JPS6258934B2

JPS6258934B2 -

Info

Publication number: JPS6258934B2
Application number: JP55103326A
Authority: JP
Inventors: Ryuzo Sakakyama; Toshio Takano
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1980-07-28
Filing date: 1980-07-28
Publication date: 1987-12-08
Also published as: JPS5730623A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は車輌用電磁式クラツチの制御装置に関
し、特に、車輛の変速機が中立のとき、コイルに
逆励磁電流を流すことによつて残留磁気を除去す
ることができる車輌用電磁式クラツチの制御装置
に関する。

車輌用電磁式クラツチは、クランク軸側のコイ
ルを内蔵したドライブメンバに対し、極めて小さ
い間隔のギヤツプを介して変速機入力軸側のドリ
ブンメンバを近接嵌合し、クラツチ電流をコイル
に流してドライブメンバを励磁し、それとドリブ
ンメンバとの間のギヤツプに磁力線を集中させる
ことで拘束してエンジンの動力を変速機入力側に
伝達し、クラツチ電流を断つて上記ギヤツプにお
ける磁力線による拘束を解いて動力伝達を遮断
し、さらにクラツチ電流を変化してドライブメン
バとドリブンメンバとの間に滑りを生じさせ、こ
の滑りを利用してクラツチペダル操作を不要にし
た発進を行い、運転操作の容易化を図るものであ
り、公知技術として既に知られている。

この従来の車輌用電磁式クラツチにおいては、
変速機の歯車の噛合せを円滑に行うため、変速の
中立位置で一度クラツチ電流を流し、一般のマニ
ユアルクラツチ車と同様にダブルクラツチ操作を
行うのが一般的な制御方法であつた。そして、ク
ラツチ電流の遮断はシフトレバー内にスイツチを
組込み、ギヤシフトにおけるシフトレバーを操作
する力でこのスイツチを作動させることにより変
速時期を検出し、これによつて制御回路を作動さ
せていた。このため、３速から１速へ、或いは中
立から後退へ、変速機を操作する際、特にエンジ
ンを空吹かしした時は単にシフトレバースイツチ
でクラツチ電流を遮断するだけでは被同期の側の
慣性体を同期させる慣性力の他に、クラツチの残
留磁気により生ずるドラツグトルクに抗した操作
力が必要となり、変速操作力が大きくなるという
欠点を有していた。シンクロ機構を持たない変速
機における噛合せでは、前記慣性体が同期するま
でに時間がかかるため、クイツク操作時にはギヤ
鳴きが生じ、甚だしい時には操作不能になること
さえあつた。

本発明は上述の欠点に鑑み、中立位置において
はクラツチ電流を遮断するとともに逆方向の電
流、すなわち逆励磁を行い、クラツチ本体のヒス
テリシスにより生ずる残留トルクを除去し、被同
期側の引ずりを除去して同期を円滑に行うことが
できる車輌用電磁式クラツチの制御装置を提供す
るものである。

以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。

本実施例では、電磁式クラツチの一種である電
磁粉式クラツチに本発明を具体化させて説明す
る。

第１図と第２図において、電磁粉式クラツチを
トランスアクスル型の変速機に組付けたものにつ
いて具体的に説明すると、符号１は電磁粉式クラ
ツチ、２は前進４段の変速機、３は終減速機であ
る。

電磁粉式クラツチ１は密閉構造のクラツチケー
ス４内でエンジンからのクランク軸５にドライブ
プレート６を介してコイル７を内蔵するドライブ
メンバ８が一体結合され、変速機２の入力軸９に
ドリブンメンバ１０が回転方向に一体化すべくス
プライン嵌合してギヤツプ１１を介し上記ドライ
ブメンバ８に対して近接嵌合しており、このギヤ
ツプ１１にパウダー室１２から電磁粉を集積する
ようになつている。また、ドライブメンバ８には
キヤツプ１３が一体結合され、その筒状の端部が
入力軸９に遊嵌されてそこにスリツプリング１４
が付着されると共に、このスリツプリング１４と
ドライブメンバ８との間にリード線Ａが接続さ
れ、スリツプリング１４には第２図に詳記される
ように、リード線Ｂと接続するブラシ１６がホル
ダ１７により保持されてコイル７に給電すべく摺
接している。

このように構成されることで、クランク軸５と
共にドライブプレート６及びドライブメンバ８が
回転して、パウダー室１２に封入する電磁粉は遠
心力でドライブメンバ８の内周面側に適宜寄せら
れている。そこで、リード線Ｂからブラシ１６、
スリツプリング１４、リード線Ａを介してコイル
７に給電されると、ドライブメンバ８の励磁によ
りドリブンメンバ１０の周囲にも矢印のように磁
力線が生じることにより、ギヤツプ１１内に電磁
粉が集積してドライブメンバ８とドリブンメンバ
１０が一体化されクランク軸５のエンジン動力が
入力軸９に伝達されるのである。

次いで変速機２は上記クラツチ１からの入力軸
９に第１速ないし第４速のドライブギヤ１８ない
し２１が一体的に設けられ、この入力軸９に対し
て出力軸２２が平行に配設されてそこに上記各ギ
ヤ１８ないし２１と常時噛合うドリブンギヤ２３
ないし２６が回転自在に嵌合し、かつ隣接する２
個のドリブンギヤ２３と２４が同期機構２７で出
力軸２２に結合し、ドリブンギヤ２５と２６が他
の同期機構２８で出力軸２２に結合するようにな
つており、更にこれらの入、出力軸９，２２の間
に後進用のギヤ機構２９が設けられている。こう
して、チエンジレバーを操作して同期装置２７に
よりドリブンギヤ２３を出力軸２２に一体結合す
ることで、入力軸９の動力がギヤ１８と２３で最
も減速して出力軸２２に取出されて第１速が得ら
れ、以下同様にして各変速が行われる。

また、上記出力軸２２の端部には出力ギヤ３０
が設けられてこれが終減速機３の差動装置３１に
おけるリングギヤ３２に噛合つており、これによ
り変速機２の出力軸２２の動力が直ちにリングギ
ヤ３２からケース３３、スパイダ３４、ピニオン
３５を介してサイドギヤ３６に伝達され、更に車
軸３７を介して駆動輪に伝達される。

第３図は制御回路の構成を示すもので、前記コ
イル７の両端にはそれぞれPNP型のトランジスタ
４０とNPN型のトランジスタ４１が直列に接続
され、トランジスタ４０のエミツタは電源に接続
され、トランジスタ４１のエミツタは接地してあ
る。そして、コイル７の両端間にはダイオードと
低抗により成る転流回路４２が接続してあり、電
源とトランジスタ４１のコレクタとの間には逆励
磁用の抵抗４３が接続してあり、トランジスタ４
０のコレクタとアースの間にも逆励磁用の抵抗４
４が接続してある。各トランジスタ４０，４１の
ベースには抵抗４５，４６が接続してあり、抵抗
４５にはバフア４７が、抵抗４６にはノアゲート
４８の出力がそれぞれ接続してある。そして、バ
フア４７の入力端とノアゲート４８の一方の入力
端とは相互に接続してあり、ノアゲート４８の他
方の入力端４９にはクラツチ制御信号が入力す
る。また、５０は変速機２が中立位置のときオン
となるニユートラルスイツチで、５１はシフトレ
バーに設けられて変速操作時にオンとなるシフト
レバースイツチで、両スイツチ５０，５１の一端
は接地され、他端はナンドゲート５２に接続され
ている。ナンドゲート５２のそれぞれの入力端に
は抵抗５３，５４を介して正電圧が印加されてお
り、ナンドゲート５２の出力はバフア４７とノア
ゲート４８にそれぞれ接続されている。

次に、本実施例の作用を説明する。

変速操作が行われず変速機が中立位置にある場
合。

変速機２は中立位置にあり、ニユートラルスイ
ツチ５０はオンであり、シフトレバースイツチ５
１がいずれの状態であつてもナンドゲート５２に
は抵抗５３を介してローレベルの信号が伝えら
れ、ナンドゲート５２はハイレベルの信号を出力
する。ナンドゲート５２のハイレベルの信号はバ
フア４７とノアゲート４８に伝えられ、バフア４
７はハイレベルの信号をトランジスタ４０のベー
スに印加してトランジスタ４０をオフさせる。ま
たノアゲート４８には、ハイレベルの信号が入力
されるので、クラツチ制御信号がいずれの状態で
あつてもノアゲート４８はローレベルの信号を出
力してトランジスタ４１をオフさせる。これによ
つて電流は第３図中ａ→ｃ→ｂ→ｅの順に流れて
コイル７に所定のクラツチ電流を流すことにな
り、変速機が中立位置にあるとき、逆励磁を行な
うことになる。（クラツチ制御信号はアクセルペ
ダルに連動するアクセルスイツチ、或いは車速が
所定以上に上昇した時に作動する車速スイツチに
よつて出力されるもので、電磁粉式クラツチ１を
接続する時にローレベルの信号となる。）変速操作が行われる場合。

変速機１の歯車の噛合わせを変更するためにシ
フトレバーを操作する時には、シフトレバースイ
ツチ５１がオンし、ニユートラルスイツチがいず
れの状態であつても、ナンドゲート５２にはロー
レベル信号が入力することになり、ナンドゲート
５２はハイレベルの信号を出力することになる。
このため、バフア４７はハイトルクの信号を出力
してトランジスタ４０をオフさせるとともに、ノ
アゲート４８はローレベルの信号を出力してトラ
ンジスタ４１をオフさせる。このため、第３図中
ａ→ｃ→ｂ→ｅの順に電流が流れ、コイル７には
抵抗４３，４４により消磁するために必要な逆極
性の電流が流れることになる。よつて、ドライブ
メンバ８、ドリブンメンバ１０及び電磁粉に残留
する磁気すなわち磁性体のヒステリシスを除去さ
せることができ、いわゆる逆励磁が行われること
になる。この逆励磁によつてドライブメンバ８に
よるドリブンメンバ１０の引きずりが生じなくな
り、同期が早められ、歯車の噛合わせは円滑に行
うことができる。シフトレバーをはなしてシフト
レバースイツチ５１がオフしてかつ変速機２が中
立位置からいずれかの歯車と噛合することになれ
ばニユートラルスイツチ５０はオフし、ナンドゲ
ート５２、バフア４７よりトランジスタ４０はオ
ンされて逆励磁は終了する。

この電磁粉式クラツチ１の動作によるクラツチ
電流の変化を第４図に示す。この図ではＡの状態
までは定格の電流（Im）を流してクラツチを直
結しておき、ＡからＢまではクラツチ制御信号に
よつてクラツチ電流を遮断する。Ｂでニユートラ
ルスイツチ５０、またはシフトレバースイツチ５
１がオンしたときに負極性の逆励磁電流を流し、
この逆励磁はＣのニユートラルスイツチ５０、ま
たはシフトレバースイツチ５１がオフの状態まで
維持させる。変速機２の歯車の噛合いが終了して
クラツチ制御信号がローレベルとなるとトランジ
スタ４１がオンし、コイル７に正極の電流を流し
てクラツチを結合させる。このとき、ＤからＥま
ではクラツチ制御信号のローレベル、ハイレベル
の切換えにより所望のトルク特性を得ることがで
き、Ｅからはクラツチ制御信号をローレベルにし
てクラツチを直結にする様子を示している。

本発明は上述の様に構成したので、変速時にお
いてコイルに逆励磁電流を流すことができ、残留
磁気を除去させることで引きずりなどを起すこと
もなく、変速時のギヤ鳴きを防止できるととも
に、変速の際の操作を円滑に行うことができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具体化した電磁粉式クラツチ
を示す断面図、第２図は第１図のＹ−Ｙ線に沿う
断面図、第３図は本発明の一実施例を示す電気回
路図、第４図はクラツチ電流の変化を示すグラフ
である。１……電磁粉式クラツチ、５……クランク軸、
６……ドライブプレート、７……コイル、８……
ドライブメンバ、９……変速機入力軸、１０……
ドリブンメンバ、１１……ギヤツプ。

Claims

【特許請求の範囲】

１クランク軸がドライブプレートを介してコイ
ルを内蔵するドライブメンバに一体結合され、該
ドライブメンバに対してギヤツプを介して変速機
に入力軸のドリブンメンバを近接嵌合させ、制御
装置からのクラツチ電流を上記コイルに供給し、
電磁力によつてドライブおよびドリブンメンバを
一体的に拘速することで動力伝達する車輌用電磁
式クラツチにおいて、変速機が中立位置にある時
常にクラツチ内の残留磁気を除去させるために逆
極性の電流を流して逆励磁させることを特徴とす
る車輌用電磁式クラツチの制御装置。