JPS60161223A - 車両用電磁式クラツチの制御装置 - 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、エンジンからの伝動系に装備される車両用電
磁式クラッチの制御装置に関し、特にベル］一式無段変
速機と組合わせた伝動系の車両で前進走行レンジとして
Ｄ（ドライブ）レンジとエンジンブレーキ作用するＤｓ
　（スポーティドライブ）レンジを有する場合において
、これらのレンジ相互の間の切換え時におけるクラッチ
トルク制御に関する。

この種の電磁式クラッチの制御に関しｌは、従来例えば
特開昭５６−１３１４３０号公報の先行技術があり、車
両走行時の種々の操作、］ンジン回転、車速等を電気的
に検出してクラッチトルクを制御し、これによりクラッ
チペダル操作を不要にＪることを可能にし、且つクラッ
チ接断作用もドライバーの操作に関係なく常に円滑に１
′１うことを可能に−りることが提案されている。

また、上記電磁式タラップの使用態様として手動式変速
機に代り、特開昭５５−６５７５５号公報に示すような
ベル１〜式の無段変速機と組合わけた伝動系が本件出願
人により考えられている。ここで、無段変速機は油圧制
御系の作用で自動的に無段変速するものであり、このこ
とからセレクトレバーの操作もトルクコンパ−タイ」の
自動変速機と同様に行うようになっており、前進走行レ
ンジとしてエンジン回転の広範囲で変速を行うＤレンジ
と、エンジン回転の高い範囲に限定した変速を行い、ア
クセル開放時にはエンジンブレーキ作用するＤＳレンジ
を有する。

従って、上記１）、ＤＳレンジのようなセレク］・位置
との関係において上記電磁式クラッチを制御Ｊ−ること
が必要になり、その方策としてセレクトレバーの個所に
設（）られるり、Ｄｌｉ、Ｒ（リバース）の走行レンジ
スイッチのいずれか１つがオンした場合にのみクラッチ
電流を流すことが考えられる。しかるに、この方法では
同じ前進走行レンジの１〕と［）Ｓレンジ相互の間の切
換え時でも、切換えの過程におい１両レンジスイッチが
同時にオフづる中立ゾーンが生じる。そして、この中立
ゾーンでは両レンジスイッチがオフＪるためクラップ電
流が切れて電磁式クラッチを解放することになり、これ
により前進走行を継続しているにもかかわらすＤとＤｓ
Ｓレンジ互の間の切換え時に一瞬動力伝達しなくなると
いう問題がある。

そこでこの解決策として、Ｎにュートラル）。

Ｐ（パーキング）レンジのスイッチも設は走行レンジス
イッチとの組合わせで、これらのＮ、Ｐレンジでのみク
ラッチを解放することが考えられるが、制御信号が増え
、制御内容も′＃同化する等の欠点がある。

本発明は、このＪ、うに電磁式クラッチと無段変速機を
組合わせた車両にお４−Ｊる前進走行レンジのＤとＱｓ
Ｓレンジ互の間の切換え時の問題点に鑑み、かかる前進
走行レンジ相互の間の切換え時にはクラッチ係合状態を
保持するようにした車両用電磁式クラッチの制御装置を
提供することを目的どする。

この目的のため本発明の構成は、セレク１−レバーに設
けられる各レンジのスイッチの出力信号にはオーバラッ
プがなく、このため切換え過程で中立ゾーンが生じる点
に着目し、Ｄまたはｌ）Ｓレンジのスイッチ信号がオン
からオフに反転した場合はその反転検出を遅延させて、
両レンジ相互の間の切換え時雨スイッチ信号が共にオン
であるようなオーバラップゾーンを生じて、クラップを
係合状態に保持することを要旨とするものである。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説明
する。第１図においで、本発明が適用さねる電磁式クラ
ッチを含む伝動系についてシ１明すると、符１４．！電
磁粉式クラッチ、２は無段変速機であり、無段変速Ｉ！
１２は大別すると、入力側から前後進の切換部３、ブー
り比変換部４及び終減速部５が仏！ＩＩ構成されて成る
。そして、クラッチハウジング６の一方に電磁粉式クラ
ッチ１が収容さね、そのクラッチハウジング６の他方と
、そこに接合されるメインケース７、更にメインケース
１のクラッチハウジング６と反対の側に接合されるサイ
ドケース８の内部に無段変速１１２の切換部３、／−り
比変換部４及び終減速部５が組付（）られＣいる。

電磁粉式クラッチ１は、エンジンからのクランク軸１（
）にドライブプレート１１を介して一体結合するリング
状のドライブメンバ１２、変速機入力軸１３に回転方向
に一体的にスプライン結合するディスク状のドリブンメ
ンバ１４を有する。そしで、ドリブンメンバ１４の外周
部側にコイル１５が内蔵されて両メンバ１２．１４の間
に円周に沿いギャップ″１６が形成され、このギャップ
１６はその内側の電磁粉を有５− づるパウダ室１７と連通している。また、コイル１５を
具Ｉｌｉするドリブンメンバ１４のハブ部のスリップリ
ング１８には給電用ブラシ１９が摺接し、スリップリン
グ１８から更にドリブンメンバ１４内部を通りコイル１
５に結線されてクラッチ電流回路が構成されている。

こうして、コイル１５にクラッチ電流を流すと、ギャッ
プ１６を介してドライブ及びドリブンメンバ１２、１４
の間に生じる磁力線により、そのギャップ１６に電磁粉
が鎖状に結合して集積し、これによる結合力でドライブ
メンバ１２に対しドリブンメンバ１４が滑りながら一体
結合して、クラッチ接続状態になる。一方、クラッチ電
流をカッ１−Ｊると、電磁粉によるドライブ及びドリブ
ンメンバ１２．１４の結合力が消失してクラッチ切断状
ＩＭになる。そして、この場合のクラッチ電流の制御を
無段変速機２の切換部３の操作に連動して行うようにす
ればＰ又はＮレンジから前進のり、ＤＳ又は後退のＲレ
ンジへの切換時に自動的にクラッチ１が桜餅して、クラ
ッチペダル操作が不要になる。

６− 次いで無段変速機２にＪプいて、切換部３は上記り′フ
ッ１１からの入力４４１１３とこれに同軸上に耐重され
ＩＣ主軸２０との間に設置″）られる。即ら、入力軸１
３に前進被係合側を兼ねｋｖＩ進ドライブ用のギヤ２１
が形成され、主軸２０に（よ後進被係合側のギヤ２２が
回転白石に嵌合してあり、これらのギヤ２１．２２が軸
２３で支持されたカウンタギヤ２４、軸２５で支持され
たアイドラギヤ２６を介して噛合い構成される。

そして、主軸２０とギヤ２１及び２２との間に切換機構
２１が設（〕られる。ここで、常時噛合っている上記ギ
ヤ２１．２４．２６．２２はクラッチ１のコイル１５を
有するドリブ゛ンメンバ１４に連結しており、クラッヂ
切断時のこの部分の慣性マスが比較的大ぎい点に灼応し
て、切挽機４ｖＪ２７は主軸２０のハブ２８にスプライ
ン嵌合するスリーブ２９が、シンクロ機構３０．３１を
介して各：ｌ！　１７２１．２２に噛合い結合りるよう
に構成されている。

これにより、Ｐ又はＮレンジの中（１位置では切換機構
２７のスリーブ２９がハブ２８とのみ嵌合して、主軸２
０が入力軸１３から切１ＩＩＩＩされる。次いて・、ス
リーブ２９をシンクロＩａ４Ｍ３０を介してギヤ２１側
に噛合わすと、入力軸１３に対し主軸２０が直結してＤ
又は１）Ｓレンジの前進状態になる。一方、スリーブ２
９を逆にシンクロ＠１Ｍ３１を介してギヤ２２側に噛合
わせるど、入力軸１３はギ１７２１．２４．２６．２２
を介し主軸２０に連結され、エンジン動力が減速逆転し
て、Ｒレンジの後進状態になる。

ブーり比変換部４は、上記」ユ軸２０に対し副軸３５が
平行配置され、これらの両軸２０．３！ｉにそれぞれ主
プーリ３６、副プーリ３７が設Ｇｌられ、目つ両プーリ
３６．３７の間にエンドレスの駆動ベル１−３４がｌ）
り渡しである。プーリ３６．３７はいずれも２分割に構
成され、一方のプーリ半体３Ｅｉａ、３７ａに対し、他
方のプーリ半体３６ｂ、３７ｂがプーリ間隔を可変にＪ
べく移動可能にされ、可動側プーリ生体３Ｂ＋）、３７
１）にはそれ自体ピストンを兼ねた油圧サーボ装置３８
゜３９が付設され、更に副プーリ３７の可動側プーリ半
体３７ｂにはプーリ間隔を狭くする方向にスプリング４
０が付勢されている。

また、油圧制御系として作！ｌＩｍのオイルポンプ４１
１Ｊ舅ｌ−１−リ３Ｇの隣りに設置される。このＡイル
ポンプ４１は高１１−用のギヤポンプであり、ポンプ駆
動軸４２が十ノーリ３６、主軸２０及び入力軸１３の内
部を貫通してクランク軸１０に直結し、エンジン運転中
常に油ｒｆを生じるようになっている。そして、このオ
イルポンプ４１の油圧を制御して各油圧サーボ装置３８
．３１：給排油し、＋プーリ３６と副ノーリ３７のブー
り間隔を逆の関係に変化して、駆動ベルト３４のプーリ
３６．３７におけるブーり比を無段階に変換し、無段変
速した動力を副軸３５に出力する。

終減速郡５は、上記ｌ−り変換部４の高速段側最小ブー
り比が例えば、０．５と非常に小さく、この／ｊめ副軸
３５の回転数が大きい点に鑑み、副軸３５に対し１組の
中間減速ギヤ４３を介して出力軸４４が連結される。そ
して、この出力軸４４のドライブギヤ４５にファイナル
ギヤ４６が噛合い、ファイナルギ１７４６から差動機Ｉ
Ｍ４７を介しでに右の駆動輪の車軸４８、４９に伝動構
成される。

次いぐ、第２図において上記電磁粉式クラッチの制御系
を、本発明に直接必要でないものは省略−〇− して説明すると、前進走行レンジとｌノで例えば［）Ｓ
レンジのスイッチ５０がオンの場合にルベル信号を出力
し、オフすると１ルーベル信号を出力りるようにされ、
このｌ）　Ｓレンジスイッチ５０が制御ユニット５１で
直接および遅延回路５２を介してＮＡＮＤゲート５３に
接続する。遅延回路５２はスイッチ信号がＬレベルから
！ルベルに反転し！ご場合にのみ所定の時間Ｔだ０出力
信号をＬレベルに保持して遅延させ、この逆の場合は直
らに反転した信号を出力する。そして、上１７ＮＡＮＤ
ゲート５３の出力側が他のレンジスイッチの信号が入力
するＯＲゲート５４．電流制御信号が入力するＡＮＤゲ
ーｌ−５！ｉ。

駆動用トランジスタ５６を介してクラッチコイル１５に
接続しである。

このように構成された制ｍ＋装置の動作を第２図と第３
図を用いて説明すると、ＤｓＳレンジセレクト時はＤｓ
Ｓレンジスイッチ５０オンしで１−レベルの信号がＮＡ
ＮＤグーｉ〜５３の一方に入力し、遅延回路５２からも
Ｌレベルの信号がＮＡＮＤゲー１５３の他方に入力する
ことで、Ｎ　Ａ　Ｎ　Ｄゲート５３の−１０− ゛　出力信号はＨレベルになる。そして、このＮＡＮＤ
ゲート５３の１−ルベルの出力信号がＯＲグー１〜５４
゜車速スイッチ等の信号でゲートが開いているＡＮＤグ
ー１〜５５を経てトランジスタ５６に入力するため、ク
ラッチコイル１５にはクラッチ電流が流れてクラッチを
係合づる。

一ノ）、この状態でｌ）ｓレンジ以外のレンジがセレク
トされると、セレクト・レバーの操作によりＤＳレンジ
スイッチ５０は第３図り）のように偵ちにオフしてその
信号が１ルベルに反転する。しかるに、このとぎ遅延回
路５２の出力信号番よセレクト前のルベルに所定の時間
Ｔだけ保持されるため、ＮＡＮＤゲート５３の出力信９
４　Ｓは第３図（ｂ）のように上記時間Ｔの間継続して
Ｈレベルになって上記クラッチ制御を行う。従って、Ｌ
レフトレバーの操作に手間取り第３図（Ｃ）のようにＤ
レンジスイッチの仇月が遅れて入力した場合にも、上記
時間１以内であればＯＲゲート５４からは連続して１」
レベルの信号が入力し、クラッチは係台状想に保持され
る。

また、Ｎレンジにセレクトされてレンジスイッチの信号
が入力しない場合は、上記時間Ｔが経過した後にクラッ
チを解放する。ここで、＾（１進走（ｊレンジＤと［）
Ｓレンジは隣接配置されており、通常の切換え操作に要
する時間は知かく、このため理延時間も非常に短かく設
定すれば良いので、上記Ｎレンジのセレクｌ〜の場合に
おいで不具合を生じることはない。

次いで、ＤＳレンジのＬレフ１〜によりそのスイッチ５
０がオフからオンに切換わつＩこ場合は、遅延回路５２
が遅延動作Ｊることなく１−レベルの１Ｂ月を出力する
ため、ＮＡＮＤゲート５３の出力信号は直ちに１−ルベ
ルになってそれがＯＲゲート５４に人力づる。

上記実施例ではＯＳレンジに関して説明したが、Ｄレン
ジからＱｓレンジに切換える場合も同様にして行うこと
ができる。

なお、本発明は上記実施例のみに限定されるものではな
く、制御ユニット５１の動作をマイコンでソフト的に処
理しても良い。

以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、電
磁式クラッチに無段変速機を組合わせた車両の曲進走行
レンジとしてＤとｌ）　ｓレンジを有する場合において
、これらのレンジではオンからＡノに反転した場合の反
転検出が遅延され、Ｄと［）Ｓレンジ相互の間の切換え
時にクラッチ係合状態に保持されるのＣ１走行性が向上
する。また、Ｎ、１つレンジのスイッチを加え、ぞの信
号を用いなくとも済むので、スイッチおよび制御系が簡
素化する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される電磁式クラッチの伝動系の
一例を示す断面図、第２図は本発明による装冒の一実施
例を示Ｊ回路図、第３図は動作状態を示づ図である。 １・・・電磁粉式クラッチ、２・・・無段変速機、１５
・・・クラッチコイル、５０・・・Ｄｓレンジスイッヂ
、５１・・・制御］ニット、５２・・・遅延回路、５３
・・・ＮＡＮＤゲート、５４・・・ＯＲゲート、５５・
・・ＡＮＤゲート、５６・・・駆動用トランジスタ。 −１３＝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電磁式クラッチに無段変速機を組合わゼだ車両の前進走
   行レンジとして、Ｄレンジおよびエンジンブレーキ作用
   する［）Ｓレンジを有するものにおいて、上記りまたは
   ｌ）ｓレンジのスイッチ信号がオンからオフに反転した
   場合にその反転検出を遅延させ、所定の時間反転前の状
   態に保持するように制御することを特徴とする車両用電
   磁式クラッチの制御装置。