JPH07133832A

JPH07133832A - 発進装置

Info

Publication number: JPH07133832A
Application number: JP9568594A
Authority: JP
Inventors: Shuzo Moroto; 脩三諸戸; Mutsumi Kawamoto; 睦川本; Masao Kawai; 正夫川合; Hideki Ariga; 秀喜有賀
Original assignee: Equos Research Co Ltd
Current assignee: Equos Research Co Ltd
Priority date: 1994-04-08
Filing date: 1994-04-08
Publication date: 1995-05-23

Abstract

(57)【要約】【目的】アクセル開度が大きいときは、クラッチ部材等
の接続速度を速めて、運転者の運転感覚に適応したクラ
ッチ接続を行う。【構成】出力軸１１と一体回転する第１クラッチ部材１
２と、変速装置の入力軸１６と一体回転する第２クラッ
チ部材１５との間に、トルク伝達部材１４を介装する。
トルク伝達部材１４は、クラッチ部材１２、１５に対し
て、接離可能、独立回転可能である。これら部材１２、
１４、１５の接合、離反は、レリーズシリンダ３０によ
り、レリーズフォーク２１、ダイヤフラムスプリング１
７２、圧力板１４５等を介して行う。アクセル開度が大
きいときは、シリンダ３０を介して圧力板１４６を押圧
する力を大きくして、各部材１２、１４、１５の接続
（接合）を早める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用発進装置に関
し、詳しくは、エンジンの出力軸と変速装置の入力軸と
を断続する発進装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】手動変速装置を搭載した車両等において
は、エンジンと変速装置との間に、変速操作時の両者間
のトルク伝達を断つ目的で、発進装置が介装されてい
る。

【０００３】このような発進装置は、主としてクラッチ
機構により構成されている。このクラッチ機構は、一般
に、エンジン側と一体に回転する部材と、変速装置側と
一体回転する乾式単板摩擦材とを備えている。クラッチ
機構は、変速操作時には、まず、回転中のエンジン側の
部材（以下「相手部材」という。）から乾式単板摩擦材
を引き離して、両者間のトルク伝達を断ち、つづいて、
変速操作終了後、回転中の相手部材に、この乾式単板摩
擦材を徐々に押し付けて（接合させて）両部材を滑ら
せ、両者間に作用する摩擦力に基づいて、エンジン側の
回転を変速装置側に徐々に伝達するようにしている。

【０００４】なお、相手部材に対する乾式単板摩擦材の
離反、接合は、周知のように運転者によるクラッチペダ
ルの微妙な操作によって行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記摩擦材
として、相手部材との間の摩擦係数が大きい（高い）も
のを選択した場合、両部材間に作用する摩擦力が大きい
ため、両部材を円滑に滑らせながら接合させるのが難し
く、両者は急激に接合しがちとなる。このため、エンジ
ン側の回転数と変速装置側の回転数との差が、一挙に解
消されてしまい、接続ショックが発生しやすい。

【０００６】一方、摩擦材と相手部材との間の摩擦係数
が小さい（低い）場合、両部材間に働く摩擦力は小さい
ので、運転者が多少ラフなクラッチ操作を行った場合で
あっても、両部材間には適度な滑りが生じ、したがっ
て、接続（接合）ショックが発生することはない。とこ
ろが、摩擦係数が小さい場合、摩擦材１枚当たりのトル
ク容量が小さくなるため、単板では十分なトルクを伝達
することができず、多板化、複数化等を行ってトルク容
量を増大させることが必要となる。

【０００７】しかしながら、変速装置へトルクを入力す
る摩擦材を多板化、複数化すると、これらに伴う重量増
により、変速装置の入力軸側のイナーシャが大きくな
り、変速装置の同期機構（例、コーンシンクロ機構）へ
の負担が大きくなって、同期するために要する時間が極
めて長くなるという問題があった。

【０００８】さらに、変速操作に要する時間が、クラッ
チ操作の遅速等の運転者の技量によって大きくばらつ
き、円滑な変速操作の妨げとなっていた。

【０００９】そこで、本発明は、エンジンの出力軸と変
速装置の入力軸との断続を行う際に、同期機構にかける
負担を増大させることなく、接続ショックを低減し、さ
らに適宜な時間内に変速操作を完了することのできる発
進装置を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、その代表的な構成は、エン
ジンの出力軸と変速装置の入力軸との間に介装され、前
記出力軸と入力軸との間のトルク伝達を断続する発進装
置において、前記エンジンの出力軸と一体回転する第１
クラッチ部材と、前記変速装置の入力軸と一体回転する
第２クラッチ部材と、これら第１クラッチ部材及び第２
クラッチ部材に対して接離可能、独立回転可能に介装さ
れたトルク伝達部材と、一体的な荷重の加除動作よっ
て、前記第１クラッチ部材とトルク伝達部材を接合させ
て接合力の小さい第１接合面を形成し、前記第２クラッ
チ部材とトルク伝達部材を接合させて接合力の大きい第
２接合面を形成し、又はこれら接合面を解除する荷重付
与手段と、アクセル開度を検出するアクセル開度検出手
段と、前記アクセル開度の検出信号に対応させて、前記
荷重付与手段の加除動作を制御する制御手段と、を備え
ることを特徴とする。

【００１１】この場合、前記制御手段は、前記アクセル
開度が大きいときに、前記荷重付与手段の荷重の加除動
作を早めるようにするとよい。

【００１２】

【作用】本発明によれば、エンジンの出力軸と変速装置
の入力軸との接続は、荷重付与手段によって、第１接合
面及び第２接合面に一体的に荷重が付与され、トルク伝
達部材を介して第１及び第２クラッチ部材間が接続され
ることによって行われる。

【００１３】即ち、トルク伝達部材を介して第１及び第
２クラッチ部材間が接続する際、一体的に荷重が加わる
と、まず、接合力が大きい第２接合面が接合を開始し、
接合完了後、接合力が小さい第１接合面の接合が完了す
る。

【００１４】このため、第２接合面の接合完了の際に
は、第１接合面の接合が完了していないので、第２クラ
ッチ部材とトルク伝達部材間の接続に起因した接続ショ
ックは発生しない。

【００１５】さらに、エンジンの出力軸と変速装置の入
力軸との遮断は、荷重付与手段による第２接合面及び第
１接合面への荷重の一体的な付与が解除され、第２接合
面及び第１接合面の接合が解放されることにより行われ
る。

【００１６】即ち、第２クラッチ部材は、トルク伝達部
材と分離（離反）可能であるから、トルク伝達部材や第
１クラッチ部材のイナーシャには無関係である。従っ
て、変速装置は第２クラッチ部材のイナーシャ分のみの
影響を受ける。

【００１７】加えて、エンジンのアクセル開度に対応さ
せて、荷重付与手段の荷重の加除動作を制御する（例え
ば早める）ようにすると、例えばアクセル開度が大きい
（車速が速い）ときには、第１クラッチ部材と第２クラ
ッチ部材との接続を速くし、一方、アクセル開度が小さ
い（車速が遅い）ときには、両クラッチ部材の接続を遅
くすることができる。つまり、運転者のアクセルペダル
の踏み込み量の多寡によく対応した接続速度を実現する
ことができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の一実施例に係る発進装置につ
いて説明する。

【００１９】図１は、本実施例に係る発進装置の断面
図、図２は、本実施例に係る発進装置を備えた動力伝達
装置の構成説明図である。

【００２０】図２に示すように上記動力伝達装置は、エ
ンジンの出力軸と変速装置の入力軸との間を指令信号に
応じて断続する発進装置１と、並行する２軸の上に配設
された歯数比の異なる複数のギアセットの内から特定の
ギア比を任意に選択可能に構成された変速装置２と、該
変速装置２の出力回転を入力し、その入力回転を左右輪
に伝達すると共に左右輪の回転数差を許容する差動装置
３を含んでいる。

【００２１】尚、本実施例における変速装置２は、図示
しないモータがシフトフォークに夫々配設されており、
このモータを駆動することにより、シフトフォークが軸
方向の所定位置に移動されて、任意のギア比の前進及び
後進を設定する。

【００２２】（発進装置の説明）図１に示すように発進
装置１は、エンジンの出力軸（クランクシャフト）１１
に接続された第１クラッチ部材１２と、該第１クラッチ
部材１２にボールベアリング１３を介して相対回転可能
に支持されたトルク伝達部材１４と、変速装置２の入力
軸１６の端部にスプライン結合した第２クラッチ部材１
５と、レリーズベアリング２０を介してトルク伝達部材
１４を作動させるレリーズフォーク２１と、該レリーズ
フォークを２１を作動させるレリーズシリンダ３０とを
含んでいる。

【００２３】（第１クラッチ部材１２の説明）第１クラ
ッチ部材１２は、クラッチハブ１２０と、クラッチハブ
１２０に軸方向に摺動自在にスプライン連結された２枚
の摩擦板１３１、１３２とを備えている。又、第１クラ
ッチ部材１２は、フライホイール１１０とボルト１１１
により共締めされている。

【００２４】上記摩擦板１３１、１３２は、夫々金属製
の円環状のプレートの両側端面に低摩擦係数の摩擦材を
貼付して構成されている。摩擦板を複数有するのは、滑
らせる（スリップ領域を利用する）ことを前提としてい
るため、１枚当たりのトルク容量を大きくすることがで
きないので、全体としてのトルク容量を大きくするため
である。

【００２５】（第２クラッチ部材１５の説明）第２クラ
ッチ部材１５は、１枚の金属製の円環状のプレートの両
側端面に高摩擦係数の摩擦材を貼付した摩擦板１５１及
びダンパー１５０を備えている。

【００２６】ここにいう高摩擦係数とは、第１クラッチ
部材１２の摩擦材に比較していう。この摩擦材は、実質
的に滑らせることを目的とせず、オン、オフを主目的と
する。

【００２７】ダンパー（緩衝部材）１５０はエンジンの
トルク変動を平滑化するもので、３要素から成ってい
る。即ち、摩擦板１５１側に連結する部材と、変速装置
２の入力軸１６側にスプライン連結する部材と、該両部
材の間に介挿されたスプリングとから成る。

【００２８】エンジンからのトルクは、摩擦板１５１、
ダンパー１５０、入力軸１６へと直列的にトルク伝導さ
れ、トルク変動に応じてダンパー１５０のスプリングが
伸び縮みする。

【００２９】（接合力の設定）上記摩擦板１５１、１３
１、１３２は、夫々、摩擦材の摩擦係数によって、接合
力を調整されている。後述するように、ダイヤフラムス
プリング１７２によってこれらの摩擦板には一体的に荷
重の加除がなされる。又、リターンスプリング１４８、
１４９の弾発力の設定によっても、第２クラッチ部材１
５と第１クラッチ部材１２の夫々の接合力の大きさを調
整することができる。

【００３０】（トルク伝達部材１４の説明）トルク伝達
部材１４は一端が閉塞したクラッチドラム１４１を備え
る。該クラッチドラム１４１の内周にスプラインが形成
され、該スプラインに金属製のセパレート板１４２、１
４３が嵌合されている。クラッチドラム１４１の解放端
にはクラッチカバー１４５が取付けられており、その内
周にはスプラインの歯が形成され、圧力板１４６が嵌合
されている。又、クラッチドラム１４１の閉塞壁とセパ
レート板１４２との間及びセパレート板１４２、１４３
の間には夫々リターンスプリング１４８、１４９が配設
されている。トルク伝達部材１４全体は、トルク伝達系
における、上流側の第１クラッチ部材１２と下流側の第
２クラッチ部材１５との間に介装され、これらクラッチ
部材１２、１５に対して、接触しまた離反することがで
きるように（接離可能に）、しかも独立して回転するこ
とができるように（独立回転可能に）配設されている。

【００３１】尚、トルク伝達部材１４は、本実施例にお
いては、第１クラッチ部材１２にボールベアリング１３
を介して相対回転可能に支持されているが、ベアリング
を介して発進装置１のケーシングに相対回転可能に支持
するようにしてもよい。

【００３２】クラッチカバー１４５の端面にはリベット
１７０が設けられる。該リベット１７０には椀状のダイ
ヤフラムスプリング１７２がワイヤーリング１７３、１
７４によって挟持されて保持されている。

【００３３】ダイヤフラムスプリング１７２は、レリー
ズベアリング２０により一端が当接され、他端はレリー
ズベアリング２０の移動に伴い（図示左右方向）、圧力
板１４６と離接してこれを押圧又は解放する。

【００３４】レリーズフォーク２１は、線状のリターン
スプリング２１３を備え、レリーズフォーク２１の一端
部２１４が（図示左方向に）押されると、支持部材２１
０を支点として、挺子（てこ）の原理で押圧力とストロ
ークを調整して、他端部２１５を（図示右方向へ）押
す。又、レリーズフォーク２１の一端部２１４が（図示
右方向へ）引き戻されると、他端部２１５も同様に（図
示左方向に）引かれる。

【００３５】レリーズシリンダ３０はリターンスプリン
グ３０１と、ピストン３０２と、該ピストン３０２によ
り支持されたロッド３０３を有し、油圧によりピストン
３０２を作動させ、ロッド３０３により、レリーズフォ
ーク２１の一端部２１４を押し引きしてレリーズフォー
ク２１の他端部２１５を移動させる。

【００３６】レリーズベアリング２０は全体がケース上
にベアリングの回転軸方向（図示左右方向）に摺動自在
に支持される。レリーズフォーク２１の一端部２１４が
ロッド３０３により押圧されていない状態では、レリー
ズベアリング２０は、発進装置１のケースに取付けられ
た位置決め部材１８０と当接している。

【００３７】この当接位置は、ダイヤフラムスプリング
１７２が圧力板１４６に対して与える付勢力を設定する
ものであり、その付勢力は、第１クラッチ部材１２、ト
ルク伝達部材１４、第２クラッチ部材１５が接続され
て、エンジンの出力軸１１と変速装置２の入力軸１６間
が十分にトルク伝達可能に接続されるだけの力に対応す
る。

【００３８】又、レリーズベアリング２０には、レリー
ズフォーク２１の他端部２１５と係止する係止部材１８
１が取付けられており、この係止部材１８１により、ダ
イヤフラムスプリング１７２の内周端を移動させる力を
伝達する。

【００３９】レリーズフォーク２１の一端部２１４がロ
ッド３０３により押圧されると、レリーズフォーク２１
の他端部２１５は、ダイヤフラムスプリング１７２の弾
発力に打ち勝ちながら、レリーズベアリング２０を図の
右方向に摺動させ、ダイヤフラムスプリング１７２の内
周端を移動させる。

【００４０】この内周端の（図示右方向への）移動は、
リベット１７０を支点として外周端が圧力板１４６から
離れるように作用するため、ダイヤフラムスプリング１
７２の圧力板１４６への付勢力は軽減、解除する方向に
働く。

【００４１】圧力板１４６への付勢力が軽減、解除され
ると、第１クラッチ部材１２の摩擦係数の低い摩擦板１
３１、１３２は、スリップしながら接続を解放する。続
いて、第２クラッチ部材１５の摩擦板１５１の接続が解
放される。この摩擦板１５１は高摩擦係数のものであ
り、接続の解放は、ほとんどスリップすることなく行わ
れる。このとき、セパレート板１４３は、セパレート板
１４２を介してリターンスプリング１４８により、圧力
板１４６の方向へ移動する。尚、セパレート板１４３は
クラッチカバー１４５の端部に当接して、その圧力板１
４６の方向への摺動位置を規制される。

【００４２】このようにして、第１クラッチ部材１２、
トルク伝達部材１４、第２クラッチ部材１５の接続が遮
断される。

【００４３】次に、レリーズフォーク２１の一端部２１
４がロッド３０３により引き戻されると、レリーズフォ
ーク２１の他端部２１５は、ダイヤフラムスプリング１
７２の弾発力によって、（図の左方向に）移動する。

【００４４】ダイヤフラムスプリング１７２の内周端の
移動は、ダイヤフラムスプリング１７２の外周端が圧力
板１４６を押圧するように作用し、ダイヤフラムスプリ
ング１７２の圧力板１４６への付勢力を増大する方向に
働く。

【００４５】ダイヤフラムスプリング１７２の圧力板１
４６への付勢力が増大するに従って、圧力板１４６は、
摩擦板１５１、セパレート板１４３、摩擦板１３２、セ
パレート板１４２、摩擦板１３１を押圧する。このと
き、セパレート板１４３、１４２を介して、リターンス
プリング１４８、１４９が圧縮される。

【００４６】第２クラッチ部材１５の摩擦板１５１は高
摩擦係数のものであり、摩擦板１５１は、ほとんどスリ
ップすることなく、圧力板１４６及びセパレート板１４
３と接続する。一方、第１クラッチ部材１２の摩擦係数
の低い摩擦板１３１、１３２はスリップしながら接続す
る。このようにして、接続ショックを生じることなく第
１クラッチ部材１２、トルク伝達部材１４、第２クラッ
チ部材１５が接続される。

【００４７】上述の各部材のうち、レリーズシリンダ３
０、レリーズフォーク２１、レリーズベアリング２０、
ダイヤフラムスプリング１７２等によって、荷重付与手
段を構成している。

【００４８】図３は、第２クラッチ部材１５、トルク伝
達部材１４、第１クラッチ部材１２の接続部分を示す模
式図である。

【００４９】（接続部分の構造の説明）図３に示すよう
に、トルク伝達部材１４及び第１、第２クラッチ部材の
接続部分は、（図３左から）トルク伝達部材１４にスプ
ライン連結された圧力板１４６、第２クラッチ部材１５
の摩擦板１５１、トルク伝達部材１４にスプライン連結
されたセパレート板１４３、第１クラッチ部材１２の摩
擦板１３２、トルク伝達部材１４にスプライン連結され
たセパレート板１４２、第１クラッチ部材１２の摩擦板
１３１、クラッチドラム１４１の閉塞壁が順次配列さ
れ、クラッチドラム１４１の閉塞壁とセパレート板１４
２との間にはリターンスプリング１４８が配設され、セ
パレート板１４２、１４３の間にはリターンスプリング
１４９が配設されている。

【００５０】（作動説明）ダイヤフラムスプリング１７
２の圧力板１４６への付勢力Ｐが増大するに従って、圧
力板１４６は、摩擦板１５１、セパレート板１４３、摩
擦板１３２、セパレート板１４２、摩擦板１３１を押圧
する。このとき、セパレート板１４３、１４２を介し
て、リターンスプリング１４８、１４９が圧縮される。

【００５１】このとき、リターンスプリング１４８のば
ね定数は、リターンスプリング１４９よりも大きく、弾
発力Ｐ_r2＜Ｐ_r3である。

【００５２】（発進時）エンジンがアイドリングで回転
し、変速装置２は、前進１速（前進時に最もギア段が低
い段）に設定されている。そして、エンジンの出力軸１
１と変速装置２の入力軸１６とが接続されようとする場
合である。

【００５３】車両が停止中であるとすると、摩擦板１５
１は静止しているので、付勢力Ｐが増大すると、即座
に、圧力板１４６、摩擦板１５１、セパレート板１４３
は接続する。これによって、トルク伝達部材１４と変速
装置２の入力軸１６が、一体化して静止する。

【００５４】次に、付勢力Ｐがさらに増大すると、リタ
ーンスプリング１４８、１４９が圧縮され始め、弾発力
の小さなリターンスプリング１４９がまず圧縮され、摩
擦板１３２とセパレート板１４３、１４２とが接続を開
始し始める。この時、エンジンがアイドリング状態であ
るとすれば、摩擦板１３２はアイドリング回転数で回転
しているので、スリップし始める。これに応じて、トル
ク伝達部材１４にもトルクの伝達が開始される。

【００５５】続いて、弾発力の大きなリターンスプリン
グ１４８が圧縮され、アイドリング回転数で回転する摩
擦板１３１とセパレート板１４２とクラッチドラム１４
１の閉塞壁が接続を開始する。

【００５６】このようにして、エンジン回転が第１クラ
ッチ部材１２を介して相対回転しながら、トルク伝達部
材１４に伝達され、変速装置２の入力軸１６に伝達され
る。

【００５７】（変速時）変速装置２の入力軸１６とエン
ジンの出力軸１１が接続される場合は、発進時とほぼ同
様である。

【００５８】変速装置２の入力軸１６とエンジンの出力
軸１１が接続が開放される場合は、接続される場合と逆
に、まず、第２クラッチ１２の摩擦板１３１がまず解放
され、次に摩擦板１３２が次に解放され、最後に摩擦板
１５１が解放される。

【００５９】（油圧制御回路の説明）図４は、レリーズ
シリンダ３０を作動させる油圧制御回路の構成図であ
る。

【００６０】この油圧回路は、図に示すように、レリー
ズシリンダ３０へ作動油圧を給送するマスタシリンダ５
１０と、該マスタシリンダ５１０を作動させる負圧作動
装置５２０と、該負圧作動装置５２０の負圧の大きさを
可変制御する負圧制御バルブ５３０と、負圧を供給する
負圧バキュームタンク５４０を含んでいる。

【００６１】マスタシリンダ５１０は、シリンダ５１２
内をピストン５１１がガイド棒５１５に沿って軸方向に
摺動することによりピストン５１１のストロークに応じ
た量の圧油をレリーズシリンダ３０へ供給する構成とな
っている。

【００６２】負圧作動装置５２０は、該装置５２０内を
２つの室（図示、Ａ室、Ｂ室) に区分するダイヤフラム
付きピストン５２１と、該ピストン５２１により軸方向
に付勢されるロッド５２３と、リターンスプリング５２
４と、ロッド５２３の作動ストロークを検出するポテン
ショメータ５２６とを備えている。尚、ロッド５２３の
作動ストロークの大きさは、ダイヤフラムスプリング１
７２が圧力板１４６を押圧する力の代用特性を示す信号
として用いられる。

【００６３】該負圧作動装置５２０において、一方の室
（Ａ室）は負圧制御バルブ５３０を介して負圧バキュー
ムタンク５４０に連通している。

【００６４】インテークマニホールド５４５から供給さ
れる負圧は、一方向弁５４３を介して負圧バキュームタ
ンク５４０に貯蔵され、後述するコントロールユニット
の指令に応じて作動するデューティーソレノド７０１を
含む負圧制御バルブ５３０によって、負圧を制御され上
記Ａ室内の気圧を制御する。

【００６５】一方、ピストン５２１を介して形成された
他方の室（Ｂ室）は、エアクリーナを介して大気圧に連
通している。

【００６６】コントロールユニットが負圧制御バルブ５
３０に指令信号を送ると、これに対応してバルブ５３０
内のデューティーソレノド７０１が作動して、Ａ室内の
気圧を制御して、Ａ室及びＢ室の気圧差によってロッド
５２３が摺動する。このロッド５２３の先端５２５は前
記マスタシリンダ５１０のピストン５１１の先端と中間
部を支点５２７とする連結棒５２８により連結されてい
る。

【００６７】Ａ室内の気圧が大気圧よりも下降すると図
示右側にロッド５２３を引っ張るため、連結棒５２８は
マスタシリンダ５１０のピストン５１１を図示左側に押
して、レリーズシリンダ３０に圧油を供給する。又、Ａ
室内の気圧が大気圧になるとリターンスプリング５２４
及びレリーズフォーク２１の一端部２１４の反力により
マスタシリンダ５１０のピストン５１１は図示右側に引
かれ、レリーズシリンダ３０に供給された圧油をマスタ
シリンダ５１０に戻す。

【００６８】このようにして、レリーズシリンダ３０内
の作動油圧量を制御して、レリーズフォーク２１の一端
部２１４を押圧する力を制御している。

【００６９】（コントロールユニットの説明）図５は本
実施例に係る発進装置１のコントロールユニット（制御
手段）７００の入出力構成を示す図である。

【００７０】コントロールユニット７００は、コンピュ
ータユニットを主体に構成され、そのインプットポート
には、本実施例に係る動力伝達装置が搭載された車両各
部から車両の操作状況及び走行状況を示す検出信号が入
力されている。

【００７１】この検出信号としては、例えば、運転者の
指令信号（アップシフト、ダウンシフト、ニュートラ
ル、前進、後進等）、現在の変速段が何速（例えば、２
速）であるかを示すセレクトポジション信号、アクセル
の踏み込み量を示すアクセル開度信号、車速信号、ブレ
ーキペダルが踏み込まれているかどうかを示すブレーキ
信号がある。

【００７２】又、コントロールユニット７００のアウト
プットポートからは各種アクチュエータへの制御信号が
出力される。これらのアクチュエータとしては、レリー
ズシリンダ３０の作動を制御する負圧制御バルブ５３０
のデューティーソレノド７０１、変速装置２のシフトフ
ォークを動かすサーボモータからなるシフトアクチュエ
ータ７０２、エンジン回転を制御するステッピングモー
タからなるスロットルアクチュエータ７０３等がある。
さらに、負圧制御バルブ５３０、シフトアクチュエータ
７０２、スロットルアクチュエータ７０３をフィードバ
ック制御するために夫々、ポテンショメータ７１１、シ
フトポジションセンサ７１２、エンジン回転数センサ７
１３からの検出信号がコントロールユニット７００のイ
ンプットポートに入力される。

【００７３】図６は、本実施例に係る動力伝達装置が搭
載された車両のステアリングの外観を示す説明図であ
る。

【００７４】図６に示されるように、ステアリング８０
０の中央部の左右には、運転者が自己の意思を入力する
ための運転指令ボタンが配設されている。運転者から見
てステアリング８００の中央部右側には、前進を指令す
るＦボタン８０１と、後進を指令するＲボタン８０２
と、ニュートラル状態を指令するＮボタン８０３が配置
されている。

【００７５】又、運転者から見てステアリング８００の
中央部左側には、アップシフトを指令するアップシフト
ボタン８０４と、ダウンシフトを指令するダウンシフト
ボタン８０５が配置されている。

【００７６】図７、図８は上記コントロールユニット７
００が運転者の運転指令信号を受けて各種アクチュエー
タを作動させる際の作動順序を示すタイムチャートの一
例である。

【００７７】図７に示すように、運転者によって前進を
指令するＦボタン８０１が入力されると（Ｓ１００
１）、第１クラッチ部材１２及び第２クラッチ部材１５
が解放される。

【００７８】即ち、レリーズフォーク２１はダイヤフラ
ムスプリング１７２の付勢力を解除するように働き、こ
れにより、圧力板１４６とセパレート板１４３により挾
持された摩擦板１５１の接続が解放され、又、第１クラ
ッチ部材１２の摩擦板１３１、１３２もスリップしなが
ら接続が解放される。

【００７９】次に、図示しないサーボモータによって、
変速装置２の第１速のギア段を選択するシフトフォーク
を予め定められた位置に動かす（Ｓ１００２）。このよ
うにして、変速装置２において、第１速のギア段が選択
された後、第２クラッチ部材１５のみが、まず接続され
る（Ｓ１００３）。これは、ポテンショメータ５２６か
ら検出された電圧値によって第２クラッチ部材１５のみ
を接続するような押圧力をダイヤフラムスプリング１７
２に付与するようにレリーズシリンダ３０内の作動油圧
量を制御することにより実行される（Ｓ１００４）。

【００８０】次に、ブレーキペダルを踏んでいないこと
が検出され（Ｓ１００５）、さらにアクセルペダルが踏
まれたことが検出される（Ｓ１００６）と、レリーズシ
リンダ３０内の作動油圧量を制御することによって、第
１クラッチ部材１２を滑らせながら接続させる（Ｓ１０
０７）。

【００８１】図８に示すように、運転者によってアップ
シフトボタン８０４又はダウンシフトボタン８０５が入
力されると（Ｓ１０５０）、スロットルアクチュエータ
７０３によってスロットルが閉じられ（Ｓ１０５１）、
第１クラッチ部材１２及び第２クラッチ部材１５が解放
される（Ｓ１０５２）。この点は図７のＳ１００１と同
様である。

【００８２】次に、図示しないサーボモータによって変
速装置２のシフトフォークを変速段を選択しない位置に
動かすことにより、ニュートラル状態を作り出す（Ｓ１
０５３）。

【００８３】その後、運転者によって入力されたアップ
シフトボタン８０４又はダウンシフトボタン８０５に対
応してシフトフォークを動かし、アップシフト又はダウ
ンシフトを行うのと同時にエンジン回転数を調整する
（Ｓ１０５４）。このエンジン回転数の調整はスロット
ルアクチュエータ７０３によって行い、この場合、スロ
ットルアクチュエータ７０３はアクセル開度信号に対応
しない。

【００８４】その後、第１クラッチ部材１２及び第２ク
ラッチ部材１５が接続される（Ｓ１０５４）。この際、
第２クラッチ部材１５はスリップさせることなく接続さ
れ、第１クラッチ部材１２は滑らせながら接続される
（Ｓ１０５６）。そして、スロットルアクチュエータ７
０３はアクセル開度信号に対応するように元に戻す（Ｓ
１０５７）。

【００８５】（その他の実施例）以下、上記コントロー
ルユニット７００がレリーズシリンダ３０を作動させる
負圧制御バルブ５３０の作動を示す制御サブルーチンの
一部を示す。上記実施例と異なる点は、変速中において
もスロットルアクチュエータ７０３は動作検出手段とし
てのアクセル開度検出センサ（アクセル開度検出手段、
不図示）からのアクセル開度信号に対応する点であり、
その他は、上記実施例と同様である。

【００８６】図９は、上記コントロールユニット７００
がレリーズシリンダ３０を作動させる負圧制御バルブ５
３０の作動を示す制御サブルーチンの一部を構成するク
ラッチ荷重目標設定ルーチンを示す。このルーチンは運
転者によって、発進又は変速が指令され、その指令が完
了するまでの間、所定時間毎に行われる割り込み処理に
より起動されるルーチンである。

【００８７】図示のように、アクセル開度検出センサか
ら入力されたアクセル開度θが読み込まれると（Ｓ
１）、そのアクセル開度θに対応した油圧が設定され
る。即ち、アクセル開度θが全アクセル開度の５％未満
であるときは、検出した車速Ｖがゼロの場合には目標ク
ラッチ荷重Ｐ₀ を設定値Ｐ_S とする（Ｓ２、Ｓ３、Ｓ
４）。この設定値Ｐ_S は第２クラッチ部材１５が係合を
完了し、第１クラッチ部材１２が係合を開始する際のク
ラッチ荷重に対応した値である。

【００８８】一方、検出した車速Ｖがゼロでない場合に
はアクセル開度θが１０％未満であるか否かを判断する
（Ｓ５）。

【００８９】１０％未満である場合（即ち、アクセル開
度θが５％以上１０％未満である場合）には、目標クラ
ッチ荷重Ｐ₀ のレジスタの値をＰ₀ ＋△Ｐ１をとする
（Ｓ６）。尚、目標クラッチ荷重Ｐ₀ のレジスタの値は
初期値として上記Ｐ_S が入力されている。即ち、第２ク
ラッチ部材１５が係合を完了し、第１クラッチ部材１２
が係合を開始する際のクラッチ荷重に対応した値が入力
されている。

【００９０】次に、目標クラッチ荷重Ｐ₀ がアクセル開
度θが５％以上１０％未満であることに対応して設定さ
れた値Ｐ1 に達すると、目標クラッチ荷重Ｐ₀ のレジス
タの値を最大値Ｐ_max とする（Ｓ７、Ｓ８）。目標クラ
ッチ荷重を最大値Ｐ_max とすることによって、クラッチ
荷重は最大となり、第１クラッチ部材１２及び第２クラ
ッチ部材１５は完全に接合されたことになる。

【００９１】又、アクセル開度θが１０％以上３０％未
満である場合には、目標クラッチ荷重Ｐ₀ のレジスタの
値をＰ₀ ＋△Ｐ２をとする（Ｓ９、Ｓ１０）。そして、
目標クラッチ荷重Ｐ₀ がアクセル開度θが１０％以上３
０％未満であることに対応して設定された値Ｐ２に達す
ると、目標クラッチ荷重Ｐ₀ のレジスタの値を最大値Ｐ
_max とする（Ｓ１１、Ｓ１２）。

【００９２】さらに、アクセル開度θが３０％以上であ
る場合には、目標クラッチ荷重Ｐ₀のレジスタの中の値
をＰ₀ ＋△Ｐ３をとする（Ｓ９、Ｓ１３）。そして、目
標クラッチ荷重Ｐ₀ がアクセル開度θが３０％以上であ
ることに対応して設定された値Ｐ３に達すると、目標ク
ラッチ荷重Ｐ₀ のレジスタの値を最大値Ｐ_max とする
（Ｓ１４、Ｓ１５）。

【００９３】上記処理の中で、△Ｐ１＜△Ｐ２＜△Ｐ３
としている。これは、アクセル開度θが大きいほど、運
転者の意思としては早期の係合を望んでいると考えられ
ることから、目標クラッチ荷重Ｐ₀ の立ち上がり方を大
きくするためである。

【００９４】又、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３である。これは、ア
クセル開度が大きいほど伝達トルクが大きく、従って、
完全に係合するためのクラッチ荷重も大きさを要するこ
とから、第１クラッチ部材１２とトルク伝達部材１４の
係合が終了する前に、クラッチ荷重が最大となることに
よる係合ショックが発生しないようにするためである。
言い換えると、第１クラッチ部材１２とトルク伝達部材
１４との係合が終了した後に、クラッチ荷重が最大とな
るようにしている。

【００９５】図１０は上記コントロールユニット７００
がレリーズシリンダ３０を作動させる負圧制御バルブ５
３０の作動を示す制御サブルーチンの一部を構成するク
ラッチ荷重設定ルーチンを示す。尚、この荷重設定ルー
チンは、上記実施例すべてに適応される。

【００９６】このルーチンも図９のルーチンと同様、運
転者によって、発進又は変速が指令され、その指令が完
了するまでの間、所定時間毎に行われる割り込み処理に
より起動されるルーチンである。

【００９７】このルーチンでは、まず、ポテンショメー
タ５２６から入力されたクラッチ荷重Ｐが読み込まれる
と（Ｓ５１）、そのクラッチ荷重Ｐが目標クラッチ荷重
Ｐ₀と比較される（Ｓ５３）。

【００９８】比較の結果、クラッチ荷重Ｐが目標クラッ
チ荷重Ｐ₀ よりも小さいときは、クラッチ荷重が△Ｐだ
け高圧になるように、負圧制御バルブ５３０のデューテ
ィーソレノイド７０１に与えるデューティ比を所定値大
きくする（Ｓ５５）。このようにして、クラッチ荷重Ｐ
が目標クラッチ荷重Ｐ₀ に追随できるようにする。

【００９９】一方、クラッチ荷重Ｐが目標クラッチ荷重
Ｐ₀ よりも大きいときは、クラッチ荷重が△Ｐだけ低圧
になるように、デューティーソレノイド７０１のデュー
ティ比を所定値小さくする（Ｓ５７）。

【０１００】上述のように、ΔＰ１、ΔＰ２、ΔＰ３、
及びＰ１、Ｐ２、Ｐ３を、アクセル開度θに応じて適宜
に設定しておくことにより、クラッチ部材１２、１５と
トルク伝達部材１４との係合（接合）時間は、運転者の
クラッチペダルの踏み込み量が多いほど短縮され、運転
者の運転感覚によくあった係合を実現することができ、
また接続ショックも低減することができる。

【０１０１】本実施例では、アクセル開度θの境界値と
して５％、１０％、３０％を設け、それぞれの区間内で
ΔＰ、Ｐ₀ を設定するようにしているが、アクセル開度
θの境界値については、もちろんこれらに限らず、他の
境界値を採用してもよい。また、アクセル開度θに対し
てさらに多くの境界値を設定し、それぞれの区間に対応
させてΔＰ、Ｐ₀ を設定するときは、さらに細かい制御
を行うことも可能である。ただし、その分、制御がいた
ずらに複雑化するおそれがあるので、境界値の数値や、
区間の数については、制御の複雑さと運転者の実効とを
比較考量して適宜に設定するのがよい。

【０１０２】（実施例の効果）本実施例によれば、ダイ
ヤフラムスプリング１７２の圧力板１４６への付勢力が
増大するに従って、まず、第２クラッチ部材１５の高摩
擦係数の摩擦板１５１がほとんどスリップすることなく
係合する。次に、第１クラッチ部材１２の低摩擦係数の
摩擦板１３１、１３２がスリップしながら係合して、第
１クラッチ部材１２の係合が完了する。

【０１０３】即ち、本実施例においては、高摩擦係数の
摩擦板１５１が係合してから、低摩擦係数の摩擦板１３
１、１３２がスリップしながら係合するため、係合ショ
ックを生じることなく、エンジンの出力軸（クランクシ
ャフト）１１と変速装置２の入力軸１６を接続できる。

【０１０４】又、第１クラッチ部材１２をスリップに適
するように多板化しても、変速が行われる際には、第２
クラッチ部材１５は、トルク伝達部材１４とは接続を遮
断されてるので、第１クラッチ部材１２やトルク伝達部
材１４のイナーシャによって、変速装置２のシンクロ機
構に負担を与えることがないので、極めて素早い変速の
完了が可能となる。

【０１０５】さらに、第１クラッチ部材１２は、イナー
シャを考慮することなく、形状、構造、材質等を選択で
きるので、より耐久性の高い形状、構造、材質等が選択
可能となる。又、第２クラッチ部材１５は、スリップを
考慮することなく形状、構造、材質等を選択できるの
で、よりイナーシャが少なく、耐久性の高い形状、構
造、材質等を選択、設計できる。

【０１０６】

【発明の効果】以上述べたように本発明に係る発進装置
によれば、エンジンの出力軸と変速装置の入力軸の断続
を行なう場合、同期機構に負担をかけず、かつショック
が少ないように滑らかに前記両軸を接続することができ
る。

【０１０７】即ち、本発明によれば、荷重付与手段によ
り一体的に荷重が第２接合面と第１接合面に加わるの
で、接合力の低い第１接合面の接合が完了する以前に、
接合力が高い第２接合面の接合が完了するために、第２
接合面の接合によるショックが発生しにくく、接合力の
低い第１接合面の円滑な接合により全体の接続が完了す
るために接続ショックが生ずることはない。

【０１０８】本発明によれば、第１クラッチ部材と第２
クラッチ部材間にトルク伝達部材が介在するため、荷重
付与手段による荷重の付与が解除され、第２接合面の接
合を解除すれば、第２クラッチ部材は、変速装置の入力
軸に連結された第１クラッチ部材及びトルク伝達部材の
イナーシャの影響を受けることが無くなる。このため、
同期機構には第２クラッチ部材のみのイナーシャがかか
り、過度の負担が生じない。このため、変速装置のシン
クロ機構に負担を与えることがないので、極めて素早い
変速の完了が可能となる。

【０１０９】さらに、例えば、アクセル開度が大きい場
合には、第１クラッチ部材及び第２クラッチ部材と、ト
ルク伝達部材との接続（接合）を短時間で行うようにす
ることにより、運転者の運転感覚によく適応した変速操
作を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る発進装置の断面図である。

【図２】該発進装置を備えた動力伝達装置の構成説明図
である。

【図３】実施例に係る、第１クラッチ部材１２、トルク
伝達部材１４、第２クラッチ部材１５の接続部分を示す
模式図である。

【図４】レリーズシリンダ３０を作動させる油圧制御回
路の構成図である。

【図５】本実施例に係るコントロールユニット７００の
入出力構成を示す図である。

【図６】本実施例に係る動力伝達装置が搭載された車両
のステアリングの外観を示す説明図である。

【図７】コントロールユニット７００が運転者の前進を
指令する指令信号を受けて各種アクチュエータを作動さ
せる際の作動順序を示すタイムチャートの一例である。

【図８】コントロールユニット７００が運転者の変速を
指令する指令信号を受けて各種アクチュエータを作動さ
せる際の作動順序を示すタイムチャートの一例である。

【図９】コントロールユニット７００がレリーズシリン
ダ３０を作動させる負圧制御バルブ５３０の作動を示す
制御サブルーチンの一部を構成するクラッチ荷重目標設
定ルーチンを示す。

【図１０】コントロールユニット７００がレリーズシリ
ンダ３０を作動させる負圧制御バルブ５３０の作動を示
す制御サブルーチンの一部を構成するクラッチ荷重設定
ルーチンを示す。

【符号の説明】

１発進装置２変速装置３差動装置１１エンジンの出力軸１２第１クラッチ部材１４トルク伝達部材１５第２クラッチ部材１６変速装置の入力軸２０レリーズフォーク３０レリーズシリンダ１３１摩擦板１３２摩擦板１４２セパレート板１４３セパレート板１４６圧力板１７２ダイヤフラムスプリング５２６ポテンショメータ５３０負圧制御バルブ７００制御手段（コントロールユニット） θ アクセル開度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者有賀秀喜東京都千代田区外神田２丁目19番12号株式会社エクォス・リサーチ内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの出力軸と変速装置の入力軸と
の間に介装され、前記出力軸と入力軸との間のトルク伝
達を断続する発進装置において、前記エンジンの出力軸と一体回転する第１クラッチ部材
と、前記変速装置の入力軸と一体回転する第２クラッチ部材
と、これら第１クラッチ部材及び第２クラッチ部材に対して
接離可能、独立回転可能に介装されたトルク伝達部材
と、一体的な荷重の加除動作によって、前記第１クラッチ部
材とトルク伝達部材を接合させて接合力の小さい第１接
合面を形成し、また前記第２クラッチ部材とトルク伝達
部材を接合させて接合力の大きい第２接合面を形成し、
又はこれら接合面を解除する荷重付与手段と、アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、前記アクセル開度が大きいときに、前記荷重付与手段の
荷重の加除動作を早める制御手段と、を備える、ことを特徴とする発進装置。