CN1742168A - 助力离合器系统、控制其的方法和控制其的程序 - Google Patents

Abstract

根据本发明的助力离合器系统包括：检测部分，用于检测当驾驶员操作所述离合器操作部分时的操作力；控制部分，基于由所述检测部分所检测到的所述操作力来输出用于控制所述辅助力的控制信号；辅助力产生部分，根据从所述控制部分输出的所述控制信号来产生所述辅助力；和驱动力产生部分，通过组合传递通过所述驱动力传递构件的所述操作力和所述辅助力来产生用于操作所述离合器的驱动力。

Description

助力离合器系统、控制其的方法和控制其的程序

技术领域

本发明涉及助力离合器系统、控制助力离合器系统的方法和控制助力离合器系统的程序，该助力离合器系统用于辅助由从机动车中离合器操作部分传递来的操作力所引起的离合器的啮合和分离操作。

背景技术

对于其中通过操作离合器操作部分(例如离合器手柄或离合器踏板)将离合器置于啮合或脱离中的那些机动车(例如两轮车或汽车(四轮车))，大排气量的车辆具有将离合器置于啮合或脱离中的高的绝对负载。所以，驾驶这样的机动车的驾驶员有时在操作离合器手柄中的具有过度负载的感觉，即使离合器分离机构的操作效率得到提高。

在两轮车的情况下，即使排气量很小，当握力相对较弱的驾驶员在长时间驾驶中操作离合器手柄时，在某些类型车中驾驶员在离合器手柄操作中具有过度负载的感觉。

为了改进离合器操作部分的可操作性，已经提出一种离合器助力设备，其中在两轮车中，通过利用电动机的旋转力、液压等按照对离合器手柄的操作，将用于补充从离合器操作部分施加的操作力的力施加到操作来进行离合器啮合/分离的构件，例如推杆(参见JP-A-6-117450)。

但是，在上述离合器助力设备中，实际上驾驶员的负载被来自辅助力产生装置的辅助力所减小。在这样的手柄操作中，即在将离合器设置成处于半接合状态中的行程期间，例如离合器手柄的返回被停止的行程期间离合器手柄操作速度极大变化时，驾驶员在其操作离合器手柄时有时会有不自然的感觉。

来自辅助力产生装置的辅助力相反地或者抵抗地违背被驱动构件(操作来进行离合器分离的构件)的运动，其在操作中与离合器手柄的操作速度变化相联系。结果，来自辅助力产生装置的输出力作为辅助力被传递到被驱动构件的速率极大变化，并且在离合器手柄的操作位置处最初被施加的辅助力变化，有时驾驶员在操作离合器手柄时会有不自然的感觉。

发明内容

所以，本发明的目的是提供一种助力离合器系统、控制助力离合器系统的方法和控制助力离合器系统的程序，此助力离合器系统减轻当驾驶员操作离合器操作部分时该驾驶员的负载并且根据离合器操作部分的操作输入状况来产生辅助力而由此实现快速平稳的控制。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种助力离合器系统，用于在具有离合器、将驱动力传递到所述离合器的驱动力传递构件、和经由所述驱动力传递构件耦合到所述离合器的离合器操作部分的机动车中，实现辅助力来辅助由从所述离合器操作部分传递来的操作力所引起的所述离合器的间歇操作，所述助力离合器系统包括：检测部分，用于检测操作所述离合器操作部分的操作力；控制部分，基于由所述检测部分所检测到的所述操作力来输出用于控制所述辅助力的控制信号；辅助力产生部分，根据从所述控制部分输出的所述控制信号来产生所述辅助力；和驱动力产生部分，通过组合传递通过所述驱动力传递构件的所述操作力和所述辅助力来产生用于操作所述离合器的驱动力。

此外，本发明的第二方面提供了一种控制助力离合器系统的方法，所述助力离合器系统用于在具有离合器、将驱动力传递到所述离合器的驱动力传递构件、和经由所述驱动力传递构件耦合到所述离合器的离合器操作部分的机动车中，实现辅助力来辅助由从所述离合器操作部分传递来的操作力所引起的所述离合器的间歇操作，所述方法包括：检测步骤，用于检测当驾驶员操作所述离合器操作部分时的操作力；控制步骤，基于由所述检测步骤所检测到的操作力来输出用于控制所述辅助力的控制信号；辅助力产生步骤，根据从所述控制步骤输出的所述控制信号来产生所述辅助力；和驱动力产生步骤，通过组合传递通过所述驱动力传递构件的所述操作力和所述辅助力来产生用于操作所述离合器的驱动力。

此外，本发明的第三方面提供了一种控制助力离合器系统的程序，所述助力离合器系统用于在具有离合器、将驱动力传递到所述离合器的驱动力传递构件、和经由所述驱动力传递构件耦合到所述离合器的离合器操作部分的机动车中，实现辅助力来辅助由从所述离合器操作部分传递来的操作力所引起的所述离合器的间歇操作，所述程序使得计算机用作控制装置，用于输出控制信号以根据由检测操作力的检测部分所检测到的所述操作力来控制所述辅助力。

本发明中的术语“计算机”是指这样的电子设备，其至少包括具有运算和控制功能的CPU(中央处理单元)，和诸如RAM(随机访问存储器)的用于电子地存储程序和计算结果的存储器。

附图说明

图1是示出作为本发明第一实施例的助力离合器系统的框图；

图2是示出作为本发明第一实施例的助力离合器系统中检测器部分的负载检测设备的框图；

图3是示出本发明第一实施例的助力离合器系统的传感器部分的安装结构的视图；

图4是示出图3的传感器部分的构造的局部剖视图；

图5是当在图4中箭头A的方向上观察时沿线V-V所取的剖视图；

图6是示出可以在本发明第一实施例的助力离合器系统中使用的传感器部分的另一种结构的局部剖视图；

图7是示出离合器手柄的负载特性的曲线图；

图8是示意性地示出本发明第一实施例的助力离合器系统的构造的视图；

图9是示出配备有凸轮式分离机构的两轮车的离合器部分的关键部分的局部剖视图；

图10是示意性地示出本发明第一实施例的助力离合器系统的另一种构造的视图；

图11是当从图10中箭头B的方向上观察时助力离合器系统的模型图；

图12是示出配备有齿条/齿轮分离机构的两轮车的离合器部分的关键部分的局部剖视图；

图13是示出控制第一实施例的助力离合器系统的过程的内容的流程图；

图14是示出作为本发明第二实施例的助力离合器系统中传感器部分的构造的局部剖视图；

图15是当在图14中箭头C的方向上观察时沿线XV-XV所取的剖视图；

图16是示意性地示出作为本发明第三实施例的助力离合器系统的示图；

图17是示出图16中传感器部分的构造的局部剖视图；

图18是当在图17中箭头D的方向上观察时沿线XVIII-XVIII所取的剖视图；

图19是示出本发明第三实施例的助力离合器系统中的传感器部分的另一种构造的局部剖视图；

图20是示出作为本发明第四实施例的助力离合器系统中传感器部分的构造的局部剖视图；

图21是当在图20中箭头E的方向上观察时沿线XXI-XXI所取的剖视图；

图22是示出作为本发明第五实施例的助力离合器系统中的传感器部分的构造的局部剖视图；

图23是示意性地示出本发明第五实施例的助力离合器系统的示图；

图24是示出配备有液压分离机构的两轮车的离合器部分的关键部分的局部剖视图；和

图25是示出作为本发明第六实施例的助力离合器系统中传感器部分的构造的局部剖视图。

具体实施方式

下面，将参照附图说明实现本发明的最优模式。

(第一实施例)

图1是示出作为本发明第一实施例的助力离合器系统的构造的框图。图中所示的助力离合器系统1由以下部分构成：作为离合器操作部分的输入部分11，当驾驶员操作离合器时产生的操作力被输入到该输入部分11；检测器部分13，其监控由驾驶员对输入部分11的操作输入状况并检测负载、转矩、位移等；作为控制装置的控制器部分15，用于根据检测器部分13的输出信号产生控制信号；作为辅助力产生装置的辅助驱动部分(辅助力产生部分)17，用于根据来自控制器部分15的控制信号产生辅助力；和作为驱动力产生装置的结合部分19，其组合从输入部分11输入的操作力和由辅助驱动部分17产生的辅助力以产生被驱动部分3中离合器的驱动力。

将通过使用其中包括到两轮车(例如摩托车)中的离合器机构通过使用在本实施例的说明中使用的助力离合器系统1而被控制的情况，来给出实施例的说明。此处，输入部分是摩托车的把手中设置的离合器手柄。

检测器部分13可以以各种形式检测来自输入部分11的操作输入状况。在输入部分11使用负载传感器或应变负载单元的情况下，检测器部分13以操作负载的形式检测操作输入。所以，在输入部分11是离合器手柄的情况下，使用旋转的电位计以离合器手柄旋转角度的形式检测操作输入。此外，偶合到使用线性位移的离合器手柄的拉线的行程、通过转矩传感器等获得的转矩也可以用于操作输入。在本实施例中，将说明检测当离合器手柄被操作时的操作负载的情况，同时操作输入可以采用上述各种形式中的任何一种。此外，除了负载外，检测器部分13也可以被构造成与位置传感器相结合，该位置传感器用于检测离合器手柄的位置变化。

控制器部分15包括具有基于CPU(中央处理单元)的操作/控制功能的电子设备(称为计算机)。在此计算机中，用于控制助力离合器系统1的控制程序被电子地存储在诸如RAM(随机存取存储器)的存储器(主存储器)中。

如此构造的控制器部分15根据由检测器部分13检测到的离合器手柄的操作输入状况而输出用于产生适当辅助力的控制信号，以由此执行平稳控制并快速最优化助力离合器系统1。如果需要，控制器部分可以具有失效保护功能，作为为准备发生发动机的失调、锁止和其他意外故障而设置的辅助功能。

辅助驱动部分17中的辅助力可以由利用电机、液压、气压等的致动器产生。

结合部分19通过合适的装置(例如导线、电缆、连接结构、齿轮、和液压或气压管线)将辅助驱动部分17连接到离合器内的离合器分离机构的相关部分。

对于紧急措施，期望在任何时间可以手动操作离合器，并且无论何时要求，助力离合器系统就可以从离合器机构分开。附加使用显示故障(如果发生)的功能是进一步期望的。

为了确保上述那些功能的通用性，期望将助力离合器系统设计成其可以被连接到每种两轮车上(如果需要)。在这点上，更期望使用可以共用于不同类型车的检测器部分13、控制器部分15和辅助驱动部分17。

<负载检测设备>

图2是示出作为当检测器部分13检测负载时本发明实施例的负载检测设备的框图。图中所示的作为检测器部分13的负载检测器设备111采取差分放大器电路的形式，该差分放大器电路放大来自一对磁致伸缩负载传感器23A和23B的输出信号之间的差并输出放大后的信号。

更具体而言，负载检测器设备111由以下部件构成：用于振荡AC信号并向电路施加电压的振荡电路21，用于检测从外部接收的负载的两个磁致伸缩负载传感器23A和23B，形成有检测电阻等用于测量来自负载传感器的输出信号(采用输出信号与参考电压之间的差的形式)的电流检测部分25A和25B，形成有二极管等用于校正并平滑输出信号的校正电路27A和27B，以及用于获取来自负载传感器的输出信号之间的差并放大该差的放大部分29(例如运算放大器)。在那些组件中，电流检测部分25A(25B；相应组件将由带括弧的标号指示。以下相同)和校正电路27A(27B)形成用于检测从磁致伸缩负载传感器23A(23B)输出的信号的第一信号检测部分(第二信号检测部分)。在负载检测器设备111中，磁致伸缩负载传感器23A和23B通常将用传感器部分123表示，并且其余部分通常将由信号检测部分125表示。

在当前实施例的负载检测器设备111中，除了传感器部分123的部分优选地被安装在与控制器部分15相同的板上。电流检测部分被空间地且对称地布置在板上，校正电路也以相似方式布置。这样，改善了温度特性，并且进一步提高了检测精度。

<传感器部分的构造>

图3是解释用于将包含两个负载传感器的传感器部分123包括到离合器手柄31中的安装结构的示图。

离合器手柄31设置在手柄座33上使得其可以绕其旋转中心P旋转。开始，驾驶员用(其左手的)拇指和手掌握持手把37，并且用其余手指将离合器手柄31拉向手把37。然后，离合器手柄31转动直到其到达其最大行程(在图中箭头(逆时针)方向上)。

拉线41的一端411与离合器手柄31耦合，而拉线的另一端413与结合部分19耦合。结合部分19在其可绕凸轮轴62旋转的状态下设置在被驱动部分3上。在端部415处与结合部分19耦合的拉线41传递来自辅助驱动部分17的辅助力。扭力弹簧靠接在旋转轴上以在其上施加预负载，并且拉线41在预定方向上张紧而没有任何松弛。

拉线41的中间部分覆盖有外管43。设置在外管43的两端处的两个管端部45被分别固定到把手的拉线固定部分47和离合器的拉线固定部分49。在离合器手柄31的转动操作之后，拉线41向着离合器手柄31(在图中箭头(向左)方向上)移动微小距离(约10mm至15mm)。

传感器部分123直接检测当驾驶员操作离合器手柄31时施加到驾驶员的负载。图4是示出其中磁致伸缩负载传感器被用作负载传感器的传感器部分123的详细构造的局部剖视图。在上述说明中用于指示负载传感器的标号23A和23B同样被应用到磁致伸缩负载传感器。

例如铁、镍、铬或铁酸盐的铁磁性材料(其具有反磁致伸缩效应，即当其发生应变时其磁导率变化)被用于图4所示的磁致伸缩负载传感器23A。

磁致伸缩负载传感器23A至少包括：作为由铁磁性材料制成并形似杆状的磁致伸缩元件、用于直接接收负载的负载接收部分231A，缠绕在放置于负载接收部分231A周围的线圈架上的线圈233A，和由铁磁性材料制成用于容纳前两者的壳体235A。线圈233A电连接到信号检测部分125(振荡电路21和电流检测部分25A)，虽然未示出。负载接收部分231A的一端从壳体235A突出，因为其接收负载。

负载接收部分231A被流过线圈233A的电流磁化。当压力负载作用在负载接收部分231A上时，发生反磁致伸缩效应。所以，其磁导率变化，并且包括线圈233A的电感在内的电路的AC阻抗变化。通过在信号检测部分处测量线圈233A的两端之间的电压变化(其由阻抗变化所引起)，可以电磁检测到负载。

传感器部分123还包括支座52，覆盖穿过传感器单元封盖51的拉线41的外管43的管端部45固定到支座52。在拉线41周围存在适当的间隙(未示出)，用于利用此间隙拉线可顺畅地滑动(以下相同)。弹性构件53(例如弹簧)的一端与支座52靠接，而其另一端固定在固定部分54。所以，预定的负载预先施加到支座52。

磁致伸缩负载传感器23A的壳体235A靠接在支座52的平坦表面上，该平坦表面与拉线41的端部411靠接在其上的平坦表面相反。当离合器手柄31被操作并且支座52绕旋转中心Q转动时，磁致伸缩负载传感器23A的负载接收部分231A被按压构件55所按压。结果，施加到磁致伸缩负载传感器23A的负载在数值上变化。由负载值变化引起的阻抗变化被信号检测部分125检测到。

如图5(其是当在图4中的箭头A方向上观察时沿线V-V所取的剖视图)所示，与磁致伸缩负载传感器23A具有相同构造的另一个磁致伸缩负载传感器23B设置在当前实施例中的传感器部分123中。与在磁致伸缩负载传感器23A中一样，通过诸如弹簧的弹性构件装置，向磁致伸缩负载传感器23B的负载接收部分231B(未示出)预先施加与施加到磁致伸缩负载传感器23A的负载相等的负载。负载接收部分231B被构造成不接收通过离合器手柄31的操作所产生的压力，并且固定负载恒定地施加到负载接收部分。所以，当离合器手柄31被操作时，在施加到磁致伸缩负载传感器23A和23B的负载之间产生差，并且该差被信号检测部分125所放大，由此可以精确检测施加到离合器手柄31的负载。

两个磁致伸缩负载传感器相对于图4中线X-X的对称布置将满足本发明的需要。此外，更优选的是那些传感器在它们的布置中具有某些对称性。例如，两个磁致伸缩负载传感器23A和23B的中心轴线OA和OB穿过以手柄35的中心轴线O为中心的一个圆。通过这样布置它们，温度特性得到改善，并且进一步提高了负载检测器设备111的检测精度。

为了使用如此构造的传感器部分123，不需要极大地改变传统的拉线式离合器系统，并且需要做的全部事情就是替换离合器手柄31。所以，助力离合器系统1可以在任何要求的时候后连接。

当从旋转中心Q在拉线41穿过支座52的方向上向下观察，两个磁致伸缩负载传感器布置在旋转中心Q之下时，可以实现传感器部分123的可使用性的提高和尺寸减小。

在当前实施例中，防过载机构可以被加到传感器部分123。图6是示出额外配备有防过载机构的传感器部分123的详细构造的局部剖视图。在此图中，图示了磁致伸缩负载传感器23A的外观，自然，其具体内部构造与图4所示相同。

在此情况下，贝氏弹簧56设置在传感器单元封盖51和按压构件55之间，以向磁致伸缩负载传感器23A施加预设的负载。用于按压磁致伸缩负载传感器23A的支座52在其按压力超过预设的负载时移动。当其按压力达到过载区域时，支座52与设置在传感器单元封盖51上的凸缘形挡块57进行接触，由此防止了过大的负载施加到磁致伸缩负载传感器23A并由此保护了磁致伸缩负载传感器23A。

在设置了防过载机构的情况下，改善了磁致伸缩负载传感器23A的耐久性。

<离合器手柄负载特性>

将说明当离合器手柄31被操作时施加到驾驶员的负载的负载特性。

图7是示出当驾驶员操作离合器手柄31时，施加到离合器手柄31的负载相对于离合器手柄31的旋转角度之间的关系的曲线图。在此图中，横坐标表示离合器手柄31的旋转角度(手柄角度)，而纵坐标表示施加到离合器手柄31的负载(手柄负载)。在横坐标上，“O”表示未操作离合器手柄31。

滞后曲线200表示从驾驶员开始操作离合器手柄31的位置到离合器手柄的初始位置范围内的负载变化的记录。

当驾驶员开始操作离合器手柄31时，手柄负载陡然增大达到半接合区域附近的最大负载点A(O→A)。在此分段O→A中，驾驶员感觉到离合器手柄31“很沉”。

在从最大负载点A到驾驶员完全握紧离合器手柄31处的最大行程点B(断开状态)的范围中，在略小于但基本上等于最大负载值的值内变化的负载几乎不变地施加到离合器手柄(A→B)。在某些类型车中，在最大行程点B处施加的负载有时在负载变化的整个记录中取得最大值。

此后，当离合器手柄31被返回初始位置O时，手柄负载陡然减小到等待信号点C附近的位置，该等待信号点C对应于车停止等待信号的离合器手柄31的位置(B→C)。然后，负载保持其值基本上相等，并且在经过半接合区域后，负载返回到初始位置O(C→O)。

如从图7也可见，在离合器手柄31进行接合和断开的操作中，当手柄角度增大时的负载值大于当手柄角度减小时的负载值。如果用于在手柄角度增大和手柄角度减小时适当调节辅助力与负载的比例(辅助比例)的辅助力调节装置被包括到助力离合器系统1中，可以根据离合器手柄31的操作状况来产生辅助力。在此情况下，辅助比例可以被调节成在驾驶员具有最沉负载的感觉的分段O→A中辅助比例被设置得较大，而在分段B→C→O中辅助比例被设置得较小。自然，这样的辅助力调节装置可以被设置在控制器部分15中。

施加到离合器手柄31的负载的绝对值根据车类型、排气量等而不同。此外，由驾驶员感觉到的负载的负载值根据驾驶员而不同。最佳辅助比例不仅根据车类型而且还根据操作离合器手柄31的驾驶员而不同。因此，更优选的是辅助力调节装置还包括能够改变辅助比例的设置机构。在此情况下，一些辅助比例在生产阶段被存储在控制器部分15的存储器中。驾驶员从那些存储的辅助比例中选择期望的一个，并通过控制器部分15的输入部分输入所选择的辅助比例。此外，驾驶员可以设置并输入期望的辅助比例。

图7的滞后曲线200通过示例来表示，并且离合器手柄31的负载特性根据车类型而不同。显然可以不仅根据当前实施例中而且根据其他实施例中的离合器手柄31的负载特性来调节并改变辅助比例。

<系统构造>

图8是示意性地示出使用如此构造的传感器部分123的助力离合器系统1的构造的视图。由传感器部分123检测到的信号被传递到信号检测部分125，信号检测部分125再将其作为传感器输出信号传递到控制器部分15。在控制器部分15中，基于传感器输出信号的控制信号被输出到辅助驱动部分17。辅助驱动部分17基于控制信号产生辅助力。来自离合器手柄31的手动操作和来自辅助驱动部分17的辅助力被分别传递到结合部分19。结合部分19组合从离合器手柄31通过拉线41传递来的操作力和从辅助驱动部分17传递来的辅助力，并将合力传递到被驱动部分3。

在图8中，以模型形式示出了助力离合器系统1。所以，将传感器部分123连接到信号检测部分125的布线被简化为单根线路，这不同于实际的布线。实际上，从振荡电路21的布线，和从磁致伸缩负载传感器23A和23B到电流检测部分25A和25B的布线也适用于它们之间。

被驱动部分3包括用于将来自结合部分19的驱动力传递到离合器部分70的离合器分离机构。图8以模型形式示出了助力离合器系统的方案，其中使用的凸轮轴62的凸轮式分离机构被用作离合器分离机构。在图中，除了离合器部分70外被驱动部分3的构造(变速器等)被省略了。

将说明被驱动部分3的操作。

当作为与离合器手柄31和辅助驱动部分17啮合的结合部分19的拉杆(所谓的离合器分离杆)被转动时，设置成通过其旋转中心的凸轮轴62随着其转动而被一起旋转。当凸轮顶部分与推杆71进行接触时，其拔出(pull out)推杆71以将驱动力传递到离合器部分70。

图9是示出离合器部分70的主要部分的详细构造的局部剖视图。所示离合器部分70是通常在摩托车发动机中使用的多片式离合器。通过操作离合器手柄31，穿过主轴72的中空轴心部分的推杆71在其轴向上移动。通过按压压板73，位于更靠近离合器外部75的板76与更靠近离合器内部77的盘78之间的摩擦啮合被解除，其中在压板73被插其间的情况下板76与盘78通过离合器弹簧74的弹力而彼此处于压力接触。离合器外部75与离合器内部77的互锁被解除，以由此实现离合器分离。

使用凸轮轴62作为其旋转轴的拉杆61定位得与推杆71的末端相邻。从结合部分19延伸的拉线41被耦合到拉杆61。利用从结合部分19通过拉线41传递的驱动力，拉杆61绕着凸轮轴62的中心轴转动。在转动操作期间，形成在凸轮轴62上的凸轮顶部分拔出推杆71。由离合器手柄31的操作引起的压板73的移动距离约为2mm。当压板73被移动至多约1mm时建立半接合状态。

通过离合器部分70的啮合/脱离操作，从被驱动部分3中的曲轴传递的旋转驱动力可以被断续地传递到位于变速器(未示出)下游的驱动系统。

当前实施例中可以使用的离合器部分70可以是干式或湿式。

当使用凸轮式分离机构时转动拉杆61的方法不总是限于上述方法。如图10和11(在图10中的箭头B方向上观测到的模型框图)所示，在此实施例中，当形成辅助驱动部分17的致动器被辅助驱动部分17驱动时产生来自辅助驱动部分17的辅助力。通过用于传递辅助力的驱动力的辅助力传递轴171，由电机产生的旋转驱动力被传递到结合部分19。该力与从离合器手柄31通过拉线41传递来的操作力协作来转动结合部分19。所以，辅助驱动部分17被适当地布置在被驱动部分3中的空间中。其他部分的构造和操作与那些已说明的相同(参见图8)。

离合器分离机构本身不限于凸轮式，而可以是齿条/齿轮式、滚珠丝杠式等。当使用齿条/齿轮式离合器分离机构时，按照通过拉线41传递的驱动力操作结合部分19来转动齿轮64，如图12的局部剖视图所示。推杆71向着发动机的外侧移动以拔出压板73来脱离离合器。同样在滚珠丝杠式(未示出)离合器分离机构的情况下，与上述情况相同地产生在可移动侧上旋转丝杠的驱动力。

上述助力离合器系统使得驾驶员能够以比传统系统中弱的力来操作离合器手柄。所以，减小了当驾驶员操作离合器手柄时的负载，因此即使在长时间驾驶后他也不会觉得疲倦。

离合器手柄31的操作力被直接检测来进行控制。所以，当与仅使用离合器手柄的位置信息的系统相比，控制精度很好，并且系统能够快速适合于当离合器手柄被操作时施加的负载特性。结果，系统可靠性得到提高，并且基于操作输入状况的最优化控制成为可能。

<助力离合器系统的控制方法>

将参照图13所示流程图说明如此构造的助力离合器系统1的控制方法。图中所示的控制方法在后面所述的实施例中也将类似地执行。

开始，检测器部分13检测来自离合器手柄31的操作输入值。控制器部分15判断作为检测结果的传感器输出信号的值是否超过预定阈值(步骤S 1)。如果其超过阈值(是)，则开始辅助操作(步骤S3)。如果其没有超过阈值(否)，则控制器部分继续执行步骤S1的处理。

术语“阈值”是允许驾驶员判断他按照自己的意愿操作离合器手柄的值。输入值按照检测器部分13检测到的物理量而变化。当检测负载时，输入值是负载值，而当检测转速、位移等时，输入值是转速值、位移值等。所以，阈值本身由基于检测量的物理量来设定。

当在步骤S3中开始辅助操作时，控制器部分15将驾驶员对离合器手柄31的操作速度与辅助驱动部分17中的致动器驱动速度进行比较(步骤S5)。如果致动器驱动速度大于操作速度(是)，则减小致动器驱动速度(步骤S7)。如果致动器驱动速度小于操作速度(否)，则产生增大致动器驱动速度的控制信号(步骤S9)。结果，控制器部分执行这样的控制，即致动器驱动速度总是跟随驾驶员对离合器手柄31的操作速度。

在测量控制器部分15中的那些速度时，通过计算负载传感器或电位计的位移来获得那些速度。在致动器的情况下，可以通过安装编码器到致动器来测量致动器驱动速度。

然后，当离合器手柄31在其转动操作期间停止时，判断停止时间是否为预定时间或更长(步骤S11)。

如果在步骤S11中，离合器手柄31的停止时间为预定时间或更长(是)，产生逐渐减小辅助力使得在经过预定时间后辅助力变为0的控制信号(步骤S13)。如果在驾驶员停止离合器手柄31的操作的状态中辅助操作继续，则将发生致动器的卡住。预先产生控制信号来防止致动器的卡住。

当在减小辅助力的处理期间输入值变成零时(步骤S15中为否)，停止辅助操作(步骤S25)。如果输入值不为零，则当输入值降低到阈值之下时(步骤S17中为否)，控制器部分前进到步骤S25，并且停止辅助操作。

如果在步骤S17中输入值不低于阈值(步骤S17中为否)，则控制器部分前进到步骤S19。

在步骤S19中，控制器部分判断离合器手柄31的操作速度和致动器驱动速度是否应当被再次输入。如果那些速度应当被再次输入(是)，则控制器部分返回到步骤S5并且重复上述处理。如果速度不被再次输入(否)，则控制器部分停止辅助操作(步骤S25)。

如果在步骤S11中，离合器手柄31的停止时间没有达到预定时间(否)，则控制器部分将来自离合器手柄31的输入值与阈值进行比较(步骤S21)。如果输入值小于阈值(步骤S21中为是)，则控制器部分前进到步骤S25，并且停止辅助操作。如果输入值大于阈值(步骤S21中为否)，则控制器部分前进到步骤S23。与步骤S19中一样，控制器部分判断是否应当再次输入离合器手柄31的操作速度和致动器驱动速度。如果应当再次输入那些速度(是)，则控制器部分返回步骤S5。如果不再次输入那些速度(否)，则控制器部分前进到步骤S25，并停止辅助操作。

在步骤S25中停止辅助操作后，控制器部分返回到步骤S1，并重复上述处理，只要主开关处于接通状态(步骤S27中为接通)。

当在步骤S25中主开关断开时(断开)，则实施例的控制处理结束。

在助力离合器系统的控制方法中，当施加到离合器手柄的负载在增大时，操作负载被减小，并且操作速度被增大。当负载在降低时，不执行辅助操作或辅助比例被减小。所以，驾驶员期望的离合器啮合状态被快速建立，并且实现了可操作性的增强。

控制方法包括反馈机制。所以，控制精度和可靠性被提高。

在上述本发明的第一实施例中，当驾驶员操作离合器操作部分时施加到驾驶员的负载被减小，并且根据离合器操作部分的操作输入状况来产生辅助力，由此能够进行快速而平稳的控制。

在此实施例中，当由检测器部分检测到的诸如负载的输入值很大时，辅助力很大。所以，驾驶员的负载可以被限制到固定水平或更低。所以，增强了可操作性。

特别地，当检测施加到摩托车的离合器手柄的负载时，系统可以快速地适合于离合器手柄的负载特性，由此能够进行满足实际驱动情形的实时控制。

此外，如果传感器部分被构造为后安装式传感器部分，则其可以应用到任何类型车并且其生产成本很小。

虽然磁致伸缩负载传感器被用作在当前实施例中的负载传感器，但负载传感器当然可以是应变仪式、电容式、电位计式或压敏橡胶式。

传感器部分123可以被构造为检测施加到与结合部分19啮合的末端413的负载，虽然在上述实施例中其被包含在离合器手柄31中。在此情况下，离合器手柄31保持不被更换，结合部分19的构造略有改变，并且磁致伸缩负载传感器23与末端413接触以直接检测负载。其余部分与上述部分基本上相同。

<第二实施例>

图14是示出包括到作为本发明第二实施例的助力离合器系统中的传感器部分详细构造的局部剖视图。在此图中，传感器部分223被组装到摩托车的把手35的离合器手柄31中，与上述第一实施例中说明的传感器部分123(参见图3)相似。

除传感器部分223外的助力离合器系统的构造和助力离合器系统的控制方法与第一实施例中基本上相同。

同样在当前实施例中，当摩托车的离合器手柄31被操作时施加到驾驶员的负载被检测来进行控制。与第一实施例中一样，可以为同样的目的检测除了负载的任何其他物理量(旋转角度、线性位移、转矩等)。

用于固定两个磁致伸缩负载传感器63A和63B的传感器固定部分58被设置在图14所示的传感器部分223中。在图14所示的横截面中传感器固定部分58具有垂直延伸的突起部分。

磁致伸缩负载传感器63A的壳体635A的底表面部分(更靠近突起部分的负载接收部分的表面被视为上表面)和磁致伸缩负载传感器63B的壳体635B的上表面部分被装配到突起部分。

磁致伸缩负载传感器63A的负载接收部分631A的上端与拉线41的端部411接触，并且能够直接检测施加到拉线41的负载。所以，图14中所示的端部411包含具有平坦表面的接触部分411a，该平坦表面可以与磁致伸缩负载传感器63A的上端接触。接触部分的形状通过示例来表示，并且如果接触部分形成为可以与负载接收部分631A的上端接触，则接触部分可以采用除了图示形状外的任何其他形状，。

将解释此实施例中使用的磁致伸缩负载传感器的构造。那两个磁致伸缩负载传感器形状相同。在不需要将那些传感器彼此区别开的说明中，那些传感器由不带字母A和B的单独标号代表性地指示。

磁致伸缩负载传感器63采用拉线41穿过其的中空圆柱形。磁致伸缩负载传感器63包括用于接收来自外部的负载的负载接收部分、缠绕在负载接收部分631周围的线圈633、和用于容纳负载接收部分631和线圈633的铁磁性材料壳体635。线圈633被包含在由酚醛树脂、尼龙等制成的线圈架中，该线圈架布置在负载接收部分631的周围。

负载接收部分631与第一实施例中的磁致伸缩负载传感器23A和23B一样是杆形的磁致伸缩元件，其具有拉线41穿过其的中空部分。拉线41在其与中空部分的内表面紧密接触的状态下被插入负载接收部分631的中空部分中。

如图15(示出当在图14中箭头C所示方向上观察时沿线XV-XV所取的剖视图)所示，壳体635A的横截面的圆的中心与负载接收部分631A的环的中心一致。换言之，磁致伸缩负载传感器63A的横截面相对于拉线41的中心轴线O′点对称(这对磁致伸缩负载传感器63B同样适用)。结果，在其轴向上施加到拉线41的负载可以在相同的轴线上被检测到，并且负载接收部分631A的上端均匀地承受力。这导致测量精度的增强。

选择线圈633缠绕在负载接收部分631周围的匝数，以在给定电流供给到线圈633时产生磁通饱和所需的磁场强度。由流过如此缠绕的线圈633的电流产生的磁通被铁磁性材料制成的负载接收部分631和壳体635稳定。负载接收部分631和壳体635协作来形成用于磁通的磁路。

如上所述，拉线41的端部411靠在磁致伸缩负载传感器63A的负载接收部分631的突起部分(其从壳体635A突起)的上端。负载接收部分631A的上端(其更靠近离合器侧)被扭力弹簧施加到拉线41的端部413的预负载所按压。

磁致伸缩负载传感器63B的壳体635B的底表面部分与传感器固定部分58接触。磁致伸缩负载传感器63B的负载接收部分631B的上端从不接收由拉线41的按压所引起的负载，因为它装配到传感器固定部分58的相邻突起之间的间隙中。

所以，当操作离合器手柄31时，仅磁致伸缩负载传感器63A接收负载，因此在流过两个磁致伸缩负载传感器的电流之间产生差。电流差被信号检测部分125放大，由此可以检测到当操作离合器手柄31时所施加的负载。

当控制器部分15接收基于检测到的负载的输出信号时，控制器部分15根据传感器输出信号执行获取最优化辅助力的算数运算。并且，其向辅助驱动部分17发出基于运算结果产生辅助力的控制信号。

传感器部分223包含磁致伸缩负载传感器63A和63B，其具有位于与施加负载的轴线(拉线41的中心轴线)相同的轴线上的负载接收部分。此特征使得磁致伸缩负载传感器能够均匀地承受在相同轴线上的拉线41的轴向上施加的负载，由此可以提高测量精度。

在传感器部分223中，不需要使用专用负载分配机构来将负载分配到磁致伸缩负载传感器。所以，通过使用比传统传感器更少量的部件来构造磁致伸缩负载传感器。这导致成本减小。

利用此特征，使得传感器部分223自身在布局上很紧凑。传感器部分具有很好的设计。在后安装之后，传感器部分具有表现出很少不自然感觉的外观。

当前实施例的磁致伸缩负载传感器63当然可以如同第一实施例那样与结合部分19啮合。

上述第二实施例具有与第一实施例的优点同等的优点。

在此实施例中，具有磁致伸缩负载传感器(其负载接收部分为中空的)的传感器部分被应用到检测器部分，由此系统在尺寸上被进一步减小。

应当理解到此实施例中可以使用的磁致伸缩负载传感器的构造不限于上述构造。

负载接收部分631可以被装配到壳体635直到其达到传感器的底表面部分。这样，负载可以由整个负载接收部分承受，而不通过壳体。所以，在敏感性和响应性上其优于磁致伸缩负载传感器63。

可以在将与拉线41紧密接触的中空部分的内壁上形成涂覆部分。在此情况下，为了形成涂覆部分，可以使用聚醛树脂、特富龙(商标)管、硬树脂(例如碳氟树脂)、或SUS304、SUS316等的非磁性金属以及奥氏体188不锈钢。在设置涂覆部分的情况下，当拉线41以紧密接触方式插入负载接收部分631的中空部分中时，涂覆部分提高了相对于拉线41的滑动属性，并且保护负载接收部分631不受在拉线41移动和施加负载时产生的弯曲应力。

此外，可以在磁致伸缩负载传感器63的负载接收部分631的壳体635和壳体635的底表面部分之间的边界附近位置设置凸缘形加强部分(未示出)。在此情况下，底表面部分的厚度对负载接收部分631的外径之比被适当地调节以防止壳体635的底表面部分被施加到负载接收部分631的负载所剪切断裂，由此确保进一步的尺寸减小。加强部分可以采用许多形状，例如具有一个或多个台阶的台阶形状、楔形形状、圆形状等。

通过涂覆、涂刷、喷溅等，可以在任何一个磁致伸缩负载传感器的至少负载接收部分的线圈接触部分上形成由绝缘材料(例如橡胶或树脂)制成的绝缘膜。如果这样做，线圈可以直接缠绕在负载接收部分上而不需要线圈架。为了形成绝缘膜，可以利用绝缘材料(例如硅树脂)的喷溅。

此外，负载接收部分和壳体可以由具有多孔结构(具有多孔性和渗透性的结构)的铁磁性材料制成。当将具有多孔结构的铁磁性材料与单块主体(single bulk body)进行比较时，前者的平均有效直径小于后者。前者的频率特性很好。

所以，如果由这样的铁磁性材料形成的网状金属泡沫被用作负载接收部分，无需减小负载接收部分的外径就可以获得期望的敏感性。可以防止负载接收部分的强度的恶化(磁致伸缩负载传感器的尺寸和重量的减小引起此恶化)。此外，在此情况下，负载接收部分和壳体可以通过模制来生产。换言之，不需要使用剪切工艺等。实现了由批量生产带来的成本减小。

所有的磁致伸缩负载传感器具有负载接收部分，每个负载接收部分由具有中空部分的单个磁致伸缩元件构成。或者，负载接收部分可以形成有例如由铁磁性材料制成的多个实心杆。通过布置那些实心杆使得杆在纵向方向(实心杆的高度方向)上的中心轴线通过一个圆的圆周并且彼此平行，来形成负载接收部分。所以，由类似于涂覆部分的材料的材料制成并且内接在实心杆上的圆筒部分设置在负载接收部分和中空部分之间。负载接收部分由圆筒部分所固定。

此实施例中使用的磁致伸缩负载传感器在设计上可以被不同地改变，只要其具有拉线41所插入的中空部分。那些在设计上已被改变的负载传感器具有相似的优点。

<第三实施例>

图16是示意性示出作为本发明第三实施例的助力离合器系统的示图。虽然在上述两个实施例中传感器部分被包含在离合器手柄31中，但在当前实施例中，传感器部分323被设置在与上述实施例中拉线固定部分相对应的位置处，以提取出由拉线41和外管43之间的摩擦造成的负载的增大。

<系统构造>

在图16所示的助力离合器系统中，与图8的不同，结合部分19组合手动操作力和辅助力，并且获得的驱动力通过单条拉线41传递到被驱动部分3中的拉杆61，以由此实现接合和断开操作。

在上述实施例中，虽然传感器部分被包含在离合器手柄中，但离合器手柄31被正常使用。与离合器手柄31啮合的拉线41的端部411和413分别与离合器手柄31自身和结合部分19啮合。

在结合部分19中，适当的预负载被施加到拉线41以从离合器手柄31向结合部分19传递操作力，由此拉紧拉线41。用于传递作为结合部分19和拉杆61的力之和的驱动力的拉线41被与拉杆61的旋转轴接触的扭力弹簧张紧，以由此防止拉线松弛。

图16中所示的助力离合器系统通过示例来表示，并且当然也可以在当前实施例中使用如图8所示的助力离合器系统(拉杆对应于结合部分19自身)。

当前实施例的其余系统构造与第一实施例的(参见图8)相同，因此将省略对其的进一步说明。

<传感器部分的构造>

将说明传感器部分323的具体构造。图17示出了当具有两个负载传感器的传感器部分323被安装在离合器手柄31附近的把手35处时其的详细构造。同样在此实施例中，传感器部分323可以被安装在与离合器缆线侧的拉线固定部分相对应的位置处。在以下说明中，其被安装到把手侧上。

传感器部分323检测当离合器手柄31被操作时施加到驾驶员的负载。特别地，其检测到负载值的增大，这由在一端连接到离合器手柄31而在另一端连接到结合部分19(或被驱动部分3)的拉线41和外管43之间的摩擦所导致。

图17是示出当磁致伸缩负载传感器被用作负载传感器时传感器部分323的详细构造的局部剖视图。当前实施例中使用的磁致伸缩负载传感器是与第一实施例中具有相同构造的磁致伸缩负载传感器23。

传感器部分323还包括支座52，覆盖穿过传感器单元封盖51的拉线41的外管43的管端部45装配到支座52中。弹性构件53(例如弹簧)的一端靠接在支座52上，而其另一端被固定部分54所固定，由此预定负载被预先施加到支座。

磁致伸缩负载传感器23A的壳体235A接触支座52的平坦表面，该平坦表面与管端部45装配到其中的平坦表面相反。当通过按压外管43使得支座52绕旋转中心Q′转动时，磁致伸缩负载传感器23A的负载接收部分231A被按压构件55所按压。结果，施加到磁致伸缩负载传感器23A的负载在数值上变化。由负载值变化引起的阻抗的改变被信号检测部分125检测到。顺便地，当磁致伸缩负载传感器23A接收由于离合器手柄31的操作引起的负载时，其移动的距离至多为约1mm。

如图18(从图17中箭头D方向观察时沿线XVIII-XVIII所取的剖视图)所示，同样在当前实施例中，在传感器部分323中设置与磁致伸缩负载传感器23A具有相同构造的另一个磁致伸缩负载传感器23B。与第一实施例中的磁致伸缩负载传感器23B一样，固定负载恒定地施加到磁致伸缩负载传感器23B的负载接收部分231B(未示出)。当离合器手柄31被操作时，在施加到磁致伸缩负载传感器23A和23B的负载之间产生差。负载差被信号检测部分125差分地放大，由此可以精确地检测施加到离合器手柄31的负载。

两个磁致伸缩负载传感器23A和23B定位得靠近彼此。负载接收部分的中心轴线OA和OB穿过以手柄35的中心轴线O为中心的一个圆。更优选地，两个磁致伸缩负载传感器相对于图17中线X′-X′对称布置。当传感器如此布置时，温度特性得到增强，并且显著地增强了负载检测器设备111的检测精度。

如此构造的传感器部分323可以被安装而不需要很大地改变传统拉线式离合器系统。所以，助力离合器系统1可以被后安装。

两个磁致伸缩负载传感器位于支座52的转动中心Q之下。如果这样做，可以实现传感器部分123的可使用性的增强和尺寸减小两者。

同样在当前实施例中，防过载机构可以额外地包括到传感器部分323中。图19是示出额外配备有防过载机构的传感器部分323的详细构造的局部剖视图。在此图中，图示了磁致伸缩负载传感器23A的外观，自然，其具体内部构造与图17所示相同。

防过载机构的基本构造与第一实施例的(参见图6)基本上相同，因此此处省略其详细说明。用于指示图17中各个部分的标号与指示图6中相应部分的那些标号相同。

在设置了防过载机构的情况下，自然提高了磁致伸缩负载传感器23A的耐久性。

上述本发明的第三实施例具有与上述两个实施例的优点相当的优点。

<第四实施例>

图20是示出作为本发明第四实施例的助力离合器系统中传感器部分的构造的局部剖视图。传感器部分423被安装在摩托车的把手35的离合器手柄31附近的拉线固定部分内，与第三实施例中传感器部分323(参见图16)被安装的方式相同。

在图20所示的传感器部分423中设置用于固定两个磁致伸缩负载传感器63A和63B的传感器固定部分58。在图20所示的横截面中，传感器固定部分58具有垂直延伸的突起部分。

磁致伸缩负载传感器63A的壳体的底表面部分(当更靠近突起部分的负载接收部分的表面被视为上表面时，此底表面对应于与上表面相反的表面)和磁致伸缩负载传感器63B的上表面部分被装配到突起部分。磁致伸缩负载传感器63A和63B与第二实施例中的基本上相同，因此与第二实施例中相同的标号被用于指示那些传感器。

如图21(当在图20中箭头E方向上观察时沿线XXI-XXI所取的剖视图)所示，壳体635A的横截面的圆的中心与负载接收部分631A的环的中心一致。换言之，磁致伸缩负载传感器63A的横截面相对于拉线41的中心轴线O′点对称(这对磁致伸缩负载传感器63B同样适用)。结果，在其轴向上施加到拉线41的负载可以在相同的轴线上被检测到，并且负载接收部分631A的上端均匀地承受力。这导致测量精度的提高。

由铝等制成的管端部45靠接在磁致伸缩负载传感器63A的负载接收部分631A的突起部分(其从壳体635A突起)的上端上。负载接收部分631A的上端被施加到结合部分19或拉杆61的预负载所引起的按压负载所按压。磁致伸缩负载传感器63A和管端部45之间的间隙填充有由树脂等制成的垫片59，由此保护负载接收部分631A和壳体635A。

磁致伸缩负载传感器63B的壳体635B的底表面部分与传感器固定部分58接触。磁致伸缩负载传感器63B的负载接收部分631B的上端被装配到传感器固定部分58的突起之间的间隙中。所以，其不会承受由拉线41的按压所施加的负载。

所以，当离合器手柄31被操作并且从拉线41施加负载时，负载仅施加到磁致伸缩负载传感器63A。结果，在流过两个磁致伸缩负载传感器的电流之间产生差。差电流信号被信号检测部分125放大，并且检测到当操作离合器手柄31时所施加的负载。

当控制器部分15接收基于检测到的负载的传感器输出信号时，控制器部分15根据其传感器输出信号执行获取最优化辅助力的计算处理，并且向辅助驱动部分17发出基于计算结果产生辅助力的控制信号。

上述传感器部分423与第二实施例中的磁致伸缩负载传感器63具有基本上相同的构造。所以，与第二实施例中一样，当前实施例实现了整个负载检测器设备的测量精度的增强和尺寸及重量的减小。

除了传感器部分423外的助力离合器系统的构造以及系统控制方法与上述实施例中的那些相同。因此，将不给出进一步说明。

第四实施例具有与上述实施例的优点相当的优点。

特别地在当前实施例中，包括磁致伸缩负载传感器(其负载接收部分每个都具有中空形状)的传感器部分被应用到检测器部分。所以，系统尺寸被显著减小。与第二实施例相似，当前实施例成功实现了整个负载检测器设备的尺寸和重量减小。

本实施例所用的磁致伸缩负载传感器的构造不限于上述构造，而可以在设计上不同地被改变，只要其具有被拉线41插入的中空部分，并且在设计上已改变的那些负载传感器具有类似优点，与第二实施例中一样。

<第五实施例>

图22是示出作为本发明第五实施例的助力离合器系统中传感器部分的详细构造的局部剖视图。在当前实施例中，液压管路(油软管)被用作驱动力传动系统。

在图22所示的传感器部分523中，液压部分83(诸如弹簧的弹性构件82被组装到其中)被可滑动密封构件所分隔，可滑动密封构件的由黄铜84制成的中空部分覆盖有树脂85。与第一实施例中相同的磁致伸缩负载传感器23A被放置在用于通过离合器手柄31的操作来按压密封构件以移动密封构件的按压构件86和用于直接接收来自离合器手柄31的压力的构件87之间，由此检测当离合器手柄31被操作时施加的负载。同样在当前实施例中，磁致伸缩负载传感器23A和与前者具有相同构造的磁致伸缩负载传感器23B被对称地布置，与第一实施例中相同。所以，信号检测部分125差分地放大来自两个磁致伸缩负载传感器的信号之间的差，并且向控制器部分15发送作为已放大信号的传感器输出信号。

同样当使用传感器部分523时，要求减小部件的数量。与第二实施例中一样，其设计很好，并且其具有低重量以及很紧凑。在后安装之后，传感器部分具有表现出更少不自然感觉的外观。

此外，传统液压系统可以在后来被修改和变更。所以，减小了后安装助力离合器系统的成本。

图23是示意性地示出使用传感器部分523的助力离合器系统的示图。

在图中所示的助力离合器系统1中，通过操作离合器手柄31在传感器部分523中产生的油压经由油软管81被传递到离合器部分70的分离油缸91。传递到分离油缸91的油压移动推杆71以按压离合器部分70内的压板，来由此实现离合器的啮合/脱离。

在由传感器部分523检测到的负载值被信号检测部分125差分放大后，被放大的负载值作为传感器输出信号被输出到控制器部分15。并且基于传感器输出信号的控制信号被传递到电机单元173。电机单元173与被驱动部分3中的推杆71耦合，并基于控制信号产生辅助力。所产生的辅助力在推杆71的移动中辅助推杆71。具体而言，用于离合器分离的辅助力被施加到根据离合器手柄31的操作而操作进行离合器分离的推杆71。在这点上，在图23所示的情况中，分离油缸91和电机单元173协作以形成驱动力产生装置(驱动力产生部分)。

图24是示出此液压式的离合器部分70的关键部分的局部剖视图。在所示情况下，耦合到离合器部分70的压板73的推杆71的另一端与分离油缸91(来自离合器手柄31的油软管81连接到其)的活塞92相接触。通过操作离合器手柄31，油在压力下经由油软管81被供给到分离油缸91中。活塞92被油移位以将推杆71移动向离合器部分70。

在图24中，用于将辅助力传递到推杆71的机构由电机单元173、作为具有低弹性常数的扭力弹簧的螺旋弹簧93(设置在电机单元中)、和形状象Y形的拨叉构件94构成。在此情况下，在推杆71上形成用于通过拨叉构件94接收在电机单元173中产生的辅助力的凸缘部分95。

将说明更具体的辅助力产生机构。用于防止螺旋弹簧93脱落的倾斜导向件共轴地固定到电机单元173的输出轴97(未示出)。螺旋弹簧93布置成与导向件隔开并环绕导向件。

拨叉构件94在第一端(字母Y的顶端)处以摆动方式被固定到预定位置的轴96支撑。在倾斜导向件的基部附近的位置处，螺旋弹簧93在一端处固定到电机单元173的输出轴97。螺旋弹簧93的另一端耦合到拨叉构件94的另一端或可移动端(字母Y的下端)。在夹持推杆71的同时，拨叉构件94的中点与推杆71的凸缘部分95接触。

当电机单元173被基于离合器手柄31的操作力的控制信号所驱动时，拨叉构件94通过螺旋弹簧93被输出轴97的旋转力所按压。结果，产生了通过拨叉构件94向着离合器部分70按压推杆71的凸缘部分95的辅助力，并且该辅助力辅助推杆71按压压板73。

根据当前实施例控制助力离合器系统的方法与上述实施例中(参见图13)相同。

本发明的第五实施例具有与其中通过使用拉线来传递驱动力的其他实施例所获得的优点一样的优点。

<第六实施例>

图25是示出作为本发明第六实施例的助力离合器系统中传感器部分的构造的局部剖视图。在所示的传感器部分623中，具有相同构造的两个磁致伸缩负载传感器23A和23B(具有与第一实施例中基本上相同的构造)相对于彼此进行接触的传感器表面对称地布置。那些传感器位于拉线41的中点处。在图25中，拉线的端部411与离合器手柄31啮合，而其另一端413与被驱动部分3啮合。

两个磁致伸缩负载传感器23A和23B布置在传感器容纳器141内，同时可在拉线41的轴向上移动。诸如弹簧的弹性构件143A和143B在彼此相反的方向上压迫传感器。

形状象凸缘的按压构件145被放置在传感器容纳器141中。弹性构件143A的预设负载被选择为大于弹性构件143B的预设负载(约10kg重量)。磁致伸缩负载传感器23A的负载接收部分231A的突起部分的末端在与按压构件145的凸缘形部分接触的同时处于静止状态。磁致伸缩负载传感器23B的负载接收部分231B的突起部分的末端被弹性构件143B支撑以不承受来自外部的负载。

与传感器容纳器141一体的凸缘形挡块149被装配并夹持在与负载接收部分231A的突起部分相对应的壳体235A的上表面上，由此防止过度负载施加到磁致伸缩负载传感器23A上。所以，即使很大的外部负载作用于传感器部分，预定值或更低的负载作用在磁致伸缩负载传感器23A上。所以，磁致伸缩负载传感器23A被有效地保护，并且增强了其耐久性。

在图25中，负载接收部分231A与按压构件145接触，并且直接接收负载。或者，树脂垫片等装配到负载接收部分231A和按压构件145之间。通过垫片接收按压负载。

拉线41在其中点处切割为两条拉线，并且传感器容纳器141位于那两条分开的拉线之间。传感器容纳器141的一端在拉线连接部分147A处连接到分开的拉线之一，而另一端在另一个拉线连接部分147B处连接到另一条分开的拉线。

当如此构造的传感器部分623被使用时，当离合器手柄31被操作时拉线41被移动向端部411。结果，施加到磁致伸缩负载传感器23A的负载降低。与上述实施例中一样，可以由负载检测器设备111通过差分放大负载减小所引起的阻抗变化来检测施加到离合器手柄31的负载。

此外，传感器容纳器141和按压构件145可以相对应彼此旋转。所以，传感器部分623的扭转和弯曲被调节到最小。结果，确保了高精度的负载检测。由发动机的振动等产生的无用操作被消除，并且传感器部分623自身的耐久性被改善。

不需要将上述传感器部分623固定到预定位置。其可以被连接到拉线41的任何期望的中间位置。在这点上，布局的自由度很高。在一个示例中，传感器部分623放置在被摩托车的整流罩(导流罩)所隐藏的位置处。在传感器部分被连接前后车辆的外观保持不变。

额外的优点是安装很容易，并且不要求改变或变更已经使用的部件。

除了磁致伸缩负载传感器外应变仪张力传感器可以应用到传感器部分623。在此情况下，基于当离合器手柄31被操作时拉线41的张力变化来检测负载。

除了传感器部分623，助力离合器系统的构造和控制助力离合器系统的方法与上述实施例的那些相同。所以，当前实施例具有与上述实施例一样的优点。

不应当这样理解，即当本发明仅在六个实施例中执行时本发明才产生显著优点。

助力离合器系统和控制助力离合器系统的方法不仅可以应用到两轮车的离合器系统，而且可以应用到四轮车的离合器系统。在此情况下，当从驾驶员座椅观察时，传感器部分连接到在离合器踏板(离合器手柄)的后侧上的车身内位置。这样，当驾驶员操作离合器时其负载被减轻。

因此，应当理解到本发明包括具有与上述优点一样的优点的各种实施例。

工业应用性

如从上述说明可知，本发明提供了一种助力离合器系统、控制助力离合器系统的方法和控制助力离合器系统的程序，此助力离合器系统减轻当驾驶员操作离合器操作部分时该驾驶员的负载并且根据离合器操作部分的操作输入状况来产生辅助力而由此实现快速平稳的控制。

Claims (20)

1.一种助力离合器系统，用于在具有离合器、将驱动力传递到所述离合器的驱动力传递构件、和经由所述驱动力传递构件耦合到所述离合器的离合器操作部分的机动车中，实现辅助力来辅助由从所述离合器操作部分传递来的操作力所引起的所述离合器的间歇操作，所述助力离合器系统包括：

检测部分，用于检测操作所述离合器操作部分的操作力；

控制部分，基于由所述检测部分所检测到的所述操作力来输出用于控制所述辅助力的控制信号；

辅助力产生部分，根据从所述控制部分输出的所述控制信号来产生所述辅助力；和

驱动力产生部分，通过组合传递通过所述驱动力传递构件的所述操作力和所述辅助力来产生用于操作所述离合器的驱动力。

2.如权利要求1所述的助力离合器系统，其中所述检测部分包括：传感器部分，其包括用于检测所述离合器操作部分的所述操作力的第一和第二传感器；连接到所述第一和第二传感器的第一和第二信号检测部分，用于检测从所述传感器输出的信号；和放大部分，用于放大在所述第一和第二信号检测部分中检测到的信号之间的差。

3.如权利要求2所述的助力离合器系统，其中所述传感器部分包括由磁性材料制成用于从外部接收负载的杆状负载接收部分，和缠绕在所述负载接收部分周围的线圈；并且所述传感器部分是磁致伸缩负载传感器，用于基于所述负载接收部分的应变所导致的磁导率的改变来检测负载，所述负载接收部分的所述应变是由基于所述离合器操作部分的操作力的负载被施加到所述负载接收部分引起，所述负载接收部分被流过所述线圈的电流磁化。

4.如权利要求3所述的助力离合器系统，其中所述负载接收部分具有通孔，所述通孔延伸通过包括由磁性材料制成的纵向杆状中心轴的区域。

5.如权利要求2所述的助力离合器系统，其中所述传感器部分包括用于检测施加到所述离合器操作部分的负载的负载传感器和用于检测所述离合器操作部分的位置改变的位置传感器作为所述第一和第二传感器。

6.如权利要求2所述的助力离合器系统，其中所述传感器部分设置在所述离合器操作部分中。

7.如权利要求2所述的助力离合器系统，其中所述传感器部分设置在所述离合器操作部分附近。

8.如权利要求2所述的助力离合器系统，其中所述传感器部分连接到所述驱动力传递构件的中间部分。

9.如权利要求1所述的助力离合器系统，还包括辅助力改变部分，用于在传递来自所述离合器操作部分的操作力的过程期间改变所述辅助力对所述操作力的比例。

10.如权利要求1所述的助力离合器系统，其中所述驱动力传递构件是拉线或者油管。

11.一种控制助力离合器系统的方法，所述助力离合器系统用于在具有离合器、将驱动力传递到所述离合器的驱动力传递构件、和经由所述驱动力传递构件耦合到所述离合器的离合器操作部分的机动车中，实现辅助力来辅助由从所述离合器操作部分传递来的操作力所引起的所述离合器的间歇操作，所述方法包括：

检测步骤，用于检测当驾驶员操作所述离合器操作部分时的操作力；

控制步骤，基于由所述检测步骤所检测到的操作力来输出用于控制所述辅助力的控制信号；

辅助力产生步骤，根据从所述控制步骤输出的所述控制信号来产生所述辅助力；和

驱动力产生步骤，通过组合传递通过所述驱动力传递构件的所述操作力和所述辅助力来产生用于操作所述离合器的驱动力。

12.如权利要求11所述的控制助力离合器系统的方法，其中当所述检测步骤所检测到的操作力超过预定阈值时，所述控制步骤输出控制信号来控制作用在所述驱动力传递构件上的所述辅助力。

13.如权利要求11所述的控制助力离合器系统的方法，其中当所述离合器操作部分的停止状态持续达预定时间或更长时间时，所述控制步骤输出控制信号以逐渐减小所述辅助力。

14.如权利要求11所述的控制助力离合器系统的方法，其中所述控制步骤在传递来自所述离合器操作部分的操作力的过程期间增大地或者减小地控制所述辅助力对所述操作力的比例。

15.如权利要求11所述的控制助力离合器系统的方法，其中所述控制步骤将所述离合器操作部分的操作速度与用于产生辅助力的辅助力产生部分的驱动速度相比较，并输出控制信号以使得所述操作速度和所述驱动速度彼此相等。

16.一种控制助力离合器系统的程序，所述助力离合器系统用于在具有离合器、将驱动力传递到所述离合器的驱动力传递构件、和经由所述驱动力传递构件耦合到所述离合器的离合器操作部分的机动车中，实现辅助力来辅助由从所述离合器操作部分传递来的操作力所引起的所述离合器的间歇操作，所述程序使得计算机用作控制装置，用于输出控制信号以根据由检测操作力的检测部分所检测到的所述操作力来控制所述辅助力。

17.如权利要求16所述的控制助力离合器系统的程序，其中当所述操作力超过预定阈值时，所述控制装置输出控制信号来控制作用在所述驱动力传递构件上的所述辅助力。

18.如权利要求16所述的控制助力离合器系统的程序，其中当所述离合器操作部分的停止状态持续达预定时间或更长时间时，所述控制装置输出控制信号以逐渐减小所述辅助力。

19.如权利要求16所述的控制助力离合器系统的程序，其中所述控制装置在传递来自所述离合器操作部分的操作力的过程期间增大地或者减小地控制所述辅助力对所述操作力的比例。

20.如权利要求16所述的控制助力离合器系统的程序，其中所述控制装置将所述离合器操作部分的操作速度与用于产生辅助力的辅助力产生部分的驱动速度相比较，并输出控制信号以使得所述操作速度和所述驱动速度彼此相等。

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