JPS6333580B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車両におけるクリープ防止装置の改良
に関する。

流体トルクコンバータにて動力伝達を成す車両
にあつては、停止状態においても運転席のシフト
レバーが前進位置（Ｄ、或はＬ位置）にあれば、
エンジンのアイドリング時のトルクが車輪に伝達
されるため、車両がドライバーの意に反して前進
する所謂クリープと呼ばれる現象が生ずる。

このクリープはドライバーがブレーキペダルを
踏むことで防止できるし、そのブレーキ踏力もパ
ワーブレーキを装備した車両においては小さいた
め、従来クリープは大きな問題とはならなかつ
た。

しかしながら、上記の如くブレーキペダルを踏
んで車両を停止させている状態においては、エン
ジンを含む駆動系は常時回転しており、この発生
動力はトルクコンバータ内の流体の撹拌損失とし
て熱に転化し、流体温度を上昇せしめる。従つて
アイドリング時は流体の撹拌損失分だけエンジン
に負担を強いる結果となり、この流体の粘性抵抗
トルクに抗してエンジンを円滑に回転せしめ、且
つ電気系統の充放電バランスを良好に保つには気
化器のスロツトル弁を余分に開く必要があり、渋
滞時の燃料経済性いう観点からは決して好ましい
結果が得られなかつた。

従つてクリープが生じないようにすれば、ブレ
ーキペダルを踏む必要もなく、又クリープ時の駆
動動力、或は制動時の前記流体損失分だけエンジ
ンの負担を軽減することができ、その分だけアイ
ドリング時の気化器のスロツトル弁開度を絞るこ
とができ、結果として燃費向上に資することがで
きることになる。

以上のクリープを除去する手法として例えばア
イドル状態で、且つ車両が停止状態にあるときは
トルクコンバータの内圧を低くする方法、アイド
ル状態では発進クラツチへの油路を閉じる方法、
アイドル状態でクラツチへの油路を閉じるが、車
速が上昇すればアイドル状態でも油路を開く方法
等が提案されている。

しかしながら、上記方法によつてシステムを構
成した場合、下記の如き問題があることが判明し
てきた。

即ち、寒冷時にエンジンの始動を行う場合、チ
ヨークが手動、或は自動でかかつており、始動後
一定時間経過するまではエンジン回転数が上昇す
る過渡状態が存在し、斯る状態にて上記先行技術
の提示する方法を採用し、スロツトルペダルの初
期開度を検出してクリープ防止機能を解除すれ
ば、ドライバーの意志に反して発進が急激に行わ
れ、乗員に不快感を与えるという問題があつた。

又斯る寒冷時においては、自動変速機自体も冷
えており、これに内蔵される油圧制御システムの
油温も低下してこれの良好な作動が期待できず、
特に始動初期に上述の如くクリープ防止機能が解
除されるような場合、トルクコンバータ内の流体
の撹拌損失熱を利用して暖機できないという不都
合があつた。

本発明者等はこの種クリープ防止装置における
上記問題に鑑み、これを有効に解決すべく本発明
を成したものである。

本発明の目的とする処は、クラツチ機構の油圧
室と油タンクとを連通する油路中に介設された切
換弁に温度検出器からの信号を受けて作動し、上
記油タンクへの油の流れを制御する油量制御機構
を付設することにより、寒冷時には上記油量制御
機構にて油タンクへの油の流れを制限してクラツ
チ機構の油圧室の圧力を高め、以つてクリーープ
機能を復活せしめてドライバーの意志に反する急
激な発進を防止するとともに、油圧制御系を早く
暖機し、これの良好な作動を図るようにした車両
におけるクリープ防止装置を提供するにある。

以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づ
いて詳述する。

第１図は車両の動力伝達系の模式図、第２図は
同動力伝達系の油圧・電気回路図、第３図乃至第
５図は各作動状態での切換弁要部の拡大詳細図で
ある。

第１図において、Ｅはエンジンであり、これの
出力軸１は流体トルクコンバータ２のポンプ３に
連結されている。尚ポンプ３の軸３ａには第２図
に示す油ポンプＰが連結されている。

上記トルクコンバータ２のタービン４にはメイ
ンシヤフト１０が連結されており、該シヤフト１
０には第１図中左から順に３速（トツプ）ギア１
１、２速（セコンド）クラツチC₂、１速（ロウ）
クラツチC₁が結着されている。更にこのシヤフ
ト１０にはクラツチC₁，C₂が係合した際にシヤ
フト１０と一体に回転する２速駆動ギア１２、１
速駆動ギア１３が自由回転自在に遊嵌されてい
る。又２速駆動ギア１２にはこれと一体に後退用
駆動ギア１４が設けられている。

上記メインシヤフト１０と平行にカウンタシヤ
フト２０が配置されており、該カウンタシヤフト
２０には第１図に示す如く左から順に最終駆動ギ
ア２１、３速クラツチC₃、２速被動ギア２２と
後退用被動ギア２３との何れか一方に選択的に係
合し得るスプラインＳ、１速被動ギア２４が結着
されている。この１速被動ギア２４にはメインシ
ヤフト１０側からカウンターシヤフト２０側への
みトルク伝達を許容するワンウエイクラツチC₄
が設けられている。

又カウンタシヤフト２０には３速クラツチC₃
が係合した際これ２０と一体に回転する３速被動
ギア２５、２速被動ギア２２、後退用被動ギア２
３が夫々自由回転自在に遊嵌されている。そして
後退用ギア１４と２３とはアイドルギアを介し
て互いに噛合している。

前記最終駆動ギア２１には図示の如く最終被動
ギア２６が噛合し、該最終被動ギア２６には差動
ギア２７が噛合している。この差動ギア２７の左
右からは車軸２８，２９が延出し、各車軸２８，
２９には左右の車輪W_R，W_Lが各々結合されてい
る。

次に本変速機の油圧及び電気系統の構成を第２
図に基づいて説明する。

図中３０は油圧制御機構であり、これは車速信
号３１、スロツトル開度信号３２等に応じてこれ
３０と油タンク３４間に介在する制動ポンプＰの
吐出圧をクラツチC₁，C₂，C₃に選択的に切換供
給するものである。上記油タンク３４は図示の如
く大気に開放されている。

尚油圧制御機構３０としては全油圧式のもの、
ソレノイド弁を利用したもの等何れを採用しても
よい。又この制御機構３０としては前記トルクコ
ンバータ２のトルク変換率記号３５を受けてポン
プＰの吐出圧自身を可変としたものも採用し得
る。

クラツチC₁と油圧制御機構３０とを結ぶ油路
にはソレノイド３６で作動される切換弁機構５０
が設けられており、該切換弁機構５０は電気回路
９０の発する信号でクラツチC₁を油圧制御機構
３０、或は油タンク３４へ選択的に連動せしめる
ためのものである。

クラツチC₁は第２図に示す上半断面図から明
らかな如く前記メインシヤフト１０に嵌着された
クラツチアウタ３７、該アウタ３７に係合して成
る複数枚のクラツチ板３８…、これらクラツチ板
３８…間に挾まれ、且つ前記１速駆動ギア１３と
一体に回転する摩擦版３９…及び油圧係合子４０
から構成され、該係合子４０はアウタ３７内に摺
動自在に嵌装され、常時スプリング４１にて反係
合側（図中右方）へ弾発付勢されている。又この
油圧係合子４０の背面側には図示の如く油圧室S₁
が形成され、該油圧室S₁は切換弁機構（ノンクリ
ープ弁）５０を介して前記油圧制御機構３０と選
択的に連通する。尚その他のクラツチC₂，C₃に
ついてもその構成はクラツチC₁と同様であるた
め、これらの説明は省略する。

前記切換弁機構５０はソレノイド３６が励磁さ
れたときにクラツチC₁を油タンク３４へ切換接
続するための切換弁５１、圧力漸増機構５２及び
これらを結ぶ油路から構成される。

上記切換弁５１は内部にボール５３を備え、又
これには後述の油量制御機構を構成する摺動部材
５４が摺動自在に嵌合し、該摺動部材５４の外方
端部外周にはソレノイド５５が配設されている。
そしてこの摺動部材５４には図示の如く軸方向に
プツシユロツド５６が摺動自在に挿通されてお
り、このプツシユロツド５６の先端は前記ボール
５３に当接係合している。

上記摺動部材５４の先部で、且つロツド５６の
外周側には第３図に示す如く前方へ開口する溝５
４ａが形成され、該溝５４ａは摺動部材５４に穿
設された通油孔５４ｂ及び切換弁５１の摺動部材
５４外周側に形成されたリング状溝５１ａを介し
て油タンク３４へ続く油路５７に連通している。

一方、油タンク３４内には温度検出器たる熱電
対５８が投入され、この熱電対５８はアンプ５
９、抵抗６０を経てパワートランジスタ６１のベ
ースに接続されている。パワートランジスタ６１
のエミツタは接地され、又これ６１のコレクタは
前記ソレノイド５５に接続されている。

而して摺動部材５４はソレノイド５５が励磁さ
れれば、第３図に示す如く左動し、、この時これ
５４の通油孔５４ｂの溝５１ａへの開口面積は小
さくなり、一方ソレノイド５５が非励磁のとき
は、これ５４は第４図に示す如く位置し、連通孔
５４ｂはその全部が溝５１ａに開口する如く構成
されている。

そして切換弁５１の上流側は油路６２を介して
油圧制御機構３０に連通している。尚油路６２に
は絞りA₁が設けられている。又切換弁５１の下
流側は油路６３にてクラツチC₁の前記油圧室S₁
に連通している。

一方、前記圧力漸増機構３０を構成するシリン
ダ６４内にはピストン６５が摺動自在に嵌装さ
れ、該ピストン６５にて区画されるシリンダ６４
内の室S₂，S₃の一方の室S₂は油路６６にて切換弁
５１の上流側に連通し、他方の室S₃は油路６７に
て切換弁５１の下流側に連通しており、該室S₃内
には図示の如くスプリング６８が縮装されてい
る。尚油路６７中には絞りA₂が設けられている。

又前記シリンダ６４の側壁にはドレンボート６
９が開口し、シリンダ６４は油路５７に合流する
油路７０を介して油タンク３４に選択的に連通す
る。

更に油路６６と６７とは油路７１にて相連通せ
しめられ、該油路７１には絞りA₃が設けられて
いる。

一方、第２図において８０は車速を電気的に検
出する車速センサであり、これはリードスイツチ
８１、スピードメータケーブルに設置されたマグ
ネツト８２とから成り、スピードメータケーブル
の回転速度をリードスイツチ８１にて検出する。
そして検出される車速が基準設定値より低いか高
いかに応じて車速検出回路９１は高レベル又は低
レベルの出力信号を発する。

アイドル検出スイツチ９２はアクセルペダル９
３が踏まれていないアイドル状態で高レベル出力
信号を発する。

上記車速検出回路９１及びアイドル検出スイツ
チ９２が発する出力信号はAND回路９４に導か
れ、AND回路９４の出力信号は抵抗９５を経て
パワートランジスタ９６のベースに接続されてい
る。パワートランジスタ９６のエミツタは接地さ
れ、、又これのコレクタはソレノイド３６に接続
されている。そしてソレノイド３６の他端は不図
示のイグニツシヨンスイツチを経てバツテリ電源
の＋端子に接続されている。

次に本クリープ防止装置の作用について述べ
る。

車速が設定値以下で、且つアクセルペダル９３
がアイドル位置にある時、換言すれば、AND回
路９４の入力が全て高レベルの時は、パワートラ
ンジスタ９６は導通してソレノイド６を励磁し、
切換弁５１のボール５３を第２図中左方へ押圧し
てクラツチC₁と油圧制御機構３０との連通を絞
りA₁，A₃のみを介して行わせる。

熱電対５８が検出する油温が設定値よりも高い
場合は、この熱電対５８からの信号はパワートラ
ンンジスタ６１の導通を断ち、ソレノイド５５は
非励磁の状態となり、従つて摺動部材５４は第４
図に示す位置に留まる。この時摺動部材５４の通
油孔５４ｂは図示の如くリング状溝５１ａに全て
開口するため、クラツチC₁の油圧室S₁に供給さ
れる油の一部は油路６３、切換弁５１、溝５４
ａ、通油孔５４ｂ、溝５１ａ、油路５７を経て油
タンク３４に流れ、従つて油圧室S₁は第４図の状
態では例えば0.5〜1.0atg程度の弱い圧力に加圧
されている。この圧力はクラツチC₁のスプリン
グ４１のセツト荷重よりも小さいため、クラツチ
C₁を係合せしめるには至らず、ここにクリープ
が有効に防止される。又この圧力は油路中の気泡
を外部に排出し、油圧系統を油で充満するには十
分な圧力であり、油圧系統が油で充満されれば、
クラツチC₁の次に起こるべき係合を迅速に成す
ための条件が整うことになる。

以上は油温が設定値よりも高い場合について述
べたが、特に寒冷時のエンジン始動の場合の如く
油温が低い場合には次に述べる如き作動が成され
る。

即ち、熱電対５８が検出する油温が設定値より
も低い場合は、この熱電対５８からの信号はパワ
ートランジスタ６１を導通せしめ、ソレノイド５
５を励磁する。このソレノイド５５の励磁で摺動
部材５４は第３図に示す如く左動し、従つて前述
の如く摺動部材５４の通油孔５４ｂの溝５１ａへ
の開口面積が減少し、この部を流通する油の抵抗
が高まり、油タンク３４への油の流れが制限され
るとともにクラツチC₁の圧力室S₁の圧力はスプ
リング４１のセツト荷重よりも大きな例えば２〜
3atgの圧力に昇圧され、クラツチC₁は係合を開
始し、ここにクリープが復活せしめられる。

このようにクリープが復活された状態において
は、トルクコンバータ２は油の抵抗に打ち勝つて
作動し、この作動によつてトルクコンバータ２内
部に発生する油の撹拌損失は油温を上昇せしめて
油圧制御系を早く暖機し、以つてこれの良好なる
作動を保証する。

次にAND回路９４の入力の１つ又は２つが低
レベルになつた時、換言すれば、車速が設定値以
上又はアクセルペダル９３が踏み込まれた時は、
パワートランジスタ９６の導通は断たれ、ソレノ
イド３６が消磁されるため、切換弁５１のボール
５３は油圧で第５図に示す如く右動し、摺動部材
５４の溝５４ａを閉塞する。そしてクラツチC₁
の圧力室S₁へは絞りA₃で発生していた圧損分だ
け高い圧力が導入され、この圧力でクラツチC₁
の係合子４０はスプリング４１に抗して移動を開
始し、クラツチC₁の係合が開始される。

而して上記圧力は油路６７、絞りA₂を経てシ
リンダ６４内の室S₃に導入されるため、ピストン
６５は第２図中右動し、クラツチC₁の圧力室S₁
の圧力を一層高めるようにフイードバツクされ、
遂にはドレンボート６９を閉塞する。ドレンボー
ト６９が閉塞されれば、クラツチC₁の圧力室S₁
の圧力は油圧制御機構３０が決める所定設定圧力
まで漸増し、ここにクラツチC₁の滑らかな係合
が成され、以つて発進時のシヨツク等は有効に防
止される。

尚以上の実施例においては油量制御機構を油温
を検出することにより作動せしめたが、油温以外
に例えば機関冷却水温等を検出することにより作
動せしめてもよい。

以上の説明で明らかな如く本発明によれば、ク
ラツチ機構の油圧室と油タンクとを連通する油路
中に介設された切換弁に温度検出器からの信号を
受けて作動し、上記油タンクへの油の流れを制御
する油量制御機構を付設したため、寒冷時にはク
リープ機能を復活せしめてドライバーの意志に反
する急激な発進を防止するとともに、油圧制御系
を早く暖機し、これの良好な作動を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は車両
の動力伝達系の模式図、第２図は同動力伝達系の
油圧・電気回路図、第３図乃至第５図は各作動状
態での切換弁要部の拡大詳細図である。 尚図面中２は流体トルクコンバータ、３０は油
圧制御機構、３４は油タンク、３６，５５はソレ
ノイド、５０は切換弁機構、５１は切換弁、５４
は摺動部材、５６はプツシユロツド、５８は熱電
対、８０は車速センサ、A₁，A₂，A₃は絞り、
C₁，C₂，C₃，C₄はクラツチ、S₁，S₂，S₃は油圧
室である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流体トルクコンバータを経て入力するエンジ
   ントルクを被動側へ伝達する動力伝達系に介設さ
   れた油圧作動式のクラツチ機構と、 該クラツチ機構へ圧油を供給する油路中に介設
   され、車両の所定運転状態下で前記クラツチ機構
   へ供給される圧油の少くなくとも一部を油タンク
   に排出して前記クラツチ機構へ供給する圧油を所
   定圧以下に保持するノンクリープ弁と、 を備えた車両におけるクリープ防止装置におい
   て、 前記圧油の温度を検出する温度検知器と、 該温度検知器の出力信号に基づいて前記ノンク
   リープ弁から油タンクへ排出される圧油の油量を
   圧油の低温時に減少するように制御する油量制御
   機構と、 を設けたことを特徴とする車両におけるクリープ
   防止装置。