WO2003095858A1 - Dispositif de commande d'enclenchement d'embrayage - Google Patents

Description

ク ラ ツチ接続制御装置

技術分野

本発明は、 ク ラ ッチ接続制御装置に係 り 、 特に、 摩擦 明

ク ラ ツチが動力の伝達を開始する ま での上記摩擦ク ラ ッ チの接続係合速度を速く する田こ と によ っ て、 上記摩擦ク ラ ツ チの接続係合に要する時間を短縮する こ と ができ る ク ラ ツチ接続制御装置に関する。

背景技術

図 4 は、 従来の ク ラ ッチ接続制御装置 2 0 0 の概略構 成を示す断面図である。

従来のク ラ ッチ接続制御装置 2 0 0 は、 例えば、 自 動 二輪車に用い られている摩擦ク ラ ツチ 1 の接続制御を、 ァ ク チユエータ 3 を用いて行 う も のであ り 、 摩擦ク ラ ッ チ 1 は、 エ ンジ ンの ク ラ ン ク シャ フ ト (図示せず） か ら 、 変速機構の R定である多段変速機構 5 の駆動軸を形成 する ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 に ト ルク （回転動力） を伝達 し、 または、 伝達しないよ う に切 り 替える ものである。

ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 に伝達された ト ルク は、 多段変 速機構 5 を介 して ミ ッシ ョ ンシャ フ ト 7 に連動連結され てい る カ ウ ンタ ーシャ フ ト 9 に伝達される 。 さ ら に、 カ ウ ンタ ーシャ フ ト 9 に伝達された トルク は 、 カ ウ ンタ ーシ ャ フ ト 9 の一端部側で力 ゥ ンタ シャ フ ト

9 に一体的に設け られている カ ウ ンターシャ フ ト用 ス プ ロ ケ ッ ト 1 1 と 、 後輪 1 3 を支持 し、 後輪 1 3 を駆動す る ト ルク を伝達する後輪軸 1 5 に一体的に設け られてい る後輪用 ス プロ ケ ッ ト 1 7 と 、 カ ウ ンタ一シャ フ ト 用 ス プロ ケ ッ ト 1 1 と 後輪用ス プロ ケ ッ 卜 1 7 と に掛回 され てい るチェー ン 1 9 と を介 して、 上記 自動二輪車の駆動 輪である後輪 1 3 に伝達される。

なお、 ミ ツ シ ョ ンシャ フ ト 7 、 カ ウ ンターシャ フ ト 9 は、 上記 自 動二輪車のェンジン · ギヤケー ス C S 1 に回 転自在に設け られ、 後輪軸 1 3 は、 上記 自動二輪車の フ レ ー ム本体 (図 3 参照） に、 回転自在に設け られてレヽる また、 摩擦ク ラ ッチ 1 は、 上記 自 動二輪車の発進時に 、 上記エンジンが発生する駆動力 （ ト ルク ） を多段変速 機構 5 に除々 に伝達し、 ス ム ーズに発進させる機能 と 、 変速時にエンジン と 多段変速機構 5 と の間の伝達力を一 時的に遮断し、 変速を可能にする機能 と有する。

また、 摩擦ク ラ ッチ 1 は、 例えば多板摩擦ク ラ ツチで あ り 、 上記エンジンの ク ラ ン ク シャ フ ト に一体的に支持 されている ギヤ一 (図示せず） に嚙合 し、 ミ ッ シ ョ ンシ ャ フ ト 7 に対 して回転自在に設け られている ギヤ 2 1 に 一体的に設け られる こ と によ つ て、 上記ク ラ ンク シャ フ ト カ ら ト ノレク を伝達 さ れる ア ウ タ ー ドラ イ バ 2 3 と 、 こ の ア ウ タ ー ドラ イ バ 2 3 に一体的に設け ら れてい る摩擦 板である複数の フ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 と 、 イ ンナー ド ラ イ ノ 2 7 に一体的に設け られてい る摩擦板であ る複 数の ク ラ ッ チプ レー ト 2 9 と 、 上記複数の フ リ ク シ ョ ン デ ィ ス ク 2 5 と 上記複数の ク ラ ッ チプ レー ト 2 9 と の 間 に生 じる摩擦力 に よ っ て、 ア ウ タ ー ドラ イ ノ 2 3 力 ら ト ルク を伝達さ れる イ ンナー ドライ ノ 2 7 と を具備する 。

こ こ で、 ギヤ 2 1 は、 ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 の一端部 側で ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 に回動 自 在に設け られてお り 、 ア ウ タ ー ド ラ イ ノ 2 3 は、 ギヤ 2 1 のボス部に一体的 に設け られる こ と に よ っ て、 ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 の回 転軸方向への移動を規制 さ れつつ、 ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 に対 して回転 自 在であ る。 ま た、 イ ンナー ドラ イ ノ 2 7 は、 ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 の一端部側 （ギヤ 2 1 よ り も 更に端部側） で、 ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 に一体的 に設 け られてい る。 · なお、 上記構成において、 イ ンナー ド ラ イ バ 2 7 は、 筒状のア ウ タ ー ドラ イ バ 2 3 の 内側に設け られてお り 、 ま た、 ギヤ 2 1 と ア ウ タ ー ドラ イ バ 2 3 と イ ンナー ド ラ ィ バ 2 7 と ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 と の回転中心は一致 し 、 同心上に存在する。

筒状のア ウ タ ー ドラ イ ノ 2 3 の開 口 部の一端部側に は 、 ギヤ 2 1 のボス部に設け ら れてい る 円形状の係合突出 部 2 1 A と 係合 してい る係合孔 2 3 A を具備する係合部 2 3 B が設 け られ、 こ の係合部 2 3 B と 上記係合孔 2 3 A と を用 いて、 ア ウ タ ー ドラ イ ノ 2 3 が ギヤ 2 1 に芯出 し さ れて 固定 されてい る。

上記各フ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 は リ ン グ状の薄板で あ り 、 各フ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 の板の平面が、 ミ ツ シ ョ ン シ ャ フ ト 7 の回転軸の方向 に対 して ほぼ直角 にな る よ う に、 各フ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 の外周縁が、 筒 状のア ウ タ ー ドラ イ バ 2 3 の筒状部の 内周 に支持 さ れて い る。 こ の支持に よ り 、 各フ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 は 、 ア ウ タ ー ド ラ イ ノ 2 3 に対 して 、 ミ ッ シ ョ ン シ ャ フ ト 7 の回転軸の方向へ相対的に僅かに移動 自 在になっ てお り 、 ま た、 ア ウ タ ー ド ラ イ バ 2 3 に対 して、 ミ ッ シ ョ ン シ ャ フ ト 7 の回転方向へは相対的 に回転でき ない よ う に 規制 さ れて レ、 る。

ま た、 上記各フ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 の上記各平面 の間 は、 所定の間隔 （ ク ラ ッ チプ レー ト 2 9 の厚 さ よ り 僅かに大き い距離） を空けて あ る。

イ ンナー ドラ イ ノ 2 7 は筒状であ り 、 開 口 部の一端部 側に、 外径が ク ラ ッ チプ レー ト 2 9 の外径 と ほぼ等 しレ、 円形の フ ラ ンジ部 2 7 A を具備 し、 上記筒状になっ てい る部分の外周 には、 複数の ク ラ ッ チプ レー ト 2 9 が支持 さ れてい る。 こ の支持に よ り 、 各ク ラ ッ チプ レー ト 2 9 は、 イ ンナー ドラ イ ノく 2 7 に対 して、 ミ ッ シ ョ ンシ ャ フ ト 7 の回転軸の方向へ相 ¾的に僅力 に移動 自 在になっ て お り 、 ま た、 イ ンナー ドラ イ バ 2 7 に対 して、 ミ ツ シ ョ ンシ ャ フ ト 7 の回転方向へは相対的に回転できない よ う に規制 さ れてい る。

ま た、 イ ンナー ド ライ バ 2 7 は、 フ ラ ンジ部 2 7 A が ァ ゥ"タ ー ドラ イ ノ 2 3 の係合部 2 3 B 側にな る よ う に、 ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 の一端部側に固定 さ れてい る。 上記各ク ラ ッ チプ レー ト 2 9 は リ ン グ状の薄板であ り 、 各ク ラ ッ チプ レー ト 2 9 の板の平面が、 ミ ッ シ ョ ンシ ャ フ ト 7 の回転軸の方向 に対 して ほぼ直角 にな る よ う に 、 各 ク ラ ッ チプ レー ト 2 9 の 内周縁が、 筒状のィ ンナー ドラ イ バ 2 7 の筒状部の外周 に、 上述 した よ う に支持 さ れてレヽ る。

ま た、 上記各ク ラ ッチプ レー ト 2 9 の上記各平面の 間 は、 所定の間隔 （フ リ ク シ ョ ンデ ィ ス ク 2 5 の厚 さ よ り 僅かに大き い距離） を空けて あ る。

ま た、 上記各ク ラ ッチプ レー ト 2 9 の外径は、 上記筒 状の ア ウ タ ー ドラ イ バ 2 3 の筒状部の 内径 よ り もやや小 さ く 、 上記各 フ リ ク シ ヨ ンディ ス ク 2 5 の 内径は、 上記 筒状のイ ンナー ドラ イ バ 2 7 の筒状部の外径よ り も やや 大き く な っ てレヽ る。

そ して、 各フ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 と 、 各ク ラ ッ チ プ レー ト 2 9 と は、 ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 の回転軸方向 に交互に配置 さ れ、 各フ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 、 各ク ラ ッ チプ レー ト 2 9 それぞれの間に は、 ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 の回転軸方向の僅かな隙間が存在する。

上記交互に配置 さ れた各フ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 と 、 各ク ラ ッ チプ レー ト 2 9 と の外側であ っ て、 ミ ツ シ ョ ンシャ フ ト 7 の回転軸方向 の外側の う ち で、 ア ウ タ ー ド ラ イ ノ 2 3 の係合部 2 3 B の側には、 イ ンナー ドラ イ バ 2 7 の フ ラ ンジ部 2 7 Aで構成 さ れた押圧部 2 7 B が存 在する。 こ の押圧部 2 7 B は、 各フ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 と 、 各ク ラ ッ チプ レー ト 2 9 と を、 後述する プ レ ツ シャ プ レー ト 3 1 と 共に、 ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 の回転 軸方向で挟み込んで、 各フ リ ク シ ョ ンデ ィ ス ク 2 5 と 、 各ク ラ ッ チプ レー ト 2 9 と の 間 に摩擦力 を発生 させる も のであ る。 なお、 押圧部 2 7 B は、 ほぼ平面で構成 さ れ 、 こ の平面は、 上記各フ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 と 、 各 ク ラ ッ チプ レー ト 2 9 の平面 と ほぼ平行である。

ま た、 摩擦ク ラ ッ チ 1 は、 上記交互に配置 さ れた各フ リ ク シ ヨ ンディ ス ク 2 5 と 、 各ク ラ ッ チプ レー ト 2 9 と の外側であっ て、 ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 の回転軸方向の 外側の う ちで、 ア ウ タ ー ド ラ イ バ 2 3 の係合部 2 3 B 側 と は反対側に、 円形状のプ レ ツ シャ ブレー ト 3 1 を具備 する。

プ レ ツ シャ プ レー ト 3 1 は、 筒状のイ ンナー ドラ イ バ 2 7 の 内側で こ のイ ンナー ド ラ イ ノ 2 7 と 一体的に設け ら れ ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 の回転軸方向 に延伸する 円筒 状の複数のガイ ド部 2 7 C のそれぞれ と 係合 してい る複 数のガイ ド部 3 1 A を備え る 。 ま た、 プ レ ツ シ ャ プ レー ト 3 1 は、 上記ガイ ド部 2 7 C と カ イ ド部 3 1 A と に よ つ て 、 ミ ッ シ ョ ン シ ャ フ ト 7 の 回転軸方向 に、 イ ンナー ド ラ イ バ 2 7 に対 して相対的 に移動 自 在に設 け ら れ、 し か も 、 イ ンナー ドラ イ バ 2 7 と 同時に回転する よ う にな つ てい る。

ま た、 プ レ ツ シャ プ レー ト 3 1 は、 平面状の押圧部 3 1 B を有 し、 こ の押圧部 3 1 B は、 上記各フ リ ク シ ョ ン デ ィ ス ク 2 5 と 、 上記各ク ラ ッ チプ レー ト 2 9 の平面 と ほぼ平行であ る。

上記筒状の複数のガイ ド部 2 7 C のそれぞれを 囲む よ う に、 複数の圧縮ばね 3 3 が設け ら れてお り 、 こ れ ら の 各圧縮ばね 3 3 は、 プ レ ツ シ ャ プ レー ト 3 1 の押圧部 3 1 B が、 イ ンナー ドラ イ ノ 2 7 の押圧部 2 7 B に近づ く 方向 に、 プ レ ツ シ ャ プ レー ト 3 1 を付勢 してい る 。

さ ら に、 摩擦ク ラ ッ チ 1 が係合接続 された状態では、 圧縮ばね 3 3 に よ っ て、 プ レ ツ シャ プ レー ト 3 1 が、 ィ ンナー ド ラ イ ノ 2 7 の フ ラ ンジ部 2 7 Aの方向 に移動 さ れ しか も 付勢 さ れ、 イ ンナプ レー ト 2 7 の押圧部 2 7 B と プ レ ツ シャ プ レー ト 3 1 の押圧部 3 1 B と に よ っ て、 各フ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 と 各ク ラ ッチプ レー ト 2 9 と が挟み込まれて さ ら に押圧 さ れ、 各フ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 と 各ク ラ ッ チプ レー ト 2 9 と の間 に摩擦力が発 生 し、 ア ウ ター ドライ バ 2 3 力 らィ ンナー ドライ バ 2 7 へ ト ルク伝達が可能になっ ている。

一方、 摩擦ク ラ ッチ 1 が係合されていない状態 (非接 続状態であって、 ト ルク を伝達 しない状態） では、 後述 する プッ シュ ロ ッ ド 3 5 に よ っ て、 プ レ ツ シャ プ レー ト 3 1 が、 図 4 の右方向 （プ レ ツ シャ プ レー ト 3 1 の押圧 部 3 1 B 力 S、 イ ンナー ドライ ノ 2 7 の押圧部 2 7 B カ ら 離れる方向） に移動 し、 プ レ ツ シャ プ レー ト 3 1 の押圧 部 3 1 B が、 図 4 の一番右側に位置する （プレ ツ シャ プ レー ト 3 1 の押圧部 3 1 B に最も近い と こ ろ に位置する ) フ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 と離反 して！/ヽる。

したが っ て、 各フ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 と各ク ラ ッ チプレー ト 2 9 と が挟まれてお らず、 こ れ ら のそれぞれ の間 に は、 ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 の回転軸の方向で僅か な隙間が存在 し、 各フ リ ク シ ョ ンデイ ス ク 2 5 と 各ク ラ ツ チプ レー ト 2 9 と の 間に は、 ト ルク を伝達でき る摩擦 力は発生 していない。 なお、 プ レ ツ シャ プ レー ト 3 1 は 、 ク ラ ッチ接続制御装置 2 0 0 に よ つ て、 移動 し制御 さ れる よ う になっている。

次に、 従来のク ラ ッチ接続制御装置 2 0 0 について説 明する。

従来の ク ラ ッチ接続制御装置 2 0 0 は、 ァ ク チユエ一 タ 3 を備え、 こ のァ ク チユエータ 3 と圧縮ばね 3 3 と に よ っ てプ レ ツ シャ プ レー ト 3 1 が、 ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 の回転軸方向に移動 し、 こ の移動に応 じて、 摩擦ク ラ ツチ 1 が接続係合 し （動力を伝達でき る状態にな り ）、 ま たは、 非接続状態 （動力を伝達でき ない状態） になる。

プ レ ツ シャ プ レー ト 3 1 は、 こ の中央部において、 例 えば、 深溝玉軸受 3 7 を介 して、 プッ シュ ロ ッ ド 3 5 の 一端部側 と係合 してお り 、 プッ シュ ロ ッ ド 3 5 に対 して 回転自 在になってお り 、 プッ シュ ロ ッ ド 3 5 の他端部側 は、 筒状の ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 の内側の一端部側に係 合 している。

こ こ で、 上記プ ッ シュ ロ ッ ド 3 5 が、 図 4 の右方向 （ ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 の回転軸方向であっ て、 プレ ツ シ ャ プ レー ト 3 1 の押圧部 3 1 B が、 イ ンナー ドラ イ バ 2 7 の押圧部 2 7 B か ら離反する方向） に、 圧縮ばね 3 3 の付勢力 よ り も大き な力で移動する と 、 プ レ ツ シャ プ レ 一 ト 3 1 はプッ シュ ロ ッ ド 3 5 に押 されて同様に移動す る。

逆に、 上記プ ッ シュ ロ ッ ド 3 5 が、 図 4 の左方向に移 動する と 、 プレ ツ シャプレー ト 3 1 は、 圧縮ばね 3 3 の 付勢力でプッ シュ ロ ッ ド 3 5 を押 して同様に移動する。

また、 筒状の ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 の内部には、 上記 プ ッ シュ ロ ッ ド 3 5 の他端部に隣接 して球状のボール 3 9 が設け られ、 さ ら に、 こ のポール 3 9 に隣接 して、 プ ッ シュ ロ ッ ド 4 1 が設け られている。

プッ シュ ロ ッ ド 4 1 の一端部側 4 1 Aは、 筒状の ミ ッ シ ヨ ン シ ャ フ ト 7 の他端部 （イ ンナー ドラ イ ノ 2 7 が設 け られている端部 と は反対側の端部） か ら突出 している プッ シュ ロ ッ ド 4 1 の上記突出 した一端部側 4 1 Aに は、 ァ ク チユエータ 3 を構成する ピ ス ト ン 4 3 が一体的 に設け られ、 こ の ピ ス ト ン 4 3 は、 シ リ ンダ本体 4 5 に よ っ てガイ ド されて、 ミ ッ シ ョ ン シ ャ フ ト 7 の回転軸の 方向に摺動 自在になっ ている。

そ して、 ピス ト ン 4 3 と シ リ ンダ本体 4 5 と で囲繞さ れている空間 4 7 に圧縮された流体の例である作動油が 供給される と 、 ピ ス ト ン 4 3 が図 4 の右に押されて移動 し 、 プ ッ シ ュ ロ ッ ド 4 1 、 ポーノレ 3 9 、 プ ッ シ ュ ロ ッ ド 3 5 、 深溝玉軸受 3 7 を介 して、 プレ ツ シ ャ プ レー ト 3 1 を図 4 の右方向 （ ミ ッ シ ョ ン シ ャ フ ト 7 'の回転軸方向 で あ っ て 、 プ レ ツ シ ャ プ レー ト 3 1 の押圧部 3 1 B が 、 イ ンナー ドライ バ 2 7 の押圧部 2 7 B か ら離反する方向 ) に押すよ う になっている。

こ の よ う に 、 プレ ツ シ ャ プ レー ト 3 1 が図 4 の右方向 に押 され、 プ レ ツ シ ャ プレー ト 3 1 の押圧部 3 1 B 力 フ リ ク シ ヨ ンディ ス ク 2 5 力、 ら離反する と 、 摩擦ク ラ ッチ 1 は非接続状態になる。

また、 摩擦ク ラ ッチ 1 が非接続になっ ている状態か ら 、 上記囲繞された空間 4 7 に供給されていた作動油を除 々 に抜き取る と 、 ピ ス ト ン 4 3 は、 図 4 の左方向 （空間 4 7 の体積が減少する よ う な方向） へ除々 に移動する。 こ の理由 は、 プ レ ツ シャプレー ト 3 1 が、 圧縮ばね 3 3 に よ っ て図 4 の左方向 （ ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 の回転 軸方向であっ て、 プ レ ツ シャ プ レー ト 3 1 の押圧部 3 1 B が、 イ ンナー ドライソ 2 7 の押圧部 2 7 B へ近づ く 方 向） へ移動する よ う に常に付勢されてお り 、 こ の付勢力 に よ っ て、 ピス ト ン 4 3 が、 深溝玉軸受 3 7 、 プ ッ シュ ロ ッ ド 3 5 、 ポール 3 9 、 プ ッ シュ ロ ッ ド 4 1 を介 して 、 常に図 4 の左方向へ付勢されている から である。

こ の よ う に、 ピス ト ン 4 3 が、 図 4 の左方向へ除々 に 移動する と 、 プ レ ツ シャ プ レー ト 3 1 も 図 4 の左方向へ 除々 に移動 し、 やがてプレ ツ シャプ レー ト 3 1 の押圧部 3 1 B が、 各フ リ ク シ ョ ンディ ス ク の う ち の最寄の フ リ ク シ ヨ ンディ ス ク 2 5 に接 し、 摩擦ク ラ ッチ 1 の接続係 合が開始される。 すなわち、 摩擦ク ラ ッチ 1 の動力伝達 が開始される。

ピス ト ン 4 3 が、 図 4 の左方向に更に移動する と 、 プ レ ツ シャ プ レー ト 3 1 カ フ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 を押 す力が更に大き く な り 、 すなわち、 イ ンナー ドライ バ 2 7 の押圧部 2 7 B と プレ ツ シャ プ レー ト 3 1 の押圧部 3 1 B と に よ っ て、 フ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 と ク ラ ッ チ プレー ト 2 9 と を挟み込む力が強 く な り 、 やがて、 フ リ ク シ ヨ ンデ ィ ス ク 2 5 と ク ラ ッ チプ レー ト 2 9 と の間の 滑 り がな く な り 、 こ の滑 り がな く なっ て状態で、 摩擦ク ラ ッチ 1 の接続係合が完了する。

なお、 摩擦ク ラ ッチ 1 の接続係合が完了 した状態か ら 、 さ ら に、 ピ ス ト ン 4 3 と シ リ ンダ本体 4 5 と で囲繞さ れている空間 4 7 内の作動油の圧力 を更に減少させる と 、 ピ ス ト ン 4 3 やプ ッ シ ュ ロ ッ ド 4 1 力 S図 4 の左方向に 更に移動 し、 例えば、 プッ シュ ロ ッ ド 4 1 と ポール 3 9 と が互いに離反する場合がある が、 こ の場合において も 、 プ レ ツ シ ャ プ レー ト 3 1 のイ ンナー ド ラ イ バ 2 7 に対 する相対位置は、 摩擦ク ラ ッチ 1 の接続係合が完了 した と き と ほぼ同 じであ り 、 ほと ん ど変化 しない。

ビ ス ト ン 4 3 と シ リ ンダ本体 4 5 と で囲繞された空間 4 7 への作動油の供給や、 空間 4 7 力ゝ ら の作動油の抜き 取 り は、 パイ プ等で構成される作動油流路 4 9 を介 して 空間 4 7 に接続され、 リ ザーブタ ンク 5 1 を備える マ ス ターシ リ ン ダ 5 3 に よ って行われる。

マ ス タ シ リ ン ダ 5 3 は、 マ ス タ シ リ ン ダ本体 5 5 と 、 こ の マ ス タ シ リ ン ダ本体 5 5 に係合 し て摺動す る ビ ス ト ン 5 7 と を備え、 ピ ス ト ン 5 7 の一端部は、 マ ス タ シ リ ンダ本体 5 5 の外側に突出 し、 し力 も、 ピ ス ト ン 5 7 の 上記一端部の端面は、 小型ァ ク チユエータ 5 9 の出力軸 6 1 の一端面 と接触 している。

なお、 小型の油圧シ ン リ ンダゃ小型の制御モータ等で 構成される小型ァ ク チユエータ 5 9 は、 例えば R O M：、 C P U等で構成され、 小型ァク チユエータ 5 9 の動作を 制御する ための制御装置 （図示せず） に予め設定された 制御パタ ーンに基づいて制御 されて動作する。

摩擦ク ラ ッチ 1 を、 接続係合状態か ら非接続状態にす る と き は、 小型ァ ク チユエータ 5 9 の出力軸 6 1 が、 図 4 の左方向 （出力軸 6 1 が突出する方向） へ移動し、 こ の出力軸 6 1 の移動に よ っ て、 ピ ス ト ン 5 7 が図 4 の左 方向へ押 され、 マ ス タ シ リ ンダ本体 5 5 と ビス ト ン 5 7 と に よ っ て囲繞さ れている空間 6 3 の体積が減少 し、 こ の体積の減少に よ っ て、 空間 6 3 内に存在 してレヽる作動 油が、 作動油流路 4 9 を通っ て、 シ リ ンダ本体 4 5 と ピ ス ト ン 4 3 と に よ っ て囲繞されている空間 4 7 に供給さ れ、 ピ ス ト ン 4 3 が図 4 の右方向へ移動する。

上記 ピス ト ン 4 3 の右方向への移動に よ り 、 プシュ 口 ッ ド 4 1 、 ポール 3 9 、 プ ッ シュ ロ ッ ド 3 5 、 深溝玉軸 受 3 7 を介 して、 プ レ ツ シャ プ レー ト 3 1 が図 4 の右方 向に押 さ れ、 こ の押 される と き の力が、 圧縮ばね 3 3 が プレ ツ シャ プレー ト 3 1 を図 4 の左方向へ付勢する力 よ り も大き く なつ てお り 、 プ レ ツ シャ プ レー ト 3 1 が図 4 の右方向へ移動する。 そ して、 プ レ ツ シャ プ レー ト 3 1 の押圧部 3 1 B 力 S フ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 カゝ ら離反 し 、 摩擦ク ラ ッチ 1 が非接続状態になる。

次に、 摩擦ク ラ ッチ 1 を、 非接続状態か ら接続係合状 態にする場合について説明する。

摩擦ク ラ ッチ 1 が非接続になっ ている状態では、 ァ ク チユ エー タ 3 の ピ ス ト ン 4 3 力 S、 プ ッ シュ ロ ッ ド 4 1 、 ポール 3 9 、 プ ッ シュ ロ ッ ド 3 5 、 深溝玉軸受 3 7 を介 して、 プ レ ツ シ ャ プ レー ト 3 1 を図 4 の右方向 に押 し、 プ レ ツ シャ プ レー ト 3 1 の押圧部 3 1 B が、 フ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 力 ら離反する 状態を保っ てレヽ る。 なお、 こ の状態において も、 圧縮ばね 3 3 に よ り 、 プ レ ツ シ ャ プ レー ト 3 1 は、 図 4 の左方向 に付勢 さ れてい る の で、 ピシ ト ン 4 3 はヽ 深溝玉軸受 3 7 、 プ ッ シュ ロ ッ ド 3 5 、 ポール 3 9 、 プ ッ シュ ロ ッ ド 4 1 を介 して、 図 4 の左 方向へ付勢 さ れている。

さ ら に、 ピ ス ト ン 4 3 が付勢 さ れてい る こ と に よ り 、 マ ス タ シ リ ン ダ 5 3 の ビ ス ト ン 5 7 も 、 作動油流路 4 9 を流れて く る 作動油を介 して、 図 4 の右方向 （小型ァ ク チュ エ ー タ 5 9 の 出力軸 6 1 を押す方向） に付勢 さ れて い る。

摩擦ク ラ ッ チ 1 におけ る 上記非接続の状態か ら 、 小型 ァ ク チユ エータ 5 9 の出力軸 6 1 が、 図 4 の右方向 （小 型ァ ク チユ エー タ本体 6 5 側に引 っ 込む方向） に除々 に 移動する と 、 小型ァ ク チユ エー タ 5 9 の 出力軸に押 さ れ てい る ピ ス ト ン 5 7 も それにな ら っ て図 4 の右方向へ移 動する。 こ の ピ ス ト ン 5 7 の移動に よ っ て、 マス タ シ リ ンダ本体 5 5 と ビ ス ト ン 5 7 と で囲繞 さ れてい る 空間 6 3 へ、 シ リ ンダ本体 4 5 と ピ ス ト ン 4 3 と で囲繞去れて い る 空間 4 7 か ら 、 作動油流路 4 9 を通っ て作動油が流 入 して く る。

そ して、 上記作動油の移動に よ っ て、 プ レ ツ シャプ レ ー ト 3 1 や圧縮ばね 3 3 に よ り 付勢 さ れてい る ビ ス ト ン 4 3 が、 図 4 の左方向へ除々 に移動 し、 これに伴っ て、 プ レ ツ シ ャ プ レー ト 3 1 も 図 4 の左方向へ除々 に移動 し 、 やがて摩擦ク ラ ッ チ 1 が接続係合を開始 し （動力 の伝 達を開始 し）、プ レ ツ シ ャ プ レー ト 3 1 が図 4 の左方向へ 更に移動する と 、 圧縮ばね 3 3 の付勢力 に よ り フ リ ク シ ヨ ンデ ィ ス ク 2 5 と ク ラ ッ チプ レー ト 2 9 と の間 に発生 する摩擦力が大き く な り 、 フ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 と ク ラ ッ チプ レー ト 2 9 と の 間の滑 り はほ と ん どな く な り 、 摩擦ク ラ ッ チ 1 の接続係合が完了する。

なお、 ァ ク チユ エー タ 3 の シ リ ンダ本体 4 5 と 、 マ ス タ シ リ ンダ 5 3 のマ ス タ シ リ ンダ本体 5 5 と 、 小型ァ ク チユ エー タ 5 9 の小型ァ ク チユ エー タ本体 6 5 と は、 そ れぞれが、 例 えばエ ン ジ ン · ギヤケー ス C S 1 に一体的 に固定 さ れてい る。

ま た、 ァ ク チユ エー タ 3 の ピ ス ト ン の 4 3 の直径は、 マ ス タ ー シ リ ン ダ 5 3 の ビ ス ト ン 5 7 の直径 よ り も 大き く 構成 さ れて あ る。 した力 S つ て、 ノ《 ス カ ルの原理に よ り 、 ピス ト ン 5 7 を移動 さ せ る力 は、 ピス ト ン 4 3 を移動 さ せ る 力 よ り も小 さ く 、 小型ァ ク チユエータ 5 9 の 出力 軸 6 1 が移動する力 が増幅 さ れて、 プ レ ツ シ ャ プ レー ト 3 1 を移動 させる。 次に、 従来のク ラ ッ チ接続制御装置 2 0 0 が、 摩擦ク ラ ッチ 1 を非接続状態か ら、 接続係合状態にする と き の 接続係合速度について説明する。

図 5 は、 従来のク ラ ッチ接続制御装置 2 0 0 が、 摩擦 ク ラ ッ チ 1 を非接続状態か ら、 接続状態にする と き の接 続係合速度の一例を示す図である。

なお、 図 5 の横軸は時間 の経過を示 し、 縦軸は、 小型 ァ ク チユエータ 5 9 の出力軸 6 1 の移動量を示す。 ま た 、 出力軸 6 1 の図 4 の右方向 (小型ァク チユエータ本体 6 5 に収納 される方向） へ移動量が、 図 5 の縦軸の上方 向 （プラ ス方向） に対応する。

自 動二輪車が例えば発進する ために、 摩擦ク ラ ッチ 1 を非接続状態か ら接続する場合、 時刻 t 1 1 か ら、 出力 軸 6 1 が図 4 の右方向への移動を開始し、 時刻 t 1 2 ま では、 速度 V 1 1 で比較的速 く 移動する。 なお、 上記 自 動二輪の発進前においては、 図 4 に示すギヤ 2 1 ゃァ ゥ タ ー ド ラ イ ノく 2 3 、 フ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 は、 ェ ン ジンの回転に伴っ て回転 してお り 、 ク ラ ッチプレー ト 2 9 、 イ ンナ ドラ イ バ 2 7 、 プ レ ツ シャ プ レー ト 3 1 は、 非回転状態にある も の と する。

上記速度 V I 1 で速く 移動する理由は、 摩擦ク ラ ッ チ 1 の非接続状態では、 通常、 図 4 に示すプ レ ツ シャ プ レ 一 ト 3 1 の押圧部 3 1 B と 、 図 4 で一番右側に位置する フ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 と の間には 2 m m程度の隙間 があ り 、 こ の隙間距離の う ちの大部分の距離をでき るだ け速く 移動 させ、 摩擦ク ラ ッチ 1 を接続係合する 時間を 短縮するためである。

続いて、 時刻 t 1 2 が到来 した と き に、 出力軸 6 1 の 移動速度を遅 く し、 例えば、 半ク ラ ッチで接続する と き の移動速度 と ほぼ同 じ速度 V I 2 にする。

出力軸 6 1 が図 4 の右方向に速度 V I 2 で移動を続け る と 、 プレ ツ シ ャ プ レー ト 3 1 が、 速度 V I 2 に対応す る速度 （マス タ シ リ ンダ 5 3 の ビ ス ト ン 5 7 の受圧面積 と ァク チユエータ 3 の ピ ス ト ン 4 3 の受圧面積と の比に 応 じた速度） で、 イ ンナー ドライ ノ 2 7 の押圧部 2 7 B に近づ く 方向 （図 4 の左方向） に移動 し、 やがて、 時刻 t 1 3 において、 接続係合開始点 P 1 1 に到達する。 なお、 接続係合開始点 P 1 1 は、 例えば、 プ レ ッ シ ャ プレー ト 3 1 の押圧部 3 1 B 力 Sフ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 (押圧部 3 1 B の最も近 く に位置する フ リ ク シ ョ ンデ イ ス ク 2 5 ) に接触 し、 フ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 と プ レ ツ シ ャ プ レー ト 2 9 と の間で、 ト ル ク の伝達が開始さ れる状態である。

続いて、 出力軸 6 1 が図 4 の右方向に速度 V I 2 で さ ら に移動を続け る と 、 7 リ ク シ ヨ ンディ ス ク 2 5 と プレ ッ シャプレー ト 2 9 と の間で、 動力伝達率が除々 に増 し 、 両者の間での滑 り がほ と ん どな く なる接続係合完了点 P 1 2 が、 時刻 t 1 4 で到来する。 こ の後、 一定の時間 をおいて、 時刻 t 1 5 が到来 した と き に、 出力軸 6 1 は 移動速度を速め、 速度 V I 3 で移動する。

なお、 上記接続係合開始点 P 1 1 は、 温度や、 摩擦ク ラ ッ チ 1 の入 り 切 り の回数に よ る フ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 やク ラ ッチプ レー ト 2 9 の磨耗状態に よ って変動す る。

したがっ て、 接続係合開始点が変動 して、 時刻 t 1 3 よ り も早い時刻 t 2 1 で、 接続係合開始点 P 2 1 が到来 すれば、 早 く 接続係合が開始されたこ と に よ り 、 時刻 t 2 2 において接続係合完了点 P 2 2 が、 接続係合完了点 P 1 2 よ り も早く 到来する ので、 図 5 に破線で示すよ う に時刻 t 2 3 で、 出力軸 6 1 の移動速度を早く して、 速 度 V I 3 に しても よレヽ。

しか し、 上述 した よ う に、 接続係合開始点は、 温度等 によ って変動する ので、 接続係合開始点が遅れて、 時刻 t 3 1 において接続係合開始点 P 3 1 が到来する場合も あ り 、 こ の場合におレ、て も、 図 5 に示す破線のよ う に、 小型ァ ク チユエータ 5 9 の出力軸 6 1 を、 時刻 t 2 3 に おいて、 速度 V I 3 で速く 移動 させる と 、 摩擦ク ラ ッ チ 1 がつな力 S り き ら なレヽ う ち、 すなわち、 摩擦ク ラ ッチ 1 の接続係合が完了 しない う ち に、 プレ ツ シャプレー ト 3 1 の押圧部 3 1 B が急激にフ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 を 押 して、 摩擦ク ラ ッチ 1 が急激につなが り 、 すなわち、 接続係合が急激に完了 し、 ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 やカ ウ ンターシ ャ フ ト 9 を介して、 エ ン ジ ン (図示せず） に接 続されている後輪 1 3 の回転速度が急激に増 し、 発進時 にシ ョ ッ ク が発生する。

さ ら に、 上記エ ン ジ ン にかかる負荷が急激に増加 して 、 こ のエ ン ジ ンが停止する場合も ある。

したがって、 従来のク ラ ッチ接続制御装置 2 0 0 では 、 時刻 t 1 2 と 時刻 t 1 5 と の時間にあ る程度の余裕を 持たせて、 時間を長めに設定 してある。

なお、 図 5 では、 小型ァ ク チユエータ 5 9 の出力軸 6 1 の移動量を縦軸に用いて、 摩擦ク ラ ッ チ 1 の接続係合 速度を説明 している が、 これに限定する必要はない。

例えば、 プ レ ツ シ ャ プ レー ト 3 1 の ミ ッ シ ョ ン シ ャ フ ト 7 の回転軸方向への移動量、 プッ シュ ロ ッ ド 3 5 の ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 の回転軸方向へ の移動量、 プ ッ シ ュ ロ ッ ド 4 1. の ミ ッ シ ョ ン シ ャ フ ト 7 の回転軸方向への移 動量、 ァク チユ エータ 3 の ピ ス ト ン 4 3 の移動量、 また は 、 マ ス タ ー シ リ ン ダ 5 3 の ビス ト ン 5 7 の移動量を用 いて、 接続係合速度を表 して説明 して も よい。

ただし、 上記小型ァク チユ エータ 5 9 の出力軸 6 1 の 移動量以外のパラ メ ータ を用いて、 摩擦ク ラ ッチ 1 の接 続係合速度を表す と 、 図 5 の速度 V I 3 の部分 （摩擦ク ラ ッチ 1 が接続係合を完了 した後の出力軸 6 1 の速度を 示す部分） は、 図 5 においては、 ほ と ん ど現れな く なる その理由 は、 摩擦ク ラ ッ チ 1 が接続係合を完了する と 、 プ レ ツ シ ャ プ レー ト 3 1 は、 それ以上移動 しな く な り 、 したがっ て、 プ レ ツ シャ プレー ト 3 1 に押 されて移動 する プッ シュ ロ ッ ド 3 5 等も、 それ以上プ レ ツ シ ャ プ レ ー ト 3 1 に押されて移動しない力、 らである。

と こ ろで、 上記従来のク ラ ッチ接続制御装置 2 0 0 に よ っ て、 例えば温度等によ っ て摩擦ク ラ ッチの接続係合 開始点がずれて も 、 接続時のシ ョ ッ ク が発生 しないよ う に摩擦ク ラ ッチ 1 の接続制御を行 う には、 接続係合開始 点の前後の時刻において、 ある程度の余裕を も って、 プ レ ツ シ ャ プ レー ト 3 1 をゆつ く り 移動 させなければな ら ないの で、 比較的長い時間がかかる。

なお、 上記従来例では、 発進時について説明 したが、 多段変速機構 5 を用いた変速時に も 同様な問題が発生す る。 発明の開示

本発明は、 上記問題点に鑑みてな された も の であ り 、 ク ラ ッ チの接続係合開始点が変化 しても、 シ ョ ッ ク な く しかも速やかに上記ク ラ ッチを接続係合させる こ と がで き る ク ラ ツチ接続制御装置を提供する こ と を 目 的 と する 本発明は、 上記 目 的を達成する ために、 ク ラ ッチの接 続係合開始点が変化 しても 、 シ ョ ッ ク な く 、 しかも速や かに上記ク ラ ッ チを接続係合させる こ と を実現化 した も のであ る。

すなわち、 本発明は、 ァ ク チユエータ を用いて摩擦ク ラ ツ チの接続係合を行 う ク ラ ツチ接続制御装置において 、 上記摩擦ク ラ ッ チの動力伝達状態を検出する検出手段 と 、 上記摩擦ク ラ ッチが動力を非伝達である状態か ら、 上記摩擦ク ラ ツチの動力伝達を開始させ動力伝達率が除 々 に増すよ う に、 上記摩擦ク ラ ッチを接続係合させる場 合の接続係合速度を、 上記検出手段が上記動力の伝達開 始を検出する ま では、 第 1 の接続係合速度 と し、 上記検 出手段が上記動力の伝達開始を検出 した と き に、 上記第 1 の接続係合速度よ り も遅い第 2 の接続係合速度に変更 する よ う に、 上記ァクチユエータ を制御する制御手段 と を有する こ と を特徴とする。

ま た、 上記摩擦ク ラ ツチは、 エ ン ジンの ク ラ ンク シャ フ ト か ら 、 変速機構の駆動軸を形成する ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト に トルク を伝達する 自動二輪車の摩擦ク ラ ッチであ り 、 上記検出手段は、 上記 ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト に発生す る トルク を検出でき る トルク セ ンサー、 上記変速機構を 介 して上記 ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト に連動連結されている 力 ゥ ンタ シャ フ ト に発生する トルク を検出でき る トルク セ ンサ一、 上記カ ウ ンタシャ フ ト にチェーン若 し く はベル ト を介 して連動連結され、 後輪を駆動する トルク を伝達 する後輪軸に発生する トルク を検出でき る トルク セ ンサ 09

22 一、 ま たは、 上記チェーンまたは上記ベル ト の橈み状態 を検出でき る橈み状態検出セ ンサーを用いて、 上記摩擦 ク ラ ッ チの動力の伝達開始を検出する手段であ り 、 上記 制御手段は、 上記摩擦ク ラ ッチにおいて ト ルク を伝達す る ため の摩擦力を発生する摩擦板を挟み込むプレ ツ シャ 一プ レー ト を、 上記摩擦板が接続係合する方向に移動 さ せる上記ァ ク チユエータ の移動速度を制御する手段であ り 、 上記第 1 の接続係合速度は、 上記摩擦ク ラ ッチが動 力の伝達を開始した と き にシ ョ ッ ク の発生が少ない接続 係合速度であ り 、 上記第 2 の接続係合速度は、 半ク ラ ッ チ状態で接続係合する と き の接続係合速度である こ と を 特徴と する。

更に、 上記ク ラ ッチ接続制御装置において、 上記摩擦 ク ラ ッ チは、 エ ンジンの ク ラ ン ク シャ フ ト 力、 ら 、 変速機 構の駆動軸を形成する ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト に トルク を伝 達する 自動二輪車の摩擦ク ラ ッチであ り 、 上記検出手段 は、 上記変速機構を介 して上記 ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト に連 動連結 されてレ、る カ ウ ンタ シャ フ ト か ら、 後輪を駆動す る後輪軸に ト ルク を伝達する棒状の ドライ ブシャ フ ト に 発生する トルク を検出でき る トルク セ ンサーを用いて、 上記摩擦ク ラ ツチの動力の伝達開始を検出する手段であ り 、 上記制御手段は、 上記摩擦ク ラ ッチにおいて トルク を伝達する ための摩擦力を発生する摩擦板を挟み込むプ レ ッ シャ ープ レー ト を、 上記摩擦板が接続係合する方向 に移動 させる上記ァ ク チユエー タ の移動速度を制御する 手段であ り 、 上記第 1 の接続係合速度は、 上記摩擦ク ラ ツチが動力の伝達を開始した と き にシ ョ ッ ク の発生が少 ない接続係合速度であ り 、 上記第 2 の接続係合速度は、 半ク ラ ッチ状態で接続係合する と き の接続係合速度であ る こ と を特徴 と する。 図面の簡単な説明

図 1 は、 本発明の実施の形態に係る ク ラ ッチ接続制御 装置の概略構成を示す断面図であ る。

図 2 は、 ク ラ ッチ接続制御装置が、 摩擦ク ラ ッチを非 接続状態か ら 、 接続状態にする と き の接続係合速度の一 例を示す図である。

図 3 は、 自 動二輪車本体へのチェーンの張 り 状態検出 セ ンサーの取 り 付け状態を示す図であ る。

図 4 は、 従来のク ラ ッチ接続制御装置の概略構成を示 す断面図である。

図 5 は、 従来のク ラ ッチ接続制御装置が、 摩擦ク ラ ッ チを非接続状態か ら、 接続状態にする と き の接続係合速 度の一例を示す図である。 発明 を実施する ための最良の形態

図 1 は、 本発明の実施の形態に係る ク ラ ッチ接続制御 装置 1 0 0 の概略構成を示す断面図である。 ク ラ ッ チ接続制御装置 1 0 0 は、 ミ ッ シ ヨ ンシャ フ ト 7 に発生する ト ルク を検出 でき る磁歪セ ンサー 7 1 が設 け ら れてい る 点が、 従来の ク ラ ッ チ接続制御装置 2 0 0 と は異な り 、 その他の点は ク ラ ッ チ接続制御装置 2 0 0 と ほぼ同様に構成さ れてい る。

こ こ で、 ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 に発生する トルク を検 出でき る ト ルク セ ンサーの例であ る磁歪セ ンサー 7 1 に ついて説明する。

鉄やニ ッ ケルの よ う な強磁性体を磁界中 に入れる と ひ ずみを生 じ、 その寸法が変化する 。 逆に、 強磁性体にひ ずみを与え る と 磁化特性が変化する。 磁歪セ ンサーは、 こ の磁化特性が変化する現象を利用 して、 上記強磁性体 に加 え られた荷重や トルク を検出する も のである。

ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 を鉄、 鋼、 ニ ッ ケルやこ れ ら の 合金か ら な る 強磁性体で構成 し、 さ ら に ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 を回転軸の方向 に磁化 して あ る。 そ して、 磁歪セ ンサー 7 1 では、 例えば 自 動二輪車の発進時に、 摩擦ク ラ ッ チ 1 の接合が開始 さ れ、 ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 に ト ルク が発生 して、 ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 にね じれが発生 した と き に、 こ のね じれの発生に よ っ て生 じ る ミ ツ シ ョ ンシャ フ ト 7 の 円周方向 の磁化成分を検出 し、 ミ ツ シ ョ ンシャ フ ト 7 に トルク が発生 した こ と を検出する よ う に な っ てい る 。 なお、 磁歪セ ンサーの こ と を、 磁歪式 ト ル ク メ ー タ と 呼ぶ場合も あ る。 なお、 図 1 では、 磁歪セ ンサー 7 1 は、 摩擦ク ラ ッチ 1 側に位置するエ ンジンギヤケース C S 1 の部分 と 、 摩 擦ク ラ ッ チ 1 のア ウ ター ドライ ノく 2 3 の係合部に係合 し てい る ギヤ 2 1 と の間で、 ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 の回 り を囲むよ う に設け られている が、 こ の位置に限定する必 要はな く 、 ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 に加え られた ト ルク （ 捻 り モーメ ン ト） を検出する こ と ができ る位置に、 磁歪 セ ンサー 7 1 が設けてあればよい。

また、 ク ラ ッチ接続制御装置 1 0 . 0 は、 摩擦ク ラ ッチ 1 が動力 （ トルク ） を非伝達であ る状態 （非接続状態） か ら、 摩擦ク ラ.ツチ 1 での動力伝達を開始させ動力伝達 率が除々 に増すよ う に摩擦ク ラ ッチ 1 を接続係合させる 場合の接続係合速度を、 磁歪セ ンサー 7 1 が、 摩擦ク ラ ツチ 1 の動力伝達開始を検出する まで （接続係合開始点 を検出する よ り も前） は、 従来の半ク ラ ッチで接続する と き の接続係合速度 V I 2 よ り も速い第 1 の接続係合速 度で摩擦ク ラ ッチ 1 を係合接続させ、 磁歪セ ンサー 7 1 が摩擦ク ラ ッチ 1 の動力伝達開始を検出 した と き に、 摩 擦ク ラ ッ チ 1 の接続係合速度を、 上記第 1 の係合速度よ り も遅い第 2 の係合接続速度に変更する点が従来のク ラ ツチ接続制御装置 2 0 0 と は異な り 、 その他の点におい ては、 従来のク ラ ッチ接続制御装置 2 0 0 と ほぼ同様に 動作する。

すなわち、 ク ラ ッチ接続制御装置 1 0 0 は、 摩擦ク ラ 藝 09

26 ツ チ 1 において ト ルク を伝達する た め の摩擦力を発生す る 摩擦板であ る複数の フ リ ク シ ヨ ンディ ス ク 2 5 と 複数 の ク ラ ッチプ レー ト 2 9 と を、 イ ンナー ド ラ イ バ 2 7 と 共に挟み込むプ レ ツ シャ プ レー ト 3 1 を、 上記摩擦板が 接続係合する 方向 に移動 さ せる ァ ク チユ エータ 3 の駆動 速度、 すなわち、 ァ ク チユ エー タ 3 を構成 してい る ビス ト ン 4 3 の図 4 の左方向への移動速度 を制御する も ので あ る。

そ して、 上記制御においては、 磁歪セ ンサー 7 1 が、 摩擦ク ラ ッ チ 1 の接続係合開始 （摩擦ク ラ ッ チ 1 の動力 伝達開始） を検出する ま では、 摩擦ク ラ ッ チ 1 が接続係 合を 開始 して も シ ョ ッ ク の発生が少ない第 1 の接続係合 速度で、 プ レ ツ シャ プ レー ト 3 1 が図 1 の左方向 （フ リ ク シ ヨ ンディ ス ク 2 5 と ク ラ ッ チプ レー ト 2 9 と を挟み 込む方向） へ移動する よ う に、 ピス ト ン 4 3 を図 1 の左 方向へ移動 させる。

ま た、 上記制御において は、 磁歪セ ンサー 7 1 が、 摩 擦ク ラ ッチ 1 の接続係合開始 （摩擦ク ラ ッ チ 1 の動力伝 達開始） を検出 した と き に、 上記第 1 の接続係合速度 よ り も遅い第 2 の接続係合速度 （例えば、 半ク ラ ッ チ状態 で、 摩擦ク ラ ツ チ 1 を接続係合する と き の接続係合速度 ) で、 プ レ ツ シャ プ レー ト 3 1 が図 1 の左方向へ移動す る よ う に、 ピス ト ン 4 3 を図 1 の左方向へ移動 さ せる。 . なお、 ァ ク チ ユエータ 3 の シ リ ンダ 4 3 の移動速度は 藝 09

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、 本実施形態では、 上述 した よ う に、 小型ァク チユエ一 タ 5 9 の出力軸 6 1 の移動速度によ って制御 される。

さ ら に、 ク ラ ッチ接続制御装置 1 0 0 の動作を、 図 2 を用いて説明する。

図 2 の横軸は、 図 5 と 同様に時間の経過を示 し、 図 2 の縦軸も図 5 と 同様に小型ァ ク チユエータ 5 9 の出力軸 6 1 の移動量を示す。 さ ら に、 図 2 では、 縦軸にいてェ ンジンの回転数を示 してい る。

自動二輪車が例えば発進するために、 摩擦ク ラ ッチ 1 を非接続状態か ら接続する場合、 出力軸 6 1 が、 時刻 t 1 か ら 図 4 の右方向への移動を開始 し、 時刻 t 2 ま では 、 図 5 に示す従来の'ク ラ ッ チ接続制御装置 2 0 0 と 同様 に速度 V I 1 で比較的速く 移動する。

続いて、 時刻 t 2 が到来 した と き に、 出力軸 6 1 の移 動速度を遅く し、 例えば、 摩擦ク ラ ッチ 1 が接続係合を 開始 して も シ ョ ッ ク の発生が少ない第 1 の接続係合速度 で、 プ レ ツ シ ャプレー ト 3 1 が図 1 の左方向へ移動する よ う に、 出力軸 6 1 を速度 V I で図 4 の右方向へ移動 さ せる。

続いて、 時刻 t 3 において、 接続係合開始点 P 1 1 が 到来 した と き に、 すなわち、 摩擦ク ラ ッチ 1 が接続係合 を開始 したこ と を磁歪セ ンサー 7 1 が検出 した と き に、 例えば半ク ラ ッチで接続する と き の移動速度でプ レ ツ シ ャ プレー ト 3 1 が移動する よ う に、 出力軸 6 1 を速度 V P 漏菌 09

28

1 2 で、 図 1 の右方向へ移動させる。

続いて、 出力軸 6 1 が図 4 の右方向に速度 V I 2 で さ ら に移動を続け る と 、 プレ ツ シャプレー ト 3 1 の押圧部 3 1 B と イ ンナー ドライ ノ 2 7 の押圧部 2 7 B と によ つ て、 フ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 と プ レ ツ シャ プ レー ト 2 9 と が強 く 挟まれ、 これ ら の間で、 滑 り がな く な る接続 係合完了点 P 1 2 が、 時刻 t 4 で到来する。 こ の後所定 の時間をあけて、 出力軸 6 1 は、 時刻 t 5 において移動 速度を速めて速度 V 1 3 で図 1 の右方向へ移動する。

なお、 図 2 に示す接続係合速度 V I 1 、 V 1 2 、 V I 3 は、 図 5 に示す従来のク ラ ッチ接続制御装置 2 0 0 の 接続係合速度 V I I 、 V I 2 、 V I 3 と 同 じ速度である 従来のク ラ ツチ接続制御装置 2 0 0 を用いた場合の出 力軸 6 1 の動作状態を、 図 2 において破線で示す。 従来 のク ラ ッ チ接続制御装置 2 0 0 では、 時刻 t 2 カゝ ら時刻 t 6 ま での時間において、 出力軸 6 1 を速度 V 1 2 で除 々 に移動 させている。

これに よ つ て、 本実施の形態に係る ク ラ ツチ接続制御 装置 1 0 0 では、 従来のク ラ ッチ接続制御装置 2 0 0 よ り も、 摩擦ク ラ ッチ 1 を接続するために要する時間が、 時刻 t 6 か ら 時刻 t 5 を差 し引いた時間だけ短縮される こ と が理解でき る。

ク ラ ッチ接続制御装置 1 0 0 に よれば、 摩擦ク ラ ッチ 1 が非接続である状態か ら、 摩擦ク ラ ッチ 1 を接続係合 させる場合の接続係合速度を、 摩擦ク ラ ッ チ 1 が接続係 合を開始 （ ト ルク の伝達を開始） する までは、 比較的早 い第 1 の接続係合速度 と し、 摩擦ク ラ ッチ 1 が接続係合 を開始 した後は、 上記第 1 の接続係合速'度 よ り も遅い第 2 の接続係合速度に変更 して、 除々 に動力の伝達率を上 げる ので、 摩擦ク ラ ッチ 1 の接続係合に要する時間を短 縮する こ と ができ る。

' ま た、 ク ラ ッチ接続制御装置 1 0 0 では、 上記第 1 の 接続係合速度を、 摩擦ク ラ ッチ 1 が接続係合を開始 した と き でも 、 シ ョ ッ ク の発生が少ない速度に している ので 、 摩擦ク ラ ッチを接続する と き のシ ョ ッ ク の発生を抑制 する こ と ができ る。

また、 ク ラ ッチ接続制御装置 1 0 0 では、 摩擦ク ラ ッ チ 1 が接続係合を開始する と き を磁歪セ ンサー 7 1 が検 出 し、 こ の検出結果に応 じて、 摩擦ク ラ ッ チ 1 の接続係 合速度を変更 してい る ので、 温度変化等に よ って摩擦ク ラ ツチ 1 の接続係合開始点がずれて も、 接続係合開始点 を正確に把握する こ と ができ 、 摩擦ク ラ ッチ 1 の接続係 合に要する 時間を短縮する こ と ができ る。

なお、 ク ラ ッチ接続制御装置 1 0 0 では、 磁歪セ ンサ 一 7 1 を用いて、 摩擦ク ラ ッチ 1 の接続係合開始点を検 出 している が、 磁歪セ ンサー Ί 1 、 図 1 に示す磁歪セ ン サー 7 3 、 磁歪セ ンサー 7 5 、 図 3 に示すチヱ一ンの張 藤 09

30 り 状態検出セ ンサー 8 1 の う ち の少な く と も 1 つ のセ ン サー を用いて、 摩擦ク ラ ッ チ 1 の接続係合開始点 を検出 して も よ い。

こ こ で、 磁歪セ ンサー 7 3 は、 多段変速機構 5 を介 し て、 ミ ッ シ ョ ン シ ャ フ ト 7 に連動連結 さ れ、 ト ル ク の伝 達を受け る カ ウ ンタ ーシャ フ ト 9 に発生する ト ルク を検 出でき る セ ンサーであ り 、 エ ンジン · ギヤケース C S 1 の外に突出 してい る カ ー ゥ ンタ シ ャ フ ト 9 の端部側に設 け られてい る。 なお、 磁歪セ ンサー 7 3 の設置位置は、 カ ウ ンタ ーシ ャ フ ト 9 に発生する トルク を検出で き る位 置であれば、 上記位置に限定する必要はない。

磁歪セ ンサー 7 5 は、 カ ウ ン タ ーシャ フ ト 9 にチ ェ一 ン 1 9 を介 して連動連結 さ れ、 後輪 1 3 を駆動する ト ル ク を伝達す'る 後輪軸 1 5 に発生する ト ルク を検出でき る セ ンサーであ る。

ま た、 チェ ー ン の張 り 状態検出セ ンサー 8 1 は、 図 3 に示す よ う に、 後輪 1 3 に ト ルク を伝達する ため に、 力 ゥ ンタ ー シャ フ ト 用ス プロ ケ ッ ト 1 1 と 後輪用ス プロ ケ ッ ト 1 7 と に掛回 さ れてい る チェ ー ン 1 9 の上側の張 り 状態を検知する セ ンサーであ る。

摩擦ク ラ ッ チ 1 が非接続の状態に あ り 、 カ ウ ン タ ーシ ャ フ ト 9 力、 ら後輪軸 1 7 へ の ト ル ク の伝達が さ れていな い状態では、 チ ェー ン 1 9 には張力 がかかっ ていないの で、 チェ ー ン 1 9 の上側中 間部は図 3 の下方向 にた る ん でい る。

こ の状態か ら、 摩擦ク ラ ッチ 1 が接続係合を開始する と 、 カ ウ ンターシャ フ ト 9 力 ら後輪軸 1 5 への ト ルク の 伝達が開始され、 チェーン 1 9 に張力がかか り 、 チェ一 ン 1 9 の上側中間部が図 3 の下方向にたる んでいる状態 か ら、 張 られた状態、 すなわち ほぼ直線状になっ て、 図 3 の上方向へ移動する。

チェ ー ンの張 り 状態検出セ ンサー 8 1 は、 こ の よ う な チェー ン 1 9 の挙動を検出する こ と に よ って、 摩擦ク ラ ツ チ 1 が接続係合を開始 した こ と を検出する も のであ る こ こ で、 チェー ンの張 り 状態検出セ ンサー 8 1 の構成 について説明する。

チヱー ンの張 り 状態検出セ ンサー 8 1 は、 一端部側が ピ ン 8 3 を介 して、 自 動二輪車のフ レーム に対 し、 後輪 用 ス プロ ケ ッ ト 1 7 の回転軸に垂直な面の方向で、 回動 自 在に設け られている アーム部材 8 5 と 、 こ のアーム部 材 8 5 の他端部側に ピ ン 8 7 を介 して、 後輪用ス プロ ケ ッ ト 1 7 の回転軸と 平行な回転軸を中心に回動 自 在に設 け られてい る 円形状の ロ ーラ 8 9 と 、 一端部側が上記自 動二輪車の フ レームに回動 自 在に設け られ、 他端部側が 、 アーム部材 8 5 の中間部に回動 自 在に設け られ、 長手 方向に伸縮 自 在であ り 、 しかも、 上記長手方向に圧縮ば ね 9 3 で付勢されている こ と によ つ て、 ロ ーラ 8 9 をチ エ ーン 1 9 に常に押 し付ける よ う に付勢 している押圧部 材 9 1 と を具備する。

そ して、 摩擦ク ラ ッチ 1 が接続係合を開始 して、 チェ ー ン 1 9 に引張 り 力がか力 り 、 チェー ン 1 9 の上側中間 部が張 られた状態にな る と 、 ピン 8 3 を中心 と してァー ム部材 8 5 が上側に旋回 し、 こ の旋回 した状態を図示 し ない リ ミ ッ ト スィ ツチや図示 しない近接スィ ツチで検出 する よ う になっている。

なお、 上記実施形態では、 チェー ン 1 9 を用いて後輪 1 3 を駆動 してレヽる が、 チェー ン 1 9 の代わ り にタイ ミ ングべノレ ト等のべノレ ト を用いても よい。

さ ら に、 チェー ンやベル ト に代えて、 両端部に例えば 傘歯車が一体的に設け られた棒状の ドライ ブシャ フ ト を 用いて、 カ ウ ンタ ーシャ フ ト 9 力 ら後輪軸 1 5 へ ト ルク を伝達 し、 後輪 1 3 を駆動する よ う に して も よい。 こ の 場合、 上記棒状の ドライ ブシャ フ ト に発生する ト ルク を 磁歪セ ンサーで検出 し、 摩擦ク ラ ッチ 1 が接続係合を開 始した こ と を検出 しても よい。

さ ら に、 図 2 において、 接続係合開始点 P 1 1 に対応 する 時刻 t 3 が到来する まで一定の率で上昇してき たェ ンジ ンの回転数は、 上記時刻 t 3 到来後は、 摩擦ク ラ ッ チ 1 が接続係合を開始 し、 エ ンジンに負荷がかか ¾ ので 、 上昇率がやや下が る。

上記エ ンジンの回転数 （ク ラ ン ク シャ フ ト の回転速度 ) を検出する手段を設け、 上記の よ う にエ ンジンの回転 数の変化率に変動が生 じた と こ ろ を、 摩擦ク ラ ッチ 1 の 接続係合開始点 と みな して、 摩擦ク ラ ッチ 1 の接続係合 速度を変更 しても よい。

また、 上記実施形態では、 自 動二輪車が発進する場合 について説明 したが、 多段変速機構 5 を用いた変速時に も、 上述の発進時と ほぼ同様な制御を行 う こ と ができ る よ ,こ 、 _hi し実施形態では、 摩擦ク ラ ッチ 1 が接続係合 を開始 した こ と を、 例えば磁歪セ ンサー 7 1 が検出 した 直後に、 摩擦ク ラ ッ チ 1 の接続係合速度が遅 く なる よ う に接続係合速度を変更 している が、 摩擦ク ラ ッチ 1 が接 続係合を開始したこ と を、 例えば磁歪セ ンサー 7 1 が検 出 し、 所定の僅かな時間が経過 した後に、 摩擦ク ラ ッチ 1 の接続係合速度が遅 く な る よ う に接続係合速度を変更 して も よ レヽ。

また、 磁歪セ ンサー 7 1 等の検出精度に も よ る が、 実 際には、 摩擦ク ラ ッチ 1 が接続係合を開始 している にも かかわ らず、 例えば ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト 7 には、 磁歪セ ンサー 7 1 が検出でき るだけの トルク が発生 してお らず 、 したがっ て、 摩擦ク ラ ッチ 1 が実際に接続係合を開始 した時刻 よ り も僅かに遅れた時刻において、 磁歪セ ンサ 一 7 1 等力 S、 摩擦ク ラ ツ チの接続係合開始を検出する場 合がある。 さ ら に、 例えばギヤ 2 1 等のエンジンのク ラ ンタ シャ フ ト に直結 してい る 回転軸の回転速度を検出 し、 また、 例えばミ シ ョ ンシャ フ ト 7 等の摩擦ク ラ ッチ 1 を介 して エ ンジンの ク ラ ンク シ ャ フ ト に接続される 回転軸の回転 速度を検出 し、 こ の検出 した両方の回転速度を比較 し、 こ の結果で、 摩擦ク ラ ッチ 1 のフ リ ク シ ョ ンディ ス ク 2 5 と ク ラ ッチプレー ト 2 9 と の間におけ る滑 り がな く な つ た こ と 、 または、 滑 り が僅かになった こ と を検出 して 、 摩擦ク ラ ッチ 1 の接続係合完了を検出する こ と も でき る。

そ して、 摩擦ク ラ ッチ 1 の接続係合完了が検出 さ れ し だい、 図 2 に示す速度 V 1 3 で図 1 に示す小型ァ ク チュ エータ 5 9 の出力軸 6 1 を図 1 の右方向に移動させれば 、 図 2 に示す時刻 t 4 か ら 時刻 t 5 ま での間の時間が不 要にな り 、 摩擦ク ラ ッチ 1 の接続係合に要する時間を更 に短縮する こ と ができ る。

さ ら に、 ク ラ ッチ接続制御装置 1 0 0 では、 図 2 に示 すよ う に、 接続係合開始点 P 1 1 が到来 した時刻 t 3 か ら起算 して、 タイ マー制御によ って時刻 t 5 を算出 し、 時刻 t 5 が到来 した と き に、 摩擦ク ラ ッチ 1 の接続係合 が完了 したも の と みな して、 小型ァク チユエータ 5 9 の 出力軸 6 1 が、 移動速度 V I 3 で速く 移動する よ う に し ている が、 こ の時刻 t 5 を接続完了点 P 1 2 が到来する 時刻 t 4 よ り も早い時刻、 例えば、 摩擦ク ラ ッチ 1 が完 全に接続係合していないが、 摩擦ク ラ ッチ 1 のフ リ ク シ ヨ ンディ ス ク 2 5 と ク ラ ッチプレー ト 2 9 と の間の滑 り 速度は少な く なつ た時刻に して も よい。 こ の よ う にする こ と によ つ て も、 摩擦ク ラ ッチ 1 の接続係合に要する 時 間を短縮する こ と ができ る。

また、 上記実施形態では、 小型ァ ク チユエータ 5 9 や ァクチユエータ 3 を使用 して、 摩擦ク ラ ッチ 1 のプレ ツ シ ャ プ レー ト 3 1 の移動速度を制御 し、 摩擦ク ラ ッチ 1 の接続係合速度を制御 している が、 プレ ツ シ ャ プ レー ト 3 1 の移動速度を制御でき る構成であれば、 そ の他の方 式を採用 して も よい。

また、 本実施の形態である ク ラ ッ チ接続制御装置 1 0 0 は、 フルオー ト マチ ッ ク の 自 動二輪車における ク ラ ッ チの接続制御ゃセ ミ オー トマチ ッ ク の 自 動二輪車におけ る ク ラ ッチの接続制御に採用する こ と ができ る。

また、 本実施の形態であ る ク ラ ッ チ接続制御装置 1 0 0 は、 自 動二輪以外の ク ラ ッチ接続制御装置を用いた乗 り 物や産業機械 （例えば、 自 動車、 ト ラ ク タ、 ブル ドー ザ） にも採用する こ と ができ る。

さ ら に、 図 2 においては、 小型ァ ク チユエータ 5 9 の 出力軸 6 1 の移動速度 V I 、 V I 2 が一定 （加速度が 「 0 」） であ る こ と に よ り 、 摩擦ク ラ ッ チ 1 のプレ ツ シャ プ レー ト 3 1 の移動速度も一定になっ ているが、 必ずしも 一定にする必要はな く 、 速度 V I 〉速度 V I 2 であれば o 1 u

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Claims

請求の範囲

1 . ァク チユエータ を用いて摩擦ク ラ ッ チの接続係合 を行 う ク ラ ツチ接続制御装置において、

上記摩擦ク ラ ッチの動力伝達状態を検出する検出手段 と 、

上記摩擦ク ラ ッチが動力 を非伝達であ る状態か ら 、 上 記摩擦ク ラ ツ チ の動力伝達を開始させ動力伝達率が除々 に増すよ う に、 上記摩擦ク ラ ツ チを接続係合させる場合 の接続係合速度を、 上記検出手段が上記動力の伝達開始 を検出する ま では、 第 1 の接続係合速度 と し、 上記検出 手段が上記動力の伝達開始を検出 した と き に、 上記第 1 の接続係合速度よ り も遅い第 2 の接続係合速度に変更す る よ う に、 上記ァクチユエータ を制御する制御手段 と 、 を有する こ と を特徴とする ク ラ ッチ接続制御装置。

2 . 請求項 1 に記載の ク ラ ッ チ接続制御装置において 上記摩擦ク ラ ッチは、 エ ン ジ ン のク ラ ンク シ ャ フ ト か ら、 変速機構の駆動軸を形成する ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト に トルク を伝達する 自動二輪車の摩擦ク ラ ッチであ り 、 上記検出手段は、 上記 ミ ッ シ ョ ン シ ャ フ ト に発生する ト ル ク を検出でき る ト ル ク セ ンサー 、 上記変速機構を介 して上記 ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト に連動連結されている カ ウ ン タ シ ャ フ ト に発生する ト ルク を検出でき る ト ル ク セ ン サー、 上記カ ウ ンタ シャ フ ト にチェーン若し く はベル ト を介 して連動連結 され、 後輪を駆動する ト ルク を伝達す る後輪軸に発生する ト ルク を検出でき る ト ルク セ ンサー 、 ま たは、 上記チヱー ンまたは上記ベル ト の撓み状態を 検出でき る橈み状態検出セ ンサーを用いて、 上記摩擦ク ラ ツチの動力の伝達開始を検出する手段であ り 、

上記制御手段は、 上記摩擦ク ラ ッ チにおいて トルク を 伝達するため の摩擦力 を発生する摩擦板を挟み込むプ レ ッ シャープレー ト を、 上記摩擦板が接続係合する方向に 移動 させる上記ァ ク チユエータ の移動速度を制御する手 段であ り 、

上記第 1 の接続係合速度は、 上記摩擦ク ラ ッチが動力 の伝達を開始 した と き にシ ョ ッ ク の発生が少ない接続係 合速度であ り 、 上記第 2 の接続係合速度は、 半ク ラ ッチ 状態で接続係合する と き の接続係合速度であ る こ と を特 徴と する ク ラ ツチ接続制御装置。

3 . 請求項 1 に記載のク ラ ッチ接続制御装置において 上記摩擦ク ラ ッ チは、 エ ンジンの ク ラ ンク シャ フ ト か ら 、 変速機構の駆動軸を形成する ミ ッ シ ョ ンシャ フ ト に ト ルク を伝達する 自動二輪車の摩擦ク ラ ツチであ り 、 上記検出手段は、 上記変速機構を介 して上記 ミ ツシ ョ ンシャ フ ト に連動連結されてレヽる カ ウ ンタ シャ フ ト カ ら 、 後輪を駆動する後輪軸に ト ルク を伝達する棒状の ドラ イ ブシ ャ フ ト に発生する トルク を検出でき る トルク セ ン サーを用いて、 上記摩擦ク ラ ッチの動力の伝達開始を検 出する手段であ り 、

上記制御手段は、 上記摩擦ク ラ ツチにおいて ト ルク を 伝達する ための摩擦力 を発生する摩擦板を挟み込むプ レ ッ シャ ープ レー ト を、 上記摩擦板が接続係合する方向に 移動 させる上記ァク チユエータ の移動速度を制御する手 段であ り 、

上記第 1 の接続係合速度は、 上記摩擦ク ラ ッチが動力 の伝達を開始した と き にシ ョ ッ ク の発生が少ない接続係 合速度であ り 、 上記第 2 の接続係合速度は、 半ク ラ ッチ 状態で接続係合する と き の接続係合速度である こ と を特 徴とする ク ラ ツチ接続制御装置。