JPH0642897Y2 - 自動発進クラッチの潤滑装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は湿式クラッチよりなる自動発進クラッチの潤滑
装置に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

従来、発進クラッチとして湿式クラッチを使用し、この
発進クラッチへの供給油圧を電磁弁によって微細制御す
ることにより、発進前のクリープ制御や、発進時の半ク
ラッチ制御を行うようにしたものが種々提案されている
（例えば特開昭59-75840号公報）。

上記のように発進クラッチとして湿式クラッチを使用し
た場合、発進前あるいは発進途中においてはクラッチ板
どうしを滑らせながら係合させるため、クラッチ板が発
熱しやすく、クラッチ板を潤滑して冷却する必要があ
る。発進クラッチの発熱を抑制するには常時潤滑油を供
給すればよいが、一旦発進が完了して走行状態に移行す
ると、クラッチ板どうしが滑りなく圧着するので、殆ど
潤滑の必要がなくなるとともに、必要以上に多量の潤滑
油を供給すると、却ってメカニカルロスが大きくなる問
題がある。

〔考案の目的〕

本考案は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的
は、発進クラッチへ必要時のみ充分な潤滑油を供給し、
発進クラッチの耐久性の向上とメカニカルロスの低減を
実現できる自動発進クラッチの潤滑装置を提供すること
にある。

〔考案の構成〕

上記目的を達成するために、本考案は、エンジン動力を
湿式クラッチよりなる自動発進クラッチを介して駆動系
に伝達する自動車において、潤滑油供給源から発進クラ
ッチの潤滑部位への油路中にこの油路を開閉する潤滑切
換弁を設けるとともに、車速が設定車速以下のときに上
記油路を開くべく潤滑切換弁に信号油圧を入力する信号
油圧発生手段を設け、上記設定車速は、エンジンのスト
ール回転数を最低速比で換算した車速の近傍値であるこ
とを特徴とするものである。

〔作用〕

設定車速をエンジンのストール回転数における最低速比
で換算した車速の近傍値とすれば、実際の車速が設定車
速より大きければ発進クラッチは必ず締結しているの
で、車速によって発進クラッチが締結状態であるか非締
結状態であるかを的確に判別できる。そして、潤滑切換
弁は車速が設定車速以下のとき、つまり発進前あるいは
発進途中の滑り状態において潤滑油供給源から発進クラ
ッチの潤滑部位への油路を開き、充分な潤滑油を発進ク
ラッチへ供給するので、発進クラッチの発熱を効果的に
抑制できる。また、車速が設定車速より大きい時、つま
りクラッチの締結時には潤滑切換弁が油路を閉じ、発進
クラッチへの潤滑油量を少なくするので、走行中のメカ
ニカルロスを低減できる効果がある。

〔実施例の説明〕

第１図は本考案が適用されるＶベルト式無段変速機の概
略構成を示す。

図面において、エンジン１のクランク軸２はフライホイ
ール３およびダンパ機構４を介して入力軸５に接続され
ている。入力軸５の端部には外歯ギヤ８が固定されてお
り、この外歯ギヤ８は無段変速装置10の駆動軸11に固定
された内歯ギヤ９と噛み合い、入力軸５の動力を減速し
て駆動軸11に伝達している。

無段変速装置10は駆動軸11に設けた駆動側プーリ12と、
従動軸13に設けた従動側プーリ14と、両プーリ間に巻き
掛けたＶベルト15とで構成されている。駆動側プーリ12
は固定シーブ12aと可動シーブ12bとを有しており、可動
シーブ12bの背後には変速比を制御するための変速比制
御用油室16が設けられている。一方、従動側プーリ14も
駆動側プーリ12と同様に、固定シーブ14aと可動シーブ1
4bとを有しており、可動シーブ14bの背後にはトルク伝
達に必要な負荷推力をＶベルト15に与える負荷推力制御
用油室17が設けられている。上記変速比制御用油室16お
よび負荷推力制御用油室17の油圧は、図示しない油圧制
御装置により制御される。

従動軸13の外周には中空軸19が回転自在に支持されてお
り、従動軸13と中空軸19とは発進クラッチ20によって断
続される。前進用ギヤ21は従動軸13上に、後進用ギヤ22
は中空軸19上にそれぞれ回転自在に支持されており、前
後進切換用ドッグクラッチ23によって前進用ギヤ21又は
後進用ギヤ22のいずれか一方を中空軸19と連結するよう
になっている。後進用アイドラ軸24には後進用ギヤ22に
噛み合う後進用アイドラギヤ25と、別の後進用アイドラ
ギヤ26とが固定されている。また、減速軸27には上記前
進用ギヤ21と後進用アイドラギヤ26とに同時に噛み合う
減速ギヤ28と、終減速ギヤ29とが固定されており、終減
速ギヤ29はディファレンシャル装置30のリングギヤ31に
噛み合い、動力を出力軸32に伝達している。

第２図は発進クラッチ20の供給油圧を制御するための油
圧制御装置を示す。

図面において、オイルポンプ33は油溜34から吸い上げた
圧油を調圧弁40へ吐出しており、調圧弁40はオイルポン
プ33の吐出圧を調圧し、一定のライン圧P_Lをマニュアル
弁50とモジュレータ弁52とに出力している。

調圧弁40はスプリング41により右方へ付勢されたスプー
ル42を有し、入力ポート43にはオイルポンプ33の吐出油
圧が入力されている。右端ポート44にオリフィス45を介
して入力された油圧により、スプール42はスプリング41
に抗して左方へ移動し、スプール42が図面で示す位置に
達すると入力ポート43とドレンポート46とが連通し、油
はオイルポンプ33の吸い込み側へ戻される。したがっ
て、スプール42はこの位置で釣り合い、オイルポンプ33
の吐出油圧はスプリング41のばね荷重に釣り合ったライ
ン圧P_Lに調圧される。入力ポート43に隣接して設けられ
たポート47は潤滑ポートであり、発進クラッチ20の潤滑
部位へ互いに並列配置されたオリフィス48および潤滑切
換弁70を介して潤滑油を供給している。

マニュアル弁50は図示しないチェンジレバーにより手動
操作され、D,Rなどの走行レンジ時には前後進切換弁51
にライン圧を出力している。前後進切換弁51は例えば三
方弁からなり、マニュアル弁50から選択的に入力される
前進油圧または後退油圧により弁体が自動的に反転し、
何れか一方の油圧を後述するクラッチ制御弁60の入力ポ
ート62へ出力する。

モジュレータ弁52はライン圧を調圧して一定のモジュレ
ータ圧P_mを電磁弁53,54に出力している。発進制御用電
磁弁53および潤滑制御用電磁弁54はコントローラ56によ
り作動され、モジュレータ圧P_mを排油制御してそれぞれ
信号油圧P₁，P₂を発生している。発進制御用電磁弁53
は、発進前のアイドリング時には微小デューティ比が入
力され、発進を開始すると例えばエンジン回転数に伴っ
て信号油圧P₁が上昇するようにデューティ制御される。
そして、発進を完了すると発進制御用電磁弁53はONされ
る。潤滑制御用電磁弁54は、発進クラッチ20の滑り状態
の時のみONされ、潤滑切換弁70を作動させて発進クラッ
チ20への潤滑油量を制御する。

クラッチ制御弁60は発進クラッチ20への供給油圧を制御
するための弁であり、合計５個のポート61〜65を有し、
スプール66は第１スプリング67によって右方へ付勢され
た状態で摺動自在に配置されている。右端のポート61に
は発進制御用電磁弁53から信号油圧P₁が入力され、入力
ポート62には前後進切換弁51からライン圧P_Lが入力さ
れ、出力ポート63は発進クラッチ20と接続され、ポート
64はドレンポートである。出力ポート63から出力される
クラッチ油圧P_Cは出力油圧帰還ポート65にフィードバッ
クされており、スプール66を右方へ付勢している。した
がって、ポート65にフィードバックされた出力油圧P_Cと
第１スプリング67のばね荷重との和と、ポート61に入力
された信号油圧P₁とが釣り合うように調圧される。

発進制御用電磁弁53とポート61との間にはオリフィス55
が設けられており、信号油圧P₁の脈動を低減している。
スプール66の右端部内側には第２スプリング68を間にし
てピストン69が摺動自在に配置され、ポート61に入力さ
れた信号油圧P₁はピストン69および第２スプリング68を
介してスプール66を左方へ押し、信号油圧P₁の脈動を一
種のアキュムレータ機構により吸収している。なお、第
２スプリング68を収容したスプール66の内部空間は連通
孔66aを介してドレンポート64と連通している。

潤滑切換弁70は発進クラッチ20への潤滑油路を開閉する
弁であり、スプリング71により右方へ付勢されたスプー
ル72を有している。右端ポート73には潤滑制御用電磁弁
54から信号油圧P₂が入力され、ポート74には潤滑油供給
源である調圧弁40の潤滑ポート47から潤滑油が導かれ、
ポート75は発進クラッチ20の潤滑部位と接続されてい
る。潤滑制御用電磁弁54がONして右端ポート73に信号油
圧P₂が入力されると、スプール72はスプリング71に抗し
て左端位置へ移動し、ポート74,75を連通させて潤滑油
を発進クラッチ20へ供給し、潤滑制御用電磁弁54がOFF
すると、スプール72はスプリング71により右端位置へ復
帰し、ポート74,75間を閉じる。

上記構成の油圧制御装置、特に発進制御用電磁弁53およ
び潤滑制御用電磁弁54を制御するコントローラ56の動作
を第３図にしたがって説明する。制御がスタートする
と、まずエンジン回転数N_in、発進クラッチ20の入力回
転数N_out、出力軸回転数Ｖなどの信号を読み込み（ステ
ップ100）、ついで車速に相当する出力軸回転数Ｖを設
定車速V₀と比較する（同101）。この設定車速V₀は、例
えばストール回転数（ブレーキングした状態でアクセル
を全開した時のエンジン回転数）を最低速比（Low）で
換算した車速である。

Ｖ≦V₀の時には、つづいて発進クラッチ20の入力回転数
N_outと出力軸回転数Ｖとの差の絶対値を入力回転数N_out
で除算した値と、設定値εとを比較し（同102）、発進
クラッチ20が滑り状態にあるか否かを判別する。

の場合には発進クラッチ20の入出力回転数が掛け離れて
いる、換言すれば発進途中であることを意味するので、
発進制御を続行するべく発進制御用電磁弁53にエンジン
回転数N_inに対応したデューティ比を出力し、潤滑制御
用電磁弁54にはON信号を出力し（同103）、リターンす
る。つまり、潤滑制御用電磁弁54がONすると、潤滑切換
弁70が潤滑油路を開くので、オリフィス48を介さずに多
量の潤滑油が発進クラッチ20に供給され、発進クラッチ
20の発熱を防止する。

一方、Ｖ＞V₀または の場合には発進クラッチ20を締結すべき状態にあること
を意味するので、発進制御を終了するべく発進制御用電
磁弁53にはON信号を出力し、潤滑制御用電磁弁54にはOF
F信号を出力する（同104）。つまり、発進クラッチ20を
締結すれば、潤滑油をオリフィス48を介して微量ずつ供
給すれば足りるので、潤滑切換弁70を閉じる。上記のよ
うに発進制御を完了した後、変速制御へ移行し（同10
5）、制御を終了する。

上記実施例では車速Ｖを設定車速V₀と比較するととも
に、発進クラッチの入出力回転差を入力回転数で除算し
たものを一定値εと比較することにより、潤滑制御用電
磁弁54を制御したが、後者の比較は必須ではない。

第４図は本考案の第２実施例を示し、この実施例は機械
的に車速を検出し、これによって発進クラッチ20が滑り
状態か否かを判別するものである。

第４図において、潤滑切換弁80はスプリング81により右
方へ付勢されたスプール82を有しており、右端ポート83
にはガバナ弁90から信号油圧P₃が入力されている。ポー
ト84は第１実施例と同様に調圧弁の潤滑ポートと接続さ
れ、ポート85は発進クラッチの潤滑部位と接続されてい
る。

ガバナ弁90は出力軸32の回転速度に応じた油圧を発生す
るもので、ライン圧が入力された入力ポート91と、ドレ
ンポート92と、潤滑切換弁80の右端ポート83と接続され
た出力ポート93とを有している。出力軸32の回転速度が
上がると、弁体94が図中上方へ移動して入力ポート91と
出力ポート93とを連通させるので、潤滑切換弁80の右端
ポート83に高い信号油圧P₃が導かれる。

発振途中、即ち発進クラッチが滑り状態の時には、出力
軸32の回転速度が設定回転速度より小さいので、ガバナ
弁90が発生する信号油圧P₃が潤滑切換弁80のスプリング
81の荷重より小さい。そのため、潤滑切換弁80のスプー
ル82が第４図上半分に示すように右端位置にあり、ポー
ト84,85が連通して多量の潤滑油を発進クラッチへ供給
し、発熱を防止する。また、車速が設定車速より大きく
なると、出力軸32の回転速度に応じた信号油圧P₃が高く
なるので、潤滑切換弁80のスプール82はスプリング81の
ばね荷重に打ち勝って第４図下半分に示す位置へ移動す
る。その結果、ポート84,85間が閉じられ、発進クラッ
チへは図示しないオリフィスを介して微量ずつ潤滑油が
供給される。

なお、第２実施例において、出力軸の回転速度に応じた
油圧を発生する手段として、ガバナ弁に代えてピトー管
を用いてもよい。

上記実施例では、発進クラッチを変速機構より下流側に
設けた例について説明したが、これに限らず、前述の特
開昭59-75840号公報のように変速機構より上流側に設け
てもよいことは勿論である。

〔考案の効果〕

以上の説明で明らかなように、本考案によれば、車速を
設定車速と比較することにより発進クラッチが締結状態
にあるか否かを判別し、非締結状態においては潤滑切換
弁が開いて潤滑油供給源から発進クラッチの潤滑部位へ
充分な潤滑油を供給するので、発進クラッチの発熱を効
果的に抑制できる。また、締結時には潤滑切換弁が油路
を閉じ、発進クラッチへの潤滑油量を少なくするので、
走行中のメカニカルロスを低減できる効果がある。

特に、設定車速をエンジンのストール回転数を最低速比
で換算した車速の近傍値としたので、設定車速より大き
ければ発進クラッチが締結状態にあることを的確に判定
でき、格別なセンサなどを設ける必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案が適用されるＶベルト式無段変速機の概
略構成図、第２図は発進クラッチの油圧制御装置の回路
図、第３図は発進制御のフローチャート図、第４図は本
考案の他の実施例の要部回路図である。 20……発進クラッチ、40……調圧弁、47……潤滑ポー
ト、48……オリフィス、54……潤滑制御用電磁弁、56…
…コントローラ、60……クラッチ制御弁、70,80……潤
滑切換弁、90……ガバナ弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン動力を湿式クラッチよりなる自動
   発進クラッチを介して駆動系に伝達する自動車におい
   て、 潤滑油供給源から発進クラッチの潤滑部位への油路中に
   この油路を開閉する潤滑切換弁を設けるとともに、車速
   が設定車速以下のときに上記油路を開くべく潤滑切換弁
   に信号油圧を入力する信号油圧発生手段を設け、 上記設定車速は、エンジンのストール回転数を最低速比
   で換算した車速の近傍値であることを特徴とする自動発
   進クラッチの潤滑装置。