JPS6358128B2 - - 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、車速検出手段が故障した場合には自
動的に電磁式クラツチを接続させ、減速時にエン
ジンブレーキが作用しなくなることを防止できる
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、特
開昭53−102448号公報に示されるように、既に知
られている。 なお機械式クラツチを直流トルクモータで断続
し、高速走行中にエンジンブレーキを作用させる
装置が実公昭51−50944号公報に示されている。

【発明が解決しようとする課題】

この従来の制御装置においては、車輌の速度を
検出して所定車速以下になつた場合にエンジンが
停止するのを防ぐため電磁クラツチを開放させる
車速検出手段が設けられている。この車速検出手
段はメータパネル内に設けられ、車軸からケーブ
ルなどにより車輪の回転を伝達させ、ケーブルの
終端において車速を検出させる構成であつた。従
つて、ケーブルの切断等により車速が検出できな
くなり、アクセルを開放して減速する時、電磁式
クラツチは開放され、エンジンブレーキが作用し
なくなる。 本発明は上述の欠点に鑑み、車速検出手段が故
障した場合には車速に関係なく電磁式クラツチを
接続させ、エンジンブレーキが作用しなくなる事
を防止することができる車輌用電磁式クラツチの
制御装置を提供するものである。

【課題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
ドライブおよ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、上記制御装置への入力手段として、アクセ
ル踏込時にオンするアクセルスイツチ、上記変速
機がトツプ段にある時にオンするトツプギヤスイ
ツチ、エンジン回転数が所定回転数以上になつた
時にオンするエンジン回転スイツチ、所定車速以
上でオンする車速スイツチからなる車速検出手段
および上記変速機の変速段を切換える変速操作時
にオンする変速スイツチを有し、上記アクセルス
イツチ、トツプギヤスイツチ、およびエンジン回
転スイツチによつて検出された信号を入力するノ
アゲートと、上記車速検出手段によつて検出され
た信号と上記ノアゲートからの信号を入力するナ
ンドゲートと、フリツプフロツプと電源リセツト
回路とから故障検出回路を構成し、上記故障検出
回路と上記電磁式クラツチの上記コイルとの間
を、上記アクセルスイツチによつて検出された信
号と上記故障検出回路からの信号を入力する第１
のナンドゲートと、上記第１のナンドゲートとイ
ングニツシヨンパルス波を波形整形した制御信号
を入力する第２のナンドゲートと、上記第２のナ
ンドゲートからの信号と上記車速検出手段にて検
出された信号を入力する第３のナンドゲートと、
上記第３のナンドゲートからの信号と上記変速ス
イツチによつて検出された信号を入力し、上記故
障検出回路にて上記車速検出手段の故障を検出す
ると、上記アクセルスイツチのオン・オフに関係
なく、かつ上記変速スイツチがオン以外の時に上
記電磁式クラツチの上記コイルへエンジン回転数
に比例した制御電流を流すアンドゲートとによつ
て回路構成されている。

【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に内蔵するドライ
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が取付けられると共に、このスリツプリング１
４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Ｙからブラシ１
６、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、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
等よりドリブンギヤ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、この制
御系にはアクセルスイツチ４１、トツプギヤスイ
ツチ４２、エンジン回転スイツチ４３、車速検出
手段である車速スイツチ４４、変速スイツチ４５
が接続され、各入力信号を検出して前記コイル７
への制御電流を調整するものである。アクセルス
イツチ４１はアクセルペダルを踏込んだ時オンす
るもので、トツプギヤスイツチ４２は変速機のト
ツプ段に設定した時オンするもので、エンジン回
転スイツチ４３はエンジンが設定回転数以上にな
つた時オンするもので、車速スイツチ４４は設定
車速以上になつた時オンするもので、変速スイツ
チ４５はシフトレバー等に設けられて変速操作時
にオンするものである。各スイツチ４１〜４５の
それぞれの一端は接地してあり、他端にはそれぞ
れ抵抗４６〜５０を介して正電圧が印加してあ
る。アクセルスイツチ４１、トツプギヤスイツチ
４２、エンジン回転スイツチ４３のそれぞれの他
端は故障検出手段である故障検出回路５１中のノ
アゲート５２に接続されており、ノアゲート５２
の出力側はナンドゲート５３に接続され、ナンド
ゲート５３には車速スイツチ４４が接続されてい
る。ナンドゲート５３の出力側はコンデンサ５
４、抵抗５５より成る微分回路を介してナンドゲ
ート５６に接続され、ナンドゲート５６，５７は
その入力側と出力側を交互に接続されてRSフリ
ツプフロツプが形成され、ナンドゲート５７の入
力には抵抗５８、コンデンサ５９、ダイオード６
０より成る電源リセツト回路が接続されている。
ナンドゲート５７の出力側は（つまり、RSフリ
ツプフロツプの反転出力端）ナンドゲート６１
（第１のナンドゲート）に接続され、このナンド
ゲート６１にはアクセルスイツチ４１が接続され
ている。ナンドゲート６１の出力側はナンドゲー
ト６２（第２のナンドゲート）に接続されている
とともに、ナンドゲート６２にはイグニツシヨン
パルス波を波形整形した制御信号６３（後述す
る）が接続され、ナンドゲート６２の出力側はナ
ンドゲート６４（第３のナンドゲート）に接続さ
れ、このナンドゲート６４の入力側には車速スイ
ツチ４４の他端も接続されている。このナンドゲ
ート６４の出力側および変速スイツチ４５の他端
はアンドゲート６５に接続され、アンドゲート６
５の出力は抵抗６６を介してトランジスタ６７の
ベースに印加されている。そして、このトランジ
スタ６７のエミツタは接地され、コレクタには前
記コイル７が接続されており、コイル７の両端に
は抵抗とダイオードより成る転流回路６８が接続
されている。 次に、本実施例の作用を説明する。 まず、故障検出回路５１の動作を説明すると、
ノアゲート５２には抵抗４６〜４８を介して正電
圧が印加されているので、アクセルスイツチ４
１、トツプギヤスイツチ４２、エンジン回転スイ
ツチ４３が全てオンしている時にのみノアゲート
５２はハイレベルの信号を出力する。これは、ア
クセルペダルが踏込まれ、変速機がトツプギヤ段
に噛合されており、エンジンが設定回転数以上の
場合である。トツプギヤ段における減速比とエン
ジンの回転数からして車速は計数できるものであ
るが、この状態になる前に車速スイツチ４４がオ
ンしていればナンドゲート５３の一方の入力には
ローレベルが印加され、ノアゲート５２がハイレ
ベルの出力となつてもナンドゲート５３はハイレ
ベルの信号を出力し続け、ナンドゲート５７はハ
イレベルを出力し続ける。しかしながら、各スイ
ツチ４１〜４３がオンしていても車速スイツチ４
４がオフとなつていて、車速スイツチ４４が故障
である時にはナンドゲート５３の両端にはハイレ
ベルの信号が印加され、ナンドゲート５３はロー
レベルを出力し、コンデンサ５４で微分されるこ
とからその立下り時においてナンドゲート５６，
５７で形成されるRSフリツプフロツプをセツト
させ、ナンドゲート５７はローレベルを出力し、
これにより車速スイツチ４４が故障であることが
電気的に判別される。また、RSフリツプフロツ
プは、電源オン時には、リセツトされるように構
成されている。 車速スイツチ４４が正常である時。 ナンドゲート５７はハイレベルの信号を出力し
ており、アクセルスイツチ４１がオンして発進動
作を検出し、ナンドゲート６１はハイレベルの信
号を出力し、ナンドゲート６２は制御信号６３を
反転して出力する。制御信号は第４図に示す様
に、イグニツシヨンパルスを波形整形してエンジ
ンの回転数が高くなるとパルス数が多くなる信号
である。ナンドゲート６２によつて反転された制
御信号はナンドゲート６４に伝えられるが、車速
が設定値（例えば、15Km／ｈ）以下の時には車速
スイツチ４４はオフしており、ナンドゲート６４
にはハイレベルの信号が印加され、制御信号はさ
らに反転され、第４図の波形となつてアンドゲー
ト６５に伝えられる。変速スイツチ４５は通常オ
フしているので、アンドゲート６５はナンドゲー
ト６４からのパルス波中ハイレベル時のみ信号を
出力し、トランジスタ６７を第４図のパルス波で
スイツチングさせ、コイル７に断続した制御電流
を流し、電磁粉式クラツチ１はエンジン回転数に
比例したトルクを得ることができる。或る程度エ
ンジンの出力が車輪に伝えられて設定車速以上に
なつた時に車速スイツチ４４はオンし、ナンドゲ
ート６４はハイレベルの信号を出力し、コイル７
には電流が流れて電磁粉式クラツチ１は直結とな
る。また、シフトレバーを握つて変速操作を行う
場合には変速スイツチ４５がオンし、アンドゲー
ト６５はローレベルとなるためトランジスタ６７
はオフし、コイル７には制御電流が流れなくな
る。 車速スイツチ４４が故障した場合。 車速スイツチ４４が故障により車速が設定値以
上となつても車速スイツチ４４がオフし、他の各
スイツチ４１〜４３がオンしているとナンドゲー
ト５７はローレベルの出力をし、ナンドゲート５
６，５７にて形成されるRSフリツプフロツプに
より、以後エンジン停止してエンジン再始動の際
の電源ON時まで、ナンドゲート５７の出力はロ
ーレベルに保持され、ナンドゲート６１はアクセ
ルスイツチ４１の踏込みとは無関係にハイレベル
の信号を出力し、よつてナンドゲート６２、アン
ドゲート６５を介してトランジスタ６７を制御信
号６３でスイツチングさせ、コイル７に制御電流
を流させる。よつて車速スイツチ４５の故障が検
出されると、変速スイツチ４５がオンされる時以
外は電磁粉式クラツチ１はエンジン回転数に比例
したトルクを発生させ、減速時においてエンジン
ブレーキが作用される。

【発明の効果】

本発明は上述のように構成したので、 車速検出手段が故障した場合でも故障検出手段
によりその故障を検出し、電磁式クラツチはエン
ジン回転数に比例したトルクを発生させるため減
速時にはエンジンブレーキを作用させ、安全に停
車させることができ、 さらに、故障時にはクラツチが接続されたまま
となるので運転者に故障であることを警告させる
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図は制御信号の波形を示すグラフであ
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、４４…車速検出手段として
の車速スイツチ、５１…故障検出手段としての故
障検出回路。

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およ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、 上記制御装置への入力手段として、アクセル踏
   込時にオンするアクセルスイツチ、上記変速機が
   トツプ段にある時にオンするトツプギヤスイツ
   チ、エンジン回転数が所定回転数以上になつた時
   にオンするエンジン回転スイツチ、所定車速以上
   でオンする車速スイツチからなる車速検出手段お
   よび上記変速機の変速段を切換える変速操作時に
   オンする変速スイツチを有し、 上記アクセルスイツチ、トツプギヤスイツチ、
   およびエンジン回転スイツチによつて検出された
   信号を入力するノアゲートと、上記車速検出手段
   によつて検出された信号と上記ノアゲートからの
   信号を入力するナンドゲートと、フリツプフロツ
   プと電源リセツト回路とから故障検出回路を構成
   し、 上記故障検出回路と上記電磁式クラツチの上記
   コイルとの間を、上記アクセルスイツチによつて
   検出された信号と上記故障検出回路からの信号を
   入力する第１のナンドゲートと、上記第１のナン
   ドゲートとイグニツシヨンパルス波を波形整形し
   た制御信号を入力する第２のナンドゲートと、上
   記第２のナンドゲートからの信号と上記車速検出
   手段にて検出された信号を入力する第３のナンド
   ゲートと、上記第３のナンドゲートからの信号と
   上記変速スイツチによつて検出された信号を入力
   し、上記故障検出回路にて上記車速検出手段の故
   障を検出すると、上記アクセルスイツチのオン・
   オフに関係なく、かつ上記変速スイツチがオン以
   外の時に上記電磁式クラツチの上記コイルへエン
   ジン回転数に比例した制御電流を流すアンドゲー
   トとによつて回路構成したことを特徴とする車輌
   用電磁式クラツチの制御装置。