JPS6225568Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案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つして好ま
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、坂道発進時又は平地でも急発進する場合
の如くアクセルペダルを急に強く踏み込んだ時に
クリープ防止機構が速やかに解除されず、従つて
クラツチへ圧力が速やかに供給されないため、エ
ンジンの方が先に吹き上がつてしまい、その後に
クラツチが係合を開始したのではシヨツクが極め
て大きくなり、乗員に不快感を与えるという問題
があつた。

従つて、クリープ防止機能を解除する際はシス
テムの応答性が高くなるよう設計する必要があ
り、従来の如く電磁弁等でストロークの長いスプ
ール弁を動かして切換弁としたのでは、スプール
の移動に費やす時間が長くなり、この移動を速く
行うにはより大きな電磁力を必要とするため、ソ
レノイドが非常に大型化する等の不都合がある。

又ソレノイドは一般的にストロークが大きい時
には電磁力は極めて弱くなる特性があり、量産上
の制約からある程度のストロークを必要とするス
プール弁は小型、軽量設計に不向きである。

本考案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考案
を成したもので、その目的とする処は、油圧回路
中に含まれる切換弁を電磁力で閉じ側に、油圧で
開き側に作動させ、該切換弁の閉じ側作動、開き
側作動で変速機のクラツチ機構の油圧室と大気に
開放した油タンクとが夫々連通、非連通状態にな
るように構成し、且つ大気開放の油タンクへの油
路中にスロート部を設けることにより、応答性が
高く、急発進時等の発進シヨツクの発生を有効に
防止することができるとともに、小型・軽量設計
が可能で量産に適する車両におけるクリープ防止
装置を提供するにある。

以下に本考案の好適一実施例を添付図面に基づ
いて詳述する。

第１図は本考案に係るクリープ装置の模式図、
第２図は同装置の油圧、電気回路図である。

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
２３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
続するためのボール及びロツド等からなる弁５
１、圧力漸増機構５２及びこれらを結ぶ油路から
構成される。

上記弁５１のスロート部５１ａにはプツシユロ
ツド５３が挿通され、該ロツド５３の先部は図示
の如くボール５４に当接係合している。そしてス
ロート部５１ａにはタンクポート５５が開口し、
該スロート部５１ａは油路５６にて油タンク３４
に連通している。

一方弁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。又ポペツト弁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。

上記圧力漸増機構５２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
S₂，S₃の一方の室S₂は油路６１にて弁５１の上流
側に連通し、他方の室S₃は油路６２にてポペツト
弁５１の下流側に連通しており、該室S₃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。

次に以上述べたクリープ防止装置の作用につい
て述べる。

車速が基準設定値以下で、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、ポペツト弁５１のボール５４をプツシ
ユロツド５３にて第２図に示す如く押圧してクラ
ツチC₁と油圧制御機構３０との連通を絞りA₁，
A₃を介してのみ行わせる。

一方、この時クラツチC₁はポペツト弁５１を
介して油タンク３４に連通しているため、このポ
ペツト弁５１のスロート部５１ａの絞りと絞り
A₁，A₃との関係でクラツチC₁の油圧室S₁は図示
の状態でさえ弱い圧力P₁に加圧されている。この
圧力P₁はクラツチC₁のスプリング４１のセツト
荷重より小さいため、クラツチC₁を係合せしめ
るには至らないが、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。

又この時シリンダ５９の室S₃内には前記の弱い
圧力P₁が絞りA₂を介して導入されているため、
この圧力とスプリング６３とで決まる圧力に絞り
A₃の上流の圧力は規制されている。

次にAND回路８４の入力の１つ又は２つが低
レベルになつたとき、即ち車速が基準設定値以
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、ポペツト弁５１のボ
ール５４は油圧で図中右動し、スロート部５１ａ
を閉塞する。するとクラツチC₁の圧力室S₁へは
圧力P₁よりも絞りA₃で発生していた圧損ΔＰだ
け高い圧力P₂が導入され、この圧力P₂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の係合も開始される。こ
の関係を第３図に示す。尚第３図は横軸を時間、
縦軸をクラツチC₁の油圧室S₁の圧力として示し
たグラフである。

上記圧力P₂は油路６２、絞りA₂を経てシリン
ダ５９内の室S₃に導入されるため、ピストン６０
は図中右動し、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
第３図に示す如く油圧制御機構３０の決める設定
圧力P₃まで漸次増大し、ここにクラツチC₁の滑
らかな係合が成され、発進の際のシヨツクの発生
を有効に防止できる。

尚第３図に示す圧力漸増時間ｔは絞りA₂及び
A₃の大きさを変更することで任意に調整し得
る。

ところで、一般にポペツト弁はその必要理論リ
フト（ストローク）がシート径の僅か1/4であれ
ばよく、例えば直径３mmのシート径（油路径）の
開閉には製作誤差も含めて１mm程度のストローク
で十分である。

本考案においては油圧回路の切換弁として斯る
ポペツト弁を採用したため、従来のものに比しク
リープ防止装置の応答性を格段に高めることがで
き、急発進時等の発進シヨツクの発生を有効に防
止することができる。

又ポペツト弁の重さはボールの重さに略等しい
ため、ポペツト弁自体は非常に軽量であり、又本
考案ではクリープ解除の際該ポペツト弁の戻りを
スプリングに代えて油圧で以つて実現したため、
十分な作動力が得られる上、スプリングの設置ス
ペースを省くことができ、切換弁、延いては装置
を小型に設計することができ、量産上も甚だ好都
合である。

以上の説明で明らかな如く本考案によれば、油
圧回路中に含まれる切換弁を電磁力で閉じ側に、
油圧で開き側に作動させ、大気開放の油タンクへ
の油路中にスロートの部を設けたため、クリープ
防止装置の応答性を著しく高めて発進シヨツクの
発生を有効に防止することができるとともに、こ
れの小型・軽量設計が可能となり、又量産性を高
めることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図は本考
案に係るクリープ防止装置の模式図、第２図は同
装置の油圧、電気回路図、第３図はクラツチ圧の
上昇過程を示すグラフである。 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
は弁、５２は圧力漸増機構、７０は車速センサ、
A₁，A₂，A₃は絞り、C₁，C₂，C₃はクラツチ、
S₁，S₂，S₃は油圧室である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 エンジンのトルクを流体トルクコンバータを介
   して入力する油圧作動式変速機の油圧回路に、エ
   ンジンのアイドリング運転を検出して作動する切
   換弁を備えた車両のクリープ防止装置において、 電磁力で閉じ側に作動し、油圧で開き側に作動
   する切換弁と、 該切換弁の閉作動で大気開放の油タンクと連通
   し、油圧を下げてエンジンのトルクの伝達を遮断
   すると共に、この切換弁の開作動で前記油タンク
   と非連通となり、油圧を上げてエンジンのトルク
   を伝える変速機のクラツチ機構の油圧室と、 前記切換弁から前記油タンクへの油路中に設け
   られ、切換弁の閉作動で前記クラツチ機構の油圧
   室の油圧を所定の低圧に保持する油路中のスロー
   ト部とからなることを特徴とする車両におけるク
   リープ防止装置。