JPS622179B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車両におけるクリープ防止装置の改良
に関する。

流体トルクコンバータにて動力伝達を成す車両
にあつては、停止状態においても運転席のシフト
レバーが前進位置（Ｄ、或はＬ位置）にあれば、
エンジンのアイドリング時のトルクが車輪に伝達
されるため、車両がドライバーの意に反して前進
する所謂クリープと呼ばれる現象が生ずる。

このクリープはドライバーがブレーキペダルを
踏むことで防止できるし、そのブレーキ踏力もパ
ワーブレーキを装備した車両においては小さいた
め、従来クリープは大きな問題とはならなかつ
た。

しかしながら、上記の如くブレーキペダルを踏
んで車両を停止させている状態においては、エン
ジンを含む駆動系は常時回転しており、この発生
動力はトルクコンバータ内の流体の撹拌損失とし
て熱に転化し、流体温度を上昇せしめる。従つて
アイドリング時は流体の撹拌損失分だけエンジン
に負担を強いる結果となり、この流体の粘性抵抗
トルクに抗してエンジンを円滑に回転せしめ、且
つ電気系統の充放電バランスを良好に保つには気
化器のスロツトル弁を余分に開く必要があり、渋
滞時の燃料経済性という観点からは決して好まし
い結果が得られなかつた。

従つてクリープが生じないようにすれば、ブレ
ーキペダルを踏む必要もなく、又クリープ時の駆
動動力、或は制動時の前記流体損失分だけエンジ
ンの負担を軽減することができ、その分だけアイ
ドリング時の気化器のスロツトル弁開度を絞るこ
とができ、結果として燃費向上に資することがで
きることになる。

以上のクリープを除去する手法として例えばア
イドル状態で、且つ車両が停止状態にあるときは
トルクコンバータの内圧を低くする方法、アイド
ル状態では発進クラツチへの油路を閉じる方法、
アイドル状態でクラツチへの油路を閉じるが、車
速が上昇すればアイドル状態でも油路を開く方法
等が提案されている。

しかしながら、上記方法によつてシステムを構
成した場合、下記の如き問題があることが判明し
てきた。

即ち、寒冷時にエンジンの始動を行う場合、チ
ヨークが手動、或は自動でかかつており、始動後
一定時間経過するまではエンジン回転数が上昇す
る過渡状態が存在し、斯る状態にて上記先行技術
の提示する方法を採用し、スロツトルペダルの初
期開度を検出してクリープ防止機能を解除すれ
ば、ドライバーの意志に反して発進が急激に行わ
れ、乗員に不快感を与えるという問題があつた。

又斯る寒冷時においては、自動変速機自体も冷
えており、これに内蔵される油圧制御システムの
油温も低下してこれの良好な作動が期待できず、
特に始動初期に上述の如くクリープ防止機能が解
除されるような場合、トルクコンバータ内の流体
の撹拌損失熱を利用して暖機できないという不都
合があつた。

本発明者等はこの種クリープ防止装置における
上記問題に鑑み、これを有効に解決すべく本発明
を成したものである。

本発明の目的とする処は、クラツチ機構の油圧
室と油圧制御機構及び油タンクとを連通する油路
中に介設された切換弁に開口面積に対する油の接
触面積の比率が同油路中に介設された絞りのそれ
より大なるスロート部を付設することにより、寒
冷時のエンジン始動初期における油の粘性変化を
利用してクリープ機能を復活せしめ、以つてドラ
イバーの意志に反する急激な発進を防止するとと
もに、油圧制御系を早く暖機し、これの良好な作
動を図るようにした車両におけるクリープ防止装
置を提供するにある。

以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づ
いて詳述する。

第１図は車両の動力伝達系の模式図、第２図は
同動力伝達系の油圧、電気回路図、第３図は切換
弁要部の拡大詳細図である。

第１図において、Ｅはエンジンであり、これの
出力軸１は流体トルクコンバータ２のポンプ３に
連結されている。尚ポンプ３の軸３ａには第２図
に示す油圧ポンプＰが連結されている。

上記トルクコンバータ２のタービン４にはメイ
ンシヤフト１０が連結されており、該シヤフト１
０には第１図中左から順に３速（トツプ）ギア１
１、２速（セコンド）クラツチC₂、１速（ロ
ウ）クラツチC₁が結着されている。更にこのシ
ヤフト１０にはクラツチC₁，C₂が係合した際に
シヤフト１０と一体に回転する２速駆動ギア１
２、１速駆動ギア１３が自由回転自在に遊嵌され
ている。又２速駆動ギア１２にはこれと一体に後
退用駆動ギア１４が設けられている。

上記メインシヤフト１０と平行にカウンタシヤ
フト２０が配置されており、該カウンタシヤフト
２０には第１図に示す如く左から順に最終駆動ギ
ア２１、３速クラツチC₃、２速被動ギア２２と
後退用被動ギア２３との何れか一方に選択的に係
合し得るスプラインＳ、１速被動ギア２４が結着
されている。この１速被動ギア２４にはメインシ
ヤフト１０側からカウンターシヤフト２０側への
みトルク伝達を許容するワンウエイクラツチC₄
が設けられている。

又カウンタシヤフト２０には３速クラツチC₃
が係合した際これ２０と一体に回転する３速被動
ギア２５、２速被動ギア２２、後退用被動ギア２
３が夫々自由回転自在に遊嵌されている。そして
後退用ギア１４と２３とはアイドルギアＩを介し
て互いに噛合している。

前記最終駆動ギア２１には図示の如く最終被動
ギア２６が噛合し、該最終被動ギア２６には差動
ギア２７が噛合している。この差動ギア２７の左
右からは車軸２８，２９が延出し、各車軸２８，
２９には左右の車輪Ｗ_R，Ｗ_Lが各々結合されてい
る。

次に本変速機の油圧、電気系統の構成を第２図
に基づいて説明する。

図中３０は油圧制御機構であり、これは車速信
号３１、スロツトル開度信号３２等に応じてこれ
３０と油タンク３４間に介在する制動ポンプＰの
吐出圧をクラツチC₁，C₂，C₃に選択的に切換供
給するものである。前記油タンク３４は図示の如
く大気に開放されている。尚油圧制御機構３０と
しては全油圧式のもの、ソレノイド弁を利用した
もの等何れを採用してもよい。又この制御機構３
０は前記トルクコンバータ２のトルク変換率信号
３５を受けてポンプＰの吐出圧自身を可変とした
ものも採用し得る。

クラツチC₁と油圧制御機構３０とを結ぶ油路
にはソレノイド３６で作動される切換弁機構５０
が設けられており、該切換弁機構５０は電気回路
８０の発する信号でクラツチC₁を油圧制御機構
３０、或は油タンク３４へ選択的に連通せしめる
ためのものである。

クラツチC₁は第２図に示す上半断面図から明
らかな如く前記メインシヤフト１０に嵌着された
クラツチアウタ３７、該アウタ３７に係合して成
る複数枚のクラツチ板３８…、これらクラツチ板
３８…間に挾まれ、且つ前記１速駆動ギア１３と
一体に回転する摩擦板３９…及び油圧係合子４０
から構成され、該係合子４０はアウタ３７内に摺
動自在に嵌装され、常時スプリング４１にて反係
合側（図中右方）へ弾発付勢されている。又この
油圧係合子４０の背面側には図示の如く油圧室S₁
が形成され、該油圧室S₁は切換弁機構５０を介し
て前記油圧制御機構３０と選択的に連通する。尚
その他のクラツチC₂，C₃についてもその構成は
クラツチC₁と同様であるため、これらの説明は
省略する。

前記切換弁機構５０はソレノイド３６が励磁さ
れたときにクラツチC₁を油タンク３４へ切換接
続するための切換弁（ノンクリープ弁）５１、圧
力漸増機構５２及びこれらを結ぶ油路から構成さ
れる。

上記切換弁５１は第３図に詳細に示す如くボー
ル６７を備え、これ５１の後方（第３図中右方）
はガイド部材５３の先部が嵌合して室S₂が形成さ
れ、又ガイド部材５３にはプツシユロツド５４が
摺動自在に嵌装されている。このプツシユロツド
５４の先端はボール６７に当接係合し、これ５４
の先部外周と前記ガイド部材５３内周間には軸方
向に所定長さを有するリング状のスロート部（絞
り）５５が形成され、該スロート部５５はガイド
部材５３に穿設された通油孔５３ａを介して室S₂
に連通し、更には後述の油路５６を介して前記油
タンク３４に連通している（第２図参照）。

前記スロート部５５はリング状に形成され、軸
方向長さが長いため、油の接触面積は非常に大き
くなり、この部５５の開口面積に対する上記油の
接触面積の比率は後述の絞りA₃のそれよりも十
分大きく設定されている。

そして切換弁５１の上流側は油路５７を介して
油圧制御機構３０に連通している。尚油路５７に
は絞りA₁が設けられている。又切換弁５１の下
流側は油路５８にてクラツチC₁の前記油圧室S₁
に連通している。

一方、前記圧力漸増機構３０を構成するシリン
ダ５９内にはピストン６０が摺動自在に嵌装さ
れ、該ピストン６０にて区画されるシリンダ５９
内の室S₃，S₄の一方の室S₃は油路６１にて切換弁
５１の上流側に連通し、他方の室S₄は油路６２に
て切換弁５１の下流側に連通しており、該室S₄内
には図示の如くスプリング６３が縮装されてい
る。尚油路６２中には絞りA₂が設けられてい
る。

又前記シリンダ５９の側壁にはドレンポート６
４が開口し、シリンダ５９は油路５６に合流する
油路６５を介して油タンク３４に選択的に連通す
る。

更に油路６１と６２とは油路６６にて相連通せ
しめられ、該油路６６には絞りA₃が設けられて
いる。

一方、第２図において７０は車速を電気的に検
出する車速センサであり、これはリードスイツチ
７１、スピードメータケーブルに設置されたマグ
ネツト７２とから成り、スピードメータケーブル
の回転速度をリードスイツチ７１にて検出する。
そして検出される車速が基準設定値より低いか高
いかに応じて車速検出回路８１は高レベル又は低
レベルの出力信号を発する。

アイドル検出スイツチ８２はアクセルペダル８
３が踏まれていないアイドル状態で高レベル出力
信号を発する。

上記車速検出回路８１及びアイドル検出スイツ
チ８２が発する出力信号はAND回路８４に導か
れ、AND回路８４の出力信号は抵抗８５を経て
パワートランジスタ８６のベースに接続されてい
る。パワートランジスタ８６のエミツタは接地さ
れ、又これのコレクタはソレノイド３６に接続さ
れている。そしてソレノイド３６の他端は不図示
のイグニツシヨンスイツチを経てバツテリ電源の
＋端子に接続されている。

次に本クリープ防止装置の作用について述べ
る。

車速が設定値以下で、且つアクセルペダル８３
がアイドル位置にある時、換言すれば、AND回
路８４の入力が全て高レベルの時は、パワートラ
ンジスタ８６は導通してソレノイド３６を励磁
し、切換弁５１のボール６７を第２図中左方へ押
圧してクラツチC₁と油圧制御機構３０との連通
を絞りA₁，A₃のみを介して行わせる。

一方、この時クラツチC₁は切換弁５１を介し
て油タンク３４に連通しているため、この切換弁
５１のスロート部５５の絞りと絞りA₁，A₃との
関係でクラツチC₁の油圧室S₁には第２図に示す
状態でさえ例えば0.5〜1.0atg程度の弱い圧力に
加圧されている。この圧力はクラツチC₁のスプ
リング４１のセツト荷重よりも小さいため、クラ
ツチC₁を係合せしめるには至らず、ここにクリ
ープが有効に防止される。又この圧力は油路中の
気泡を外部に排出し、油圧系統を油で充満するに
は十分な圧力であり、油圧系統が油で充満されれ
ば、クラツチC₁の次に起こるべき係合を迅速に
成すための条件が整うことになる。

以上は油温が高く油の粘度が比較的小さい場合
であるが、特に寒冷時のエンジン始動の場合の如
く油温が低く油の粘度が高い場合には次に述べる
如き作動が成される。

即ち、切換弁５１のスロート部５５の絞りと絞
りA₃に生ずる油の流動抵抗との関係について考
察するに、スロート部５５の開口面積に対する油
の接触面積は前述の如く絞りA₃のそれよりも大
であるため、油の粘性に伴う上記流動抵抗の油温
の影響はスロート部５５の方が大きい。

従つて、油の粘度の高い寒冷時においてはスロ
ート部５５の流動抵抗が大きくなり、第２図に示
す状態においては、クラツチC₁の油圧室S₁の圧
力はスプリング４１のセツト荷重よりも大きな例
えば２〜3atgの圧力に保持され、クラツチC₁は
係合し、ソレノイド３６を含む電気回路がクリー
プ防止を働きかけても油圧回路はこれを拒否する
ことになる。

このようにクリープ防止が拒否された状態にお
いては、トルクコンバータ２は油の抵抗に打ち勝
つて作動し、この作動によつてトルクコンバータ
２内部に発生する油の撹拌損失は油温を上昇せし
めて油圧制御系を早く暖機し、以つてこれの良好
なる作動を保証する。

このように、切換弁５１にスロート部５５を付
設するだけで寒冷時のクリープを復活させて上記
効果を奏することができるため、システムは簡潔
で、信頼性が高く、コスト的にも有利なものとな
る。

次にAND回路８４の入力の１つ又は２つが低
レベルになつた時、換言すれば、車速が設定値以
上又はアクセルペダル８３が踏み込まれた時は、
パワートランジスタ８６の導通は断たれ、ソレノ
イド３６が消磁されるため、切換弁５１のボール
６７は油圧で第２図及び第３図中右動し、スロー
ト部５５を閉塞する。そしてクラツチC₁の圧力
室S₁へは絞りA₃で発生していた圧損分だけ高い
圧力が導入され、この圧力でクラツチC₁の係合
子４０はスプリング４１に抗して移動を開始し、
クラツチC₁の係合が開始される。

而して上記圧力は油路６２、絞りA₂を経てシ
リンダ５９内の室S₄に導入されるため、ピストン
６０は第２図中右動し、クラツチC₁の圧力室S₁
の圧力を一層高めるようにフイードバツクされ、
遂にはドレンポート６４を閉塞する。ドレンポー
ト６４が閉塞されれば、クラツチC₁の圧力室S₁
の圧力は油圧制御機構３０が決める所定設定圧力
まで漸増し、ここにクラツチC₁の滑らかな係合
が成され、以つて発進時のシヨツク等は有効に防
止される。

以上の説明で明らかな如く本発明によれば、ク
ラツチ機構の油圧室と油圧制御機構及び油タンク
とを連通する油路中に介設された切換弁に開口面
積に対する油の接触面積の比率が同油路中に介設
された絞りのそれより大なるスロート部を付設し
たため、温度による油の粘性変化を利用して寒冷
時にクリープ機能を復活せしめることができ、以
つてドライバーの意志に反した急激な発進を防止
することができるとともに、油圧制御系を早く暖
機し、これの良好な作動を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は車両
の動力伝達系の模式図、第２図は同動力伝達系の
油圧、電気回路図、第３図は切換弁要部の拡大詳
細図である。 尚図面中２は流体トルクコンバータ、３０は油
圧制御機構、３４は油タンク、３６はソレノイ
ド、４０は油圧係合子、５０は切換弁機構、５１
は切換弁、５４はプツシユロツド、５５はスロー
ト部、７０は車速センサ、A₁，A₂，A₃は絞り、
C₁，C₂，C₃，C₄はクラツチ、S₁，S₂，S₃，S₄は
油圧室である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ トルクコンバータを経て入力するエンジン動
   力の伝達系を圧油源から圧油を供給されて確立す
   る油圧作動式の摩擦係合要素と、 該摩擦係合要素へ圧油を供給する油路に介設さ
   れ、車両の所定運転状態下で供給される圧油の少
   くなくとも一部を油タンクに排出して前記摩擦係
   合要素へ供給する圧油を所定圧以下に保持するノ
   ンクリープ弁と、を備えた車両におけるクリープ
   防止装置において、 前記ノンクリープ弁から油タンクへ圧油を排出
   する油路に絞りを介設するとともに、該絞りの抵
   抗を、圧油の温度が所定温度を越える時に前記摩
   擦係合要素へ供給される油圧が該摩擦係合要素の
   係合圧未満で、かつ、圧油の温度が上記所定温度
   未満の時に前記摩擦係合要素へ供給される油圧が
   該摩擦係合要素の係合圧以上となる値に設定した
   ことを特徴とする車両におけるクリープ防止装
   置。