JPS58141936A - 自動車のクラツチ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明Ｉ／ｉ、クラッチが接続される際、エンジン負荷
の増大に伴ってエンジン回転数が下降することになる半
クラツチ状態のときにクラッチの接続を自前的に一旦停
止するようにした自動車のクラッチ制御装置の改良に関
するものである。

本出願人はこの種のクラッチ制御装置として。

先に１次のようなものを提案している。すなわち。

クラッチの断続操作部材１例えばクラッチレリーズフォ
ークに接続されたダイヤフラム装置の負圧室を大気に開
放して、上記クラッチレリーズフォークをクラッチ接続
方向に作動させるとともに、上記ダイヤフラム装置の負
圧室を大気に開放せしめる通路に保持弁を介設し、エン
ジン負荷の増大に伴ってエンジン回転数が下降すること
になる半クラツチ状態のときには該保持弁により上記通
路を断って、クラッチの接続を一旦停止させるようにし
たものである（特願昭５６−６６２６９号明細書および
図面、特願昭５６−１３８８６号明細書および図面等参
照）。

しかるに、上記提案のものでは、半クラツチ状態のとき
、保持弁によってダイヤフラム装置の負圧室に閉じこめ
られた負圧がダイヤフラム装置の耐久性低下によってそ
の脆弱部分から外部に漏れたり、保持弁のシール性低下
によって吸気負圧がその弁部の間隙からダイヤフラム装
置の負圧室に徐々に導入されるようになった場合には、
クラッチの一旦停止状態を安定して維持することができ
ない。例えば、前者の場合には、負圧の外部漏れにより
クラッチが密着し過ぎてエンジン負荷が増大し、クラッ
チを一旦停止する効果が損われることになる。また、後
者の場合には、ダイヤフラム装置の負圧室への吸気負圧
の導入によυクラッチレリーズフォークがクラッチ非接
続方向に作動してクラッチが離れすぎ、半クラツチ状態
が解除された後のクラッチ接続時には急激な接続となっ
てエンジンストップが生じる。

そこで、本発明は斯かる点に鑑み、半クラツチ状態のと
き、所定のストローク位置で停止したダイヤフラム装置
の如きアクチュエータのストローク変動を補正するよう
にすることにより、半クラツチ状態のときには、常にア
クチュエータを所定ストローク位置に安定保持して、ア
クチュエータの耐久性低下や保持弁のシール性低下等が
生じても常に適切な半クラツチ状態を維持し、よって。

スムーズな発進および変速を行い得るようにすることを
目的とするものである。

そのため１本発明は、エンジンの出力軸と変速機の入力
軸との間に設けられたクラッチの断続操　−作部材をク
ラッチ接続方向に作動させるアクチュエータと、エンジ
ン回転数の負の変化率を検出して出力を発生する判別回
路と、該判別回路の出力を受は上記アクチュエータのク
ラッチ接続方向への作動を途中で停止させる制御手段と
、上記アクチュエータのストロークを、予め複数個並列
に設定したアクチュエータの停止位置に対する相対位置
として検出する検出装置と、上記判別回路の出力発生時
に該液出装置からの出力信号にしたがって上記アクチュ
エータを最も近接する停止位置にストロークさせる補正
手段とを備えて、半クラツチ状態時、途中で作動停止し
たアクチュエータを最も近接する停止位置で安定保持す
るようにしたものである。

以下１本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図は、シフトレバ−のシフトノブを握ったときクラ
ッチを断ち、シフト完了後シフトノブから手を離すとク
ラッチを接続し始めるようにした。

いわゆるセミオートクラッチ式のクラッチ制御装置に本
発明を適用した場合の実施例を示す。

第１図において、１はエンジン、２は変速機。

３Ｆｉ該エンジン１の出力軸１ａ（！−変速機２０入力
軸２ａとの間に設けられたクラッチであって、該クラッ
チ３Ｉ″ｉ、上記エンジン１の出力軸１ａの端部に設け
たフライホイール４の側面にクラッチディスク６ａを有
し、該クラッチディスク６ａは、該クラッチディスク６
ａの後方にプレッシャープレー）３ｂを介して配設した
皿バネ５の付勢力によって前方に押圧されて常時上記フ
ライホイール４に圧接されている。さらに上記皿バネ５
の後方には、一端がレリーズカラー６に接続された断続
操作部材を構成するクラッチレリーズフォーク７が配設
されており、該クラッチレリーズフォーク７をクラッチ
ハウジング８に設けた支持部材９を中心に第１図反時計
方向に同前させることにより。

レリーズカラ−６で皿バネ５を反り返らせて上記クラッ
チディスク３ａのフライホイール４への圧接状態を解除
しクラッチ３を断つ一方、クラッチレリーズフォーク７
を第１図時計方向に回前させることにより、皿バネ５を
元の状態に戻してクラッチディスク３ａのフライホイー
ル４への圧接によりクラッチ６を接続するように構成さ
れている。

また、上記クラッチ６のクラッチレリーズフォーク７の
先端部には、該クラッチレリーズフォーク７をクラッチ
接続方向に作動させるアクチュエータを構成するダイヤ
フラム装置１０が接続されている。該ダイヤフラム装置
１０は、ダイヤフラム１０ａによって分割された大気室
１０ｂと負圧室１０Ｑとを有し、該ダイヤフラム１０ａ
はリンク１０ｄを介して上記クラッチレリーズフォーク
７の先端部に連結されているとともに、負圧室１００は
内部に縮装され九スプリング１０ｅを有するとともに、
負圧導入路１１を介して吸気通路１２０絞υ弁１３下流
側に連通されている。そして、該負圧導入路１１には、
三方電磁弁１４および保持弁１５が介設されている。該
三方電磁弁１４は、負圧室側連通口１４ａを吸気通路側
連通口１４ｂと大気開放口１４０とに選択的に連通せし
めるよう切換える弁体１４ｄを有しており、該三方電磁
弁１４の非励磁時には、弁体１４ｄにより大気開放口１
４Ｑを閉じ吸気通路側連通口１４ｂを開いて吸気通路１
２の絞シ弁１３下流の吸気負圧をダイヤフラム装置１０
の負圧室１０Ｑに導入することにより、ダイヤフラム１
０ａがスプリング１ｏｅのバネ力に抗して図で後方に偏
倚し、このダイヤフラム１０ａの偏倚によりリンク１０
ｄを介してクラッチレリーズフォーク７をクラッチ非接
続方向（第１図反時計方向）に回動させてクラッチ３を
断つ一方、励磁時には、弁体ｆ４ｄにより吸気通路側連
通口１４ｉを閉じ大気開放口１４０を開いてダイヤフラ
ム装置１ｏの負圧室１００を大気に開放することにより
、該ダイヤフラム装置１０のダイヤフラム１０ａをスプ
リング１０ｅのバネ力により図で前方に偏倚させてクラ
ッチレリーズフォーク７を上記とは逆にクラッチ接続方
向（第１図時計方向）に回動させてクラッチ６を接続す
るように構成されている。また、上記保持弁１５は、負
圧導入路１１を開閉する弁体１５ａを有し、該保持弁１
５を励磁せしめて弁体１５ａによυ負圧導入路１１を閉
じることにより。

三方電磁弁１４の、励磁時でのダイヤフラム装置１０の
負圧室ＩＤＱの大気開放を停止するもので。

該保持弁１５によシ上記ダイヤフラム装置１０のクラッ
チ接続方向への作動を途中で停止させる制御手段を構成
している。尚、１６は負圧導入路１１に介設された逆止
弁、１７は負圧導入路１１に設けたアキエムレータであ
る。

また、１８は上記三方電磁弁１４および保持弁１５を作
動制御するための判別回路であって、該判別回路１８に
は、′変速機主軸２ｂの回転数を検出することによって
車速を検出する車速パルサー１９と、気化器絞り弁１３
と連動するアクセルペダル２０が踏込まれたことを検出
して作動信号を発生するアクセルスイッチ２１と、シフ
トレバ−２２のシフトノブ２２ａが握られたことを検出
して作動信号を発生するクラッチスイッチ２６と。

変速機２のギヤが噛合わされたことを検出して作動信号
を発生するギヤスイッチ２４とが接続されておシ、上記
車速パルサー１９およびアクセル。

クラッチ、ギヤの各スイッチ２１，２３．２４からの信
号に基いて、車速が所定速度以下であること、変速機２
のギヤが噛合わされたこと、およびシフトノブ２２ａか
ら手を離してアクセルペダル２０が踏込まれたことを検
出し、その検出時に三方電磁弁１４を励磁するためのク
ラッチ接続指令信号を発生して三方電磁弁１４に出力す
るものである。

さらに、上記判別回路１８には、エンジン１０回転数を
検出するエンジン回転数パルサー２５と。

クラッチ６０回転数を検出するクラッチ回転数パルサー
２６とが接続されており、該エンジンおよびクラッチの
各回転数パルサー２５．２６からの信号に基いてクラッ
チ接続時におけるエンジン回転数の負の変化率を検出し
、その検出時に出力としての保持指令信号を発生して、
後述する補正回路３５を介して保持弁１５に出力する機
能を兼備している。尚、保持指令信号の発生時には該保
持指令信号によって上記クラッチ接続指令信号の発生を
停止させるように構成されている。

そして、２７は二重近接スイッチを用いた検出装置であ
って、該検出装置２７は、第２図に拡大詳示するように
、ダイヤフラム・装置１０のダイヤフラム１０ａをクラ
ッチレリーズフォーク７の先端部に連結するリンク１０
ｄに直立して固着されたスクリーン板２８と、該スクリ
ーン板２８を挾んで対峙するＵ字部材２９とを備えてい
る。該０字部材２９の直立部２９ａ、２９ａには、一方
に上下２個の発光ダイオード３０．３０が、他方に上下
２個のフォトトランジスタ３１．３１が互いに対向して
配設されているとともに、上記スクリーン板２８には、
上側の発光ダイオード６ｏからの光を透過させる第１透
過窓３２．３２・・・と、下側の発光ダイオード３０か
らの光を透過させる第２透過窓３３．３３・・・がそれ
ぞれ複数個リンク１０ｄ方向に並列に設けられている。

上記第１透過窓３２．！１２・・・の形状は、第３図（
イ）にも示すように、その横方向幅が第２透過窓３３．
３３のそ、れよシ長（設定されて、第２透過窓３３．３
３・・・より同図右方向に突出した形状に形成されてい
る。

そして、第１透過窓３２．５２・・・のそれぞれの間に
位置して２個の発光ダイオード３０．３０からの光の透
過を阻止する部位３４．３４・・・が、ダイヤフラム装
置１０の停止位置に対応する部位として予め複数個リン
ク１０ｄ方向に並列に設定されている。よって、スクリ
ーン板２＄上の１つの停止位置（例えば第３図に示す停
止位置部位３４ａ）が発光ダイオード３０．３０に対向
する位置にあるときには、第３図（ロ）に示すように上
側および下側のフォトトランジスタ３１．３１の出力が
共に「１」になってそのことを□検出する一方、停止位
置（例えば３４ａ）が発光ダイオード３０　、３０の配
置位置よシ前方に位置しているときには、上側および下
側のフォトトランジスタ３１．３１の出力が共に「０」
になってそのことを検出し、また１発光ダイオード３０
．３０の配置位置より後方に位置しているときには、上
側のフォトトランジスタ３１の出力が「０」、下側のフ
ォトトランジスタ６１の出力が「１」となってそのこと
を検出することにより、ダイヤフラム装置１０のストロ
ークを、予め複数個並列に設定したダイヤフラム装置１
０の停止位置に対する相対位置として検出するように構
成されている。そして、上記２個のフォトトランジスタ
３１．３１の出力信号は補正回路６５に入力されている
。

°　上記補正回路３５は、上記２個のフォトトランジス
タ３１．３１からの出力信号を受け１判別回路１８によ
る保持指令信号の発生時に該冬山力信号にしたがってダ
イヤフラム装置１０を１発光ダイオード３０．３０に最
も近接する停止位置（例えば第３図に示す停止位置部位
６４ａ）にストロークさせる補正手段を構成するもので
、上側および下側のフォトトランジスタ３１．３１の各
出力が共に１−１」のとき（すなわち、発光ダイオード
３０．３０に最も近接する停止位置がちょうど該発光ダ
イオード６０．３０に対向する位置にあるとき）には１
判別回路１８からの保持指令信号の保持弁１５への出力
を許容して、ダイヤフラム装置１０のストロークをその
位置に保持する一方。

上側のフォトトランジスタ６１からのｒＯＪ出力と下側
のフォトトランジスタ６１からのｒＯＪ出力とを同時に
受けたとき（すなわち、最も近接する停止位置が発光ダ
イオード３０．３０より前方にあるとき）には１判別回
路１８からの保持指令信号の保持弁１５への出力を阻止
して、ダイヤフラム装置て０を後方にストロークさせる
一方、上側のフォトトランジスタ３１からのｒＯＪ出力
と下側のフォトトランジスタ３１からのｒｌＪ出力を同
時に受けているとき（すなわち１発光ダイオード３０．
３０より後方にあるとき）には、上記保持指令信号の出
力阻止に加えて、クラッチ接続指令信号を発生して三方
電磁弁１４に出方して。

ダイヤフラム装置１０を前方にストロークさせるように
構成されている。

次に、上記実施例の作製を第４図のフローチャートに基
づいて説明すると、先ず、スタートＳＯから第１ステツ
プＳ１において、ギヤスイッチ２４からの作動信号の有
無により変速機２のギヤが噛合わされているか否かを判
定し、Ｎｏの場合には停車時と判断する。一方、ＹＥＳ
の場合にはさらに第２ステツプＳ２　においてクラッチ
スイッチ２６からの作動信号の有無によりシフトレバ−
２２のシフトノブ２２ａが握られているか否かを判定し
、ｙｇｓの場合には停車時と判断する。一方、Ｎｏの場
合にはさらに第３ステツプＳ８において車速パルサー１
９からの車速信号に基いて車速が所定速度より大きいか
否かを判定し、車速か所定速度より小さいＮｏの場合に
は第４ステツプＳ４においてアクセルスイッチ２１から
の作動信号の有無によりアクセルペダル２０が踏込まれ
たか否かを判定し、Ｎ゛０のときには停車時であると判
断して１判別回路１８からはクラッチ接続指令信号は発
生せず、クラッチ３は断たれたままである。

一方、車速か所定速度より大きいｙｇｓのとき、および
アクセルペダル２０が踏込まれたＹＥＳのときには、変
速時および発進時であると判断して第５ステツプちに進
み、該第５ステツプへにおいてエンジン回転数パルサー
２５からのエンジン回転数信号Ｅがクラッチ回転数パル
サー２６からのクラッチ回転数Ｃより大きいか否かを判
定し、Ｙｇｓの場合にはさらに第６ステツプＳ６におい
てエンジン回転数Ｅの変化率Ｅ′が零より大きいか否か
を判定し、ＹｌｉｔＳのときには半クラツチ状態でない
と判断して１判別回路１８からクラッチ接続指令信号が
発生し、その結果、三方電磁弁１４が励磁されてクラッ
チ３が接続され始める。

一方、第５ステップＳ、においてエンジン回転数Ｅがク
ラッチ回転数Ｃより小さいＮｏの場合にＵ。

第７ステツプＳ７においてエンジン回転数変化率Ｅ′が
零より小さいか否かを判定しＪ□’Ｙ　Ｅ　Ｓの場合に
は減速時であると判断して、判別回路１８からのクラッ
チ接続指令信号の発生が継続して、クラッチ６は接続状
態を保持される。

そして、第６ステツプＳ６におけるエンジン回転数変化
率Ｅ′が零より大きくないＮｏのとき、および第７ステ
ツプＳ７におけるエンジン回転数変化率Ｅ′が零より小
さくないＮｏのときには、それぞれ半クラツチ状態時で
あると判断して、判別回路１８からはクラッチ接続指令
信号の発生が停止されると同時に保持指令信号が発生す
る。このことによシ、三方電磁弁１４が非励磁状態とな
って。

三方電磁弁１４の励磁作動によるダイヤフラム装置１０
のクラッチ接続方向への作動が解除される。

その後、第８ステップ急において上側および下側のフォ
トトランジスタ３１．３１の出力Ａ、Ｂが共に「１」で
あるか否かを判定し、Ｎｏの場合には第９ステツプＳ９
に進み一１該第９ステップＳ９において上側のフォトト
ランジスタ３１の出力Ａが「０」で且つ下側のフォトト
ランジスタ３１の出力Ｂが「１」であるか否かを判定し
、Ｎｏの場合には、上記ダイヤフラム装置１０の作動解
除時において発光ダイオード３０．３０に最も近接する
停止位置が、該発光ダイオード３０．３０よりも少し前
方であると判断して、上記判別回路１８からの保持指令
信号の保持弁１５への出力が補正回路３５により阻止さ
れる。その結果、保持弁１５の非作動によりダイヤフラ
ム装置１０のストロークは徐々に小さくなって、最も近
接する停止位置（例えば３４ａ）に収束する。

逆に、第９ステツプＳ９において上側のフォトトランジ
スタ６１の出力Ａが「０」、下側のフォトトランジスタ
６１の出力Ｂが「１」のＹＥＳの場合には、最も近接す
るストローク位置（例えば３４ａ）が発光ダイオード３
０．３０よりも少し後方であると判断して、補正回路３
５により上記保持指令信号の保持弁１５への出力が阻止
されると同時に、該補正回路３５からクラッチ接続指令
信号が発生して三方電磁弁１４に出力される。その結果
、保持弁１５が非作動状態を維持するとともに、三方電
磁弁１４が励磁作動して、ダイヤフラム装置１Ｄの負圧
室１０Ｑの大気開放によシ該ダイヤフラム装置１０のス
トロークは次第に大きくなって、最も近接する停止位置
（例えば３４ａ）に収束する。

その後、第８ステツプへに戻り、上側および下側のフォ
トトランジスタ３１．３１の出力Ａ、Ｂが共に「１」と
なるＹＥＳの状態となって、判別回路１８からの保持指
令信号が保持弁１５に出力されるのが補正回路６５によ
り許容される。その結果、保持弁１５が励磁作動し、ダ
イヤフラム装置１０の負圧室１００の大気開放が阻止さ
れて。

ダイヤフラム装置１０は発光ダイオード３０．３０に対
向する停止位置（例えば３４Ｃ）で作動停止する。

その後、ダイヤフラム装置１０の負圧室１０Ｑに閉じ込
められた負圧が、該ダイヤフラム装置１０の耐久性低下
によりその廁弱部分から外部に漏れたり、保持弁１５の
負圧導入路１１のシール性低下により該負圧室１００に
負圧導入路１１を介して吸気負圧が導入されるようにな
ると、ダイヤフラム装置１０のストロークは変動して１
発光ダイオード３０．３０に対向する停止位置（例えば
３４ａ）から少しずれることになるが、この場合には再
び第８ステツプ兎に戻って、補正回路３５がそのずれを
補正するように作動するので、ダイヤフラム装置１０の
ストロークは発光ダイオード３０．３０に対向する停止
位置（例えば６４ａ）に安定保持される。

その際、ダイヤフラム装置１０の停止ストローク位置は
、クラッチの摩耗状態や低気温時における接地抵抗の低
下等の各種条件に応じた半クラツチ状態の形成のために
可変とすべきものであるが。

これら各゛種条件が重なり合った結果としてのエンジン
回転数低下時においてダイヤフラム装置を作動停止させ
るようにしたものであるので、常にこれら各種条件に応
じた停止ストローク位置に自助的に停止させることがで
きる。

次に、補正回路６５の具体的回路の一例を第５図に示す
。

本補正回路３５においては、ｉ１判別回路１８の保持指
令信号Ｈの発生時において上側および下側のフォトトラ
ンジスタ３１．３１の出力Ａ、Ｂが共に「１」のときに
は、第１ＡＮＤゲート３６の「１」出力により第２ＡＮ
Ｄゲート３７の出力を「１」とすることにより、第１ト
ランジスタ３８をＯＮ作前せしめて保持弁１５の励磁コ
イル１５ｂを励磁し、また、保持指令信号の発生時にお
いて上側および下側のフォトトランジスタ３１．３１の
出力が共に「０」のときには、上記第１ＡＮＤゲート３
６の「０」出力により第２ＡＮＤゲート３７の出力を「
０」出力とすることにより、第１トランジスタ３８をＯ
ＦＦ作前作動めて保持弁１５を励磁しない。さらに、保
持指令信号の発生時において上側のフォトトランジスタ
６１の出力が「０］、下側のフォトトランジスタ６１の
出力が「１」のときには、上記と同様に第１ＡＮＤゲー
ト６６の「０」出力により第２ＡＮＤゲート６７の出力
を「０」として保持弁１５を励磁せず。

それと同時に上側のフォトトランジスタ６１の「０」出
力をインバータ３９で反転し「１」として第３ＡＮＤゲ
ート４０の出力を「１」とし１次いで第４ＡＮＤゲート
４１の出力を「１」としてクラッチ接続指令信号を４発
生し、このクラッチ接続指令信号をＯＲゲート４２を介
して第２トランジスタ４３に出力することにより、該第
２トランジスタ４３をＯＮ作動せしめて三方電磁弁１４
の励磁コイル１４・を励磁するようにしている。

尚、上記実施例では、検出装置２７として二重近接スイ
ッチを用いた場合について一明したが。

その他、電磁ピックアップや静電リレー等を用いること
ができるのは勿論である。

以上説明したように、本発明によれば、クラッチの断続
操作部材をクラッチ接続方向に作動させるアクチュエー
タのストロークを、予め複数個並列に設定したアクチュ
エータの停止位置に対する相対位置として検出する検出
装置と、該検出装置からの出力信号にしたがってエンジ
ン回転数低下時に一旦作助停止した上記アクチュエータ
を最も近接する停止位置にストロークさせる補正手段と
を用いて、半クラツチ状態時に一旦作前停止したアクチ
ュエータのストローク変動を補正するようにしたので、
上記アクチュエータの耐久性低下や保持弁のシール性低
下が生じても適切な半クラツチ状態を常に確実に保持す
ることができ、ひいてはスムーズな発進および変速を常
に良好に行うことができるものでおる。

しかも、エンジン回転数の負の変化率を検出してアクチ
ュエータの作動を一旦停止させるようにしたものに適用
されているので、クラッチの摩耗状態や低温時の接地抵
抗の低下等の各種条件に応じてアクチュエータの停止ス
トローク位置を可変とすることができる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は全体概略構成図
、第２図は検出装置の拡大図、第３図（イ）は検出装置
のスクリーン板の部分、拡大図、同（ロ）は上側および
下側のフォトトランジスタのスクリーン板の異なる位置
での出力状態を示す図、第４図は作動説明のためのフロ
ーチャート図、第５図は補正回路の具体的回路を示す電
気回路図である。 １・・・エンジン、１ａ・・・出力軸％２・・・変速機
、２ａ・・・入力軸、３・・・クラッチ、７・・・クラ
ッチレリーズフォーク（断続操作部材）、１０・・・ダ
イヤフラム装置（アクチュエータ）、１５・・・保持弁
（制御手段）、１８・ご判別回路、２７・・・検出袋−
１２８・・・スクリーン板、３０・・・発光ダイオード
％６１・・・フォトトランジスタ、３２・・・第１透過
窓、３６・・・第２透過窓、３４．３４・・・停止位置
、３５・・・補正回路（補正手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　エンジンσ出力軸と変速機の入力軸との間に
   設けられたクラッチの断続操作部材をクラッチ接続方向
   に作動させるアクチユエータと、エンジン回転数の負の
   変化率を検出して出力を発生する判別回路と、該判別回
   路の出力を受は上記アクチユエータのクラッチ接続方向
   への作動を途中で停止させる制御手段と、上記アクチユ
   エータのストロークを、予め複数個並列に設定したアク
   チュエータの停止位置に対する相対位置として検出する
   検出装置と、上記判別回路の出力発生時に該検出装置か
   らの出力信号にしたがって上記アクチユエータを最も近
   接する停止位置にストロークさせる補正手段とを備えた
   ことを特徴とする自動車のクラッチ制御装置。