JP2002295669A

JP2002295669A - クラッチ自動制御式車両

Info

Publication number: JP2002295669A
Application number: JP2001104887A
Authority: JP
Inventors: Takumi Shinojima; 巧篠島; Eiji Inoue; 英司井上; Goshi Kishi; 郷史岸
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2001-04-03
Filing date: 2001-04-03
Publication date: 2002-10-09
Also published as: WO2002081950A1

Abstract

(57)【要約】【課題】制動時のエンジンストールを防止するクラッ
チ自動制御式車両を提供する。【解決手段】エンジンと変速機との間にロックアップ
クラッチ２４を内蔵した流体継手９と湿式摩擦クラッチ
７０とを設け、発進時には流体継手９のクリープ制御を
行い、発進後にはロックアップクラッチ接の制御を行
い、変速時には湿式摩擦クラッチ断・接の制御を行う制
御部を設けたクラッチ自動制御式の車両において、制動
の緩急を判定する制動緩急判定手段を設け、前記制御部
は、緩制動時にはロックアップクラッチ断の制御のみを
行い、急制動時にはロックアップクラッチ断に加えて前
記湿式摩擦クラッチ断の制御を行うようにした。湿式摩
擦クラッチ７０が迅速に断するので、エンジンストール
が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンと変速機
との間にロックアップクラッチを内蔵した流体継手と湿
式摩擦クラッチとを設けたクラッチ自動制御式車両に係
り、特に、制動時のエンジンストールを防止するクラッ
チ自動制御式車両に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】クラッチ自動制御式車両（以下、ＡＴ
車）は、エンジンと変速機との間にロックアップクラッ
チを内蔵した流体継手と湿式摩擦クラッチとを設け、発
進時には流体継手のクリープ制御、発進後にはロックア
ップクラッチ接の制御、制動時にはロックアップクラッ
チ断の制御を行う共に、変速時には湿式摩擦クラッチ断
・接の制御を行う制御部を設けたものである。

【０００３】ＡＴ車の変速機は、マニュアル式と同じく
チェンジレバーの操作をメカニカルに伝達する機構を有
するが、クラッチペダルはなく、チェンジレバー内にド
ライバの操作意図を検出するセンサが組み込まれてお
り、この操作意図に応じて制御部がアクチュエータを用
いて湿式摩擦クラッチ断・接を制御することになる。即
ち、ドライバが変速操作をするときは湿式摩擦クラッチ
を断に制御することでシフト操作を可能にする。そし
て、シフト操作が終了したところで湿式摩擦クラッチを
接に制御する。このように、湿式摩擦クラッチは、専ら
変速のために使用されるので、以下、変速クラッチとい
う。

【０００４】流体継手は、内蔵しているロックアップク
ラッチが断の状態ではクリープ制御が可能であり、発進
時の半クラッチはクリープ制御で実現される。ロックア
ップクラッチが接の状態では、エンジンと変速クラッチ
とを直結したのと同等の状態となるので、発進した後
は、ロックアップクラッチを接に制御することにより、
伝達効率を高めることができる。このように、流体継手
は、発進、走行、停止のために使用される。流体継手の
構造は後に詳しく述べる。

【０００５】一方、坂道発進補助装置（以下、ＨＳＡ）
付き車両は、ブレーキペダルの踏み込みをブレーキ部材
に伝達するためのブレーキ液圧系に、制御部からの制御
によって所望のブレーキ液圧を保持するアクチュエータ
を挿入し、ブレーキペダルの踏み込みがなくともブレー
キ力が制御できるようにしたものである。これにより、
坂道発進の際にドライバがブレーキペダルを離しても車
両が後退しないので、ドライバは簡単に坂道発進ができ
る。

【０００６】ただし、従来のＨＳＡ付き車両（ＡＴ車で
ないもの）における制御は、クラッチが半クラッチにな
る位置を予め学習しておき、坂道発進の際にその位置に
クラッチが来たら、保持していたブレーキ液圧を開放す
るようになっている。ブレーキ液圧を開放してもクラッ
チが半クラッチになってエンジントルクが車輪に伝わっ
ているので車両は後退することなく発進できる。

【０００７】本出願人は、前記ＡＴにＨＳＡを導入した
新規な車両を開発するにあたり、ＡＴに単純にＨＳＡを
導入しようとすると、いくつかの弊害が生じることを見
出だした。本発明は、その対策となる技術のうち、制動
時のエンジンストール防止に関するものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、発進後
にはロックアップクラッチが接に制御されてエンジンと
変速クラッチとは直結状態である。変速クラッチもドラ
イバが変速操作をしない限り接に制御されているので、
エンジン、変速機、車輪が繋がった状態である。従っ
て、ロックアップクラッチが接の制御状態で走行中に制
動をかけると、車速が減少するに伴い、エンジンストー
ルが起こりやすい。

【０００９】制御部において、制動時にロックアップク
ラッチを断に制御したとしても、油圧系における油流の
変化がロックアップクラッチを移動させるので、実際に
ロックアップクラッチが断になるには時間を要する。こ
のため、ブレーキペダルを急に強く踏み込んだときに
は、急制動がかかってロックアップクラッチが断になら
ないうちに車速が減少し、エンジンストールに至ってし
まう。また、上り坂では、ブレーキペダルを穏やかに踏
み込んだ場合でも車速が速く減少するので、結果的に急
制動となり、エンジンストールに至ることがある。

【００１０】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、制動時のエンジンストールを防止するクラッチ自動
制御式車両を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、エンジンと変速機との間にロックアップク
ラッチを内蔵した流体継手と湿式摩擦クラッチとを設
け、発進時には流体継手のクリープ制御を行い、発進後
にはロックアップクラッチ接の制御を行い、変速時には
湿式摩擦クラッチ断・接の制御を行う制御部を設けたク
ラッチ自動制御式の車両において、制動の緩急を判定す
る制動緩急判定手段を設け、前記制御部は、緩制動時に
はロックアップクラッチ断の制御のみを行い、急制動時
にはロックアップクラッチ断に加えて前記湿式摩擦クラ
ッチ断の制御を行うようにしたものである。

【００１２】前記制動緩急判定手段は、車速が所定短時
間内に所定速度以上減速したとき急制動と判定してもよ
い。

【００１３】前記制動緩急判定手段は、ブレーキ液圧が
所定短時間内に所定圧以上増加したとき急制動と判定し
てもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて詳述する。

【００１５】図１に示されるように、本発明に係るクラ
ッチ自動制御式車両の制御部が制動時に行う手順は、減
速（制動）が行われていることを判定する（減速度を算
出する）ステップＳ１と、減速度が所定値を超えている
かどうかを判定するステップＳ２と、ロックアップクラ
ッチ断の制御のみを行うステップＳ３と、ロックアップ
クラッチ断に加えて湿式摩擦クラッチ（変速クラッチ）
断の制御を行うステップＳ４と、復帰条件の満足を判定
するステップＳ５と、通常制御に復帰するステップＳ６
とを有する。

【００１６】図１の手順による制動時の動作を説明する
前に、流体継手及び変速クラッチからなる動力伝達装置
の構造を図２〜図４により説明しておく。

【００１７】図２に示されるように、動力伝達装置は、
エンジン（図の左側）に装着されたハウジング１に継手
ハウジング２がボルト３で締結して取り付けられ、その
継手ハウジング２に変速機（図の右側）のケース４がボ
ルト５で締結して取り付けられている。継手ハウジング
２は、中間壁６によって流体継手収容室７と湿式摩擦ク
ラッチ収容室８とに区画されている。

【００１８】流体継手９は、継手ハウジング２の流体継
手収容室７内に配設されている。流体継手９は、ケーシ
ング１０とポンプ１１とタービン１２とを備えている。

【００１９】ケーシング１０は、エンジンのクランク軸
１３に内周部がボルト１４で締結して取り付けられたド
ライブプレート１５の外周部にボルト１６で締結して取
り付けられている。このドライブプレート１５の外周部
には、図示しないスタータモータの駆動歯車と噛合する
始動用のリングギア１７が取り付けられている。

【００２０】ポンプ１１は、ケーシング１０と対向して
配設されている。ポンプ１１は、断面輪郭が椀状のポン
プシェル１８とそのポンプシェル１８内に放射状に配設
された複数個のインペラ１９とを備えている。ポンプシ
ェル１８は、ケーシング１０に溶接して取り付けられて
いる。従って、ポンプシェル１８は、ケーシング１０及
びドライブプレート１５を介してクランク軸１３に一体
化されていることになる。このため、クランク軸１３
は、流体継手９の入力軸として機能する。

【００２１】タービン１２は、ポンプ１８とケーシング
１０とによって形成された室の内部に配設されている。
タービン１２は、ポンプシェル１８と対向して配設され
ている断面輪郭が椀状のタービンシェル２０とそのター
ビンシェル２０内に放射状に配設された複数個のランナ
２１とを備えている。タービンシェル２０は、上記入力
軸としてのクランク軸１３と同一軸線上に配設された出
力軸２２にスプライン嵌合されたタービンハブ２３に溶
接して取り付けられている。

【００２２】流体継手９は、ケーシング１０とタービン
１２とを直接伝動連結するためのロックアップクラッチ
２４を備えている。ロックアップクラッチ２４は、ケー
シング１０とタービン１２との間に配設されたクラッチ
ディスク２５を備えている。クラッチディスク２５は、
ケーシング１０との間に外側室２６を形成すると共に、
タービン１２との間に内側室２７を形成する。このクラ
ッチディスク２５の内周縁は、タービンハブ２３の外周
に相対回転可能でかつ軸方向に摺動可能に支持されてい
る。クラッチディスク２５の外周部には、ケーシング１
０と対向する面にクラッチフェーシング２８が取り付け
られている。クラッチディスク２５の外周部における内
側室２７側には、環状の凹部２９が形成されている。こ
の凹部２９には、それぞれ支持片３０によって支持され
た複数個のダンパースプリング３１が所定の間隔をおい
て配設されている。これらの複数個のダンパースプリン
グ３１の両側には、クラッチディスク２５に取り付けら
れた入力側リテーナ３２が突出して配設されていると共
に、各ダンパースプリング３１間にはタービンシェル２
０に取り付けられた出力側リテーナ３３が突出して配設
されている。

【００２３】ここで、ロックアップクラッチ２４の動作
を説明する。

【００２４】まず、内側室２７内の作動流体の圧力が外
側室２６内の作動流体の圧力より高い場合、即ち、後述
する流体作動手段によって供給される作動流体がポンプ
１１とタービン１２とによって形成される作動室３４か
ら内側室２７を通して外側室２６に流れる場合には、ク
ラッチディスク２５が図２において左方向に押圧される
ので、クラッチディスク２５に取り付けられたクラッチ
フェーシング２８がケーシング１０に押圧されて摩擦係
合する。この動作をロックアップクラッチ接という。ロ
ックアップクラッチ接においては、ケーシング１０とタ
ービン１２とが、クラッチフェーシング２８、クラッチ
ディスク２５、入力側リテーナ３２、出力側リテーナ３
３を介して直接伝動連結される。

【００２５】一方、外側室２６内の作動流体の圧力が内
側室２７内の作動流体の圧力より高い場合、即ち、後述
する流体作動手段によって供給される作動流体が外側室
２６から内側室２７を通して作動室３４に循環する場合
には、クラッチディスク２５が図２において右方向に押
圧されるので、クラッチディスク２５に取り付けられた
クラッチフェーシング２８はケーシング１０と摩擦係合
しない。この動作をロックアップクラッチ断という。ロ
ックアップクラッチ断においては、ケーシング１０とタ
ービン１２との伝動連結は解除される。

【００２６】動力伝達装置の構造の説明に戻る。

【００２７】継手ハウジング２の中間壁６には、流体継
手収容室７と湿式摩擦クラッチ収容室８とを区画するポ
ンプハウジング４０、４１がボルトで締結されて取り付
けられている。このポンプハウジング４０、４１内には
後述する流体作動手段の流体圧源としての油圧ポンプ４
２が配設されている。また、ポンプハウジング４０、４
１には流体作動手段を構成する各制御弁が配設されてい
ると共に作動流体通路が形成されている。ポンプハウジ
ング４０、４１内に配設された油圧ポンプ４２は、ポン
プハブ４３によって回転駆動されるように構成されてい
る。ポンプハブ４３は、ポンプ１１のポンプシェル１８
に取り付けられていると共に、ポンプハウジング４０に
軸受を介して回転可能に支持されている。また、ポンプ
ハウジング４０、４１には、油圧ポンプ４２の吸入口に
連通する吸入通路４４が形成されている。

【００２８】ポンプハブ４３の外周面とポンプハウジン
グ４０の端部との間には、オイルシール４５が配設され
ている。また、ポンプハブ４３と出力軸２２との間に
は、筒状部材が配設されており、この筒状部材とポンプ
ハブ４３との間に流体継手９のポンプ１１とタービン１
２とにわたって形成される作動室３４と連通する通路４
７が形成されている。出力軸２２には作動流体の通路４
８が設けられている。この通路４８は、その一端が出力
軸２２の図において左端面に開口し、外側室２６と連通
しており、その他端が出力軸２２の外周面に開口してい
る。

【００２９】湿式摩擦クラッチ収容室８を形成する継手
ハウジング２の底壁４９には開口５０が形成されてい
る。また、継手ハウジング２にはポンプハウジング４
０、４１に形成された吸入通路４４と開口５０の一部
（図３において開口５０の左方の一部）とを連通する吸
い込み通路５１が形成されている。この吸い込み通路５
１は、継手ハウジング２の下方部を形成する一方の側壁
５２（図３）と、中間壁６の下部と、継手ハウジング２
の仕切り壁５３から吸入通路４４に向けて形成された縦
壁５４（図３）及びその縦壁５４の上端と一方の側壁５
２とを接続する上壁５５とによって構成されている。上
壁５５の先端は上記他方のポンプハウジング４１に吸入
通路４４の開口に沿って当接するように構成されてい
る。また、継手ハウジング２には、湿式摩擦クラッチ収
容室８と開口５０の他部とを連通する落下通路５６（図
３）が設けられている。この落下通路５６は、縦壁５４
と継手ハウジング２の下方部を形成する他方の側壁５７
（図３）とによって構成されている。

【００３０】継手ハウジング２の底面には、開口５０を
覆うオイルパン５８（図３）が取り付けられている。こ
のオイルパン５８は、オイルパン５８の外周辺に形成さ
れた取付部５９（図３）が複数個の締付ボルト６０（図
３）によって継手ハウジング２の底面に取り付けられて
いる。オイルパン５８と開口５０との間にはフィルタ６
１（図３）が取り付けられている。このフィルタ６１
は、枠体６２（図３）とその枠体６２における吸い込み
通路５１に対応する開口５０の一部に相当する部分に取
り付けられた瀘過材６３（図３）とからなっており、枠
体６２が継手ハウジング２の底壁とオイルパン５８の外
周辺に形成された取付部５９とによって挟持されてい
る。オイルパン５８には、縦壁の下端面と対向する位置
に支持部材６４（図３）が設けられている。

【００３１】湿式摩擦クラッチ収容室８を構成する継手
ハウジング２の底壁４９に設けられた開口５０を覆うオ
イルパン５８には作動流体が収容されており、この作動
流体が油圧ポンプ４２の作動によりフィルタ６１を通し
て吸い込まれるようになっている。

【００３２】湿式摩擦クラッチ７０は、継手ハウジング
２の湿式摩擦クラッチ収容室８内に配設されている。湿
式摩擦クラッチ７０は、クラッチアウタ７１とクラッチ
センタ７２とを備えている。クラッチアウタ７１は、ド
ラム状に形成されており、その内周部には流体継手９の
出力軸２２とスプライン嵌合するハブ７３が設けられて
いる。クラッチアウタ７１の外周部内面には、内歯スプ
ライン７４が設けられており、この内歯スプライン７４
に複数枚の摩擦板７５が軸方向に摺動可能に嵌合されて
いる。また、クラッチアウタ７１の中間部には環状のシ
リンダ７６が形成されており、その環状のシリンダ７６
を構成する内周壁がポンプハウジング４１のボス部７７
の外周面に相対回転可能に嵌合されている。環状のシリ
ンダ７６内には、摩擦板７５と後述する摩擦板７８とを
押圧するための押圧ピストン７９とが配設されている。
この環状のシリンダ７６と押圧ピストン７９とによって
形成される液圧室８０は、環状のシリンダ７６を構成す
る内周壁に設けられた通路及びポンプハウジング４１の
ボス部７７に設けられた通路を介して後述する流体作動
手段に連通している。クラッチアウタ７１のハブ７３と
押圧ピストン７９との間にはプレート８１が取り付けら
れている。このプレート８１と押圧ピストン７９との間
に圧縮コイルバネ８２が配設されている。従って、押圧
ピストン７９は、圧縮コイルバネ８２のバネ力によって
常に図２において左方向に移動すべく押圧されている。

【００３３】クラッチセンタ７２は、円盤状に形成され
ており、その内周部には変速機（図の右側）の入力軸８
３とスプライン嵌合するハブ８４が設けられている。ク
ラッチセンタ７２の外周面には、外歯スプライン１８５
が設けられており、この外歯スプライン８５に複数枚の
摩擦板７８が軸方向に摺動可能に嵌合されている。クラ
ッチセンタ７２に取り付けられた複数枚の摩擦板７８と
クラッチアウタ７１に取り付けられた複数枚の摩擦板７
５とは、それぞれ交互に配設されている。クラッチセン
タ７２のハブ８４とクラッチアウタ７１のハブ７３との
間及びクラッチアウタ７１のハブ７３とポンプハウジン
グ４１のボス部７７との間には、それぞれスラスト軸受
８６、８７が配設されている。

【００３４】ここで、湿式摩擦クラッチ７０の動作を説
明する。

【００３５】湿式摩擦クラッチ７０では、後述する流体
作動手段によって作動流体が液圧室８０に供給されない
図２の状態において、押圧ピストン７９は圧縮コイルバ
ネ８２のバネ力によって左方位置（係合解除位置）に位
置付けられている。このため複数枚の摩擦板７８と複数
枚の摩擦板７５とは押圧されないので、複数枚の摩擦板
７８と複数枚の摩擦板７５とが係合せず、流体継手９の
出力軸２２から変速機の入力軸８３への動力伝達が遮断
されている。後述する流体作動手段によって作動流体が
液圧室８０に供給されると、押圧ピストン７９は圧縮コ
イルバネ８２のバネ力に抗して図２の右方へ移動する。
この結果、複数枚の摩擦板７８と複数枚の摩擦板７５と
が押圧され互いに摩擦係合するので、流体継手９の出力
軸２２の動力は、クラッチアウタ７１、複数枚の摩擦板
７５、複数枚の摩擦板７８及びクラッチセンタ７２を介
して変速機の入力軸８３に伝達される。

【００３６】湿式摩擦クラッチ７０では、複数枚の摩擦
板７５及び複数枚の摩擦板７８を冷却するために、流体
継手９を循環する作動流体が後述する流体作動手段によ
って供給されるよう構成されている。流体継手９の出力
軸２２の外周面とポンプハウジング４１のボス部７７と
の間には通路８８が形成されており、この通路８８が後
述する流体作動手段に連通している。この通路８８に供
給された作動流体は、出力軸２２とクラッチアウタ７１
のハブ７３との間に入りスラスト軸受８７を潤滑した後
に、複数枚の摩擦板７５及び複数枚の摩擦板７８に供給
される。また、この通路８８に供給された作動流体は、
スラスト軸受８６を潤滑した後に、クラッチアウタ７１
の設けられた通路を通って複数枚の摩擦板７５及び複数
枚の摩擦板７８に供給される。流体継手９の出力軸２２
には上記通路８８と入力軸８３を支持する支持部とを連
通する通路８９が設けられている。従って、通路８８に
供給された作動流体は、通路８８を通して入力軸８３を
回転自在に支持する軸受を潤滑し、さらに入力軸８３と
クラッチセンタ７２のハブ８４とのスプライン嵌合部を
潤滑する。このように湿式摩擦クラッチ７０の各部を潤
滑ないし冷却した作動流体は、湿式摩擦クラッチ収容室
８に放出され、落下通路５６（図３）を通り、開口５０
を通り、オイルパン５８に貯留される。

【００３７】次に、流体作動手段１００について図４に
より説明する。なお、図４の流体回路図に付した符号の
うち、図２、図３の構造図に付した符号と同じものは同
一部材を表す。

【００３８】図４に示されるように、流体作動手段１０
０は、油圧ポンプ４２が作動することにより、オイルパ
ン５８に貯留された作動流体をフィルタ６１、吸い込み
通路５１及び吸入通路４４を通して吸い込み、後述する
ように循環させる。油圧ポンプ４２によって吸い込まれ
た作動流体は、通路１０１に吐出される。通路１０１に
吐出された作動流体は、通路１０２及びロックアップク
ラッチ用方向制御弁１０３を介して上記出力軸２２に設
けられた通路４８と連通する通路１０４、又は流体継手
９の作動室３４に連通する通路４７と連通する通路１０
５に供給される。ロックアップクラッチ用方向制御弁１
０３にパイロット圧を作用させるために、通路１０１と
ロックアップクラッチ用方向制御弁１０３とを連絡する
パイロット通路１０６が設けられており、このパイロッ
ト通路１０６にロックアップクラッチ用電磁方向制御弁
１０７が配設されている。ロックアップクラッチ用電磁
方向制御弁１０７は、車両の走行速度に基づいて車両の
走行速度が所定値以上になると図示しない制御手段によ
って付勢（オン）される。

【００３９】ロックアップクラッチ用電磁方向制御弁１
０７が除勢（オフ）している図４に示す状態のときに
は、パイロット通路１０６が遮断されており、ロックア
ップクラッチ用方向制御弁１０３にはパイロット圧が作
用しない。従って、ロックアップクラッチ用方向制御弁
１０３は図４に示す状態に位置付けられており、通路１
０２と通路１０４とが連通すると共に、通路１０５と戻
り通路１０８とが連通する。この結果、油圧ポンプ４２
によって通路１０１に吐出された作動流体は、通路１０
２、通路１０４、通路４８、流体継手９の外側室２６、
内側室２７、ポンプ１１とタービン１２とによって形成
される作動室３４、通路４７、通路１０５、戻り通路１
０８、この戻り通路１０８に配設された逆止弁及び冷却
器１０９を通してオイルパン５８に循環される。このよ
うに作動流体が循環するときは、外側室２６の流体圧が
内側室２７の流体圧より高いので、ロックアップクラッ
チ２４の動作説明で述べたように、ロックアップクラッ
チ２４は摩擦係合しない（ロックアップクラッチ断）。

【００４０】一方、ロックアップクラッチ用電磁方向制
御弁１０７が付勢（オン）されると、パイロット通路１
０６が連通され、ロックアップクラッチ用方向制御弁１
０３にはパイロット圧が作用してロックアップクラッチ
用方向制御弁１０３が作動し、通路１０２と通路１０５
とが連通すると共に、通路１０４が湿式摩擦クラッチ収
容室８及び落下通路５６を通してオイルパン５８と連通
する。この結果、油圧ポンプ４２によって通路１０１に
吐出された作動流体は、通路１０２、通路１０５、通路
４７、ポンプ１１とタービン１２とによって形成される
作動室３４、内側室２７、外側室２６、通路４８、通路
１０４、湿式摩擦クラッチ収容室８及び落下通路５６を
通してオイルパン５８に循環される。このように作動流
体が循環するときは、内側室２７の流体圧が外側室２６
の流体圧より高いので、ロックアップクラッチ２４の動
作説明で述べたように、ロックアップクラッチ２４は摩
擦係合する（ロックアップクラッチ接）。

【００４１】なお、ロックアップクラッチ用電磁方向制
御弁１０７は、付勢（オン）された状態において通路１
０１の作動流体圧力が所定値より低く、ロックアップク
ラッチ用方向制御弁１０３に作用するパイロット圧が低
い場合には、ロックアップクラッチ用方向制御弁１０３
のスプールが中間位置に位置付けられて通路１０２が通
路１０４及び通路１０５と連通するように構成されてい
る。この作動形態に関連して、通路１０５と戻り通路１
０８とを連通するバイパス通路１１０が設けられてお
り、このバイパス通路１１０に絞りが配設されている。
従って、油圧ポンプ４２の回転速度が低く、通路１０１
の作動流体圧力が所定値より低い場合には、通路１０１
に吐出された作動流体は、通路１０４、通路１０５、絞
りを備えたバイパス通路１１０を通して循環される。

【００４２】流体作動手段１００は、吸入通路４４と通
路１０１とを結ぶリリーフ通路１１１を備えており、こ
のリリーフ通路１１１にリリーフ弁１１２が配設されて
いる。リリーフ弁１１２は、開弁圧がロックアップクラ
ッチ２４のオン時においてクラッチディスク２５に取り
付けられたクラッチフェーシング２８がケーシング１０
に押圧されて摩擦係合するに必要な流体圧である例えば
６ｋｇ／ｃｍ² に設定されており、通路１０１内の作動
流体圧が６ｋｇ／ｃｍ² を越えると作動流体をリリーフ
通路１１１を介して吸入通路４４に戻す。

【００４３】流体作動手段１００は、湿式摩擦クラッチ
７０の液圧室８０に連通された通路１１３と通路１０１
とを連通する通路１１４及び通路１１５を備えている。
この通路１１４と通路１１５との間に摩擦クラッチ用方
向制御弁１１６が配設されている。摩擦クラッチ用方向
制御弁１１６にパイロット圧を作用させるために、通路
１０１と摩擦クラッチ用方向制御弁１１６とを連絡する
パイロット通路１１７が設けられており、このパイロッ
ト通路１１７に摩擦クラッチ用電磁方向制御弁１１８が
配設されている。摩擦クラッチ用電磁方向制御弁１１８
は、除勢（オフ）されているときには、図４に示すよう
にパイロット通路１１７を連通しており、付勢（オン）
されるとパイロット通路１１７の連通を遮断するように
構成されている。

【００４４】なお、摩擦クラッチ用方向制御弁１１６
は、パイロット圧が作用していない状態では通路１１４
と通路１１５との連通を遮断しており、パイロット圧が
作用すると通路１１４と通路１１５とを連通するように
構成されている。従って、摩擦クラッチ用電磁方向制御
弁１１８が除勢（オフ）されているときには、摩擦クラ
ッチ用方向制御弁１１６にパイロット圧が作用している
ので、摩擦クラッチ用方向制御弁１１６は通路１１４と
通路１１５とを連通する。この結果、油圧ポンプ４２に
よって通路１０１に吐出された作動流体が通路１１４、
通路１１５、通路１１３、通路８９を介して湿式摩擦ク
ラッチ７０の液圧室８０に供給されるので、湿式摩擦ク
ラッチ７０の動作説明で述べたように、押圧ピストン７
９が圧縮コイルバネ８２のバネ力に抗して図２の右方へ
移動し、複数枚の摩擦板７８と複数枚の摩擦板７５とが
押圧され互いに摩擦係合する。一方、摩擦クラッチ用電
磁方向制御弁１１８が付勢（オン）されるとパイロット
通路１１７の連通が遮断され、摩擦クラッチ用方向制御
弁１１６にパイロット圧が作用しないので、通路１１４
と通路１１５との連通が遮断されると共に、通路１１５
が湿式摩擦クラッチ収容室８及び落下通路５６を通して
オイルパン５８と連通する。この結果、湿式摩擦クラッ
チ７０の押圧ピストン７９は圧縮コイルバネ８２のバネ
力によって図２において左方向に移動する。このため、
複数枚の摩擦板７８と複数枚の摩擦板７５との摩擦係合
が解除される。

【００４５】流体作動手段１００は、通路１０１と流体
継手９の出力軸２２の外周面とポンプハウジング４１の
ボス部７７との間に形成された通路８８とを連絡する通
路を備えている。このため油圧ポンプ４２によって通路
１０１に吐出された作動流体は、通路８８に常時供給さ
れる。従って、油圧ポンプ４２の作動時には通路８８に
供給された作動流体が前述のようにスプライン嵌合部及
び各軸受を潤滑すると共に、複数枚の摩擦板７５及び複
数枚の摩擦板７８に供給される。このように、流体継手
９に作動流体を循環させる流体作動手段１００は、作動
流体を湿式摩擦クラッチ７０の各軸受を潤滑すると共に
複数枚の摩擦板７５及び複数枚の摩擦板７８に供給す
る。

【００４６】流体作動手段１００は、通路１０１に連通
する通路１２０を有し、この通路１２０はバンドブレー
キアクチュエータ１２１に連通している。バンドブレー
キアクチュエータ１２１は、バンドブレーキ１２２を駆
動するものである。バンドブレーキ１２２は、一端が固
定され他端がバンドブレーキアクチュエータ１２１に取
り付けられた帯状のバンド１２３を変速クラッチよりも
出力側の軸１２４の周囲に巻き付けたものである。油圧
ポンプ４２によって通路１０１に吐出された作動流体が
バンドブレーキアクチュエータ１２１を短縮させること
により、バンド１２３が緩んで軸１２４が開放される。
また、作動流体が供給されないとき、バンドブレーキア
クチュエータ１２１がバネ力によって伸長するとバンド
１２３が軸１２４を締め込んで固定する。

【００４７】次に、変速機を含めた動力伝達装置の機能
について図５により説明する。なお、図５のスケルトン
図に付した符号のうち、図２、図３の構造図に付した符
号と同じものは同一部材を表す。

【００４８】図５に示されるように、動力伝達装置は、
エンジン（図の左側）と変速機１３０との間に、ロック
アップクラッチ２４を内蔵した流体継手９と湿式摩擦ク
ラッチ（変速クラッチ）７０とが設けられている。既に
説明したように、流体継手９は、ロックアップクラッチ
接の制御を行うことにより、ケーシング１０とタービン
１２とが直接伝動連結され、入力軸であるクランク軸１
３と出力軸２２とが連結される。また、流体継手９は、
ロックアップクラッチ断の制御を行うことにより、ケー
シング１０とタービン１２との伝動連結は解除される。
ロックアップクラッチが断の状態では、作動流体のクリ
ープによってクランク軸１３の回転を出力軸２２に徐々
に伝動させることができる。そして、既に説明したよう
に、湿式摩擦クラッチ７０は、クラッチアウタ７１とク
ラッチセンタ７２とにおける摩擦板７５、７８の摩擦係
合により流体継手９の出力軸２２の回転を変速機１３０
の入力軸８３に伝達させることができる（湿式摩擦クラ
ッチ接）。また、湿式摩擦クラッチ７０は、クラッチア
ウタ７１とクラッチセンタ７２とにおける摩擦板７５、
７８の係合解除により、流体継手９の出力軸２２の回転
から変速機１３０の入力軸８３を遮断することができる
（湿式摩擦クラッチ断）。

【００４９】変速機１３０は、入力軸８３と、その入力
軸８３の同一軸線上に配置された出力軸１３１と、その
出力軸１３１に平行に配置されたカウンタ軸１３２とを
備えている。入力軸８３には入力軸８３に一体化されて
いる駆動歯車１３３が設けられている。出力軸１３１に
は、出力軸１３１に一体化されている第一、第二の出力
歯車１３４、１３５と、出力軸１３１の周囲で自由回転
可能な、第一、第二、第三の変速用歯車１３６、１３
７、１３８とが設けられている。カウンタ軸１３２に
は、カウンタ軸１３２に一体化されている第一、第二、
第三、第四のカウンタ歯車１３９、１４０、１４１、１
４２が設けられている。カウンタ軸１３２の第一カウン
タ歯車１３８は、入力軸８３の駆動歯車１３３に常時噛
合されている。従って、カウンタ軸１３２及び第一、第
二、第三、第四のカウンタ歯車１３９、１４０、１４
１、１４２は、常に入力軸８３の回転に対し、駆動歯車
１３３と第一カウンタ歯車１３９との歯数比に応じた回
転数比で回転する。さらに、第一、第二、第三の変速用
歯車１３６、１３７、１３８は、それぞれ第二、第三、
第四のカウンタ歯車１４０、１４１、１４２に常時噛合
されている。従って、第一、第二、第三の変速用歯車１
３６、１３７、１３８は、常にカウンタ軸１３２の回転
に対し、各々の変速用歯車とカウンタ歯車との歯数比に
応じた回転数比で回転する。

【００５０】駆動歯車１３３には、第一出力歯車１３４
と同径、同歯数で駆動歯車１３３に一体化されている補
助歯車１４３が設けられている。また、第一変速用歯車
１３６にも、第一出力歯車１３４と同径、同歯数で第一
変速用歯車１３６に一体化されている補助歯車１４４が
設けられている。そして、第一出力歯車１３４に噛合
し、出力軸１３１の長手方向に移動可能な内歯歯車１４
５によって、第一出力歯車１３４が駆動歯車１３３の補
助歯車１４３、或いは第一変速用歯車１３６の補助歯車
１４４に選択的に連結可能に構成されている。第二変速
用歯車１３７と第三変速用歯車１３８とにも、それぞれ
第二出力歯車１３５と同径、同歯数の補助歯車１４６、
１４７が一体的に設けられている。そして、第二出力歯
車１３５に噛合し、出力軸１３１の長手方向に移動可能
な内歯歯車１４８によって、第二出力歯車１３５が第二
変速用歯車１３７の補助歯車１４６或いは第三変速用歯
車１３８の補助歯車１４７に選択的に連結可能に構成さ
れている。

【００５１】第一出力歯車１３４が駆動歯車１３３の補
助歯車１４３に連結されたときには、出力軸１３１は、
入力軸８３の回転に対し、１対１の回転数比で回転す
る。第一出力歯車１３４が第一変速用歯車１３６の補助
歯車１４４に連結されたときには、出力軸１３１は、入
力軸８３の回転に対し、駆動歯車１３３と第一カウンタ
歯車１３９との歯数比及び第二カウンタ歯車１４０と第
一変速用歯車１３６との歯数比の積に応じた回転数比で
回転する。同様に、第二出力歯車１３５が第二変速用歯
車１３７の補助歯車１４６或いは第三変速用歯車１３８
の補助歯車１４７に連結されたときには、出力軸１３１
は、入力軸８３の回転に対し、駆動歯車１３３と第一カ
ウンタ歯車１３９との歯数比及び各々の変速用歯車１３
７、１３８とカウンタ歯車１４１、１４２との歯数比の
積に応じた回転数比で回転する。

【００５２】変速機１３０の動作をまとめると、内歯歯
車１４５、１４８の移動位置によって４種類の変速比で
入力軸８３の回転を出力軸１３１に伝達することが可能
である。内歯歯車１４５、１４８が図示のように中間的
位置にあるときには、入力軸８３の回転は出力軸１３１
に伝達されない（ニュートラル）。なお、内歯歯車１４
５、１４８を移動させる機構は、車室内のシフトレバー
に機械的に連結されており、シフトレバーによるポジシ
ョン選択操作によって内歯歯車１４５、１４８の移動が
達成される。

【００５３】図５の動力伝達装置には、クランク軸１３
の回転を検出するエンジン回転センサ１６０、流体継手
９の出力軸２２の回転を検出する流体継手出力回転セン
サ（タービン回転センサ）１６１、変速機１３０の入力
軸８３の回転を検出する変速機入力回転センサ１６２が
設けられている。各々の回転センサ１６０、１６１、１
６２は、例えば、各々の軸に一体化している歯車に径方
向外方から臨ませた電磁ピックアップで構成されてい
る。

【００５４】動力伝達装置の流体作動手段１００の各制
御弁を電気的に駆動して流体継手９及び湿式摩擦クラッ
チ７０を制御する制御部（コントローラ）は、その制御
のための入力要素として、シフトレバーに内蔵されたシ
フトセンサ、ブレーキペダルの初期操作を検出するブレ
ーキスイッチ（ブレーキランプを点灯させるストップラ
ンプスイッチと兼用）、ブレーキ液圧を検出するブレー
キ液圧センサ（ブレーキがある液圧になったとき作動す
るスイッチでもよい）、アクセルペダルの踏込み量を検
出するアクセルセンサ、パーキングブレーキが引かれて
いるかどうかを検出するパーキングスイッチ、エンジン
が稼働中か停止中かの情報を出力するエンジンコントロ
ーラのエンジンラン出力、エンジンコントローラの故障
診断出力、坂道発進補助装置（ＨＳＡ）の機能を運転者
が解除するためのＨＳＡ解除スイッチ、ギアイン停車時
にスタータを強制的に回転させる非常スイッチ、変速機
１３０の出力軸１３１の回転等から車速を検出する車速
センサ、前述のエンジン回転センサ１６０、流体継手出
力回転センサ１６１、変速機入力回転センサ１６２など
を使用している。

【００５５】制御部の動作のうち、ＨＳＡ機能に関して
図６、図７を用いて説明する。ＨＳＡが作動する条件
は、以下の８項目からなる。

【００５６】車両が停止かそれに近い状態であるこ
と。具体的には、車速が０．５ｋｍ／ｈ以下であるこ
と。

【００５７】減速度が小さいこと。具体的には、減速
度（所定時間内における車速低下量）が予め定めた減速
度判定基準値よりも小さいこと。

【００５８】ブレーキペダルが踏まれたこと。具体的
には、ストップランプスイッチがオンであること。

【００５９】パーキングブレーキが引かれていないこ
と。具体的には、パーキングスイッチがオフであるこ
と。

【００６０】運転者がＨＳＡの動作を望んでいるこ
と。具体的には、ＨＳＡ解除スイッチがオフであるこ
と。

【００６１】エンジンラン（エンジンが稼働中）であ
ること。具体的には、エンジンコントローラのエンジン
ラン出力（ＡＣＧＬ端子）がオンであること。

【００６２】故障診断の結果が正常であること。具体
的には、エンジンコントローラの故障診断出力がオンで
あること。

【００６３】次のＡ又はＢが成立していること。

【００６４】Ａ）シフトレバーがニュートラル以外（ギ
アイン状態）で、アクセルペダルが踏み込まれていない
（アクセルアイドル、即ち、アクセルがＨＳＡ解除位置
より開放されている）とき。

【００６５】Ｂ）ギアがニュートラルのとき。

【００６６】以上の条件が全て成立したまま、０．５秒
以上が経過した場合にＨＳＡを作動させることになる。

【００６７】以上の条件を判定する手順は、図６に示さ
れるように、車速判定のステップＳ１１、減速度判定の
ステップＳ１２、ブレーキ踏込み判定のステップＳ１
３、パーキング判定のステップＳ１４、ＨＳＡ解除スイ
ッチ判定のステップＳ１５、エンジンラン判定のステッ
プＳ１６、故障診断結果判定のステップＳ１７、ギアニ
ュートラル判定のステップＳ１８、アクセルアイドル判
定のステップＳ１９、ＨＳＡ作動を決定するステップＳ
２０からなる。ステップＳ１１〜ステップＳ１８におい
ていずれもＹＥＳであるか、ステップＳ１９においてＹ
ＥＳである場合にステップＳ２０が実行されてＨＳＡが
作動する。即ち、制御部は、ＨＳＡバルブを作動（オ
ン）させることにより、アクチュエータによって所望の
ブレーキ液圧を保持する。これにより、爾後、ブレーキ
ペダルの踏み込みがなくともブレーキ力が維持される。
このＨＳＡの作動は、次に述べる解除条件が成立するま
で維持される。

【００６８】次に、作動させているＨＳＡを解除する条
件は、以下の４項目からなる。

【００６９】パーキングブレーキが引かれる。具体的
には、パーキングスイッチがオンになる。

【００７０】車両が走行する。具体的には、車速が
４．５ｋｍ／ｈ以上になる。

【００７１】運転者がＨＳＡの解除を望む。具体的に
は、ＨＳＡ解除スイッチがオンにされる。

【００７２】ギアがニュートラル以外（ギアイン状
態）で、アクセルペダルが踏み込まれる。

【００７３】以上の条件のいずれか一つが成立したと
き、ＨＳＡを解除することになる。

【００７４】以上の条件を判定する手順は、図７に示さ
れるように、パーキング判定のステップＳ２１、車速判
定のステップＳ２２、ＨＳＡ解除スイッチ判定のステッ
プＳ２３、ギアニュートラル判定のステップＳ２４、ア
クセル踏込み判定のステップＳ２５、ＨＳＡ解除を決定
するステップＳ２６からなる。ステップＳ２１〜ステッ
プＳ２３のいずれかにおいてＹＥＳとなったか、ステッ
プＳ２５においてＹＥＳとなった場合にステップＳ２６
が実行されてＨＳＡが解除される。即ち、制御部は、Ｈ
ＳＡバルブを非作動（オフ）させることにより、アクチ
ュエータによるブレーキ液圧の保持を遮断する。これに
より、ブレーキペダルの踏み込みに応じたブレーキ力が
発揮されるようになる。

【００７５】さて、本発明にあっては、制御部は、発進
時には流体継手のクリープ制御を行い、発進後にはロッ
クアップクラッチ接の制御を行い、変速時には湿式摩擦
クラッチ断・接の制御を行うが、制動時には制動の緩急
を判定し、緩制動時にはロックアップクラッチ断の制御
のみを行い、急制動時にはエンジンストールを防止する
ためにロックアップクラッチ断に加えて湿式摩擦クラッ
チ断の制御を行う。

【００７６】図１に示されるように、制御部は、ステッ
プＳ１において、現在の車速を所定短時間以前の車速と
比較し、減速度を算出すると共に制動が行われているこ
とを検出する。制御部は、ステップＳ２において、減速
度が予め設定した所定値より大きいかどうか、即ち、制
動が急制動かどうかを判定する。ＮＯ、即ち、制動が緩
制動の場合、ステップＳ３において、ロックアップクラ
ッチ断の制御のみを行う。しかし、制御部は、ステップ
Ｓ２において、ＹＥＳ、即ち、制動が急制動の場合、ス
テップＳ４において、ロックアップクラッチ断に加えて
湿式摩擦クラッチ（変速クラッチ）断の制御を行う。

【００７７】なお、急制動の判定は、ブレーキ液圧に基
づいてもよい。ブレーキ液圧が所定短時間内に所定圧以
上増加したときは、ブレーキペダルが急に強く踏み込ま
れたことが判るので、急制動と判定することができる。

【００７８】ロックアップクラッチ断と変速クラッチ断
とは、同時に指令される。具体的には、制御部は流体作
動手段１００のロックアップクラッチ用電磁方向制御弁
１０７を除勢（オフ）する電気信号を出力すると共に、
摩擦クラッチ用電磁方向制御弁１１８を付勢（オン）電
気信号を出力する。これによって流体継手９、湿式摩擦
クラッチ７０の双方において既に説明したクラッチ断の
動作が同時に開始されるが、ロックアップクラッチ２４
が断になるよりも先に、湿式摩擦クラッチ７０が断にな
る。その後、湿式摩擦クラッチ７０の断に遅れてロック
アップクラッチ２４が断になる。

【００７９】このとき、急制動により車速が急激に減少
し、変速機１３０の出力軸１３１の回転数が急激に低下
するが、湿式摩擦クラッチ７０が迅速に断になるため、
クランク軸１３には出力軸１３１の回転数低下の影響が
及ばない。これにより、エンジンのストールが防止され
る。

【００８０】その後、ステップＳ５において、復帰条件
が満足されたかどうかを判定する。復帰条件としては、
ブレーキペダルがオフされたか、クラッチ断の後、所定
時間が経過したか、アクセルペダルが踏み込まれたかな
どを用いるのが好ましい。復帰条件が満足されるまで
は、クラッチ断の状態を維持する。復帰条件が満足され
たときには、ステップＳ６により通常制御に復帰する。

【００８１】

【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。

【００８２】（１）走行中に急制動が行われても、湿式
摩擦クラッチが迅速に断するので、エンジンストールが
防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の制御部が制動時に行う手順を示す流れ
図である。

【図２】本発明を適用する流体継手及び変速クラッチか
らなる動力伝達装置の軸に沿った断面図である。

【図３】図２の動力伝達装置の変速クラッチ部分の軸に
直角な断面図である。

【図４】図２の動力伝達装置の作動流体を供給する流体
作動手段の回路図である。

【図５】変速機を含めた図２の動力伝達装置のスケルト
ン図である。

【図６】ＨＳＡ作動条件を判定する手順を示す流れ図で
ある。

【図７】ＨＳＡ解除条件を判定する手順を示す流れ図で
ある。

【符号の説明】

９流体継手１１ポンプ１２タービン１３クランク軸２２流体継手９の出力軸２４ロックアップクラッチ７０湿式摩擦クラッチ８３変速機１３０の入力軸１００流体作動手段１３０変速機１３１変速機１３０の出力軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岸郷史神奈川県川崎市川崎区殿町３丁目25番１号いすゞ自動車株式会社川崎工場内Ｆターム(参考） 3J053 CA01 CB05 CB09 CB25 DA04 DA06 DA12 DA23 DA26 3J057 BB04 GA37 GA38 GB05 GB27 GB29 GE06 HH01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンと変速機との間にロックアップ
クラッチを内蔵した流体継手と湿式摩擦クラッチとを設
け、発進時には流体継手のクリープ制御を行い、発進後
にはロックアップクラッチ接の制御を行い、変速時には
湿式摩擦クラッチ断・接の制御を行う制御部を設けたク
ラッチ自動制御式の車両において、制動の緩急を判定す
る制動緩急判定手段を設け、前記制御部は、緩制動時に
はロックアップクラッチ断の制御のみを行い、急制動時
にはロックアップクラッチ断に加えて前記湿式摩擦クラ
ッチ断の制御を行うようにしたことを特徴とするクラッ
チ自動制御式車両。
【請求項２】前記制動緩急判定手段は、車速が所定短
時間内に所定速度以上減速したとき急制動と判定するこ
とを特徴とする請求項１記載のクラッチ自動制御式車
両。
【請求項３】前記制動緩急判定手段は、ブレーキ液圧
が所定短時間内に所定圧以上増加したとき急制動と判定
することを特徴とする請求項１又は２記載のクラッチ自
動制御式車両。