JPS6351893B2 - - 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式クラツチの制御装置に関
し、特に、車輛の速度が所定以下になり、かつ、
吸入管負圧が設定圧よりも浅くなつたときにクラ
ツチ電流を断ち、クラツチの接続を開放させてエ
ンジンが停止するのを防止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。

【従来の技術】

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、
電磁式クラツチは、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】

従来の車輛用電磁式クラツチでは、車速が低下
して車輛が停止した場合のエンジンの停止を防止
させるためや、車速を低下させたことによる不快
な振動が発生するのを防止のため、設定車速以下
になつた場合にはクラツチの接続を解放させるよ
うに制御していた。しかしながら、この方法によ
る制御によつては設定車速（例えば16Km／ｈ）付
近でエンジンブレーキを作用させながら降下させ
た場合にはハンチング（クラツチ電流が流れたり
流れなかつたりしてクラツチが断続的に接断し、
エンジンブレーキが効いたり、効かなかつたりす
ることを繰返す現象）が生じ、車体が振動して不
快感を与えるものであつた。 本発明は、上述の問題点に鑑み、車速が設定値
以下に低下しても吸入管負圧が深くてエンジンブ
レーキを作用させている間はクラツチを直結にし
てエンジンブレーキを効かせ、変速機の各変速段
でそれぞれ有効にエンジンブレーキを作用させる
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。

【問題点を解決するための手段】

上記した目的を達成するため、本発明は、クラ
ツク軸がコイルを内蔵するドライブメンバに結合
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及びドリブンメ
ンバを一体的に拘束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、車速が設定値以下に
低下し、かつ、吸入管負圧が所定値よりも浅いと
きクラツチ電流を遮断させるように構成されてい
る。

【実施例】

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
トランスアクルス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は重磁粉式クラ
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
入力端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Ｘ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Ｙ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、クラツク軸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Ｙからブラシ１６、
スリツプリング１４、リード線Ｘ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が一体化されクラツク軸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
と抵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
４０のコレクタとアース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はアクセルペダルを踏込んだとき
オンするアクセルスイツチで、５１は設定車速以
上のときオンする車速スイツチで、５２は吸入管
負圧が設定値より浅いときにオンする負圧スイツ
チで、５３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ある。ア
クセルスイツチ５０はナンドゲート５４を介して
ナンドゲート５５の一端に接続してあり、ナンド
ゲート５５の他端にはシフトレバースイツチ５３
が接続してある。車速スイツチ５１はトランジス
タ５６のベースに接続してあり、トランジスタ５
６のコレクタはナンドゲート５７の一端に接続し
てあり、エミツタは接地してある。また、ナンド
ゲート５７の他端にはインバータ７３を介して負
圧スイツチ５２が接続してあり、ナンドゲート５
７の出力はインバータ７２を介してナンドゲート
５４に接続してある。そして、各スイツチ５０，
５２，５３の一端はそれぞれ接地してあり、スイ
ツチ５１とアースの間には電池７１が接続してあ
り、スイツチ５０，５２，５３の他端及びトラン
ジスタ５６のコレクタには抵抗５８，５９，６
０，６１を介して正電圧が印加してある。 第４図はエンジンに取付けられる気化器の吸入
管６２付近を示すもので、図中上部にクリーナ等
が取付けられ、下部はエンジンの吸入側に接続さ
れて混合気は上方から下方に流れる。この吸入管
６２内にはスロツトルバルブ６３が軸支させてあ
り、この吸入管６２の側壁でスロツトルバルブ６
３より下流に位置して負圧スイツチ５２が取付け
られている。 第５図はこの負圧スイツチ５２の内部を示すも
ので内部中空の筒体６４はダイヤフラム６５によ
つて圧力室６６とスイツチ室６７に気密に分離さ
れており、圧力室６６は吸入管６２の吸気流路内
と連通させてあり、スイツチ室６７には大気圧が
加圧してある。圧力室６６内にはコイルバネ６８
が挿入してあり、コイルバネ６８とダイヤフラム
６５の間には作動体６９が介在させてある。ま
た、スイツチ室６７内にはダイヤフラム６５によ
つて作動されるマイクロスイツチ７０が設けてあ
る。 この負圧スイツチ５２による動作は、吸入管６
２の負圧が浅い時（アクセルペダルを踏込んだ
時）には圧力室６６とスイツチ室６７の圧力差は
少く、コイルバネ６８によつて作動体６９はマイ
クロスイツチ７０を押動してオンとなり、負圧が
深い時（アクセルペダルを開放した時）には圧力
差が大きいのでダイヤフラム６５によつてコイル
バネ６８は圧縮され、マイクロスイツチ７０はオ
フとなる。 次に、本実施例の作用を説明する。 まず、車速スイツチ５１と負圧スイツチ５２の
動作によりナンドゲート５７の入力と出力がどの
様に変化するか次の真理表で示してみる。

【表】 このようにナンドゲート５７は、車速スイツチ
５１がオフし、負圧スイツチ５２がオンとなつて
いる場合にはローレベルとなり、それ以外は全て
ハイレベルとなる。次に、各条件における動作を
その条件ごとに付いて説明する。 車速が設定車速V₁以上の時。 車速スイツチ５１はオンしており、信号ｆはロ
ーレベルであり、負圧スイツチ５２のオン、オフ
に関係なくナンドゲート５７の出力ｉはハイレベ
ルとなつており、インバータ７２により反転され
てローレベルの信号がナンドゲート５４に入力し
ている。このように、ナンドゲート５４にはロー
レベルの信号が印加されているアクセルスイツチ
５０のオン、オフに関係無く、ナンドゲート５４
はハイレベルの信号に出力している。このため、
シフトレバーを操作せず、シフトレバースイツチ
５３がオフしているとナンドゲート５５にはハイ
レベルの信号が印加され、ローレベルの信号を出
力することになる。ナンドゲート５５のローレベ
ルの信号はノアゲート４８に伝えられるとともに
バフア４７でローレベルの信号を出力し、トラン
ジスタ４０のベースに印加されてトランジスタ４
０をオンさせている。この状態でクラツチ制御信
号が入力端に入力することでノアゲート４８はハ
イレベルの信号を出力し、トランジスタ４１をオ
ンさせ、第３図中ａ→ｂ→ｃ→ｄの順にクラツチ
電流を流し、電磁粉式クラツチ１を直結させてい
る。（この状態のとき、変速機２の歯車の噛合い
を変えさせるためシフトレバーを操作するとシフ
トレバースイツチ５３がオンし、ナンドゲート５
５にはローレベルの信号が出力し、ナンドゲート
５４はハイレベルの信号を出力するため両トラン
ジスタ４０，４１はオフし、コイル７にはクラツ
チ電流がａ→ｃ→ｂ→ｅの経過で流れる。） 車速が設定車速V₁以下になり、吸入管負圧が設
定値P₁よりも深い時（負圧が大きい、第６図の
P₁より下側の時）。 車速スイツチ５１はオフし、負圧スイツチ５２
はオフしているためナンドゲート５７の出力ｉは
ハイレベルの信号を出力し続ける。このため、ナ
ンドゲート５４はアクセルスイツチ５０のオン、
オフに関係無くハイレベルの信号を出力してい
る。よつてコイル７にはクラツチ電流がａ→ｂ→
ｃ→ｄの順に流れ、電磁粉式クラツチ１は直結の
状態を続ける。車速が低下していても吸入管６２
内の負圧が深いことは車輛が降板の時にエンジン
ブレーキを作用させている状態であるため、車速
が設定車速V₁より低下してもなおもエンジンブ
レーキが効くことになる。 車速が設定車速V₁以下になり、吸入管負圧が設
定値P₁よりも浅い時（負圧が小さい、第６図の
P₁より上側の時）。 車速スイツチ５１はオフするとともに、負圧ス
イツチ５２はオンし、信号ｆ，ｇはいずれもハイ
レベルとなり、ナンドゲート５７の出力ｉはロー
レベルとなる。ナンドゲート５７の出力はインバ
ータ７２で反転されてハイレベルとなつてナンド
ゲート５４に伝えられる。アクセルスイツチ５０
はオフされていることからナンドゲート５４には
両ハイレベルの信号が入力することになるのでナ
ンドゲート５４はローレベルの信号を出力し、ナ
ンドゲート５５はハイレベルの信号を出力する。
このため、バフア４７はハイレベルの信号を出力
し、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４０，４１をオフさせ、第３図中
にａ→ｃ→ｂ→ｅの順に電流を流させる。よつ
て、コイル７にはクラツチ直結の状態の定格電流
より少い逆極性の電流が流れることになり、逆励
磁電流が流れて電磁粉式クラツチ１のドライブメ
ンバ８、ドリブンメンバ１０に磁性体のヒステリ
シスによる残留磁気を除去させることができる。
この逆励磁によつてドライブメンバ８によるドリ
ブンメンバのドラツグトルク、いわゆる引きずり
が生じなくなり、停車状態における駆動系のガタ
打ち音等の騒音が生じなくなる。 上述の車速と吸入管負圧によるクラツチの接断
の動作を第６図により示すと、設定車速V₁と設
定負圧P₁によつて区分された４区域のうち、図
中左上の区分でのみ電磁粉式クラツチ１は切断さ
れることになる。この第６図に各変速段における
車速と吸入管負圧の相互関係をそれぞれ曲線で示
すと、エンジンの出力特性によりそれぞれ別個の
曲線が示されるが、各曲線はクラツチ切断のため
の左上の区域にそれぞれ別個に位置し、１速では
Ａ点で、２速ではＢ点で、３速ではＣ点で、４速
ではＤ点でクラツチが切断される。このことか
ら、変速段位が低くなるに従いクラツチが切断さ
れる車速は低くなり、低い変速段位ではアイドリ
ング回転数直前までエンジンブレーキが作用する
ことになる。

【発明の効果】

本発明は上述の様に構成したので、クラツチの
切断を設定車速で一律に行わず、車速と吸入管負
圧のそれぞれの状態の組合せによつてクラツチを
制御することができる。このため、エンジンブレ
ーキを作用させた時にハンチングが生ぜず、不快
感を与えることがなく、各変速段位でいずれも有
効にエンジンブレーキを効かせることができる。

【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Ｚ−Ｚ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図は吸入管付近を示す斜視図、第５図
は負圧スイツチの断面図、第６図は各変速段位に
おける車速と吸入管負圧の関係を示すグラフであ
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 (1)

【特許請求の範囲】
1. １ クランク軸がコイルを内蔵するドライブメン
   バに結合され、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及びドリ
   ブンメンバを一体的に拘束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、車速が設定値
   以下に低下し、かつ、吸入管負圧が所定値よりも
   浅いときクラツチ電流を遮断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。