JPH0648223A - 自動車動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】自動車における発進時の急発進・暴走あるいは
急制動時の駆動輪１１の滑走・加速時の駆動輪１１の空
転を抑制し、運転時の危険動作を防止する。 【構成】駆動輪１１の回転数を検出する車輪回転数検出
装置１０と、車体と路面１２との相対速度を検出する車
体速検出装置７とスロットル開度検出装置２と、これら
の速度情報及びスロットル開度の情報によりクラッチ９
の接続状態を設定する出力信号を算出する制御装置８と
を設け、決定された接続状態に従いエンジンの駆動力を
駆動輪への伝達度を無段階に調整できるようにし、発
進，制動，加速の運動状況に応じて駆動力および制動負
荷を駆動輪１１に与えることで、より安全な運転ができ
るようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の動力伝達装置
に関し、特にトルクコンバータ式自動変速機による動力
伝達装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車のトルクコンバータ式自動
変速機による動力伝達装置は、エンジン回路による駆動
力を断続する手段として、機械的に駆動軸の断続を行う
クラッチ装置を持たず、液体による圧力伝達の特性を応
用していた。これにより変速機の最終段から駆動輪に至
るまでの動力伝達経路は、液体を媒体として機械的に接
続されており運転中に切断されることはなかった。

【０００３】このような動力伝達装置では、駆動輪にか
かる駆動力は、エンジンの回転数、およびエンジン回転
数によって変化するエンジンの出力トルクと、トルクコ
ンバータの前後での駆動軸の回転数の差によって決定さ
れるトルク変換率と、変速機による減速比とによって決
定されていた。

【０００４】また、駆動輪側からエンジン側をみた場
合、変速機の最前段までは機械的な接続を開放できない
構造になっていた。したがって停車中はエンジンによっ
て発生される駆動力は、トルクコンバータ内で変速機側
に印加される油圧より大きな力で制動し、トルクコンバ
ータを空転させることで解消されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この従来の動力伝達装
置では、次に挙げるような３点の課題がある。

【０００６】ブレーキペダルを踏み込んでいる間はトル
クコンバータ部が空転することによりエンジンの駆動力
が解消されているが、トルクコンバータ部が空転するこ
とによりエンジンの駆動力が解消されているが、トルク
コンバータ内の車輪側、すなわち被駆動側にかかってい
る制動力が、エンジン側すなわち駆動側の駆動力を上回
っているためトルクコンバータが空転しているのであっ
て、非駆動側には常に駆動力が印加されている。

【０００７】このために、ブレーキを開放した瞬間には
トルコンバータの前後の駆動軸の回転数の差が大きいた
め、大きなトルクが自動変速機を介して駆動輪に伝達さ
れる。したがってブレーキをゆっくり開放しないと急発
進や暴走などの危険な動作を招くことがあるという欠点
がある。

【０００８】変速機内部のギア等の部品が常に機械的に
駆動輪と接続されている。

【０００９】滑りやすい路面を走行中の自動車が急制動
をかけると、車輪が路面との摩擦による制動効果を得ら
れなくなり回転を停止する。この状態では自動車は滑走
状態となり、操舵ができなくなり非常に危険な状態に陥
る。このような場合にはブレーキを一度開放すると路面
と車輪の摩擦が徐々に回転し始め、再粘着状態となり、
制動効果が復活する。

【００１０】しかし、一度停止した車輪が路面との摩擦
力で再び回って再粘着を図ろうとしても、変速機部分の
機械的不荷が車輪にかかっており、再粘着に要する時間
が比較的長くなるという欠点がある。

【００１１】曲線路走行時などに運転者がアクセルを踏
みすぎてしまった場合には、過大な駆動トルクが駆動輪
にかかり、車体速より速く駆動輪が回ってしまい空転が
送り路面との摩擦が保てなくなり、操舵不能状態になる
危険を招く。このような時には瞬時に駆動力を低下さ
せ、車輪速と車体速を一致させようとすれば安定した接
地状態に復帰できるが、変速機内部の機械的部品が慣性
で回転し続けているため、エンジンからの駆動力を瞬時
に低下させることは困難である。

【００１２】本発明の目的は、発進時の急発進，暴走，
急停止による滑走，加速時の空転など危険な動作を引き
起すことなく、エンジンの駆動力を駆動輪に円滑に伝え
る自動車動力伝達装置を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の自動車動力伝達
装置は、自動車のエンジンから発生した駆動力をトルク
コンバータ式自動変速機を経て駆動輪に伝達する動力伝
達装置において、アクセルペダルの踏み込み量を検出す
るスロットル開度検出装置と、駆動輪の回転速度と回転
方向を検出する車輪速計測装置と、車体と路面との相対
速度を計測する車体速計測装置と、変速機と駆動輪との
中間に設置されるとともに伝達トルクを可変にし、かつ
伝達の断続を行うクラッチの接続状態を制御する制御装
置を備え構成される。

【００１４】

【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。

【００１５】図１は本発明の自動車動力伝達装置の一実
施例を説明するための自動車の構成を示す図である。こ
の自動車動力伝達装置は、図１に示すように、アクセル
ペタル１の踏み込み量を検出するスロットル開度検出装
置２と、駆動輪１１の回転速度及び方向を検出する車輪
回転数検出装置１０と、車体と路面１２との相対速度を
検出する車体速検出装置７と、変速機６の出力軸に取付
けられるとともに駆動輪１１に無段の回転力を伝えるト
ルク可変のクラッチ９と、スロットル開度検出装置２，
車輪回転数検出装置１０及び車体速検出装置の出力を入
力しクラッチ９の伝達力を制御する制御装置８を設けた
ことである。それ以外は従来と同じである。

【００１６】次に、この動力伝達装置の動作を説明す
る。まず、自動車が停止状態のときには、車輪回転数検
出装置１０及び車体速検出装置７の出力は無くクラッチ
９の２枚の摩擦板は離れた状態になり、エンジン４の回
転力は駆動輪１１に伝達されない。また、この駆動力を
接続状態から切断クラッチ９による状態に切り換える時
には瞬時に行い、逆に接続状態に戻す時には徐々に接続
状態に移行させ、急激なトルク変動によるションクを防
ぐように制御されている。

【００１７】このような動作はクラッチ９の駆動機構で
行なわれる。すなわち、この駆動機構は、図面には示さ
ないが、クラッチ９の２枚の摩擦板の１枚は固定され、
残りの一枚は油圧シリンダで直線に移動させ、互いに摩
擦板を押圧している。また、この押圧力は油圧シリンダ
に油を供給する油圧モータの回転数を変えることで行な
われる。言い換えれば制御装置８の出力によって制御さ
れる。

【００１８】再び発進する時には運転者がアクセルペダ
ル１を踏み込む。これをスロットル開度検出装置２が検
出すると、制御装置８がクラーチ９の油圧駆動機構に出
力し、クラッチ９の接続指示を与える。ただし、この指
示は制御装置８における車輪回転数検出装置１０からの
情報により駆動輪１１が動きだしたことを確認しながら
徐々に接続状態に移行するようクラッチ９の油圧駆動機
構に出力を与える。この結果、停車状態から急にアクセ
ルベダル１を踏み換えても急発進や暴走をすることな
く、安定な発進動作ができる。すなわち、踏み込む角度
によって送られるディジタル信号を入力する制御装置８
は所定の時間を指定し、クラッチ９の油圧駆動機構に出
力する。

【００１９】また、上り坂で停車していた場合には、ブ
レーキペダル３を離した瞬間には駆動力が切断されてあ
るため、車体はゆっくり後退しようとする。このような
場合には、駆動輪１１が逆転したことを車輪回転数検出
装置１０で検出し、瞬時かつ円滑に駆動力を印加するよ
う制御装置８が電子クラッチ９を制御する。これにより
坂道発進時の後退は最小限に食い止められる。

【００２０】次に、滑りやすい路面における動作につい
て説明する。通常自動車が走行状態の時には、駆動輪１
１が摩擦力をもって路面１２に接地しているが、この摩
擦力が充分確保でき車輪回転数から求められる車輪速と
車体速は理論的に一致する。ところが、比較的滑りやす
い路面で運動輪１１を止めようとする制動力が過大にか
かって路面１２との摩擦力を保てなくなり、駆動輪１１
がロック状態すなわち車輪速が急激に低下し、停止す
る。この状態を車輪回転数検出装置１０が検出し、この
情報により制御装置８がクラッチ９に対し、駆動力を瞬
時に切断するように指示する。この状態で運転者がブレ
ーキを解除すると、駆動輪１１の回転を抑制していた制
動負荷がなくなり、路面１２との摩擦力により駆動輪１
１が回転し始め、その回転数が車対速に近付くにつれ制
動効果が復活してくる。この時に、駆動輪１１を回そう
とする仕事に対する負荷が軽ければ、制動効果が復活し
粘着走行に移行するまでの時間が短くできる。

【００２１】本実施例では、減速機６の内部の重量部品
がクラッチ９によって機械的に切り放されているため
に、この時間短縮効果がより高くなる。この結果粘着走
行状態に速く復帰でき、危険がかなり回避できる。

【００２２】粘着走行状態に復帰した、すなわち車輪回
転数検出装置１０による車輪速が、車体速検出装置７に
よる車体速に近い速度に達したら、制御装置８はクラッ
チ９に、駆動力を徐々に接続するよう指示する。

【００２３】次に、過大トルク印加による操舵の不安定
を回避する動作について説明する。まず、運転中に運転
者が必要以上にアクセルを踏み込んでしまった場合、減
速機６が自動的に高いギア比に切り換えるシフトダウン
動作が行われ、駆動輪１１にかかる駆動力は大きくな
り、また駆動輪１１の回転数は低くなる。しかしそれで
も車輛重量による慣性で車体速が車輪速に追い付かない
場合には、駆動輪１１に大きな駆動力がかかっているた
め空転を起こし、路面１２との摩擦力を保てなくなり操
舵不能な状態に陥る。しかし、本実施例ではこの状態を
検出するために、車体速検出装置７と車輪回転数検出装
置１０の入力情報を制御装置８で比較する。そして車輪
が空転していると判断されたら制御装置８は電子クラッ
チ９に駆動力を瞬時に切断するよう指示する。これによ
り駆動輪１１を回そうという力が急激に低下するので、
駆動輪１１は路面１２との摩擦により回転数が低下し車
体速にみあった回転数に近付き操舵動作が再び安定す
る。安定状態に復帰して車輪回転数検出装置１０による
車輪速が車体速検出装置７による車体速に近い速度まで
低下したら、制御装置８はクラッチ９に駆動トルクを徐
々に増加するように接続指示を行う。これにより操舵不
能状態を短時間で回避することが可能になる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、スロット
ル開度検出装置，車体速検出装置，車輪回転数検出装
置、駆動輪に伝達する回転トルクを可変させるとともに
係止及び切離しを行うクラッチ及び前記検出装置の信号
を入力し前記クラッチを制御する制御装置とを設け、運
転状況に応じて駆動輪に比較的近い位置で、きめ細かに
回転の断続及び回転トルクの制御を行うことによって、
発進時の急発進、暴走を回避でき、また滑りやすい路面
で制動して駆動輪がクロックして滑走状態となっても短
時間で粘着走行状態に復帰でき、さらにアクセルを踏み
ずぎて駆動輪を空転させ操舵可能状態に復帰できるとい
ったいろいろな危険回避動作を一体の装置を用いて同時
に実現できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動車動力伝達装置の一実施例を説明
するための自動車の構成を示す図である。

【符号の説明】

１ アクセルペダル ２ スロットル開度検出装置 ３ ブレーキペダル ４ エンジン ５ トルクコンバータ ６ 減速機 ７ 車体速検出装置 ８ 制御装置 ９ クラッチ １０ 車輪回転数検出装置 １１ 駆動輪 １２ 路面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車のエンジンから発生した駆動力を
   トルクコンバータ式自動変速機を経て駆動輪に伝達する
   動力伝達装置において、アクセルペダルの踏み込み量を
   検出するスロットル開度検出装置と、駆動輪の回転速度
   と回転方向を検出する車輪速計測装置と、車体と路面と
   の相対速度を計測する車体速計測装置と、変速機と駆動
   輪との中間に設置されるとともに伝達トルクを可変に
   し、かつ伝達の断続を行うクラッチの接続状態を制御す
   る制御装置を備えることを特徴とする自動車動力伝達装
   置。