
４７と圧力調節弁４３を右方へ押圧する。

ベローズ４４の内部は吸入管負圧に連通させる。

周知の通り、火花点火内燃機関において、機関の吸入管
負圧は機関の負荷に逆比例する。

従って、ピトー管３９の感知した機関速度が低く、ベロ
ーズ４４の感知した機関負荷が低いと、ピストン４７と
圧力調節弁４３の図示の左端に作用する力は小さい。

空洞４９は大気に通気し、装置の作動の分析のためには
無視することができる。

ディーゼル機関においては機関の吸入管負圧に対応する
ものが機関負荷を十分に示していない。

このためディーゼル機関に適用する場合には機関のスロ
ットル開度の増大によりロツド４６を右方へ移動させる
機構を設ける。

ベローズ４４ クラッチ減圧弁４８を１個の弁本体２２内に設ける。

ピストン４７、ベローズ４４収容するため弁本体２２に
段付き弁孔５０を設ける。

ピストン４７を弁孔５０の中間位置に配置する。

弁本体２２は種々の素子を作動連結する通路を有し、ま
たピトー管３９に関連する減圧弁５１のような追加の任
意の素子のための設備を設けることができる。

圧力調整弁４３に一対のランド５２，５３およびこれら
のランドの間の直径を減少させた部分５４を形成する。

圧力調整弁４３の左端に軸方向のステム５５を設け、移
送ピストン４７の隣接する面に掛合させる。

調整ばね５６を弁孔５０の端部に掛合させ、このばね５
６の反力を調整弁４３に向って働らかせ通常移送ピスト
ン４７に対して調整弁４３を押圧する。

調整弁４３を収容する弁孔５７に開口するよう複数のポ
ートを設ける。

弁孔５７の一端に設けた環状ポート５８は導管２６に連
通させ、ポンプ２３によりこの導管２６を通して油を供
給する。

ポンプ２３からの油を弁４３の右方端部（ベローズ４４
およびピストン４７の反対側）に連通させ、この間の通
路に脈動を制限する絞り６０を設ける。

弁端５９は既知のように弁４３の過移動を制限している
。

クラッチ減圧弁４８の潤滑油供給部に油を移送する通路
６２に中間のポート６１を連通させる。

同様にクラッチ減圧弁４８のクラッチ掛合部と導管２６
との間に通路６３を連通させる。

このクラッチ減圧弁４８は通気ポート６５を開口させた
空洞内に配置したばね６４により通常第２図の右方に片
寄らせている。

弁４８のこの位置において、クラッチ作動油は通路６３
、ランド６６と６７の間および導管３３を流通しクラッ
チを作動させる。

同様にクラッチ潤滑油は通路６２、弁４８上のランド６
７と６８の間および潤滑油導管２９を流通しクラッチ１
７を潤滑する。

図示しないソレノイド弁のような何らかの好適な手段に
よりクラッチ減圧弁４８を左方へ動かした時、通路６３
はランド６７および導管３３により遮断され、導管３３
は通気ボート６５に連通し、これによりクラッチ作動圧
力を通気させる。

同時にランド６８が移動し、通路６２と導管２９との間
の連通を閉塞し、通路６２と通気ポート６９の間を連通
させる。

この作動によりクラッチは完全に掛合を解除され、クラ
ッチの潤滑は減衰され、これによりクラッチ潤滑の適用
から生ずる粘性の負担は除去される。

圧力調整弁４３はポート５８を経てクラッチ潤滑通路２
９へ送る油の流動を制御することによりクラッチ１０を
作動させる。

ポンプ２３から流動する油の潤滑に使用されない部分を
第１図に示す空洞３７の加圧に用いこれらによりクラッ
チ１０を作動させる。

この構成はきわめて簡単であり、クラッチ作動圧力が低
く、これによりクラッチの滑りが大きくクラッチの冷却
の要求が高い時に潤滑する油の流動を大きくするという
付加的利益を提供することができる。

クラッチの操作および本発明装置による制御は次の通り
である。

車両が停止し、変速機を中立位置にした時、クラッチ減
圧弁４８は左に動き、クラッチ１０は完全に解放される
。

変速機を変速位置にシフトするとクラッチ減圧弁４８は
右方へ動き、制御装置は作動可能となる。

アクセルペダルを加圧しないと機関の回転速度は低く、
機関の吸気管負圧は高い。

このような状態ではピトー管３９およびベローズ４４に
生ずる力はばね５６の力より弱い。

結果として、ポート５８は広く開き油はこのポート５８
を通り潤滑油導管２９に自由に流れる。

この流路は比較的障害物がないため油導管２６，２９お
よび３３内の圧力はわずかか全く無く、クラッチは作動
しない。

車両のアクセルペダルを押下げ機関の回転速度が増加す
るとピトー管３９により感知される圧力が増加すること
によりピストン４７および弁４３は右方へ押圧される。

これによりボート５８はゆっくりと閉じ、潤滑油の流動
が減少し、導管２６および３３の圧力が増大し、クラッ
チ１０が部分的に作動する。

このクラッチの作動は次に機関１１に負荷を生じさせ、
この負荷が機関マニフォールド負圧を減少させ、ロツド
４６、ピストン４７および弁４３を右方へ動かし、ポー
ト５８の開口面積をさらに減少させ、クラッチの作動力
をさらに大きくする。

第３図はスロットルを一部開いた状態と全開にした状態
において本発明の制御装置の作動により生ずるクラッチ
作動圧力を示すグラフである。

曲線に段があり、機関の高回転数において圧力にほぼ一
定値となるのは、リリーフ弁によりピトー管圧力信号の
最大値が定まることによるものである６このように構成
した本発明のクラッチ圧力制御装置は摩擦掛合するクラ
ッチの掛合割合を制御する流体制御弁をピトー管により
感知した機関の回転速度に応じて制御するとともにベロ
ーズ装置により検出される吸気マニホールド内の負圧の
変化により機関に加わる負荷に対応して前記流体制御弁
を制御するようにしたため、機関の回転速度および負荷
に対応してクラッチの掛合割合を適確に制御することの
できるものであり、しかも機関の回転に応じてピトー管
内に侵入する流体の圧力により流体制御弁の弁の駆動を
直接に行なうことができるので別個の弁駆動機構を設け
る必要がないという利点も有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクラッチ圧力制御装置を適用したクラ
ッチおよび制御装置の構成を示す一部断面図、第２図は
本発明の制御装置における流体制御弁の構成を示す線図
、第３図は本発明の制御装置の作動における機関回転数
とクラッチ圧力との関係を示す特性線図である。 １０……マスタークラッチ、１１……内燃機関、１２…
…液圧制御装置、１３……ハウジング、１４……フライ
ホイール、１５……出力軸フランジ、１６……駆動帯金
、１７……摩擦円板部材、１８……被動部材、１９……
入力軸、２０……分離板、２１……ピストン、２２……
弁本体、２３……ポンプ、２４……吸引導管、２５……
油溜め、２６……排出導管、２７．２８……歯車、２９
……導管、３０，３１……通路、３３……排出導管、３
４，３５，３６……通路、３７……空洞、３８……シュ
ラウド、３９……ピトー管、４０……通路、４１……プ
ラグ、４２……油抜き、４３……圧力調整弁、４４……
ベローズ、４５……内方加圧ばね、４６……出力ロッド
、４７……ピストン、４８……クラッチ減圧弁、４９…
…空洞、５０……弁孔、５１……減圧弁、５２，５３…
…ランド、５４……直径を減少させた部分、５５……ス
テム、５６……ばね、５７……弁孔、５Ｂ……環状ポー
ト、５９……弁端、６０……絞り、６１……ポート、６
２，６３……通路、６４……ばね、６５……ポート、６
６，６７，６８……ランド、６９……通気ポート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 流体作動ピストン・シリンダ装置により摩擦掛合す
   るクラッチ部材を有する型式の流体作動クラッチの制御
   装置において、導入通路２６と排出通路６２とを設けた
   圧力可変調整弁４３と、前記．導入通路と排出導路が互
   いに開放連湧する第１方向に弁を押圧するはね５６と、
   機関マニフォールドの負圧に応答し機関負荷の増加に応
   答して前記弁を閉じるように前記方向と反対方向に前記
   弁を押圧するベローズ装置４４と、機関の回転速度を感
   知子るように設置シた第１部分を有し機関の回転速度の
   増加に応答して前記弁を閉じるように前記反対方向に前
   記弁を移動させるピトー管３９と、前記弁が徐々に閉じ
   るように移動する際前記クラッチを作動させるための力
   哄流体を供給するように前記導入通路２６と前記クラツ
   チの前記ピストンとシリンダ２１．３７とを連結する導
   管とから成ることを特徴とするクラッチ圧力制御装置。