JPS63254B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、車輌用電磁粉式クラツチの制御装置
に関し、詳しくは、変速機がニユートラルでなけ
ればエンジンを始動できないようにして車輌の暴
走を防止するものに関する。

【従来の技術】

自動車用電磁粉式クラツチは、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、電磁粉
が入り込む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電磁粉を集積する
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
ける電磁粉による拘束を解いて動力伝達を遮断
し、更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すべりを生じさせ、こ
のすべ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、電磁粉式クラツチは、特開昭53−52849号
公報あるいは特開昭53−102448号公報に示される
ように、既に知られている。

【発明が解決しようとする問題点】

この電磁粉式クラツチは変速機と組み合わせ、
オートマチツクトランスミツシヨンなどに用いら
れるものであるが、電磁粉式クラツチが入つてお
り、しかも変速機のギヤが噛合つている時にエン
ジンを始動させると、エンジンの始動時の回転が
そのまま車輪に伝達され、暴走の原因となるもの
であつた。このため、エンジンの始動時において
暴走を防止する制御機構を必要としているが、ト
ルクコンバータ付オートマチツクトランスミツシ
ヨンでは従来からこの機構が装着していた。この
従来の機構では、トランスミツシヨンのセレクタ
と連動する専用スイツチと、スタータスイツチ
と、スタータマグネツトスイツチとから構成さ
れ、セレクタがパーキング或いはニユートラルの
位置でのみ始動回路が閉成するようにし、エンジ
ンが始動しても車輪に動力が伝達されるようにし
ている。しかし、オートマチツクトランスミツシ
ヨンのシフトパターンとマニユアルトランスミツ
シヨンのシフトパターンが異なるため、オートマ
チツクトランスミツシヨンのセレクタスイツチを
そのままマニユアルトランスミツシヨンに応用す
ることができないものであつた。 本発明は、上述の欠点に鑑み、変速機にニユー
トラル状態を検出する検出手段を設け、変速機が
ニユートラルである時にのみエンジンを始動可能
とし、暴走による事故を防止することができる車
輌用電磁粉式クラツチの制御装置を提供するもの
である。

【問題点を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本発明は、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
バに対し電磁粉を集積するギヤツプを介して変速
機入力軸のドリブンメンバが近接嵌合し、制御装
置からのクラツチ電流を上記コイルに供給して上
記ギヤツプ内の電磁粉を介して上記ドライブおよ
びドリブンメンバを一体的に拘束することで、所
定のすべりを伴うクラツトトルクで動力伝達する
車輌用電磁粉式クラツチにおいて、 変速機がニユートラルであるかどうかを検出す
るニユートラル検出手段を設け、ニユートラル以
外の場合にはエンジンを始動させるように構成さ
れている。

【実施例】

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，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１
４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およびドライブメンバ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
うに磁力銭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とが一体化され、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。 そしてこの時、コイル７へ給電するクラツチ電
流を第３図の曲線部の如くエンジン回転数に応じ
て変えることにより、ギヤツプ１１内の電磁粉の
結合力が変化するためクラツチトルクが変化する
ようになる。即ち、第３図に示されるように第１
速，第２速の場合は、スムーズな発進特性を得る
ためクラツチトルクは曲線l₁のようにし、また第
３速，第４速の発進時のクラツチトルクは、エン
ジントルクが低く、かつ不安定な領域を使用する
ことで発進不能となるような曲線l₂の如き設定と
する。このような曲線l₁ないしl₂が、エンジント
ルクの曲線ｍに一致する点（曲線l₁上のＰ点，曲
線l₂上のP^-点）までの斜線の領域ですべりを生じ
て、クラツチペダルを操作しなくとも変速可能に
なるのである。一方、このすべり領域は高速段に
なるにつれて広くなり、それだけ発熱も増加する
ことになる。 次にで変速機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２
３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、更にこれらの入力軸９，出力軸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機構２
７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，スパイタ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４図に上記クラツチの制御系が示されてお
り、車の走行状態に応じてクラツチ電流を制御す
る制御装置３８と運転条件を検出する各種信号源
等から成り、制御装置３８の入力側に変速時クラ
ツチ電流よオン・オフするチエンジレバースイツ
チ３９，発進時等でアクセルペダルを踏むことで
オンするアクセルスイツチ４０，第３速と第４速
の場合に共にオンするサードアンドトツプスイツ
チ４１，車速センサ４２，全ててのギヤがニユー
トラル状態のときオフするニユートラルスイツチ
５５，スタータスイツチ５９，セイフテイリレー
６０等が接続されている。スイツチ４１は変速操
作機構の第３速と第４速のシフトレール４４にく
ぼみ４３が設けられ、中立位置では接点４１ａが
くぼみ４３内に入つてオフし、第３速および第４
速へのシフト時、接点４１ａがくぼみ４３から出
て押圧されることでオンするようになつており、
車速センサ４２は設定車速以上でオンし、設定速
度以下ではオフする。ニユートラルスイツチ５５
はスイツチ４１とほぼ同一の構成をしており、変
速操作機構のシフトレール５８にくぼみ５７が設
けられ、ニユートラル位置では接点５６がくぼみ
５７内に入つてオフし、中立位置以外の状態では
接点５６がくぼみ５７から出て押圧されることで
オンするようになつている。そしてスタータスイ
ツチ５９はエンジン始動時にオンするもので、セ
イフテイリレー６０はニユートラルスイツチ５
５，スタータスイツチ５９によつて作動するもの
であり、セイフテイリレー６０の接点はスタータ
６１とバツテリ６２の間に接続され、スタータ６
１のバツテリケーブル６３はバツテリ６２に接続
されている。また、制御装置３８にはバツテリ４
５の電圧がキースイツチ４６を介して印加される
が、このバツテリ電圧は、イグニツシヨンコイル
４７のパルスを検出することにより第３図の曲線
部l₁，l₂のクラツチ電流と共にクラツチトルクを
変更するように変えられ、警報ブザー４８を鳴ら
すようになつている。更に、クラツチ１のクラツ
チケース４に温度センサ４９がクラツチ温度を検
出すべく装着され、この温度センサ４９が上記ス
イツチ４１と略同様に構成されて、第２速へのシ
フトの場合にのみオンするセカンドスイツチ５０
を介して制御装置３８に入力接続され、制御装置
３８から出力するクラツチ電流がリード線Ｂを介
して流れる。 第５図は制御装置３８内の電気回路の一部を示
すもので、スタータスイツチ５９とセイフテイリ
レー６０とトランジスタ６４は直列に接続してあ
り、トランジスタ６４のコレクタは接地してあ
る。リレー６０のコイルの両端には抵抗６５とダ
イオード６６が直列に接続してあり、この一巡の
接続で回生回路が形成してある。そして、スター
タスイツチ５９とアースの間には３個の抵抗６
７，６８，６９が直列に接続してあり、抵抗６７
と６８の間にはニユートラルスイツチ５５が接続
してあり、抵抗６８，６９の間にはトランジスタ
６４のベースが接続してある。 本発明はこのように構成したので、エンジンを
始動させる場合、まずチエンジレバーを操作して
変速機２をニユートラル状態にし、接点５６をく
ぼみ５７に入れてニユートラルスイツチ５５をオ
フする。次いで、キースイツチ４５をオンし、キ
ースイツチ４５に続いて動作するスタータスイツ
チ５９をオンさせると、電流はスタータスイツチ
５９，セイフテイリレー６０，トランジスタ６４
の順に流れ、セイフテイリレー６０の接点はオン
する（第５図参照）。このためスタータ６１内の
リレーが閉成してスタータ６１は動作し、エンジ
ンは始動される。このエンジンの始動時におい
て、変速機２がニユートラル以外の状態で、いず
れかのギヤが噛合つている場合、ニユートラルス
イツチ５５はオンしており、スタータスイツチ５
９からの電流を抵抗６７を介してニユートラルス
イツチ５５に流れ、トランジスタ６４のベースに
は電圧が印加されない。このため、トランジスタ
６４はオフし、セイフテイリレー６０には電流が
流れず、スタータスイツチ５９の開閉とは無関係
にスタータ６１を動作させない。このため、エン
ジン始動による暴走を生じなくなる。 次に、エンジンが始動した後、変速機２を操作
して自動車を走行させる場合について説明する。
通常の第１速での発進時にはアクセルスイツチ４
０がオンすることで、制御装置３８から所定のク
ラツチ電流が出力し、これにより第３図の曲線l₁
のようなクラツチトルクを得て滑らかに発進し得
るようになる。また、第２速で発進する際にクラ
ツチ温度が低い場合には、セカンドスイツチ５０
がオンしても温度センサ４９からの信号がないこ
とで、上述と同様になつて発進が可能になる。こ
れに対し、第３速または第４速で発進する場合に
は、サードアンドトツプスイツチ４１からの信号
の入力によりクラツチ電流が増して、クラツチト
ルクが第３図の破線l₂のように傾きのより大きな
ものに変更され、エンジントルクが低くかつ不安
定な領域を使用することになるため発進不能にな
り、かつこのとき警報ブザー４８が鳴つてこのこ
とをドライバに知らせる。次いで頻繁にセカンド
発進を繰返すため、クラツチ温度が上昇して設定
温度に達すると、温度センサ４９から信号が出力
してその信号がセカンド発進時セカンドスイツチ
５０がオンする際に制御装置３８に入力する。そ
こで、クラツチ電流が増大してクラツチトルクが
上記第３速と第４速の発進時のように変更になつ
て発進不能となり、このとき警報ブザー４８も鳴
つてそのことがドライバに知らされる。こうして
これ以降は第２速で発進することができなくなつ
てクラツチ温度の上昇が停止し、電磁粉式クラツ
チ１における焼損が防止され、かつ第１速にシフ
トダウンすることで上記温度センサ４９からの信
号は入力しなくなつて、発進が可能になる。

【発明の効果】

本発明は上述のように構成したので、エンジン
始動時において変速機がニユートラル以外の状態
ではエンジンを始動させることができず、始動に
よる暴走を防止でき、事故を未然に防ぐことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される車輌用電磁粉式ク
ラツチの一例を示す断面図、第２図は第１図の
―線に沿う断面図、第３図はエンジン全開トル
クにクラツチトルク特性を重ね合せた線図、第４
図はクラツチ制御系のシステム構成図、第５図は
制御装置の一部を示す電気回路図である。 １…電磁粉式クラツチ、２…変速機、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、５５…ニユートラル検出手段と
してのニユートラルスイツチ。

Claims (1)

1. 【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電磁粉を集積するギヤツプ
   を介して変速機入力軸のドリブンメンバが近接嵌
   合し、制御装置からのクラツチ電流を上記コイル
   に供給して上記ギヤツプ内の電磁粉を介して上記
   ドライブおよびドリブンメンバを一体的に拘束す
   ることで、所定のすべりを伴うクラツトトルクで
   動力伝達する車輌用電磁粉式クラツチにおいて、 変速機がニユートラルであるかどうかを検出す
   るニユートラル検出手段を設け、ニユートラル以
   外の場合にはエンジンを始動させるようにしたこ
   とを特徴とする車輌用電磁粉式クラツチの制御装
   置。