JP4642500B2 - Centrifugal clutch device for vehicle - Google Patents
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Description
この発明は、動力源の回転によって発生する遠心力により、動力源側と車輪側の回転要素間の接続と遮断を行う車両用遠心クラッチ装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicular centrifugal clutch device that performs connection and disconnection between rotating elements on a power source side and a wheel side by centrifugal force generated by rotation of a power source.
自動二輪車等の車両には動力伝達部に遠心クラッチ装置を用いたものがある。遠心クラッチは、通常、摩擦接触等によって動力源側と車輪側の回転要素の断接を行うクラッチ機構と、動力源側の回転要素に設けられ遠心力によってクラッチ機構を接続側に付勢するウエイトローラ等の遠心部材と、その遠心部材を遠心力に抗する方向にばね付勢するばね手段を備え、動力源側の回転要素の回転速度が設定速度以上に上昇したときに、遠心部材がばね手段の力に抗してクラッチ機構を接続するようになっている。 Some vehicles such as motorcycles use a centrifugal clutch device as a power transmission unit. Centrifugal clutches are usually a clutch mechanism that connects and disconnects the power source side and wheel side rotating elements by frictional contact, etc., and a weight that is provided on the power source side rotating element and biases the clutch mechanism to the connection side by centrifugal force. A centrifugal member such as a roller, and spring means for urging the centrifugal member in a direction against the centrifugal force, and when the rotational speed of the rotating element on the power source side exceeds the set speed, the centrifugal member The clutch mechanism is connected against the force of the means.
このような遠心クラッチ装置においては、動力源側の回転要素の回転速度のみによってクラッチ機構のオン・オフを制御しているため、例えば、減速時に動力源側の回転要素の回転速度が設定速度以下に低下すると、クラッチ機構が自動的にオフ状態になり、動力源と車輪(駆動輪)側の接続が解除されてしまう。 In such a centrifugal clutch device, on / off of the clutch mechanism is controlled only by the rotational speed of the rotating element on the power source side. For example, the rotating speed of the rotating element on the power source side is equal to or lower than the set speed during deceleration. If it drops to, the clutch mechanism is automatically turned off, and the connection between the power source and the wheel (drive wheel) side is released.
このため、減速時等に車輪側の回転要素の回転速度が動力源側の回転要素の回転速度よりも大きくなったときに、遠心部材の戻りを機械的に規制する機構を設け、クラッチ機構のオフ作動を遅らせる技術が案出されている(特許文献1参照)。
しかし、この従来の車両用遠心クラッチ装置の場合、車輪側と動力源側の回転要素間の回転速度差に応じて機械的に遠心部材の戻りを規制するものであるため、車両の様々な運転状況に応じて緻密にクラッチ機構を制御することが難しい。
例えば、車両の減速時には、運転者がスロットルを戻して車両が停止する直前までエンジン制動力を得たい場合があるが、上記従来の車両用遠心クラッチ装置においては、動力源側の回転要素の回転速度と、両回転要素間の回転差のみによってクラッチ機構を制御するものであるため、車速に応じたクラッチ制御を行うことができない。
However, in this conventional centrifugal clutch device for a vehicle, since the return of the centrifugal member is mechanically regulated according to the rotational speed difference between the rotating elements on the wheel side and the power source side, various operations of the vehicle are performed. It is difficult to precisely control the clutch mechanism according to the situation.
For example, when the vehicle is decelerating, there is a case where the driver wants to obtain the engine braking force until immediately after the throttle is returned and the vehicle stops. In the conventional centrifugal clutch device for a vehicle, the rotation of the rotating element on the power source side Since the clutch mechanism is controlled only by the speed and the rotational difference between the two rotating elements, clutch control according to the vehicle speed cannot be performed.
そこでこの発明は、車両の運転状況に応じて緻密にクラッチ機構を制御することのできる車両用遠心クラッチ装置を提供しようとするものである。 Therefore, the present invention is intended to provide a vehicular centrifugal clutch device capable of precisely controlling a clutch mechanism in accordance with a driving situation of the vehicle.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、動力源側の回転要素(例えば、後述の実施形態における入力ドラム1)と車輪側の回転要素(例えば、後述の実施形態における出力シャフト2)の間の接続と遮断を行うクラッチ機構(例えば、後述の実施形態におけるクラッチ機構30)と、前記動力源側の回転要素と一体に回転し、遠心力によって前記クラッチ機構を接続側に付勢する遠心部材(例えば、後述の実施形態におけるウエイトローラ39)と、この遠心部材に遠心力に抗するばね力を付与し、前記クラッチ機構を遮断方向に付勢するばね手段(例えば、後述の実施形態におけるコイルばね41)と、を備えた車両用遠心クラッチ装置において、車両の運転状況に応じた電気的制御によって前記クラッチ機構に操作力を付与するクラッチアシスト装置(例えば、後述の実施形態におけるクラッチアシスト装置50)を設け、前記遠心部材の径方向に沿う作動を軸方向に沿う作動に変換してクラッチ機構に操作力を伝達する作動変換機構(例えば、後述の実施形態における可動カム部材40、コイルばね41)を設け、前記クラッチアシスト装置は、前記作動変換機構の軸方向の可動部(例えば、後述の実施形態における可動カム部材40)に油圧による操作力を付与するようにした。
この発明の場合、車速等の車両の運転状況に応じてクラッチアシスト装置が電気時に制御されると、動力源側の回転要素の回転速度に応じたクラッチ機構の基本制御に、他の運転状況に応じた制御が加えられ、クラッチ機構の断切状態がクラッチアシスト装置によって適切に調整される。
具体的には、遠心部材の径方向に沿う作動は作動変換機構を介して軸方向に沿う作動に変換された後にクラッチ機構に伝達され、また、クラッチアシスト装置の油圧による操作力は作動変換機構の軸方向の可動部を介してクラッチ機構に伝達される。
このため、例えば、車速に応じてクラッチアシスト装置を電気的に制御するようにした場合には、減速時に車速が充分に低下するまでエンジン制動力を車輪側に作用させることも可能になる。
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is directed to a power source side rotating element (for example, an input drum 1 in an embodiment described later) and a wheel side rotating element (for example, an output in an embodiment described later). A clutch mechanism (for example, a
In the case of this invention, when the clutch assist device is controlled at the time of electricity according to the driving situation of the vehicle such as the vehicle speed, the basic control of the clutch mechanism according to the rotation speed of the rotating element on the power source side is changed to another driving situation. The corresponding control is applied, and the disengagement state of the clutch mechanism is appropriately adjusted by the clutch assist device.
Specifically, the operation along the radial direction of the centrifugal member is transmitted to the clutch mechanism after being converted into the operation along the axial direction via the operation conversion mechanism, and the operation force by the hydraulic pressure of the clutch assist device is transmitted to the operation conversion mechanism. Is transmitted to the clutch mechanism via the movable portion in the axial direction.
For this reason, for example, when the clutch assist device is electrically controlled according to the vehicle speed, the engine braking force can be applied to the wheel side until the vehicle speed sufficiently decreases during deceleration.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記クラッチアシスト装置は、油圧の給排を切り換える電気制御式バルブ(例えば、後述の実施形態における電磁バルブ70)を備えた構成とした。
この場合、クラッチアシスト装置の電気制御式バルブで油圧の給排を切り換えると、クラッチ機構に付与する操作力がオン・オフ切り換えされるようになる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the clutch assist device includes an electrically controlled valve (for example, an
In this case, when the hydraulic pressure supply / discharge is switched by the electrically controlled valve of the clutch assist device, the operating force applied to the clutch mechanism is switched on / off.
請求項1に記載の発明によると、クラッチアシスト装置からクラッチ機構に付与する操作力を車両の運転状況に応じて電気的に制御することができるため、動力源側の回転要素の回転速度に応じてクラッチ機構を断切する制御を基本制御としつつも、クラッチ機構の断切を車両の運転状況に応じてクラッチアシスト装置によって調整することができる。したがって、この発明によれば、車両の運転状況に応じてクラッチ機構を緻密に制御することが可能になる。 According to the first aspect of the present invention, the operation force applied from the clutch assist device to the clutch mechanism can be electrically controlled in accordance with the driving situation of the vehicle, so that it depends on the rotational speed of the rotating element on the power source side. Therefore, the clutch assist device can be adjusted by the clutch assist device in accordance with the driving situation of the vehicle, while the control for disengaging the clutch mechanism is the basic control. Therefore, according to the present invention, the clutch mechanism can be precisely controlled according to the driving situation of the vehicle.
また、請求項1に記載の発明によると、クラッチアシスト装置の油圧による操作力を、作動変換機構の軸方向の可動部を介してクラッチ機構に付与することができるため、コンパク化が可能な簡単な構造でありながら、クラッチ機構の作動を確実にアシストすることができる。 According to the first aspect of the present invention, since the operation force by the hydraulic pressure of the clutch assist device can be applied to the clutch mechanism via the movable portion in the axial direction of the operation conversion mechanism, it is easy to make compact. Even with the simple structure, the operation of the clutch mechanism can be reliably assisted.
請求項2に記載の発明によると、クラッチアシスト装置からクラッチ機構に付与する操作力を電気制御式バルブによる油圧のオン・オフ切換えによって制御するものであるため、電気制御式バルブの簡単な制御によってクラッチ機構を緻密に制御することができる。 According to the second aspect of the present invention, since the operation force applied to the clutch mechanism from the clutch assist device is controlled by on / off switching of the hydraulic pressure by the electric control type valve, the electric control type valve is simply controlled. The clutch mechanism can be precisely controlled.
以下、この発明の一実施形態を図1〜図9に基づいて説明する。
この実施形態は、この発明にかかる車両用遠心クラッチ装置を自動二輪車の静油圧式無段変速機内の動力伝達部に適用したものであり、図2は、静油圧式無段変速機の全体構成を示す断面図である。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
In this embodiment, the vehicular centrifugal clutch device according to the present invention is applied to a power transmission unit in a hydrostatic continuously variable transmission of a motorcycle. FIG. 2 shows the overall configuration of the hydrostatic continuously variable transmission. FIG.
最初に、図2に示す静油圧式無段変速機について説明する。
図2において、1は、動力源(エンジン)側の回転要素である入力ドラムであり、2は、車輪側の回転要素である出力シャフトである。入力ドラム1は、出力シャフト2の外周側に同軸に配置され、変速機ハウジング3Aに軸受4を介して支持されると共に、外周に一体に結合された入力ギヤ5を介して図示しないエンジン側の駆動ギヤに噛合されている。また、出力シャフト2は、一端側が軸受6を介して入力ドラム1に支持されると共に、他端側が軸受7を介して変速機ハウジング3Bに支持され、変速機ハウジング3Bから突出した他端部が図示しないギヤ機構とドライブシャフトを介して駆動輪に連係されている。
変速機ハウジング3A,3Bはエンジン又は車体フレームに固定されており、入力ドラム1と出力シャフト2はこれらの変速機ハウジング3A,3Bに回転可能に支持されると共に、両者間の自由な回転が許容されている。
First, the hydrostatic continuously variable transmission shown in FIG. 2 will be described.
In FIG. 2, 1 is an input drum which is a rotating element on the power source (engine) side, and 2 is an output shaft which is a rotating element on the wheel side. The input drum 1 is coaxially disposed on the outer peripheral side of the output shaft 2, is supported by the
The
出力シャフト2の略中央部の外周には、プランジャポンプ8のポンプシリンダ8aと、プランジャモータ9のモータシリンダ9aが取り付けられている。ポンプシリンダ8aとモータシリンダ9aは通路ブロック10を挟んで一体化され、モータシリンダ9a部分が出力シャフト2にスプライン結合されている。プランジャポンプ8とプランジャモータ9はいずれもアキシャル形とされ、各シリンダ8a,9aに環状に配置されたシリンダ孔8b,9bに複数のプランジャ8c,9cが軸方向に沿って進退自在に収容されている。ポンプ8とモータ9のプランジャ8c,9cは相反方向に向いて配置され、ポンプ8側のプランジャ8cの対向位置には斜板11が設けられ、モータ9側のプランジャ9cの対向位置には斜板12が設けられている。
A
斜板11は、入力ドラム1の内周面に斜め配置された軸受13に支持され、出力シャフト2に対する傾斜角を一定に維持したまま入力ドラム1の回転に伴い揺動・回転する。この斜板11の前面はポンプ8側のプランジャ8cの先端部に当接し、入力ドラム1の回転に伴ってプランジャ8cに回転方向と軸方向の分力を作用させる。
一方、斜板12は軸受構造を持つ斜板ホルダ14に支持され、その斜板ホルダ14が傾斜角調整機構15を介して変速機ハウジング3Bに支持固定されている。斜板12の前面はモータ9側のプランジャ9cの先端部に当接し、モータシリンダ9a(出力シャフト2)の回転に伴ってプランジャ9cに回転方向と軸方向の反力を作用させる。
The
On the other hand, the
通路ブロック10には、環状に繋がった径方向外側の高圧通路16と、同様の構造の径方向内側の低圧通路17が形成されている。また、通路ブロック10には、プランジャポンプ8の吐出行程にあるポンプ室(シリンダ孔8c)を高圧通路16に連通し吸入行程にあるポンプ室(シリンダ孔8c)を低圧通路17に連通するポンプ側油圧分配機構18と、プランジャモータ9の容積拡張行程にあるシリンダ孔9cに高圧通路16を連通し容積縮小行程にあるシリンダ孔9cを低圧通路17に連通するモータ側油圧分配機構19が設けられている。そして、プランジャポンプ8とプランジャモータ9の間には通路ブロック10内の通路16,17と油圧分配機構18,19によって閉回路が構成され、この閉回路内に作動油がほぼ密閉状態で充填されている。したがって、プランジャポンプ8(吐出領域のシリンダ孔8c)から吐出された作動油は高圧通路16を通してその吐出流量分だけプランジャモータ9を作動させ、同時に同量の作動油がプランジャモータ9から低圧通路17を通してプランジャポンプ8(吸入領域のシリンダ孔8c)に戻される。ただし、このときのプランジャモータ8の作動は、斜板12の反力を受けてモータシリンダ9a(出力シャフト2)自体を回転させることとなる。
The
また、この静油圧式無段変速機では、入力ドラム1の回転が斜板11を介してポンプ8側のプランジャ8cに回転方向と軸方向の分力として入力され、その入力は前述のプランジャモータ9を作動させる油圧に変換される。また、この油圧反力は、出力シャフト2(ポンプシリンダ8a)を直接回転させるトルクとして出力シャフト2に伝達される。したがって、入力ドラム1から出力シャフト2への回転伝達は、プランジャモータ9を介する油圧伝達経路と、ポンプシリンダ8aを介する直接的な機械伝達経路に分かれて行われる。
In this hydrostatic continuously variable transmission, the rotation of the input drum 1 is input to the
ところで、ポンプ8側のプランジャ8cは、入力ドラム1とポンプシリンダ8aの相対回転に伴って斜板11から軸方向の押圧力を受け、このときのプランジャ8cの作動によって閉回路内に相対回転に応じた作動油の流動を生じさせる。そして、このとき閉回路内の作動油の流動によって生じるプランジャモータ9の回転速度やトルクは、ポンプ8側とモータ9側の容量差によって決定される。この静油圧式無段変速機では、前記の傾斜角調整機構15によって斜板12の傾斜角を操作し、それによってポンプ8側とモータ9側の容量差を無段階に調整し得るようになっている。この静油圧式無段変速機の場合、入力ドラム1と出力シャフト2の変速比は傾斜角調整機構15によって操作され、斜板12が出力シャフト2に対して直交するように(傾斜角が0°になるように)操作されたときに、変速比が最大(ほぼ1:1)になる。
By the way, the
傾斜角調整機構15は、斜板12を保持する前記の斜板ホルダ14と、この斜板ホルダ14の背部を摺動自在に支持する変速機ハウジング3Bの半球状のガイド面20と、斜板ホルダ14の上端部に突設されたアーム14aを揺動自在に支持するスライドハンガ21と、このスライドハンガ21を螺合状態で支持し自身の軸回りの回転によってスライドハンガ21を軸方向前後に移動させるボールねじ22と、このボールねじ22を正逆回転させる図示しないサーボモータと、を備えている。サーボモータは、図示しないコントローラによる制御によってボールねじ22を適宜回転させ、それによってスライドハンガ21の前後位置、ひいては斜板ホルダ14と斜板12を所望の傾斜角度に変更するようになっている。なお、図2中23は、サーボモータの回転を減速してボールねじ22に伝達する減速ギヤである。また、コントローラは、動力源(エンジン)の回転速度信号やその他の車両の運転状況を示す信号が入力され、これらの入力信号に基づいてサーボモータの出力を制御するようになっている。
The tilt
また、通路ブロック10内のモータ側油圧分配機構19には、斜板12の傾斜角が0°に操作されたときに高圧通路16と低圧通路17に対するモータ9側の連通を遮断して、閉回路内の作動油の流動を停止させるロックアップ機構24が付加されている。このロックアップ機構24は、モータ側油圧分配機構19内の複数の分配弁25の作動を制御するカムリング26を油圧式のロックアップアクチュエータ27によって操作し、分配弁25によってモータ9側のすべての給排ポート28の高圧流入側を同時に閉鎖することで閉回路内の作動油の流動を停止させるようになっている。したがって、このようにロックアップ機構24が作動したときには、ポンプ8側のプランジャ8cがロックされ、入力ドラム1の回転がポンプシリンダ8aを介してそのまま出力シャフト2に伝達されるようになる。
The motor-side
また、この静油圧式無段変速機には、入力ドラム1から出力シャフト2への動力の接続と遮断を操作するクラッチ機構30が設けられている。このクラッチ機構30は流体式のクラッチ機構であり、高圧通路16と低圧通路17をバイパスさせることによってプランジャ8cの反力をほぼゼロにし、それによって斜板11からの動力伝達を遮断するようになっている。
Further, the hydrostatic continuously variable transmission is provided with a
クラッチ機構30は、図8,図9に示すように通路ブロック10内の高圧通路16と低圧通路17を直結するバイパス通路31と、このバイパス通路31を開閉する操作ロッド32を主要素として構成され、操作ロッド32の進退位置がロッド制御部33(図2参照)によって制御されるようになっている。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
操作ロッド32は、出力シャフト2の軸心部に一端側に開口して形成された受容穴34内に摺動自在に収容され、その受容穴34内に挿入された先端側の外周に環状溝35が形成されている。
The
バイパス通路31は、高圧通路16と受容穴34を連通するようにポンプシリンダ8aと出力シャフト2に跨って形成された第1通路36と、受容穴34と低圧通路17を連通するように出力シャフト2と通路ブロック10に跨って形成された第2通路37と、受容穴34内において第1通路36と第2通路37を接続する操作ロッド32の前記環状溝35によって構成されている。環状溝35は、操作ロッド32が図9に示すように受容穴34の底部方向に進入しているときには、受容穴34内の第1通路36の開口部からオフセットして第1通路36と第2通路37の連通を遮断し、逆に、操作ロッド32が図1,図8に示すように最大進入位置から所定量後退した位置にあるときには、第1通路36と第2通路37を接続するようになっている。バイパス通路31は、操作ロッド32のこの軸方向の二位置の切り換えによって遮断と連通が切り換えられるが、操作ロッド32がその二位置の中間領域にあるときにはそのロッド位置に応じて第1通路36の開口面積(バイパス通路31の流路面積)が調整される。このため、このときバイパス通路31を通過する作動油の流量が操作ロッド32の変位に応じて調整され、その結果、プランジャモータ9側に供給される作動油の流量が調整されるようになる。したがって、操作ロッド32は、ロッド制御部33による軸方向の操作により、入力ドラム1と出力シャフト2の間の動力の断接を半クラッチ状態を経て滑らかに行うことができる。
The
また、ロッド制御部33は、図2に示すように、入力ドラム1に一体に結合されて出力シャフト2の端部を覆う有底円筒状の制御部ケース38と、この制御部ケース38内に径方向に沿って転動可能に収容された遠心部材であるウエイトローラ39と、制御部ケース38内に軸方向変位可能に収容支持されると共に径方向外側に張り出した傾斜壁40aによってウエイトローラ39に接触する可動カム部材40と、この可動カム部材40を制御部ケース38の底壁側に付勢するコイルばね41(ばね手段)と、を備え、可動カム部材40の中心部が、出力シャフト2から突出した操作ロッド32の基端部に連結されている。
Further, as shown in FIG. 2, the
可動カム部材40は、傾斜壁40aの中心部に円筒壁40bが突設され、その円筒壁40bが制御部ケース38の中心のボス孔38a内に摺動自在に嵌入されている。また、傾斜壁40aは、軸心部から径方向外側に向かって制御部ケース38の底壁側に傾斜し、コイルばね41による軸方向の付勢力を受けてウエイトローラ39を径方向内側方向に押さえ込むようになっている。また、傾斜壁40aは、逆にウエイトローラ39が遠心力によって径方向外側方向に転動すると、その遠心力を可動カム部材40の軸方向変位に変換し、操作ロッド32をコイルばね41の付勢力に抗してバイパス通路31を閉じる方向(図1,図9中右側方向)に変位させる。なお、コイルばね41の付勢力は環状溝35がバイパス通路31を開く方向に操作ロッド32に作用している。
可動カム部材40とコイルばね41は、ウエイトローラ39(遠心部材)の径方向に沿う作動を軸方向に沿う作動に変換してクラッチ機構30に操作力を伝達する作動変換機構を構成している。
The
The
また、変速機ハウジング3Aの端部には、図1,図2に示すようにロッド制御部33の前面を覆うようにクラッチアシスト装置50が設けられている。このクラッチアシスト装置50は、コントローラ(図示せず)による制御によって、ウエイトローラ39の遠心力による操作ロッド32の操作力と同方向のアシスト力を操作ロッド32に付与するものであり、アシスト力は潤滑用ポンプ(図示せず)の油圧によって得るようになっている。
A
具体的には、クラッチアシスト装置50は、変速機ハウジング3Aにボルト結合された装置ボディ51にシリンダ穴52が形成され、そのシリンダ穴52にピストン53が摺動自在に収容されている。ピストン53にはプッシュロッド54が一体に形成され、そのプッシュロッド54が装置ボディ51の貫通孔55を通して制御部ケース38側に突出している。シリンダ穴52の底部とピストン53の間には作動室56が形成され、その作動室56には後述する油圧制御回路57によって作られた油圧が導入されるようになっている。また、ピストン53の前面側には、ピストン53を作動室56方向に付勢するコイルばね58(付勢手段)が設けられ、ピストン53がコイルばね58と作動室56の油圧のバランスによって進退作動するようになっている。一方、プッシュロッド54の先端部は制御部ケース38の軸心部に対向しているが、その軸心部のボス孔38aに嵌入された可動カム部材40の円筒壁40bには、近接センサ59のターゲットプレート59aを結合する固定ボルト60が螺着されている。この固定ボルト60の頭部60aは偏平球面状に形成され、その頭部の中心にプッシュロッド54の先端部が当接するようになっている。したがって、ピストン53による付勢力はプッシュロッド54と固定ボルト60を介して操作ロッド32に伝達される。
Specifically, in the
油圧制御回路57は、図3,図4に示すように作動室56に導通する導入通路61が、流路切換用の制御スプール62によって供給通路63とドレーン通路64に選択的に接続されるようになっている。供給通路63は、図示しない接続パイプを介して潤滑用ポンプに接続され、ドレーン通路64は、図1に示すようにロッド制御部33側に連通している。したがって、ドレーン通路64から排出された作動油はロッド制御部33の周囲を回り込み軸受4等の潤滑に供される。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
制御スプール62は、装置ボディ51のスプール収容室65内に進退自在に収容され、そのスプール62の一端に作用する制御油圧と他端に作用する付勢ばね66の力によってスプール収容室65内の2位置に選択的に切換えられるようになっている。スプール収容室65には、供給通路63に導通する供給ポート67と、導入通路61に導通する導入ポート68と、ドレーン通路64に導通するドレーンポート69とが軸方向に離間して設けられ、制御スプール62が一端側に位置しているときには、制御スプール62の外周の第1の環状溝62aが導入ポート68と供給ポート67を導通させ(図3,図4参照)、制御スプール62が他端側に位置しているときには、制御スプール62の外周の第2の環状通路62bが導入ポート68とドレーンポート69を導通させるようになっている(図6,図7参照)。
The
また、制御スプール62の一端に作用する制御油圧は、図5に示す電磁バルブ70(電気制御式バルブ)による制御によって作られる。
電磁バルブ70は、装置ボディ51内に固定配置されるバルブボディ71と、ソレノイド72のオン・オフによって進退作動する弁体73を備え、バルブボディ71には、スプール収容室65の一端に導通する給排孔74が形成されている。また、バルブボディ71には、さらに給排孔74と供給通路63を接続する高圧導入路75と、給排孔74とドレーン通路64を接続する排出路76が形成されており、弁体73の進退作動によって給排孔74を高圧導入路75と排出路76のいずれに選択的に接続切換えできるようになっている。したがって、この電磁バルブ70は、ソレノイド72のオン・オフによって前述の制御スプール62の位置を切換え、それによってピストン53による操作ロッド32のアシストを制御することができる。なお、弁体73は、付勢ばね80の力とソレノイド72の磁力を受けて進退作動し、ソレノイド72がオフのときには、給排孔74が高圧導入路75側に接続されるようになっている。また、図5中77は、高圧導入路75を閉塞するチェック弁であり、このチェック弁77は弁体73による押圧によって開かれるようになっている。
Further, the control hydraulic pressure acting on one end of the
The
ここで、ソレノイド72は、車速等の車両の運転状況に応じた入力信号に基づいてコントローラによって制御される。
以下、車速に応じてソレノイド72を制御する場合のクラッチアシスト装置50の作動について説明する。
Here, the
Hereinafter, the operation of the
コントローラでは、現在の車速が低速度域の設定車速以下であるか否かを判断し、現在の車速が設定車速を超える場合には、ソレノイド72をオフにして給排孔74を高圧導入路75側に接続する(図5参照)。このとき、制御スプール62の一端側には供給通路63の高圧が作用し、その結果、制御スプール62が図3,図4に示すように図中右側方向に変位し、供給通路63の作動油が第1の環状溝62aを経由して導入通路61から作動室56に導入される(図3,図4中の矢印参照)。これにより、クラッチアシスト装置50のプッシュロッド54が前進し、操作ロッド32に油圧によるアシスト力を作用させる。なお、入力ドラム1が所定回転速度以上になっている場合には、操作ロッド32は既にウエイトローラ39の遠心力によって前進状態になっている。したがって、このときにはいずれにしても操作ロッド32が前進位置にあるため、バイパス通路31が閉塞されてクラッチ機構30が接続状態となっている。
The controller determines whether or not the current vehicle speed is equal to or lower than the set vehicle speed in the low speed range. If the current vehicle speed exceeds the set vehicle speed, the
また、現在の車速が設定車速以下であるとコントローラが判断した場合には、ソレノイド72をオンにして給排孔74を排出路76側に接続する(図5参照)。このとき、制御スプール62の一端側の作動油が排出され、その結果、制御スプール62が図6,図7に示すように図中左側方向に変位し、作動室56内の作動油が導入通路61と第2の環状溝62bを経由してドレーン通路64に排出される(図6,図7中の矢印参照)。これにより、プッシュロッド54が後退し、クラッチアシスト装置50によるアシスト力の付与が解除される。したがって、このとき入力ドラム1の回転速度が所定の回転速度よりも低ければ操作ロッド32がコイルばね41の力を受けて後退し、バイパス通路31が開かれてクラッチ機構30が動力遮断状態となる。
Further, when the controller determines that the current vehicle speed is equal to or lower than the set vehicle speed, the
この実施形態のクラッチアシスト装置50は、入力ドラム1の回転速度が所定速度以下に低下した場合にあっても、車速が設定車速以下にならない限り、クラッチアシスト装置50によるアシスト力がクラッチ機構30に付与され続けるため、制動時等には車速が充分に減速されるまでエンジン制動力を駆動輪に作用させ続けることが可能になる。
In the
また、このクラッチアシスト装置50は、変速機ハウジング3Aの軸方向の端部に取り付けられ、プッシュロッド54の押圧力を固定ボルト60を介して操作ロッド32に付与する構造であるため、コンパクトで簡単な構造でありながらクラッチ機構30を確実にアシストすることができる。
さらに、クラッチアシスト装置50は、電磁バルブ70のオン・オフ制御によってピストン53に作用させる作動油を切り換える構造であるため、コントローラによる制御が容易になるという利点がある。
Further, the
Furthermore, since the
また、この実施形態の場合、クラッチアシスト装置50に近接センサ59を設けるようにしているため、近接センサ59の検出信号を基にクラッチ機構30の作動状況をコントローラにフィードバックしてクラッチアシスト装置50を正確に制御することができる。
In this embodiment, since the
ところで、以上は車速に応じてクラッチアシスト装置50の電磁バルブ70を制御するようにしたが、この電磁バルブ70の制御は車速に限らず、他の運転状態信号をコントローラに入力して適宜電磁バルブ70を制御することも可能である。例えば、入力ドラム1の回転速度信号をコントローラに入力し、クラッチアシスト装置50のオン・オフのタイミングをクラッチ機構30の接続時と遮断時で換えるようにしても良い。この場合、所定の回転域でのクラッチ機構30の頻繁な断切を回避することができる。
In the above, the
また、前述の静油圧式無段変速機は、斜板12の傾斜角度を運転者によるレバー操作に連動させて段階的に切り換えられるようにし、それによって擬似的な有段変速を実現することもできる。このような所謂マニュアルモードでの変速を行う場合、例えば、入力ドラム1の回転速度が図10に示すN1とN2の間のときに半クラッチ状態になるものとすると、高い変速比(例えば、TOP位置)で、スロットルを閉じて半クラッチ速度域まで回転速度が下がり、その後に再度スロットルが開かれると、車速が再度V1に回復するまでの時間がクラッチ機構の滑りによって長くなる。
この発明にかかるクラッチアシスト装置50を採用した場合、例えば、マニュアルモードであること、スロットルの閉じ作動によって入力ドラム1の回転速度がN1以上から半クラッチ速度域に入ったこと、再度スロットルが開かれたこと等を条件にクラッチアシスト装置50のアシスト力がクラッチ機構30に作用するようにすれば、クラッチ機構の滑りを早期に無くして加速フィーリングの向上を図ることができる。
Further, the hydrostatic continuously variable transmission described above can change the inclination angle of the
When the
なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態は、この発明にかかる遠心クラッチ装置を採用した静油圧式無段変速機を自動二輪車に適用したものであるが、この静油圧式無段変速機は自動二輪車に限らず不整地車両等の他の車両に対しても適用可能である。
また、上記の実施形態では、クラッチアシスト装置の装置ボディと操作ロッドの間に近接センサを設けたが、近接センサを設けない場合には、近接センサのターゲットプレートを取り付けるための固定ボルトを無くして、プッシュロッドの端部に当接するロッド部を可動カム部材に一体に形成しても良い。この場合、部品点数の削減と構造の簡素化を図ることができる。
また、上記の実施形態では、ソレイド72をオフにして給排孔74を高圧導入路75側に接続する構造としているが、オンにした際に給排孔が高圧導入路側に接続する構造を採用することも可能である。
In addition, this invention is not limited to said embodiment, A various design change is possible in the range which does not deviate from the summary. For example, in the above embodiment, the hydrostatic continuously variable transmission employing the centrifugal clutch device according to the present invention is applied to a motorcycle. However, the hydrostatic continuously variable transmission is not limited to a motorcycle. The present invention can also be applied to other vehicles such as rough terrain vehicles.
In the above embodiment, the proximity sensor is provided between the device body of the clutch assist device and the operation rod. However, when the proximity sensor is not provided, the fixing bolt for attaching the target plate of the proximity sensor is eliminated. The rod portion that contacts the end of the push rod may be formed integrally with the movable cam member. In this case, the number of parts can be reduced and the structure can be simplified.
In the above embodiment, the structure is such that the
1…入力ドラム(動力源側の回転要素) 2…出力シャフト(車輪側の回転要素) 30…クラッチ機構 39…ウエイトローラ(遠心部材) 40…可動カム部材(作動変換機構) 41…コイルばね(ばね手段、作動変換機構) 50…クラッチアシスト装置 70…電磁バルブ(電気制御式バルブ)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Input drum (power source side rotation element) 2 ... Output shaft (wheel side rotation element) 30 ...
Claims (2)
前記動力源側の回転要素と一体に回転し、遠心力によって前記クラッチ機構を接続側に付勢する遠心部材と、
この遠心部材に遠心力に抗するばね力を付与し、前記クラッチ機構を遮断方向に付勢するばね手段と、
を備えた車両用遠心クラッチ装置において、
車両の運転状況に応じた電気的制御によって前記クラッチ機構に操作力を付与するクラッチアシスト装置を設け、
前記遠心部材の径方向に沿う作動を軸方向に沿う作動に変換してクラッチ機構に操作力を伝達する作動変換機構を設け、
前記クラッチアシスト装置は、前記作動変換機構の軸方向の可動部に油圧による操作力を付与することを特徴とする車両用遠心クラッチ装置。 A clutch mechanism for connecting and disconnecting the rotating element on the power source side and the rotating element on the wheel side;
A centrifugal member that rotates integrally with the rotating element on the power source side and biases the clutch mechanism toward the connection side by centrifugal force;
Spring means for applying a spring force against the centrifugal force to the centrifugal member, and urging the clutch mechanism in a shut-off direction;
In a vehicle centrifugal clutch device comprising:
A clutch assist device is provided for applying an operating force to the clutch mechanism by electrical control according to the driving situation of the vehicle,
An operation conversion mechanism that converts an operation along the radial direction of the centrifugal member into an operation along the axial direction and transmits an operation force to the clutch mechanism is provided,
The clutch assist device is a centrifugal clutch device for a vehicle, wherein an operation force by hydraulic pressure is applied to an axially movable portion of the operation conversion mechanism.
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