JPS599373B2

JPS599373B2 - 自動車の自動クラッチ装置

Info

Publication number: JPS599373B2
Application number: JP55004765A
Authority: JP
Inventors: 正光太田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-01-19
Filing date: 1980-01-19
Publication date: 1984-03-02
Also published as: JPS56103624A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はクラッチペダルの操作を自動的に行うことので
きる自動車の自動クラッチ装置に関するものである。

発進の際のクラッチペダルとアクセルペダルの連動操作
や、変速時のクラッチ操作をなくして運転者の肉体的、
精神的負担を軽減するためにクラッチを自動化すること
が従来より研究されているが、クラッチ本体自体を特殊
構造としなければならないこと、その制御装置が複雑化
すること、及び一般車両の構造との互換性が無いこと、
などの理由により余り実用化されていない現状である。

これに対して流体式自動変速機を備えた車両は操作が簡
単であることは自動クラッチと同様であるが、一般の車
両に比べて構造が複雑となり、修理や調整が面倒であり
、燃費も多く、能率も劣り、また価格も高いなど欠点が
ある。

本発明は、これら従来の自動クラッチや自動変速機の欠
点を解消し、構造が簡単で操作性も良く、また、一般ク
ラッチ車にその性能を低下させることなく付加すること
のできる自動クラッチ装置を提供することを目的とする
ものである。

この発明は、エンジンの回転が設定した回転数になるよ
うに制御するエンジン回転数制御装置と、アクセルペダ
ルを踏み込んで上記設定回転数よりもエンジン回転を増
加しようとするときにはそのアクセルペダル操作を前記
エンジン回転数制御装置の動作に優先させる加速優先装
置と、アクセルペダルに足を乗せたときに動作するアク
セルスイッチと、同アクセルスイッチの非動作時にはク
ラソチを切操作し同アクセルスイッチの動作時にはクラ
ッチを入操作するクラッチ自動操作機と、同クラッチ自
動操作機の入操作の速度を車速の増加に伴って対数的に
増加させるクラッチ操作速度制御装置とを備えた自動車
の自動クラッチ装置に係るものである。

以下、本発明を図面に示す実施例に基いて説明すれば、
エンジン回転数制御装置は第１図に示すように、エンジ
ン１の回転数に比例した周波数のパルスをイグニション
コイル２よリ取リ出シ、バツファアンプ３で受け、シュ
ミット回路のような波形整形器４を通して乱れた波形を
整形し、このパルス周波数がエンジンの設定回転数より
も高いか低いかを回転数比較器５により検出し、高・低
の出力を出す。

この比較器５は回転数パルス波形の立上がりでオンする
ワンショットマルチの出力パルスと回転数パルスとを二
系統のオア回路にそれぞれ逆位相で入力すれば高回転の
場合には一方のオア回路に、低回転の場合には他方のオ
ア回路に出力パルスが出力されるのでそのパルスを積分
すれば高・低の出力が得られる。

この場合、上記ワンショットマルチの時定数を決定する
ＣＲの値が設定回転数を決めることになる。

上記比較器５の出力はキャブレター絞り弁７を開閉する
弁開閉装置６に与えられ、エンジン１の回転が高ければ
絞り弁７を閉じるように、低ければ開くように駆動して
回転数を設定値に制御する。

設定回転数付近では比較器５の出力は零となるので絞り
弁７の開度はその状態に保たれる。

なお、アクセルペダル８を踏み込んだ場合には加速優先
装置９が働いて設定回転数よりも高いエンジン回転数を
得ることができるが、アクセルペダル８から足を離して
も設定回転数以下には下がらない。

構造的には第２図に示すようにアクセルペダル８とキャ
ブレター絞り弁７とを連動するワイヤ１０の中途にスト
ッパー１１を設け、このストッパー１１に弁開閉用モー
タ６の操作杆１２が係合するようにし、アクセルペダル
８の踏み込み時にはその操作杆１２が停止していてもワ
イヤ１０が弁開刀向に自由に動くように構成できる。

図中１３は弁閉方向の最終位置にて作動するリミットス
イッチである。

次に、クラッチ操作の機構について説明すれば、アクセ
ルペダル８の上には同ペダルの上に足を乗せたときに動
作するアクセルスイッチ１４が設けられており、このス
イッチ１４に足を乗せないときにはクラッチ１５を切操
作し、足を乗せたときに入操作するクラッチ駆動機１６
を駆動するようにしている。

例え（ず第２図に示すようにモータ１５／とクラッチペ
ダル１７とをワイヤ１８にて連動させ、モータ１６′の
正転又は逆転によりクラッチペダル１７を切方向又は入
方向に自動操作するようにする。

図中１９はクラッチ１５の切位置にて開くリミットスイ
ッチ、２０は入位置にて開くリミットスイッチである。

上記モーク１『の一力向の回転速度、即ちクラッチの入
力向の操作速度は車速により可変とし、クラッチ１５の
大切のタイミングを最適にする。

車速を検出するには、例えば速度計に連結されるスピー
ドワイヤ２１の回転をギヤボックスにて分岐して取り出
し、スリット回転板とフオトカプラ等の速度／パルス変
換器２２にて車速に比例した周波数のパルスを得る。

これをＦ−Ｖ変換器２３にてパルス周波数に比例した直
流電圧を得、更に対数変換器２４（例えばダイオードの
非直線性を利用したもの）により第３図のｌ１のような
対数曲線（横軸：車速■，縦軸：電圧Ｅ）を得る。

また、車速が零のときでもクラッチ１５を駆動させるた
めにクラッチ駆動機１６に与える初速設定電圧を加算器
２５に加えて第３図のｌ２のような曲線を生じさせる。

従ってクラッチ１５への入操作入力があれば、車速が零
の場合にはクラッチ１５は徐々に入り、車速が高くなる
につれて入る速度は速くなる。

なお、切操作入力があった場合にはいずれもクラッチは
速く、切れるようにする。

図中２６は初速設定器、２７はクラッチ切確認ランプ、
２８はエンジンの下限回転数（発進時のアイドリング回
転数、例えば８００ｒｐｍ）を設定する設定器、
２９−１・・・・・・２９−「は定速走行を行わせるた
めのエンジン回転数を設定する設定器であり、トソプギ
ャ状態にて４０．５０，６０，１００Ｋｍ／Ｈ等の走行
速度に応じた回転数を与えるもの、３０はこれらの設定
器の切換器であり、定速設定器の方に切り換えられてい
た場合にはブレーキ３１の操作により切期回転数設定器
２８にリセットされる。

３２はブレーキランプである。また３３．３４はエンジ
ン回転数及び車速に応じた直流電圧出力を得るためのＦ
−Ｖ変換器であり、ギヤシフトレバーをトップに入れた
ときのギヤ比（１：１あるいは１：０．８）の状態にお
いて３４のＦ−Ｖ変換器の方が出電圧が高くなるように
それぞれの変換定数を設定し、これらの出力をギヤ比検
出器３５にて比較することによりトップギャの状態では
クラッチ１５が切れないように常閉接点３６を回路に挿
入する。

次に、この自動クラッチ装置の使用力法を説明する。

（ｉ）発進→走行まず、ギヤをニュートラル位置にし、エンジンキーを操
作してエンジン１を始動させる。

次に自動／手動切換スイッチ３７を自動に切り換えると
上記エンジン回転数制御回路が作動してエンジン回転数
が初期値（例えば８００ｒｐｍ）に制御される。

また、同時にクラッチ１５が切れる（クラッチが切れた
ことはランプ２７により確認できる）のでギヤを第１速
に入れ、アクセルペダル８に足を乗せる。

そこでアクセルスイッチ１４が作動してクラッチ１５が
徐々に入り、途中半クラッチの状態で車は発進する。

この間トルク変動によりエンジン回転は減少しようとす
るが、エンジン回転数制御回路により設定回転数に制御
される。

クラッチが更に入ったところでアクセルペダル８を踏み
込めば、加速優先装置９により設定回転数以上のエンジ
ン回転が得られ、車速は増加する。

ギヤをシフトアップする場合にはアクセルペダル８から
足を離すとアクセルスイッチ１４が復帰するので、クラ
ッチ１５は切れ、同時にエンジン回転も設定回転数まで
落ち、車は慣性で前進する。

そこでギヤをシフトアップし、アクセルペダル８に足を
乗せればクラッチ１５が発進時よりも早く入り、更にア
クセルペダル８を踏み込めばエンジン回転が上昇して車
速は上がる。

トップギャ位置で定速走行を行う場合には定速設定器２
９−１・・・・・・２９−［のいずれかを選択すればエ
ンジンの回転はその回転で保持されるので、定速で走行
することができる。

なお、ブレーキ３１を掛ければ設定器はリセットされて
発進時の回転数設定器２８の設定値に戻る。

また、ギヤのシフトダウンにはクラッチペダル１７を操
作する一般の操作力法により行う。

上記の自動による定速走行時において、トソプギャ状態
でアクセルペダル８から足を離しても、即ちアクセルス
イッチ１４が復帰してもクラッチ１５が切れないように
ギヤ比検出器３５の出力によって作動する常閉接点３６
を開路させる。

なお、上り坂道発進の場合にサイドブレーキを併用し、
下り坂道走行の場合にエンジンブレーキを併用すること
は一般自動車の操作方法と同じである。

（１１）後進アクセルスイッチ１４に足を乗せない状態である゜とク
ラッチ１５は切れているので、ギヤ「Ｒ」に入れ、アク
セルペダル８に足を乗せればクラッチ１５が徐々に入り
車が発進する。

クラツチ１５が完全に入ったところでアクセルを踏み込
めば車速が増加し、後進ができる。

（ｉｊｉ）ｌ−ツプギャ位置以外での停止アクセル
ペダル８から足を離すとアクセルスイッチ１４が復帰し
てクラッチ１５が切れ、エンジン回転も減少し、車は慣
性で走行する。

ブレーキペダルを踏み込めば車は停止し、ギヤを中立位
置に戻す。

４Ｖ）｝ツプギャ位置での停止アクセルペダル８から足を離しても上記接点３６はトソ
プギャ位置では開路しているので、クラッチ１５は切れ
ないがブレーキペダルを踏み込めばエンジン回転が減少
し、車速も減少する。

車速がエンジン回転よりも一定比率以下になれはギヤ比
検出器３５の出力が零となり、接点３６が閉路してクラ
ッチ１５が切れ、エンジン回転も減少し、ブレーキペダ
ルを完全に踏み込めば、車は停止し、ギヤを中立位置に
戻す。

本発明は上述した構成であるため、以下のような効果が
ある。

■）構成が簡単で、いかなる自動車にも付加、交換が容
易であり、馬力等の性能を低下させることがない。

２）空ふかし等をする必要がないので燃費の節減になり
、また従来の自動変速機車のように燃費が大きいという
ことがない。

３）自動的にエンジン回転を設定値以下に下げないよう
制御するので踏切等におけるエンジンストップがない。

４）クラッチの踏み込み力は２０Ｋ２前後であるがその
操作が不要（ギヤシフトダウン以外）であるので疲れが
少くなり、特に渋帯時のイライラ運転が解消され、操作
も簡単である。

５）設定回転数を選択することにより一定速度で走行す
ることができ、速度違反も解消され、また高速道路にお
ける運転が楽になる。

６）上記のような構造上、操作上の簡便性があるため、
従来特別な構造でしかも高価であった身体障害者用車両
にも適用が可能であり、一般自動車に付加することが容
易であり、従って安価に提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は要
部の構成を示す説明図、第３図は車速とクラッチ駆動機
入力電圧との関係を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】１エンジンの回転が設定した回転数になるように制御
するエンジン回転数制御装置と、アクセルペダルを踏み
込んで上記設定回転数よりもエンジン回転を増加しよう
とするときにはそのアクセルペダル操作を前記エンジン
回転数制御装置の動作に優先させる加速優先装置と、ア
クセルペダルに足を乗せたときに動作するアクセルスイ
ッチと、同アクセルスイッチの非動作時にはクラッチを
切操作し同アクセルスイッチの動作時にはクラッチを入
操作するクラッチ自動操作機と、同クラッチ自動操作機
の入操作の速度を車速の増加に伴って対数的に増加させ
るクラッチ操作速度制御装置とを備えた自動車の自動ク
ラッチ装置。２エンジン回転数制御装置は、エンジン回転数検出器
と、エンジン回転数を設定回転数と比較する回転数比較
器と、同回転数比較器の出力によってキャ７レターの絞
り弁を開閉する弁開閉装置とより構成したことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の自動車の自動クラッチ
装置。