JPS5861336A - 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】 本発明は、エンジンの出力軸と変速機の入力軸との間に
設けたクラッチを断続させながら自動的に変速を行うよ
うにした自動変速機において、上記クラッチの断続を自
動的に制御するようにした自動車のクラッチ制御装置に
関するものである。

従来より、自動変速機として、トルクコンバータと遊星
歯車式の補助変速機とを組合せたものはよく知られてい
る。しかしながら、このものでは、遊星歯車式の補助変
速機を使用しているため、前進の変速段階が限定されて
エンジン性能を有効に引き出すことが困難であること、
および変速要素を構成する油圧多板クラッチ部分等にお
いて動力の損失があること等の欠点があった。

そこで、本出願人は先に、３段階以上の複数段階でもっ
て前進の自動変速制御を行い得るようにした自動変速機
として、エンジンの出力軸としてのクランク軸と変速機
の入力軸との間に設けたクラッチを断続させながら自動
的に変速を行うようにしたものを提案している（特願昭
５６−６４９９５号、特願昭５６−６４９９６号および
特願昭５６−６４９９７号明細書等参照）。すなわち、
エンジンのクランク軸に、第１クラツチを介して第１人
力軸を、第２クラツチを介して第２人力軸をそれぞれ連
結するとともに、該第１人力軸には該第１人力軸のトル
クを出力軸に伝達する例えば第１速および第３速の変速
ギヤと、該各変速ギヤのうち１つを選択してトルクの伝
達状態を２段に切換える１−３セレクトギヤとを設ける
一方、上記第２人力軸には該第２人力軸のトルクを出力
軸に伝達する第２速および第４速の変速ギヤと、該各変
速ギヤのうち１つを選択してトルクの伝達状態を２段に
切換える２−４セレクトギヤとを設けて、予め、上記１
−３セレクトギヤおよび２−４セレクトギヤによりそれ
ぞれ第１速の変速ギヤと第２速の変速ギヤとを選択して
おき、上記第１クラツチの接続により第１速で発進し、
その後、所定速度に達すると、第１クラツチを断ち第２
クラツチを接続して第２速への変速を行うとともに、第
２速での走行中に上記１−３セレクトギヤにより第３速
の変速ギヤを選択しておき、所定速度に達すると、第２
クラツチを断ち第１クラツチを接続して第３速への変速
を行い、以後、同様にして、速度の上昇に伴って第４速
への変速を行うよ・うにしたものである。

ところで、一般に使用されている変速機にはニュートラ
ル位置が設けられており、エンジン始動時、該ニュート
ラル位置へのシフトによりエンジン負荷を軽減して、エ
ンジンの良好な始動性を確保するようにしている。

しかるに、上記のような自動変速機において、第１およ
び第２の入力軸にそれぞれニュートラル位置キ設けよう
とすると、１−３および２−４のセレクトギヤをそれぞ
れニュートラル位置に位置せしめるだめのアクチュエー
タを別途必要とし、さらに、それに伴い該アクチュエー
タ制御用の信号を必要とするため、コストおよび小型化
の面で好ましくなく、さらには回路構成が複雑化すると
いう欠点が生じ、これを直ちに採用することは困難であ
る。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、上記第１ク
ラツチ断続用および第２クラツチ断続用のそれぞれのア
クチュエータに、エンジン作動時に発生する流体圧を作
用せしめることによシ上記各クラッチを接続する一方、
上記流体圧の作用を遮断することにより上記各クラッチ
を断つようにして、エンジン作動時における上記各クラ
ッチの断続制御を可能とするとともに、エンジン停止時
、すなわち各クラッチ断続用アクチュエータへの流体圧
の非作用時に付勢手段により上記各クラッチを断つこと
により、上記の如くアクチュエータを別途要することな
くエンジン始動時におけるエンジン負荷を軽減するよう
にし、よって、簡単な構成でもってエンジンの良好な始
動性を確保し得るようにした自動車のクラッチ制御装置
を提供せんとするものである。

すなわち、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と、エンジンの作動時に
発生する流体圧の作用により作動して上記クラッチの断
続を行うアクチュエータと、該アクチュエータへの流体
圧の供給を制御する電磁弁手段と、上記アクチュエータ
への流体圧の非作用時にクラッチを断つ付勢手段とを備
え、エンジン作動時上記流体圧のアクチュエータへの供
給制御によりクラッチを断続制御する一方、エンジン停
止時上記付勢手段によりクラッチを断つようにしたこと
を特徴とするものである。

以下、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、本発明を、エンジンの出力軸であるクランク
軸と変速機の入力軸との間に設けたクラッチを断続させ
ながら自動的に変速を行うようにした自動変速機に適用
した例を示し、１はエンジン、１ａはクランク軸、２お
よび５は該クランク軸１ａ外周に前後に遊嵌合された第
１人力軸および第２人力軸であって、上記エンジン１の
クランク軸１ａと第１人力軸２との間には、容量の大き
い乾式クラッチで構成した第１クラツチ４が介設されて
いるとともに、上記クランク軸１ａと第２人力軸６との
間には、軽量小型の湿式クラッチで構成した第２クラツ
チ５が介設されている。また、６は出力軸であって、該
出力軸６にはデファレンシャルギヤ７を介して例えば左
右の前輪（図示せず）が接続され、該出力軸６のトルク
により左右の前輪（図示せず）を回転駆動させるように
構成されている。

上記第１人力軸２には、第１速ギヤ８と第３速ギヤ９と
後退ギヤ１０とが出力軸６に跨って設けられ、それぞれ
第１人力＠２のトルクを所定の変速比で出力軸６に伝達
するように構成されているとともに、上記第２人力軸６
には、第２速ギヤ１１と第４速ギヤ１２とが出力軸６に
跨って設けられており、それぞれ第２人力軸６のトルク
を所定の変速比で出力軸６に伝達するように構成されて
いる。

さらに、上記第１入力軸２における第１速ギヤ８と第３
速ギヤ９との間には、該第１速ギヤ８と第３速ギヤ９と
に噛合可能な１−３セレクトギヤ１６が、その間を摺動
自在にスプライン結合されて配設され、該１−３セレク
トギヤ１！Ｉには複動シリンダよりなる１−３シフトシ
リンダ１４が接続されている。また、上記第１人力軸２
の後退ギヤ１０前位には、該後退ギヤ１０と噛合可能な
後退セレクトギヤ１５が摺動自在にスプライン結合され
て配設され、該後退セレクトギヤ１５には単動シリンダ
よりなる後退シリンダ１６が接続されており、該後退シ
リンダ１６と上記ｌ−３シフトシリンダ１４の作動によ
って後退セレクトギャト５と１−３セレクトギヤ１５と
をそれぞれ第１入力軸２上を摺動せしめて所定の変速ギ
ヤと噛合させることにより、該第１人力軸２から出力軸
６に伝達されるトルクの伝達状態を、第１速、第３速お
よび後退の３段階に切換えるように構成されている。

加えて、上記第２人力軸６における第２速ギヤ１１と第
４速ギヤ１２との間には、該第２速ギヤ１１および第４
速ギヤ１２と噛合可能な２−４セレクトギヤ１７が、そ
の間を摺動自在にスプライン結合されて配設され、該２
−４セレクトギヤ１７には複動シリンダよりなる２−４
シフトシリンダ１８が接続され、該２−４シフトシリン
ダ１８の作動によって上記２−４セレクトギヤ１７を第
２入力軸５上を摺動せしめて所定の変速ギヤと噛合させ
ることにより、該第２人力軸６から出力軸６に伝達され
るトルクの伝達状態を、第２速および第４速の２段階に
切換えるように構成されている０ また、上記１−３シフトシリンダ１４および２−４シフ
トシリンダ１８には、それぞれ電磁弁よりなる１−３シ
フトバルブ１９および２−４シフトバルブ２０が接続さ
れ、該各シフトノクルブ１９゜２０には吐出管路２１を
介して、上記クランク軸１ａ先端部に連結された液圧ポ
ンプ２２が共通して接続されており、該液圧ポンプ２２
で発生した流体圧としての油圧を、上記各シフしくルブ
１９゜２０により供給通路を所定通路に切換えてそれぞ
れ１−３７７トシリンダ１４および２−４シフトシリン
ダ１８に供給することにより、ｌ−３セレクトギヤ１５
および２−４セレクトギヤ１７を所定方向に摺動させて
所定の変速ギヤと噛合させるように構成されている。

尚、上記後退シリンダ１６ど液圧ポンプ２２との間には
シフトパルプ（図示せず）が介設されており、該シフト
バルブ（図示せず）の通路切換により油圧を後退シリン
ダ１６に供給して、後退セレクトギヤ１５と後退ギヤ１
０とを歯合させて、後退走行させるようにしている。

そして、上記第１クラツチ４および第２クラツチ５には
、それぞれロンド２′５．２Ｓ’を介して第１クラツチ
シリンダ２４および第２クラツチシリンダ２５が接続さ
れている。尚、以下、第１クラツチ４に対する構成と第
２クラツチ５に対する構成とは同一であるので、第１ク
ラツチ４に対してのみ説明し、第２クラツチ５に対して
はその説明を省略する。

すなわち、上記第１クラツチ４は、第２図に示すように
、エンジン１のクランク軸１ａの端部に設けたフライホ
イール１ｂの側面に、クラッチシャフト２６と共に回転
するクラッチディスク２７を有し、該クラッチディスク
２７の側面にプレッシャープレート２８を有している。

該プレッシャープレート２８の近傍には、その仮想円周
上の複数箇所にダイヤフラムスプリング２９．２９・・
が取付金具５０．　　！１０・・を介してビス５１．・
・止めされて配設され、該ダイヤプラムスプリング２９
゜２９・・はその外周端で該グレッシャーブレート２８
を押圧しているとともに該ダイヤフラムスプリング２９
，２９・・の内周端近傍には、レリーズカラー６２が上
記クラッチシャフト２６に遊嵌されたクラツチノ・ウジ
ング５５に摺動自在に嵌装配設されている。該レリーズ
カラー５２にはクラッチレリーズフォーク！＋４の一端
部が接続さね、ｇｆクラッチレリーズフォーク３４は、
上記クラツチノ・ウジング６５に取付けたボルト６５に
より該ボルト！１５を中心に回動自在に設けられている
。また、上記第１クラツチシリンダ２４は、そのシリン
ダ室５６に付勢手段としてのスプリング５７とピストン
６８とが配設されてなり、該ピストン６８の先端部は上
記ロッド２６の一端に接続され、該ロッド２５の他端は
上記第１クラツチ４のクラッチレリーズフォーク５４の
他端部に接続されている。

よって、第１クラツチシリンダ２４の油圧室５９に流体
圧が作用するときには、この流体圧の作用によりピスト
ンＳ８をスプリング５７のノ（ネカに抗して前方へ移動
させることにより、ロッド２６を介してクラッチレリー
ズフォーク５４をボルト５５を中心に図中反時計方向に
回動させ、それに伴イレリーズカラ−６２を後方へ移動
させてタイヤフラムスプリング２９．２９・・の内周端
部を自由にし、このことによりダイヤフラムスプリング
２９．２９・・によりプレッシャープレート２８を介し
てクラッチディスク２７′とフライホイール１ｂとを密
着させて、第１クラツチ４を接続する一方、第１クラツ
チシリン、ダ２４の油圧室３９への流体圧の非作用時に
はピストン５８をスプリング５７のバネ力によって後方
へ移動させることにより、上記とは逆にレリーズカラー
！１２を前方へ移動させ、該レリーズカラー３２により
ダイヤプラムスプリング２９．２９・・内周端部を押圧
して、該ダイヤフラムスプリング２９．２９・・のプレ
ッシャープレート２８への押圧作用を解除して、第１ク
ラツチ４を断つように構成されている。

さらに、上記第１クラツチシリンダ２４および第２クラ
ツチシリンダ２５には、それぞれ第１クラツチ用管路４
０および第２クラツチ用管路４１を介して電磁弁よりな
る第１クラツチパルプ４２および第２クラツチバルブ４
５が接続され、該各クラッチパルプ４２．４５にべ上記
吐出管路２１を介して液圧ボ／プ２２が接続されており
、上記第１および第２のクラッチバルブの作動時に第１
および第２のクラッチ用管路４０．４１を開く一方、非
作動時に閉じることにより、エンジン作動時、液圧ポン
プ２２で発生する流体圧としての油圧を上記第１および
第２のクラッチシリンダ２４゜２５に供給するのを制御
するように構成されている。

以上の第１クラツチ４と第１クラツチシリンダ２４と第
１クラツチパルプ４２とスプＩ）　７グ５７とにより、
エンジン作動時、液圧ポンプ２２からの油圧の第１クラ
ツチシリンダ２４への供給制御により第１クラツチ４を
断続制御する一方、エンジン停止時、液圧ポンプ２２の
駆動停止により油圧が発生しないのに伴い、第１クラツ
チシリンダ２・４が非作動状態になることにより一スプ
リング５７の付勢力によりダイヤフラムスプリング２９
゜２９・・の内周端部が第１クラツチ４のレリーズカラ
ー６２により前方に押圧した状態であり、上記エンジン
作動時の第１クラツチシリンダ２４への油圧非作用時と
同様に、該ダイヤフラムスプリング２９．２９・・によ
りクラッチディスク２７とフライホイール１ｂとの密着
を解除して、第１クラツチ４を断つように構成され、第
１クラツチ４に対する本発明に係るクラッチ制御装置Ａ
が構成されている。また、第２クラツチ５に対しても、
該第２クラツチ５と第２クラツチシリンダ２５と第２ク
ラツチバルブ４Ｓとスプリング６７′とにより同様のク
ラッチ制御装置Ｂが構成されている。

尚、上記第１および第２のクラッチシリンダ２４．２５
には排出管路（図示せず）を介して、電磁弁よりなるク
ラッチ速度調整バルブ（図示せず）が接続されており、
該速度調整バルブ（図示せず）の作動により流体の排出
量を制御して第１および第２のクラッチ４，５を徐々に
接続するように構成されている。

次に、上記実施例の作動について説明すると、エンジン
１の始動前には、液圧ポンプ２２の駆動停止により該液
圧ポンプ２２から油圧が発生しないのに伴い、第１クラ
ツチシリンダ２４は非作動状態にある。このため、第１
クラツチ４のダイヤプラムスプリング２９．２９・・内
周端部はスプリング５７の付勢力によりレリーズカラー
５２を介して前方に押圧され、その結果、該ダイヤプラ
ムスプリング２９．２９・・外周端部とクラッチディス
ク２７との間には間隙が形成されて、第１クラツチ１は
断たれた状態にある。また、第２クラツチ５も同様に断
たれた状態にある。したがって、エンジン１の負荷は略
零であるので、エンジン１の始動はスムーズに行われる
。しかも、その場合、スプリング５７によって第１クラ
ツチ４を断つことができるので、簡単な構成でもってエ
イシン１の良好な始動性を確保することができる。

ソシて、エンジン１の始動後、液圧ポンプ２２により油
圧が発生すると、１−３シフトバルブ１９および２−４
シフトバルブ２０の作動により、油圧が１−３シフトシ
リンダ１４および２−４シフトシリンダ１８に供給され
て、ｌ−３セレクトギヤ１５が第１人力軸２上を摺動し
て第１速ギヤ８と噛合するとともに、２−４セレクトギ
ヤ１７が第２速ギヤ１１と噛合する。

その後、第１クラツチバルブ４２の作動により第１クラ
ツチ用管路４０が開かれ、油圧が第１クラツチシリンダ
２４に供給されると、該クラッチシリンダ２４が作動し
て第１クラツチ４のダイヤプラムスプリング２９．２９
・・によってプレッシャー７’Ｌ／　−ト２８が押圧さ
れることにより、クラッチディスク２７とフライホイー
ル１ｂとが一体となって回転して、第１クラツチ４が接
続され、自動車は第１速で発進する。

そして、第１速での走行により所定速度に達すると、第
１クラツチパルプ４２の非作動により第１クラツチ用管
路４０が閉じられ、第１クラツチシリンダ２４への油圧
の供給が遮断されて、第１クラツチ４が断たれると同時
に、第２クラツチバルブ４５の作動により第２クラツチ
用管路４１が開かれ、油圧、が第２クラツチシリンダ２
５に供給されることにより、第２クラツチ５が接続され
て、第２速への変速が行われる。

その後、第２速での走行中に、１−３シフトノ（ルプ１
９の逆作動による１−３シフトシリンダ１４の上記とは
逆方向への移動により、１−３セレクトギヤ１５と第３
速ギヤ９との噛合が行われ、そして、第２速により所定
速度に達すると、上記と同様に、第２クラツチ５が断た
れると同時に第１クラツチ４が接続されて、第３速への
変速が行われる。以後、同様にして第４速への変速が行
われることになる。

第３図は本発明の他の実施例を示し、上記実施例では第
１クラツチ４を断つ付勢手段としてスプリング５７を用
いたのに加え、クラッチディスク２７とフライホイール
１ｂとの間に複数個のコイルスプリング４４．・・を縮
装するとともに、プレッシャープレート２８とレリーズ
カラー５２とを皿バネ４５で接続し、第１クラツチシリ
ンダ２４への油圧の作用時、レリーズカラー５２の前方
への移動により皿バネ４５を介してプレッシャープレー
ト２８を上記コイルスプリング４４．・・のバネ力に抗
して前方へ移動させることにより、クラッチディスク２
７とフライホイール１ｂとを密着させて第１クラツチ４
を接続する一方、第１クラツチシリンダ２４への油圧の
非作用時、上記コイルスプリング４４．・・のバネ力に
よりプレッシャープレート２８を後方へ押圧することに
より、フライホイール１ｂとクラッチディスク２７との
間に間隙を形成して、第１クラツチ４を断つように構成
したもので、その他の構成は上記実施例と同一であり、
その作用効果も上記実施例と同様である。

尚、以上の説明では、エンジン作動時に発生する流体圧
として油圧を用いたが、その他、圧縮空気あるいは負圧
を用いてもよいのは勿論である。

以上説明したように、本発明によれば、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と、エ
ンジンの作動時に発生する流体圧の作用により作動して
上記クラッチの断続を行うアクチュエータと、該アクチ
ュエータへの流体圧の供給を制御する電磁弁手段と、上
記アクチュエータへの流体圧の非作用時にクラッチを断
つ付勢手段とを備え、エンジン作動時上記流体圧のアク
チュエータへの供給制御によりクラッチを断続制御する
一方、エンジン停止時上記付勢手段によりクラッチを断
つようにしたことにより、別個のアクチュエータを要、
さすに簡単な構成でもってエンジン始動時におけるエン
ジン負荷を軽減することができるので、低コストでもっ
てエンジンの良好な始動性を確保することができる・も
のである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を例示し、第１図は自動変速機
の要部構成図、第２図は第１クラツチに対するクラッチ
制御装置の要部構成図、第３図はクラッチ制御装置の他
の実施例を示す要部構成図である。 １・・エンジン、１ａ・・クランク軸、２・・第１人力
軸、６・・第２人力軸、４・・第１クラツチ、５・・第
２クラツチ、２２・・液圧ポンプ、２４・・第１クラツ
チシリンダ、２５・・第２クラツチシリンダ、２９・・
スプリング、５７．５７’・・スプリング、４２・・第
１クラツチバルブ、４５・・第２クラツチバルブ、４４
・・、コイルスフリング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｆｌｌ　　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と、エンジンの作動時に発生する流
   体圧の作用により作動して上記クラ？チの断続を行うア
   クチュエータと、該アクチュエータへの流体圧の供給を
   制御する電磁弁手段と、上記アクチュエータへの流体圧
   の非作用時にクラッチを断つ付勢手段とを備え、エンジ
   ン作動時上記流体圧のアクチュエータへの供給制御によ
   りクラッチを断続制御する一方、エンジン停止時上記付
   勢手段によりクラッチを断つようにしたことを特徴とす
   る自動車のクラッチ制御装置。