JPS5944528B2 - 自動車のクラツチ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本願の発明は、自動車の手動変速機の変速操作の開始・
終了を電気的に感知し、変速操作の開始に応答してクラ
ッチレリーズサーボに流体圧力を供給してクラッチの係
合を解除し、変速操作の終了に応答してクラッチレリー
ズサーボから流体圧力を排出してクラッチを係合するク
ラッチ制御装置に関するものである。

この種の装置においては、クラッチを係合する際のエン
ジンの空吹し状態とクラッチの係合ショックを軽減する
ことが重要な課題である。

上記の課題を解決するには、クラッチレリーズフォーク
がその余裕行程では速く復帰し、クラッチが同期作用を
する行程ではゆっくり復帰するようにすることが必要で
ある。

それを従来ではクラッチレリーズサーボのピストンの位
置に応じてクラッチレリーズサーボからの流体圧力の排
出を制御することにより達成していたがクラッチレリー
ズサーボのピストンの位置を検出する部分とクラッチレ
リーズサーボからの流体圧力の排出を制御する部分との
間の連絡から構成が複雑となる欠点があった。

またクラッチレリーズフォークがその余裕行程では速く
復帰し、クラッチが同期作用をする行程ではゆっくり復
帰するようにした上、クラッチが同期作用をする行程全
体での復帰速度がアクセル開度に応じて変化するように
すれば一層の好結果が得られるが、そのようにした従来
装置ではクラツチレリーズサーボへの流体圧力の給排を
制御する弁が多数必要であることから構成が複雑で高価
になると共に、クラッチが同期作用を開始する時の復帰
速度が速くなってしまうためにクラッチの係合ショック
を十分に軽減できない欠点があった。

本願の第１番目の発明は、クラッチレリーズフォークが
その余裕行程では速く復帰し、クラッチが同期作用をす
る行程ではゆっくり復帰するようにした構成簡単な装置
を提供しようとするものである。

本願の第２発明の発明は、クラッチレリーズフォークが
その余裕行程では速く復帰し、クラッチが同期作用をす
る行程ではゆっくり復帰するようにし、更にクラッチが
同期作用をする行程全体での復帰速度がアクセル開度に
応じて変化するようにすると共に、クラッチが同期作用
を開始する時の復帰速度がゆるやかである構成簡単な装
置を提供しようとするものである。

以下に本願の発明の詳細な説明する。

第１図において、クラッチ１００入力軸１０ａはエンジ
ン（図示省略）によりトルクコンバータ（図示省略）を
介して駆動され、またその出力軸’ｌＯｂは手動変速機
（図示省略）の入力軸を形成している。

クラッチ１０のプレッシャープレート１０ｃはスプリン
グ１０ｄにより係合するように付勢されている。

プレッシャープレート１０ｃをスプリング１０ｄに抗し
て移動させるクラッチレリーズフォーク１１はその両端
間に支点１１ａを有し、この支点１１ａの周りに反時計
方向へ回動すればクラッチ１０の係合が解除する。

クラッチレリーズフォーク１１を操作するクラッチレリ
ーズサーボ１２は、固定のシリンダ１２ａとこのシリン
ダ１２ａ内に摺動可能に嵌合したピストン１２ｂと、こ
のピストン１２ｂをクラッチレリーズフォーク１１と作
動的に連結するビスト−ンロツ’ｒ１２ｃとを具備して
いる。

ピストン１２ｂによって区画された２室１２ｄ、１２ｅ
のうちの一方１２ｄは常時大気圧に保持され、他方１２
ｅは油路１３を介して電磁切換弁１４に接続されている
。

その電磁切換弁１４はスプリング１４ａの力とこれに対
抗するソレノイド１４ｂの電磁力とで作動するもので、
ソレノイド１４１）が励磁されなげれば油路１３を排出
油路１５に連通し、ソレノイド１４ｂが励磁されれば油
路１３を油ポンプ１６の吐出油路１６ａに連通ずる。

油ポンプ１６は前記エンジンにより駆動されるもので、
その吸込油路１６ｂをリザーバ１７に連通している。

油ポンプ１６の吐出油路１６ａには該油路の油圧を設定
の一定油圧に保つ調圧弁１８が接続している。

排出油路１５は電磁切換弁１４からリザーバ１８に至る
間において１５ａと１５ｂとに分岐し、その一方１５ａ
中には固定オリフィス１９が設置され、またその他方１
５ｂ中には常閉型の電磁カットオフ弁２０が設置されて
いる。

前記電磁切換弁１４と電磁カットオフ弁２０の作動は第
２図の弁制御用電気回路Ｃによって制御される。

第２図において、シフトレバ−スイッチ２１は運転者が
前記手動変速機のシフトレバ−に手をかげることにより
閉じるもので、このシフトレバ−スイッチとしては従来
慣用のリミットスイッチ若しくは近年に実用が始められ
た静電容量スイッチを使用する。

アクセル開度スイッチ２２はアクセル開度が１／４以上
になることにより閉じる接点２２ａと、アクセル開度が
２／４以上になることにより閉じる接点２２ｂと、アク
セル開度が３／４以上になることにより閉じる接点２２
ｃを具備している。

車速スイッチ２３は車速か設定車速（例えば１０ ｋｍ
／ ｈ ）以上になることにより閉じるものである。

シフトレバ−スイッチ２１の閉信号は、ゲート２４を通
過することによりトランジスタ（図示省略）を駆動して
ソレノイド１４ｂを励磁すると共に、第１カウンタ２５
、第２カウンタ２６、第３カウンタ２１をリセットする
。

ゲート２４はアクセル開度スイッチ２２の接点２２ｂと
車速スイッチ２３が共に閉じている場合にはナンド２８
によって閉じられ、これにより走行中に運転者が誤って
シフトレバ−に手をかけてもソレノイド１４ｂが励磁さ
れることがない。

時間用基準発信器２９から第１カウンタ２５へのパルス
伝達路中に設置されたゲート３０は第１カウンタ２５が
リセットされたことに応答して開く。

シフトレバ−スイッチ２１が閉から開に切換った時、ソ
レノイド１４ｂが励磁されなくなると共に、第１カウン
タ２５がカウントを始める。

第１カウンタ２５のカウント開始信号によりフリップフ
ロップ３１がセットされ、ノア３２を通してトランジス
タ（図示省略）が駆動されて電磁カツトオフ弁２０のソ
レノイド２０ａが励磁される。

第１カウンタ２５のカウントが完了した時にはそのカウ
ント完了信号によりフリップフロップ３１がリセットさ
れてソレノイド２０ａが励磁されなくなる。

第１カウンタ２５がカウントを開始してから完了するま
での時間は一定時間Ｔ１ である。

第１カウンタ２５のカウント完了信号はゲート３０を閉
じると共に、発信器２９から第２カウンタ２６へのパル
ス伝達路中のゲート３３を開けて第２カウンタ２６のカ
ウントを開始させる。

第２カウンタ２６はそのカウント数をディジタルコンパ
レータ３４へ送る。

ディジタルコンパレータ３４にはデコーダ３５によりア
クセル開度に応じた信号が送られており、ディジタルコ
ンパレータ３４は第２カウンタ２６からの信号をデコー
ダ３５からの信号と比較してその前者信号が後者信号よ
り大きくなったならばノア３６を通してフリップフロッ
プ３７をセットし、ノア３２を通してトランジスタを駆
動してソレノイド２０ａを励磁する。

第２カウンタ２６がカウントを開始してからテ゛イジタ
ルコンパレータ３４の出力信号によってソレノイド２０
ａが再び励磁されるまでの時間は、アクセル開度スイッ
チ２２の各接点がいずれも開いている場合にはＴ２であ
り、アクセル開度スイッチ２２の接点２２ａが閉じてい
る場合にはＴ２ よりも短いＴ′２であり、アクセル
開度スイッチ２２の接点２２ｂが閉じている場合にはτ
２よりも短いＴ’４ であり、アクセル開度スイッチ２
２の接点２２ｃが閉じている場合にはＴ″２ よりも短
いＴｔｔｔである１、ナンド３８は車速スイッチ２３が
閉じている場合には第２カウンタ２６からディジタルコ
ンパレータ３４に時間Ｔ″２ に相当するカウント信号
が送られることに応答してノア３６を通してフリップフ
ロップ３１をセットする。

発信器２９から第３カウンタ２７へのパルス伝達路中に
配置されたゲート３９はフリップフロップ３ｒのセット
に応答して開く。

ゲート３９が開くことにより第３カウンタ２７のカウン
ト完了信号によりフリップフロップ３７がリセットされ
てソレノイド２０ａが励磁されなくなる。

第３カウンタ２７がカウントを開始してから完了するま
での時間は一定時間Ｔ３である。

尚、第２図中４０，４１．４２はインバーダである。

以上の如き構成における作用を次に説明する。

発進時、運転者が手動変速機を発進状態にシフトするた
めシフトレバ−に手をかけると、第２図のシフトレバ−
スイッチ２１が閉じてソレノイドＬ４ｂが励磁される。

これにより第１図では電磁切換弁１４により油路１３が
排出油路１５から油ポンプ吐出油路１６ａに切換連通さ
れ、油ポンプ１６からクラッチレリーズサーボ１２の室
１２ｅに油圧が供給され、クラッチレリーズサーボ１２
によりクラッチレリーズフォーク１１が時計方向に回動
され、クラッチ１０の係合が解除する。

運転者がシフトを終えてシフトレバ−を放すと、第２図
でシフトレバ−スイッチ２１が開き、ソレノイド１４ｂ
が励磁されなくなると共に、フリップフロップ３１がセ
ットされてソレノイド２０ａが励磁される。

これにより第１図では電磁切換弁１４により油路１３が
油ポンプ吐出油路１６ａから排出油路１５に切換連通す
ると共に、電磁カットオフ弁２０が開くため、クラッチ
レリーズサーボ１２０室１２ｅ内の油圧が固定オリフィ
ス１９と電磁カットオフ弁２０の両方から排出され、ク
ラッチレリーズフォーク１１が高速で復帰を開始する。

その後一定時間Ｔ１ が経過した時、第２図で７リツプ
フロツプ３１がリセットされてソレノイド２０ａが励磁
されなくなり、これにより第１図で電磁カットオフ弁２
０が閉じてクラッチレリーズサーボ１２の室１２ｅ内の
油圧が固定オリフィス１９だけから排出されるようにな
るためにクラッチレリーズフォーク１１がゆるやかに復
帰するようになる。

その時のクラッチレリーズフォーク１１の復帰位置は丁
度クラッチ１０が同期作用を開始する直前の位置であり
、従ってクラッチレリーズフォーク１１の余裕行程では
クラッチレリーズフォーク１１が速く復帰されるもので
ある。

ここで運転者がアクセル開度を１／４未満にしている場
合には電磁カットオフ弁２０が開から閉に切換った時か
ら時間Ｔ２が経過した時、第２図でフリップフロップ３
７がセットされてソレノイド２０ａが励磁され、これに
より第１図で電磁カットオフ弁２０が開くためにクラッ
チレリーズフォーク１１が再び高速で復帰するようにな
る。

その時のクラッチレリーズフォーク１１の復帰位置は丁
度クラッチ１０が係合する位置であり、従ってアクセル
開度が１／４未満の場合にはクラッチレリーズフォーク
１１はクラッチ１０が同期作用をする行程が終るまでゆ
っくり復帰される。

他方、運転者がアクセル開度を１／４以上２／４未満に
している場合には時間Ｔ２ より短い時間′ｒ′２が経
過した時に、また運転者がアクセル開度を２／４以上３
／４未満にしている場合には時間Ｔ／２ より短い時間
Ｔチが経過した時に、更に運転者がアクセル開度を３／
４以上にしている場合には時間Ｔ″２ より短い時間
ｎ／／が経過した時に、それぞれ第２図のフリップ７０
ツブ３７がセットされて第１図の電磁カットオフ弁２０
が開きクラッチレリーズフォーク１１が高速で復帰する
ようになる。

従ってクラッチ１０が同期作用をする行程全体での復帰
速度はアクセル開度に比例的に変化する。

それと共に、クラッチ１０が同期作用を開始する時の復
帰速度は必ずゆるやかである。

電磁カットオフ弁２０が閉から開に切換った時から一定
時間Ｔ３が経過した時、第２図でフリップフロップ３７
がリセットされてソレノイド２０が励磁されなくなり、
これにより第１図で電磁カットオフ弁２０が閉じる。

その一定時間Ｔ３の間にクラッチレリーズフォーク１１
は完全に復帰する。

第３Ａ〜３Ｄ図は以上の作動を表した線図であり、第３
Ａ図はアクセル開度が１／４未満の場合、第３Ｂ図はア
クセル開度が１／４以上２／４未満の場合、第３Ｃ図は
アクセル開度が２／４以上３／４未満の場合、第３Ｄ図
はアクセル開度が３７４以上の場合である。

次に走行中、運転者が変速のためにシフトレバ−に手を
かげると、前述の発進時と同様な作用によりクラッチの
係合が解除する。

運転者がシフトレバーを放すと前述の発進時と同様な作
用によりクラッチレリーズフォークがその余裕行程を高
速で復帰する。

ここで運転者がアクセル開度を３／４未満にしている場
合には、前述の発進時におけるアクセル開度が２／４以
上３／４未満の場合と同様な作用によりクラッチ１０が
係合する。

またアクセル開度が３／４以上である場合には前述の発
進時と同様な作用によりクラッチが係合する。

叙上の如く本願の発明においては、電磁切換弁によりク
ラッチレリーズサーボと継続する流体圧力排出路中に固
定オリフィスと電磁カットオフ弁を互に並列に設置し、
クラッチレリーズサーボからの流体圧力の排出の開始と
同時に電磁カットオフ弁を開き、一定時間後に電磁カッ
トオフ弁を閉じることにより、クラッチレリーズフォー
クがその余裕行程では速く復帰し、クラッチが同期作用
をする行程ではゆるやかに復帰するようにしているため
、そのような作用を得るための従来装置よりも構成が簡
単で済む効果がある。

その上、クラッチが同期作用をする行程全体での復帰速
度をアクセル開度の増加に応じて速（するのに当り、電
磁カットオフ弁を再び開（までの時間を変えることによ
り達成しているので、クラッチレリーズサーボへの流体
圧力を給排を制御する弁は電磁切換弁と電磁カットオフ
弁の２つで足り、従って構成が簡単で安価であると共に
、クラッチが同期作用を開始する時には必ず復帰速度が
ゆるやかであるためクラッチの係合ショックを十分に軽
減できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の流体圧回路を示す図、第２
図は第１図中の電磁切換弁と電磁カットオフ弁を制御す
る弁制御用電気回路図、第３Ａ〜３Ｄ図はクラッチを係
合する過程での電磁切換弁、電磁カットオフ弁、クラッ
チレリーズフォークの作動を示す線図である。 １０・・・・・・クラッチ、１１・・・・・・クラッチ
レリーズフォーク、１２・・・・・・クラッチレリーズ
サーボ、１４・・・・・・電磁切換弁、１５・・・・・
・排出油路、１６・・・・・・油ポンプ、１７・・・・
・・リザーバ、１９・・・・・・固定オリフィス、２０
・・・・・・電磁カットオフ弁、Ｃ・・・・・・弁制御
用電気回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流体圧力により作動してクラッチの係合を解除する
   クラッチレリーズサーボと、このクラッチレリーズサー
   ボを流体圧力供給路と流体圧力排出路のいずれか一方に
   選択的に連通ずるための電磁切換弁と、前記流体圧力排
   出路中に互に並列に設置された固定オリフィス及び電磁
   カットオフ弁と、運転者が手動変速機を操作するべくそ
   のシフトレバ−に手をかけたことを感知して前記電磁切
   換弁を流体圧力供給位置に作動させ、運転者がシフトレ
   バ−を放すことに応答して前記電磁切換弁を流体圧力排
   出位置に作動させると同時に前記電磁カットオフ弁を閉
   作動させ、その閉作動を一定時間後に解除する弁制御用
   電気回路とを備えた自動車用クラッチ制御装置。 ２ 流体圧力により作動してクラッチの係合を解除する
   クラッチレリーズサーボとこのクラッチレリーズサーボ
   を流体圧力排出路のいずれか一方に選択的に連通ずるた
   めの電磁切換弁と、前記流体圧力排出路中に互に並列に
   設置された固定オリフィス及び電磁カットオフ弁と、運
   転者が手動変速機を操作するべくそのシフトレバ−に手
   をかけたことを感知して前記電磁切換弁を流体圧力供給
   位置に作動させ、運転者がシフトレバ−を放すことに応
   答して前記電磁切換弁を流体圧力排出位置に作動させる
   と同時に前記電磁カットオフ弁を閉作動させ、その閉作
   動を一定時間後に解除し、その解除をアクセル開度に応
   じた時間だけ継続した後一定時間だけ前記電磁カットオ
   フ弁を開にする弁制御用電気回路とを備えた自動車のク
   ラッチ制御装置。