JP2004239306A - クラッチコントロールシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】発進時や停止時等における微妙なクラッチ操作を自動操作で実現し得るようにしたクラッチコントロールシステムを提供する。
【解決手段】ドライブギヤ２３に噛合したドリブンギヤ２４と一体に傾動するカム２６により共用のプッシュロッド２７を互いに独立して進退動せしめるようにしたカムプロフィル及びギヤレシオの異なる一対の電動カム機構２８を並列配置し、プッシュロッド２７に押されて進出する第一ピストン２９によりスプリング３０の弾撥力に抗し第二ピストン３１を進出させて第一圧力室３２から作動油を押し出すようにした作動油圧送機構３３を装備してアクチュエータ２０を構成し、第一圧力室３２とクラッチ断接手段とを流路接続し、各電動カム機構２８の電動モータを制御装置で選択的に電子制御し得るように構成する。
【選択図】 図３
【解決手段】ドライブギヤ２３に噛合したドリブンギヤ２４と一体に傾動するカム２６により共用のプッシュロッド２７を互いに独立して進退動せしめるようにしたカムプロフィル及びギヤレシオの異なる一対の電動カム機構２８を並列配置し、プッシュロッド２７に押されて進出する第一ピストン２９によりスプリング３０の弾撥力に抗し第二ピストン３１を進出させて第一圧力室３２から作動油を押し出すようにした作動油圧送機構３３を装備してアクチュエータ２０を構成し、第一圧力室３２とクラッチ断接手段とを流路接続し、各電動カム機構２８の電動モータを制御装置で選択的に電子制御し得るように構成する。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クラッチコントロールシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１４は大型トラック等の大型車両に採用されている従来のクラッチコントロールシステムの一例を示すもので、図１４中１は運転席に装備されたクラッチペダル、２は該クラッチペダル１の踏み込みにより作動するマスタシリンダ、３はリリースレバー４を介し図示しないクラッチを「断」とするクラッチブースタを示し、運転者がクラッチペダル１を踏み込むと、マスタシリンダ２により作動油がクラッチブースタ３の後段のハイドロリックピストン部５’を経由してリレーピストン部６に到り、ここでリレーピストン本体７が図１４中の左側へ摺動してポペットバルブ本体８が図示しないスプリングの弾撥力に抗して左側へ押し込まれ、ポペットバルブ部９のエア回路が開通（図１５参照）するようにしてあり、また、作動油はリレーピストン部６から更に前段のハイドロリックピストン部５に到達して油圧を作用させるようにしてある。
【０００３】
そして、ポペットバルブ部９のエア回路が開通すると、エアタンク１０からポペットバルブ部９を経由して圧縮空気がダブルチェックバルブ１１へと送られ、該ダブルチェックバルブ１１では、ピストン１２が図１４中の右側へ押されて圧縮空気がそのままクラッチブースタ３のシリンダシェル１３内に導入され（図１５参照）、これによりピストン１４が圧縮空気のアシストを受けて図示しないスプリングの弾撥力に抗し図１４中の左側へ押し込まれ、該ピストン１４に連結されたプッシュロッド１５によりリリースレバー４が押され、該リリースレバー４が作動して図示しないクラッチが「断」となるようになっている。
【０００４】
また、クラッチペダル１を戻すと、作動油がクラッチブースタ３の前後のハイドロリックピストン部５，５’及びリレーピストン部６からマスタシリンダ２に戻り、他方、リレーピストン部６のリレーピストン本体７及びポペットバルブ部９のポペットバルブ本体８が図示しないスプリングの復元力により図１４中の右側に戻されてエアタンク１０側に対するエア回路が閉じ且つシリンダシェル１３内のピストン１４後方の圧縮空気がダブルチェックバルブ１１を経てリレーピストン本体７内の通路を通過してシリンダシェル１３内のピストン１４前方に入り、更にクラッチブースタ３のシリンダ排気ポートを経由してリレーバルブ１６のジョイント部１７より排気され、ピストン１４に連結されたプッシュロッド１５が元の位置に後退してリリースレバー４が戻されることにより図示しないクラッチが「接」となるようになっている。
【０００５】
以上はクラッチペダル１による手動操作の場合を説明したが、ここに図示しているクラッチコントロールシステムにおいては、オートマチックトランスミッションの制御をつかさどる制御装置１８の電子制御により自動操作も行えるようになっており、より具体的には、運転席のセレクトレバー操作等により変速が開始されると、制御装置１８から常時閉のクラッチ制御電磁弁１９に向け電子信号が送られて該クラッチ制御電磁弁１９のポートが開き、これによりエアタンク１０からの圧縮空気が常時閉のリレーバルブ１６に送られ、これをエア信号としてポートが開くことにより圧縮空気が別経路からリレーバルブ１６を通してダブルチェックバルブ１１へと送られ、該ダブルチェックバルブ１１では、ピストン１２が図１４中の左側へ押されて圧縮空気がそのままクラッチブースタ３のシリンダシェル１３内に導入され、これによりピストン１４が図示しないスプリングの弾撥力に抗して図１４中の左側へ押し込まれ、該ピストン１４に連結されたプッシュロッド１５によりリリースレバー４が押され、該リリースレバー４が作動して図示しないクラッチが「断」となるようにしてある。
【０００６】
また、自動変速が完了してエンジン回転とクラッチ回転の差が規定値内に収まると、制御装置１８からクラッチ制御電磁弁１９への電子信号が停止され、これによりリレーバルブ１６の出力ポートが排気ポートへと切り替わり、クラッチブースタ３のシリンダシェル１３内にあった圧縮空気がダブルチェックバルブ１１を経由してリレーバルブ１６の排気ポートからジョイント部１７へと排出され、クラッチ側の復帰力によりピストン１４が図１４中の右側へ戻されてクラッチが「接」となるようにしてある。
【０００７】
尚、この種のクラッチコントロールシステムに関連する先行技術文献としては、下記の特許文献１や特許文献２、特許文献３等が既に存在している。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−１７９５８０号公報
【特許文献２】
特開２００２−１４７４９６号公報
【特許文献３】
特開２００２−２１３４９０号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した如き図１４及び図１５のクラッチコントロールシステムにおいては、クラッチペダル１による手動操作と、制御装置１８の電子制御による自動操作とを併用して適宜に選択できるようにしてあり、主として発進時や停止時等における微妙なクラッチ操作を要する場合にクラッチペダル１による手動操作を選択するような使用形態がとられているが、このような微妙なクラッチ操作を大ボリュームの圧縮空気によるオン・オフ的な自動操作で代行することは技術的に難しく、これが大型車両におけるクラッチ操作の完全自動化を阻む大きな要因となっている。
【００１０】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、発進時や停止時等における微妙なクラッチ操作を自動操作で実現し得るようにしたクラッチコントロールシステムを提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電動モータによりドライブギヤを回転駆動し且つ該ドライブギヤに噛合したドリブンギヤと一体に傾動するカムにより共用のプッシュロッドを互いに独立して進退動せしめるようにしたカムプロフィル及びギヤレシオの異なる一対の電動カム機構を並列配置し、前記プッシュロッドに押されて進出する第一ピストンによりスプリングの弾撥力に抗し第二ピストンを進出させて第一圧力室から作動油を押し出すようにした作動油圧送機構を装備してアクチュエータを構成し、
該アクチュエータにおける第一圧力室とクラッチの断接を担うクラッチ断接手段とを流路接続し、前記各電動カム機構の電動モータを制御装置により選択的に電子制御し得るように構成したことを特徴とするクラッチコントロールシステム、に係るものである。
【００１２】
而して、このようなアクチュエータを採用すれば、各電動カム機構の電動モータによりドライブギヤを回転駆動してドリブンギヤと一体にカムを傾動し、該カムの傾動を適切に制御することでプッシュロッドの進退作動の速度及び位置を精度良く制御することが可能となり、しかも、通常走行時のクラッチの一般操作に関し、カムプロフィルの揚程変化が大きく且つギヤレシオが小さい方の電動カム機構を選択することで速やかなクラッチ作動速度が得られ、他方、発進操作を含むクラッチの微動操作に関し、カムプロフィルの揚程変化が小さく且つギヤレシオが大きい方の電動カム機構を選択することで小刻みなクラッチの断接作動が可能となるので、通常走行時におけるクラッチ作動速度の低下を招くことなく微妙なクラッチ操作の実現を図ることが可能となる。
【００１３】
また、本発明においては、作動油圧送機構の第一ピストンと第二ピストンとの突き合わせ箇所を包囲するように第二圧力室を設けると共に、該第二圧力室に面した前記第二ピストンの適宜箇所に受圧面を確保し、クラッチペダルにより作動するマスタシリンダと前記第二圧力室とを流路接続するようにしても良い。
【００１４】
このようにすれば、クラッチペダルを踏み込んでマスタシリンダからアクチュエータの作動油圧送機構における第二圧力室に作動油を送り込み、該第二圧力室内で第二ピストンの受圧面に油圧を作用させることにより、該第二ピストンを第一ピストンから分離して進出させることが可能となり、何れかの電動カム機構の電動モータを電子制御することによるクラッチの自動操作と、クラッチペダルによるクラッチの手動操作とを併用して選択的に用いることが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
図１〜図１３は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図１４と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００１７】
図１に示す如く、本形態例のクラッチコントロールシステムにおいては、クラッチペダル１の踏み込みにより作動するマスタシリンダ２と、リリースレバー４を介し図示しないクラッチを断接するクラッチブースタ３（クラッチ段切手段）との間に、クラッチペダル１による手動操作と、オートマチックトランスミッションの制御をつかさどる制御装置１８の電子制御による自動操作とを選択的に使い分けできるようにしたアクチュエータ２０が装備されている。
【００１８】
ただし、ここに図示しているクラッチブースタ３では、その後段のハイドロリックピストン部を廃止して前段のハイドロリックピストン部５のみとしてあり、アクチュエータ２０から送り出された作動油が前記ハイドロリックピストン部５に先ず導かれてからリレーピストン部６に到り、ここでリレーピストン本体７が図１中の左側へ摺動してポペットバルブ本体８が図示しないスプリングの弾撥力に抗して左側へ押し込まれ、ポペットバルブ部９のエア回路が開通（図２参照）するようになっている。
【００１９】
そして、ポペットバルブ部９のエア回路が開通すると、該ポペットバルブ部９を経由してエアタンク１０からの圧縮空気がクラッチブースタ３のシリンダシェル１３内に導入され、これによりピストン１４が圧縮空気のアシストを受けて図示しないスプリングの弾撥力に抗し図１中の左側へ押し込まれ、該ピストン１４に連結されたプッシュロッド１５によりリリースレバー４が押され、該リリースレバー４が作動して図示しないクラッチが「断」となるようになっている。
【００２０】
また、アクチュエータ２０から送り出した作動油が該アクチュエータ２０に戻されると、クラッチブースタ３のハイドロリックピストン部５及びリレーピストン部６から作動油が抜き出され、これによりリレーピストン部６のリレーピストン本体７及びポペットバルブ部９のポペットバルブ本体８が図示しないスプリングの復元力により図１中の右側に戻されてエアタンク１０側に対するエア回路が閉じ且つシリンダシェル１３内のピストン１４後方の圧縮空気がリレーピストン本体７内の新たな通路を通過して排気ポート２１から大気中に排気され（圧縮空気の一部はシリンダシェル１３内のピストン１４前方にも入る）、ピストン１４に連結されたプッシュロッド１５が元の位置に後退してリリースレバー４が戻されることにより図示しないクラッチが「接」となるようになっている。
【００２１】
以下には前述したアクチュエータ２０についての詳細な構造を図３〜図１３を参照しつつ説明する。
【００２２】
図３〜図５に示す如く、このアクチュエータ２０は、電動モータ２２によりドライブギヤ２３を回転駆動し且つ該ドライブギヤ２３に噛合した扇形のドリブンギヤ２４と同じボス部２５を介し一体に傾動する銀杏形のカム２６により共用のプッシュロッド２７を互いに独立して進退動せしめるようにしたカムプロフィル及びギヤレシオの異なる一対の電動カム機構２８（図４及び図５参照）を並列配置しており、しかも、前記プッシュロッド２７に押されて進出する第一ピストン２９によりスプリング３０の弾撥力に抗し第二ピストン３１を進出させて第一圧力室３２からクラッチブースタ３のハイドロリックピストン部５へ作動油を押し出すようにした作動油圧送機構３３を前記各電動カム機構２８の前方に配置した構造となっている。
【００２３】
即ち、図４中における左側の電動カム機構２８は、図６のグラフに示す如きカムプロフィルの揚程変化がカム回転角に対し直線的に大きく増加するカム２６を採用し、しかも、ドライブギヤ２３とドリブンギヤ２４のギヤレシオを小さく設定しており、ドライブギヤ２３の回転に対しドリブンギヤ２４が支点ピン３４を中心に大きく傾動し且つこれと一体に傾動するカム２６によるプッシュロッド２７へのストロークが大きく変化することでプッシュロッド２７を介し第一ピストン２９が大きく進退動されるようになっている。
【００２４】
他方、右側の電動カム機構２８は、図７のグラフに示す如きカムプロフィルの揚程変化がカム回転角に対し二次曲線的に小さく増加するカム２６（図７の二次曲線における揚程変化自体が比較的小さく且つその増加率が比較的小さい領域Ａを使用領域とする）を採用し、しかも、ドライブギヤ２３とドリブンギヤ２４のギヤレシオを大きく設定しており、ドライブギヤ２３の回転に対しドリブンギヤ２４が支点ピン３４を中心に小さく傾動し且つこれと一体に傾動するカム２６によるプッシュロッド２７へのストロークが小さく変化することでプッシュロッド２７を介し第一ピストン２９が大きく進退動されるようになっている。
【００２５】
ここで、前記プッシュロッド２７は、図５及び図８に示す如く前後方向にＨ形の平面形状を成すベースフレーム３５の前方二端の間にセンタアーム３６を付設した構造となっており、その後方二端が左右の各電動カム機構２８のカム２６の夫々と圧接し且つその前方のセンタアーム３６が第一ピストン２９の後面に圧接するようになっている。
【００２６】
尚、前記プッシュロッド２７における後方二端は、各電動カム機構２８を被包しているハウジング３７のホルダ部３８を摺動自在に貫通して支えられており、その前方二端は、作動油圧送機構３３の後方部分を被包しているハウジング３９のガイド孔４０に摺動自在に嵌挿されて支えられている。
【００２７】
また、図４及び図５に示す如く、支点ピン３４は、前記ハウジング３７の全幅に亘り延在して各ドリブンギヤ２４の両方のボス部２５を回動自在に貫通しており、他方、各ドライブギヤ２３を軸支して電動モータ２２の出力軸と連結しているドライブギヤシャフト４１は、ハウジング３７内で個別に軸支されるようになっている。
【００２８】
更に、前記作動油圧送機構３３における第一ピストン２９は、図９に示す如き形状を有しており、該第一ピストン２９の先端部分が第二ピストン３１の後面に圧接するようになっている。
【００２９】
他方、第二ピストン３１は、図１０に示す如き形状を有しており、その軸心方向の前後位置にハウジング４２の内周面に対し液密に摺接する二つの大径部３１ａ，３１ｂを備え且つ該各大径部３１ａ，３１ｂの相互間に軸心方向に延びるガイドスリット３１ｃを開口している。
【００３０】
そして、このガイドスリット３１ｃには、ハウジング４２側に固定されたストッパボルト４３が貫通しており、第二ピストン３１が最大にストロークしても該第二ピストン３１とストッパボルト４３とが干渉しないようになっている。
【００３１】
尚、図１１及び図１２に示されている如く、第二ピストン３１の各大径部３１ａ，３１ｂに挟まれた空間は、ハウジング４２に設けたオイル孔４４を介し図示しないリザーバタンクと接続されており、この空間には前記リザーバタンクから導かれた作動油が満たされるようになっている。
【００３２】
更に、この第二ピストン３１の第一圧力室３２に面した先端部には、図１３に詳細な内部構造を示す如きセンタバルブ４５が装備されており、このセンタバルブ４５内部に移動自在に収容されたセンタバルブ本体４６が、スナップリング４７との間に介装されたスプリング４８により図１３中の左側に着座するように付勢されている。
【００３３】
ここで、このセンタバルブ４５には、第二ピストン３１の大径部３１ａの中心部分を軸心方向に摺動自在に貫通するノズル部４９が一体的に具備されており、このノズル部４９の軸心部分に穿設された流路を介してガイドスリット３１ｃ側と第一圧力室３２側とが連通するようになっているが、常時はスプリング４８の弾撥力に抗して図１３中の左側に着座したセンタバルブ本体４６のシール５０により前記ガイドスリット３１ｃ側と第一圧力室３２側とが隔絶され、第二ピストン３１が初期位置まで退動している時にのみ前記ノズル部４９が前記ストッパボルト４３に干渉してセンタバルブ本体４６が相対的に図１３中の右側へ押し出され、これによりセンタバルブ本体４６が弁座から離間してガイドスリット３１ｃ側と第一圧力室３２側とが開通するようになっている。
【００３４】
また、図３に示す如く、作動油圧送機構３３側のハウジング４２及びハウジング３９の相互間には、作動油圧送機構３３の第一ピストン２９と第二ピストン３１との突き合わせ箇所を包囲するような第二圧力室５１が形成されている。
【００３５】
更に、作動油圧送機構３３の第二ピストン３１の突き合わせ面には、隆起部３１ｄが突設されていて第一ピストン２９と第二ピストン３１との突き合わせ箇所に僅かな隙間が形成されるようにしてあり、これにより前記隆起部３１ｄの周囲と大径部３１ｂとにおける第二圧力室５１に面した箇所を受圧面として第二ピストン３１が第一ピストン２９から分離して進退動できるようになっている。
【００３６】
そして、ハウジング３９には、第二圧力室５１に作動油を導くための給油口５２が設けられており、この給油口５２と前述の図１のクラッチペダル１により作動するマスタシリンダ２との間が流路接続されていて、クラッチペダル１の踏み込みにより生じた油圧が第二圧力室５１にかけられるようにしてある。
【００３７】
尚、図１中における５３は車両速度を検出する車速センサ、５４はリリースレバー４にリンク連結されてクラッチブースタ３によるストロークを検出するストロークセンサを夫々示しており、これら車速センサ５３及びストロークセンサ５４からの検出信号がオートマチックトランスミッションの制御をつかさどる制御装置１８に入力されるようになっている。
【００３８】
而して、運転席のモード切換スイッチ等を操作して制御装置１８に手動モードを認識させた後、クラッチペダル１を踏み込んでマスタシリンダ２からアクチュエータ２０の作動油圧送機構３３における第二圧力室５１に作動油を送り込むと、該第二圧力室５１内で第二ピストン３１の受圧面に油圧が作用して該第二ピストン３１が第一ピストン２９から分離して進出し、これによりセンタバルブ４５が閉じてガイドスリット３１ｃ側と第一圧力室３２側とが隔絶された状態となり、第一圧力室３２から作動油が送り出されて図示しないクラッチが「断」となる。
【００３９】
また、クラッチペダル１を戻すと、作動油が第二圧力室５１からマスタシリンダ２に戻り、これにより第二ピストン３１がスプリング３０の復元力により初期位置まで退動し、これによりアクチュエータ２０から送り出した作動油が該アクチュエータ２０に戻されて図示しないクラッチが「接」となる。
【００４０】
この際、第二ピストン３１が初期位置まで退動すると、図１３に示す如く、センタバルブ本体４６のノズル部４９がストッパボルト４３に干渉してセンタバルブ本体４６が相対的に図１３中の右側へ押し出され、これによりセンタバルブ本体４６が弁座から離間してガイドスリット３１ｃ側と第一圧力室３２側とが開通し、該第一圧力室３２の油圧が確実に零に戻される。
【００４１】
尚、クラッチペダル１を踏み込んだ場合と戻した場合とにおけるクラッチブースタ３側の作動については、アクチュエータ２０の詳細な構造を説明するのに先立ち既に説明してある通りであり、その実質的な内容が重複するものとなるので説明を割愛する。
【００４２】
他方、運転席のモード切換スイッチ等を操作して制御装置１８に自動モードを認識させれば、運転席のセレクトレバー操作等により変速が開始された際に、車速センサ５３により例えば５ｋｍ／ｈを超えた通常走行であることが確認されている条件下で、制御装置１８により図４で左側に図示されているカムプロフィルの揚程変化が大きく且つギヤレシオが小さい方の電動カム機構２８が選択され、該電動カム機構２８の電動モータ２２に向け制御装置１８から電子信号が送られて電動モータ２２によるドライブギヤ２３の回転駆動が成され、これに伴いドリブンギヤ２４及びカム２６も支点ピン３４を中心として一体的に傾動することになるが、この際に、ドリブンギヤ２４がドライブギヤ２３の回転速度より早く傾動し且つこれと一体に傾動するカム２６によるプッシュロッド２７へのストロークも大きく増加するので、プッシュロッド２７を介し第一ピストン２９が速やかに進出することになり、該第一ピストン２９を介し第二ピストン３１がスプリング３０の弾撥力に抗して押し出され、これにより第一圧力室３２から作動油が送り出されて図示しないクラッチが「断」となる。
【００４３】
また、自動変速が完了してエンジン回転とクラッチ回転の差が規定値内に収まると、制御装置１８から左側の電動カム機構２８の電動モータ２２へ向けた電子信号により該電動モータ２２が逆転され、これによりドリブンギヤ２４が初期位置に戻されて第一ピストン２９が前方側からの負荷により退動し、該第一ピストン２９による油圧で押し出されていた第一ピストン２９及び第二ピストン３１がスプリング３０の復元力により初期位置まで退動し、これによりアクチュエータ２０から送り出した作動油が該アクチュエータ２０に戻されて図示しないクラッチが「接」となる。
【００４４】
更に、運転席のモード切換スイッチ等を操作して制御装置１８に自動モードを認識させた上で発進操作を含むクラッチの微動操作を行う場合には、車速センサ５３により例えば５ｋｍ／ｈ以下の徐行運転であることが確認され且つストロークセンサ５４によりクラッチブースタ３によるストロークが半クラッチ域にあることが確認されている条件下で、制御装置１８により図４で右側に図示されているカムプロフィルの揚程変化が小さく且つギヤレシオが大きい方の電動カム機構２８が選択され、該電動カム機構２８の電動モータ２２に向け制御装置１８から電子信号が送られて電動モータ２２によるドライブギヤ２３の正逆転が繰り返され、これに伴いドリブンギヤ２４及びカム２６も支点ピン３４を中心として一体的に正逆転の傾動を繰り返すことになるが、この際に、ドリブンギヤ２４がドライブギヤ２３の回転速度より遅く傾動し且つこれと一体に傾動するカム２６によるプッシュロッド２７へのストロークも小さく変化するだけなので、プッシュロッド２７を介し第一ピストン２９及び第二ピストン３１が小刻みに進退動する結果、図示しないクラッチの断接作動が小刻みに実現されて手動操作時の半クラッチ操作の如き微妙なクラッチ操作が可能となる。
【００４５】
即ち、このようなアクチュエータ２０を採用すれば、各電動カム機構２８の電動モータ２２によりドライブギヤ２３を回転駆動してドリブンギヤ２４と一体にカム２６を傾動し、該カム２６の傾動を適切に制御することでプッシュロッド２７の進退作動の速度及び位置を精度良く制御することが可能となり、しかも、通常走行時のクラッチの一般操作に関し、カムプロフィルの揚程変化が大きく且つギヤレシオが小さい方の電動カム機構２８を選択することで速やかなクラッチ作動速度が得られ、他方、発進操作を含むクラッチの微動操作に関し、カムプロフィルの揚程変化が小さく且つギヤレシオが大きい方の電動カム機構２８を選択することで小刻みなクラッチの断接作動が可能となるので、通常走行時におけるクラッチ作動速度の低下を招くことなく微妙なクラッチ操作の実現を図ることが可能となる。
【００４６】
換言すれば、クラッチの微動操作ばかりを優先してカムプロフィルの揚程変化を小さくし且つギヤレシオを大きくした電動カム機構２８を単独で採用したものでは、通常走行時のクラッチの一般操作を行うにあたりクラッチ作動速度が遅くなって円滑な自動変速に支障をきたしかねないという不都合があるが、このような不都合をカムプロフィル及びギヤレシオの異なる一対の電動カム機構２８を使い分けることで未然に回避するようにしているのである。
【００４７】
従って、上記形態例によれば、制御装置１８による各電動カム機構２８の電動モータ２２の電子制御によりプッシュロッド２７の進退作動の速度及び位置を精度良く制御することができ、これにより第一ピストン２９及び第二ピストン３１の進退作動の速度及び位置も精度良く制御し得て、油量や油圧を繊細且つ正確に制御しながら作動油をクラッチブースタ３に供給することができ、しかも、カムプロフィル及びギヤレシオの異なる一対の電動カム機構２８を適宜に使い分けることでクラッチ作動速度の低下を招くことなく微妙なクラッチ操作を自動操作で行い得るようにしたクラッチコントロールシステムを実現することができる。
【００４８】
また、本形態例の図１と従来例の図１４とを比較すれば明らかな通り、本形態例では、ダブルチェックバルブ１１（図１４参照）、リレーバルブ１６（図１４参照）、クラッチ制御電磁弁１９（図１４参照）、並びに、これらを連絡するエア配管類を不要とすることができ、しかも、クラッチブースタ３の構造も特殊な手動・自動の二系統仕様としなくて済むことにより簡素化できるので、クラッチコントロールシステムに要するコストを大幅に削減することができる。
【００４９】
更に、特に本形態例においては、作動油圧送機構３３の第一ピストン２９と第二ピストン３１との突き合わせ箇所を包囲するように第二圧力室５１を設けると共に、該第二圧力室５１に面した前記第二ピストン３１の適宜箇所に受圧面を確保し、クラッチペダル１により作動するマスタシリンダ２と前記第二圧力室５１とを流路接続するようにしているので、クラッチペダル１を踏み込んでマスタシリンダ２からアクチュエータ２０の作動油圧送機構３３における第二圧力室５１に作動油を送り込み、該第二圧力室５１内で第二ピストン３１の受圧面に油圧を作用させることにより、該第二ピストン３１を作動油圧送機構３３の第一ピストン２９から分離して進出させることができ、これによって、何れかの電動カム機構２８の電動モータ２２を電子制御することによるクラッチの自動操作と、クラッチペダル１によるクラッチの手動操作とを併用して選択的に用いることができる。
【００５０】
ただし、以上に説明した図１〜図１３の形態例においては、電動カム機構２８の電動モータ２２を電子制御することによるクラッチの自動操作と、クラッチペダル１によるクラッチの手動操作とを併用したクラッチコントロールシステムとしているが、図１のクラッチペダル１から第二圧力室５１にかけての油圧系を全て廃止し、常に各電動カム機構２８により作動油圧送機構３３からの作動油の油量や油圧を制御するようにした完全自動型のクラッチコントロールシステムとすることも可能である。
【００５１】
尚、本発明のクラッチコントロールシステムは、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、必ずしも油圧系とエア系の両方の回路を有するクラッチブースタ（クラッチ段切手段）を備えたクラッチコントロールシステムとしなくて良く、油圧系のみのクラッチ段切手段を備えたクラッチコントロールシステムとしても良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００５２】
【発明の効果】
上記した本発明のクラッチコントロールシステムによれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００５３】
（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、制御装置による各電動カム機構の電動モータの電子制御によりプッシュロッドの進退作動の速度及び位置を精度良く制御することができ、これにより第一ピストン及び第二ピストンの進退作動の速度及び位置も精度良く制御し得て、油量や油圧を繊細且つ正確に制御しながら作動油をクラッチブースタに供給することができ、しかも、カムプロフィル及びギヤレシオの異なる一対の電動カム機構を適宜に使い分けることでクラッチ作動速度の低下を招くことなく微妙なクラッチ操作を自動操作で行い得るようにしたクラッチコントロールシステムを実現することができる。
【００５４】
（ＩＩ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、制御用のバルブ類や配管関係の多くを不要とすることができ、しかも、クラッチ断接手段の構造も特殊な手動・自動の二系統仕様としなくて済むことにより簡素化できるので、クラッチコントロールシステムに要するコストを大幅に削減することができる。
【００５５】
（ＩＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明によれば、クラッチペダルを踏み込んでマスタシリンダからアクチュエータの作動油圧送機構における第二圧力室に作動油を送り込み、該第二圧力室内で第二ピストンの受圧面に油圧を作用させることにより、該第二ピストンを作動油圧送機構の第一ピストンから分離して進出させることができるので、何れかの電動カム機構の電動モータを電子制御することによるクラッチの自動操作と、クラッチペダルによるクラッチの手動操作とを併用して選択的に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す系統図である。
【図２】図１の要部についての作動説明図である。
【図３】図１のアクチュエータの詳細な構造を示す断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ矢視の断面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ矢視の一部を破断せずに示す断面図である。
【図６】図４の左側の電動カム機構のカム特性を説明するグラフである。
【図７】図４の右側の電動カム機構のカム特性を説明するグラフである。
【図８】図５のプッシュロッドの単品図である。
【図９】図３の作動油圧送機構における第一ピストンの単品図である。
【図１０】図３の作動油圧送機構における第二ピストンの単品図である。
【図１１】図３の作動油圧送機構における先端側のハウジングの単品図である。
【図１２】図３のＸＩＩ−ＸＩＩ矢視の断面図である。
【図１３】図３の作動油圧送機構のセンタバルブについての詳細を示す断面図である。
【図１４】従来例を示す系統図である。
【図１５】図１４の要部についての作動説明図である。
【符号の説明】
１ クラッチペダル
２ マスタシリンダ
３ クラッチブースタ（クラッチ断接手段）
１８ 制御装置
２０ アクチュエータ
２２ 電動モータ
２３ ドライブギヤ
２４ ドリブンギヤ
２６ カム
２７ プッシュロッド
２８ 電動カム機構
２９ 第一ピストン
３０ スプリング
３１ 第二ピストン
３２ 第一圧力室
３３ 作動油圧送機構
５１ 第二圧力室
【発明の属する技術分野】
本発明は、クラッチコントロールシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１４は大型トラック等の大型車両に採用されている従来のクラッチコントロールシステムの一例を示すもので、図１４中１は運転席に装備されたクラッチペダル、２は該クラッチペダル１の踏み込みにより作動するマスタシリンダ、３はリリースレバー４を介し図示しないクラッチを「断」とするクラッチブースタを示し、運転者がクラッチペダル１を踏み込むと、マスタシリンダ２により作動油がクラッチブースタ３の後段のハイドロリックピストン部５’を経由してリレーピストン部６に到り、ここでリレーピストン本体７が図１４中の左側へ摺動してポペットバルブ本体８が図示しないスプリングの弾撥力に抗して左側へ押し込まれ、ポペットバルブ部９のエア回路が開通（図１５参照）するようにしてあり、また、作動油はリレーピストン部６から更に前段のハイドロリックピストン部５に到達して油圧を作用させるようにしてある。
【０００３】
そして、ポペットバルブ部９のエア回路が開通すると、エアタンク１０からポペットバルブ部９を経由して圧縮空気がダブルチェックバルブ１１へと送られ、該ダブルチェックバルブ１１では、ピストン１２が図１４中の右側へ押されて圧縮空気がそのままクラッチブースタ３のシリンダシェル１３内に導入され（図１５参照）、これによりピストン１４が圧縮空気のアシストを受けて図示しないスプリングの弾撥力に抗し図１４中の左側へ押し込まれ、該ピストン１４に連結されたプッシュロッド１５によりリリースレバー４が押され、該リリースレバー４が作動して図示しないクラッチが「断」となるようになっている。
【０００４】
また、クラッチペダル１を戻すと、作動油がクラッチブースタ３の前後のハイドロリックピストン部５，５’及びリレーピストン部６からマスタシリンダ２に戻り、他方、リレーピストン部６のリレーピストン本体７及びポペットバルブ部９のポペットバルブ本体８が図示しないスプリングの復元力により図１４中の右側に戻されてエアタンク１０側に対するエア回路が閉じ且つシリンダシェル１３内のピストン１４後方の圧縮空気がダブルチェックバルブ１１を経てリレーピストン本体７内の通路を通過してシリンダシェル１３内のピストン１４前方に入り、更にクラッチブースタ３のシリンダ排気ポートを経由してリレーバルブ１６のジョイント部１７より排気され、ピストン１４に連結されたプッシュロッド１５が元の位置に後退してリリースレバー４が戻されることにより図示しないクラッチが「接」となるようになっている。
【０００５】
以上はクラッチペダル１による手動操作の場合を説明したが、ここに図示しているクラッチコントロールシステムにおいては、オートマチックトランスミッションの制御をつかさどる制御装置１８の電子制御により自動操作も行えるようになっており、より具体的には、運転席のセレクトレバー操作等により変速が開始されると、制御装置１８から常時閉のクラッチ制御電磁弁１９に向け電子信号が送られて該クラッチ制御電磁弁１９のポートが開き、これによりエアタンク１０からの圧縮空気が常時閉のリレーバルブ１６に送られ、これをエア信号としてポートが開くことにより圧縮空気が別経路からリレーバルブ１６を通してダブルチェックバルブ１１へと送られ、該ダブルチェックバルブ１１では、ピストン１２が図１４中の左側へ押されて圧縮空気がそのままクラッチブースタ３のシリンダシェル１３内に導入され、これによりピストン１４が図示しないスプリングの弾撥力に抗して図１４中の左側へ押し込まれ、該ピストン１４に連結されたプッシュロッド１５によりリリースレバー４が押され、該リリースレバー４が作動して図示しないクラッチが「断」となるようにしてある。
【０００６】
また、自動変速が完了してエンジン回転とクラッチ回転の差が規定値内に収まると、制御装置１８からクラッチ制御電磁弁１９への電子信号が停止され、これによりリレーバルブ１６の出力ポートが排気ポートへと切り替わり、クラッチブースタ３のシリンダシェル１３内にあった圧縮空気がダブルチェックバルブ１１を経由してリレーバルブ１６の排気ポートからジョイント部１７へと排出され、クラッチ側の復帰力によりピストン１４が図１４中の右側へ戻されてクラッチが「接」となるようにしてある。
【０００７】
尚、この種のクラッチコントロールシステムに関連する先行技術文献としては、下記の特許文献１や特許文献２、特許文献３等が既に存在している。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−１７９５８０号公報
【特許文献２】
特開２００２−１４７４９６号公報
【特許文献３】
特開２００２−２１３４９０号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した如き図１４及び図１５のクラッチコントロールシステムにおいては、クラッチペダル１による手動操作と、制御装置１８の電子制御による自動操作とを併用して適宜に選択できるようにしてあり、主として発進時や停止時等における微妙なクラッチ操作を要する場合にクラッチペダル１による手動操作を選択するような使用形態がとられているが、このような微妙なクラッチ操作を大ボリュームの圧縮空気によるオン・オフ的な自動操作で代行することは技術的に難しく、これが大型車両におけるクラッチ操作の完全自動化を阻む大きな要因となっている。
【００１０】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、発進時や停止時等における微妙なクラッチ操作を自動操作で実現し得るようにしたクラッチコントロールシステムを提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電動モータによりドライブギヤを回転駆動し且つ該ドライブギヤに噛合したドリブンギヤと一体に傾動するカムにより共用のプッシュロッドを互いに独立して進退動せしめるようにしたカムプロフィル及びギヤレシオの異なる一対の電動カム機構を並列配置し、前記プッシュロッドに押されて進出する第一ピストンによりスプリングの弾撥力に抗し第二ピストンを進出させて第一圧力室から作動油を押し出すようにした作動油圧送機構を装備してアクチュエータを構成し、
該アクチュエータにおける第一圧力室とクラッチの断接を担うクラッチ断接手段とを流路接続し、前記各電動カム機構の電動モータを制御装置により選択的に電子制御し得るように構成したことを特徴とするクラッチコントロールシステム、に係るものである。
【００１２】
而して、このようなアクチュエータを採用すれば、各電動カム機構の電動モータによりドライブギヤを回転駆動してドリブンギヤと一体にカムを傾動し、該カムの傾動を適切に制御することでプッシュロッドの進退作動の速度及び位置を精度良く制御することが可能となり、しかも、通常走行時のクラッチの一般操作に関し、カムプロフィルの揚程変化が大きく且つギヤレシオが小さい方の電動カム機構を選択することで速やかなクラッチ作動速度が得られ、他方、発進操作を含むクラッチの微動操作に関し、カムプロフィルの揚程変化が小さく且つギヤレシオが大きい方の電動カム機構を選択することで小刻みなクラッチの断接作動が可能となるので、通常走行時におけるクラッチ作動速度の低下を招くことなく微妙なクラッチ操作の実現を図ることが可能となる。
【００１３】
また、本発明においては、作動油圧送機構の第一ピストンと第二ピストンとの突き合わせ箇所を包囲するように第二圧力室を設けると共に、該第二圧力室に面した前記第二ピストンの適宜箇所に受圧面を確保し、クラッチペダルにより作動するマスタシリンダと前記第二圧力室とを流路接続するようにしても良い。
【００１４】
このようにすれば、クラッチペダルを踏み込んでマスタシリンダからアクチュエータの作動油圧送機構における第二圧力室に作動油を送り込み、該第二圧力室内で第二ピストンの受圧面に油圧を作用させることにより、該第二ピストンを第一ピストンから分離して進出させることが可能となり、何れかの電動カム機構の電動モータを電子制御することによるクラッチの自動操作と、クラッチペダルによるクラッチの手動操作とを併用して選択的に用いることが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
図１〜図１３は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図１４と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００１７】
図１に示す如く、本形態例のクラッチコントロールシステムにおいては、クラッチペダル１の踏み込みにより作動するマスタシリンダ２と、リリースレバー４を介し図示しないクラッチを断接するクラッチブースタ３（クラッチ段切手段）との間に、クラッチペダル１による手動操作と、オートマチックトランスミッションの制御をつかさどる制御装置１８の電子制御による自動操作とを選択的に使い分けできるようにしたアクチュエータ２０が装備されている。
【００１８】
ただし、ここに図示しているクラッチブースタ３では、その後段のハイドロリックピストン部を廃止して前段のハイドロリックピストン部５のみとしてあり、アクチュエータ２０から送り出された作動油が前記ハイドロリックピストン部５に先ず導かれてからリレーピストン部６に到り、ここでリレーピストン本体７が図１中の左側へ摺動してポペットバルブ本体８が図示しないスプリングの弾撥力に抗して左側へ押し込まれ、ポペットバルブ部９のエア回路が開通（図２参照）するようになっている。
【００１９】
そして、ポペットバルブ部９のエア回路が開通すると、該ポペットバルブ部９を経由してエアタンク１０からの圧縮空気がクラッチブースタ３のシリンダシェル１３内に導入され、これによりピストン１４が圧縮空気のアシストを受けて図示しないスプリングの弾撥力に抗し図１中の左側へ押し込まれ、該ピストン１４に連結されたプッシュロッド１５によりリリースレバー４が押され、該リリースレバー４が作動して図示しないクラッチが「断」となるようになっている。
【００２０】
また、アクチュエータ２０から送り出した作動油が該アクチュエータ２０に戻されると、クラッチブースタ３のハイドロリックピストン部５及びリレーピストン部６から作動油が抜き出され、これによりリレーピストン部６のリレーピストン本体７及びポペットバルブ部９のポペットバルブ本体８が図示しないスプリングの復元力により図１中の右側に戻されてエアタンク１０側に対するエア回路が閉じ且つシリンダシェル１３内のピストン１４後方の圧縮空気がリレーピストン本体７内の新たな通路を通過して排気ポート２１から大気中に排気され（圧縮空気の一部はシリンダシェル１３内のピストン１４前方にも入る）、ピストン１４に連結されたプッシュロッド１５が元の位置に後退してリリースレバー４が戻されることにより図示しないクラッチが「接」となるようになっている。
【００２１】
以下には前述したアクチュエータ２０についての詳細な構造を図３〜図１３を参照しつつ説明する。
【００２２】
図３〜図５に示す如く、このアクチュエータ２０は、電動モータ２２によりドライブギヤ２３を回転駆動し且つ該ドライブギヤ２３に噛合した扇形のドリブンギヤ２４と同じボス部２５を介し一体に傾動する銀杏形のカム２６により共用のプッシュロッド２７を互いに独立して進退動せしめるようにしたカムプロフィル及びギヤレシオの異なる一対の電動カム機構２８（図４及び図５参照）を並列配置しており、しかも、前記プッシュロッド２７に押されて進出する第一ピストン２９によりスプリング３０の弾撥力に抗し第二ピストン３１を進出させて第一圧力室３２からクラッチブースタ３のハイドロリックピストン部５へ作動油を押し出すようにした作動油圧送機構３３を前記各電動カム機構２８の前方に配置した構造となっている。
【００２３】
即ち、図４中における左側の電動カム機構２８は、図６のグラフに示す如きカムプロフィルの揚程変化がカム回転角に対し直線的に大きく増加するカム２６を採用し、しかも、ドライブギヤ２３とドリブンギヤ２４のギヤレシオを小さく設定しており、ドライブギヤ２３の回転に対しドリブンギヤ２４が支点ピン３４を中心に大きく傾動し且つこれと一体に傾動するカム２６によるプッシュロッド２７へのストロークが大きく変化することでプッシュロッド２７を介し第一ピストン２９が大きく進退動されるようになっている。
【００２４】
他方、右側の電動カム機構２８は、図７のグラフに示す如きカムプロフィルの揚程変化がカム回転角に対し二次曲線的に小さく増加するカム２６（図７の二次曲線における揚程変化自体が比較的小さく且つその増加率が比較的小さい領域Ａを使用領域とする）を採用し、しかも、ドライブギヤ２３とドリブンギヤ２４のギヤレシオを大きく設定しており、ドライブギヤ２３の回転に対しドリブンギヤ２４が支点ピン３４を中心に小さく傾動し且つこれと一体に傾動するカム２６によるプッシュロッド２７へのストロークが小さく変化することでプッシュロッド２７を介し第一ピストン２９が大きく進退動されるようになっている。
【００２５】
ここで、前記プッシュロッド２７は、図５及び図８に示す如く前後方向にＨ形の平面形状を成すベースフレーム３５の前方二端の間にセンタアーム３６を付設した構造となっており、その後方二端が左右の各電動カム機構２８のカム２６の夫々と圧接し且つその前方のセンタアーム３６が第一ピストン２９の後面に圧接するようになっている。
【００２６】
尚、前記プッシュロッド２７における後方二端は、各電動カム機構２８を被包しているハウジング３７のホルダ部３８を摺動自在に貫通して支えられており、その前方二端は、作動油圧送機構３３の後方部分を被包しているハウジング３９のガイド孔４０に摺動自在に嵌挿されて支えられている。
【００２７】
また、図４及び図５に示す如く、支点ピン３４は、前記ハウジング３７の全幅に亘り延在して各ドリブンギヤ２４の両方のボス部２５を回動自在に貫通しており、他方、各ドライブギヤ２３を軸支して電動モータ２２の出力軸と連結しているドライブギヤシャフト４１は、ハウジング３７内で個別に軸支されるようになっている。
【００２８】
更に、前記作動油圧送機構３３における第一ピストン２９は、図９に示す如き形状を有しており、該第一ピストン２９の先端部分が第二ピストン３１の後面に圧接するようになっている。
【００２９】
他方、第二ピストン３１は、図１０に示す如き形状を有しており、その軸心方向の前後位置にハウジング４２の内周面に対し液密に摺接する二つの大径部３１ａ，３１ｂを備え且つ該各大径部３１ａ，３１ｂの相互間に軸心方向に延びるガイドスリット３１ｃを開口している。
【００３０】
そして、このガイドスリット３１ｃには、ハウジング４２側に固定されたストッパボルト４３が貫通しており、第二ピストン３１が最大にストロークしても該第二ピストン３１とストッパボルト４３とが干渉しないようになっている。
【００３１】
尚、図１１及び図１２に示されている如く、第二ピストン３１の各大径部３１ａ，３１ｂに挟まれた空間は、ハウジング４２に設けたオイル孔４４を介し図示しないリザーバタンクと接続されており、この空間には前記リザーバタンクから導かれた作動油が満たされるようになっている。
【００３２】
更に、この第二ピストン３１の第一圧力室３２に面した先端部には、図１３に詳細な内部構造を示す如きセンタバルブ４５が装備されており、このセンタバルブ４５内部に移動自在に収容されたセンタバルブ本体４６が、スナップリング４７との間に介装されたスプリング４８により図１３中の左側に着座するように付勢されている。
【００３３】
ここで、このセンタバルブ４５には、第二ピストン３１の大径部３１ａの中心部分を軸心方向に摺動自在に貫通するノズル部４９が一体的に具備されており、このノズル部４９の軸心部分に穿設された流路を介してガイドスリット３１ｃ側と第一圧力室３２側とが連通するようになっているが、常時はスプリング４８の弾撥力に抗して図１３中の左側に着座したセンタバルブ本体４６のシール５０により前記ガイドスリット３１ｃ側と第一圧力室３２側とが隔絶され、第二ピストン３１が初期位置まで退動している時にのみ前記ノズル部４９が前記ストッパボルト４３に干渉してセンタバルブ本体４６が相対的に図１３中の右側へ押し出され、これによりセンタバルブ本体４６が弁座から離間してガイドスリット３１ｃ側と第一圧力室３２側とが開通するようになっている。
【００３４】
また、図３に示す如く、作動油圧送機構３３側のハウジング４２及びハウジング３９の相互間には、作動油圧送機構３３の第一ピストン２９と第二ピストン３１との突き合わせ箇所を包囲するような第二圧力室５１が形成されている。
【００３５】
更に、作動油圧送機構３３の第二ピストン３１の突き合わせ面には、隆起部３１ｄが突設されていて第一ピストン２９と第二ピストン３１との突き合わせ箇所に僅かな隙間が形成されるようにしてあり、これにより前記隆起部３１ｄの周囲と大径部３１ｂとにおける第二圧力室５１に面した箇所を受圧面として第二ピストン３１が第一ピストン２９から分離して進退動できるようになっている。
【００３６】
そして、ハウジング３９には、第二圧力室５１に作動油を導くための給油口５２が設けられており、この給油口５２と前述の図１のクラッチペダル１により作動するマスタシリンダ２との間が流路接続されていて、クラッチペダル１の踏み込みにより生じた油圧が第二圧力室５１にかけられるようにしてある。
【００３７】
尚、図１中における５３は車両速度を検出する車速センサ、５４はリリースレバー４にリンク連結されてクラッチブースタ３によるストロークを検出するストロークセンサを夫々示しており、これら車速センサ５３及びストロークセンサ５４からの検出信号がオートマチックトランスミッションの制御をつかさどる制御装置１８に入力されるようになっている。
【００３８】
而して、運転席のモード切換スイッチ等を操作して制御装置１８に手動モードを認識させた後、クラッチペダル１を踏み込んでマスタシリンダ２からアクチュエータ２０の作動油圧送機構３３における第二圧力室５１に作動油を送り込むと、該第二圧力室５１内で第二ピストン３１の受圧面に油圧が作用して該第二ピストン３１が第一ピストン２９から分離して進出し、これによりセンタバルブ４５が閉じてガイドスリット３１ｃ側と第一圧力室３２側とが隔絶された状態となり、第一圧力室３２から作動油が送り出されて図示しないクラッチが「断」となる。
【００３９】
また、クラッチペダル１を戻すと、作動油が第二圧力室５１からマスタシリンダ２に戻り、これにより第二ピストン３１がスプリング３０の復元力により初期位置まで退動し、これによりアクチュエータ２０から送り出した作動油が該アクチュエータ２０に戻されて図示しないクラッチが「接」となる。
【００４０】
この際、第二ピストン３１が初期位置まで退動すると、図１３に示す如く、センタバルブ本体４６のノズル部４９がストッパボルト４３に干渉してセンタバルブ本体４６が相対的に図１３中の右側へ押し出され、これによりセンタバルブ本体４６が弁座から離間してガイドスリット３１ｃ側と第一圧力室３２側とが開通し、該第一圧力室３２の油圧が確実に零に戻される。
【００４１】
尚、クラッチペダル１を踏み込んだ場合と戻した場合とにおけるクラッチブースタ３側の作動については、アクチュエータ２０の詳細な構造を説明するのに先立ち既に説明してある通りであり、その実質的な内容が重複するものとなるので説明を割愛する。
【００４２】
他方、運転席のモード切換スイッチ等を操作して制御装置１８に自動モードを認識させれば、運転席のセレクトレバー操作等により変速が開始された際に、車速センサ５３により例えば５ｋｍ／ｈを超えた通常走行であることが確認されている条件下で、制御装置１８により図４で左側に図示されているカムプロフィルの揚程変化が大きく且つギヤレシオが小さい方の電動カム機構２８が選択され、該電動カム機構２８の電動モータ２２に向け制御装置１８から電子信号が送られて電動モータ２２によるドライブギヤ２３の回転駆動が成され、これに伴いドリブンギヤ２４及びカム２６も支点ピン３４を中心として一体的に傾動することになるが、この際に、ドリブンギヤ２４がドライブギヤ２３の回転速度より早く傾動し且つこれと一体に傾動するカム２６によるプッシュロッド２７へのストロークも大きく増加するので、プッシュロッド２７を介し第一ピストン２９が速やかに進出することになり、該第一ピストン２９を介し第二ピストン３１がスプリング３０の弾撥力に抗して押し出され、これにより第一圧力室３２から作動油が送り出されて図示しないクラッチが「断」となる。
【００４３】
また、自動変速が完了してエンジン回転とクラッチ回転の差が規定値内に収まると、制御装置１８から左側の電動カム機構２８の電動モータ２２へ向けた電子信号により該電動モータ２２が逆転され、これによりドリブンギヤ２４が初期位置に戻されて第一ピストン２９が前方側からの負荷により退動し、該第一ピストン２９による油圧で押し出されていた第一ピストン２９及び第二ピストン３１がスプリング３０の復元力により初期位置まで退動し、これによりアクチュエータ２０から送り出した作動油が該アクチュエータ２０に戻されて図示しないクラッチが「接」となる。
【００４４】
更に、運転席のモード切換スイッチ等を操作して制御装置１８に自動モードを認識させた上で発進操作を含むクラッチの微動操作を行う場合には、車速センサ５３により例えば５ｋｍ／ｈ以下の徐行運転であることが確認され且つストロークセンサ５４によりクラッチブースタ３によるストロークが半クラッチ域にあることが確認されている条件下で、制御装置１８により図４で右側に図示されているカムプロフィルの揚程変化が小さく且つギヤレシオが大きい方の電動カム機構２８が選択され、該電動カム機構２８の電動モータ２２に向け制御装置１８から電子信号が送られて電動モータ２２によるドライブギヤ２３の正逆転が繰り返され、これに伴いドリブンギヤ２４及びカム２６も支点ピン３４を中心として一体的に正逆転の傾動を繰り返すことになるが、この際に、ドリブンギヤ２４がドライブギヤ２３の回転速度より遅く傾動し且つこれと一体に傾動するカム２６によるプッシュロッド２７へのストロークも小さく変化するだけなので、プッシュロッド２７を介し第一ピストン２９及び第二ピストン３１が小刻みに進退動する結果、図示しないクラッチの断接作動が小刻みに実現されて手動操作時の半クラッチ操作の如き微妙なクラッチ操作が可能となる。
【００４５】
即ち、このようなアクチュエータ２０を採用すれば、各電動カム機構２８の電動モータ２２によりドライブギヤ２３を回転駆動してドリブンギヤ２４と一体にカム２６を傾動し、該カム２６の傾動を適切に制御することでプッシュロッド２７の進退作動の速度及び位置を精度良く制御することが可能となり、しかも、通常走行時のクラッチの一般操作に関し、カムプロフィルの揚程変化が大きく且つギヤレシオが小さい方の電動カム機構２８を選択することで速やかなクラッチ作動速度が得られ、他方、発進操作を含むクラッチの微動操作に関し、カムプロフィルの揚程変化が小さく且つギヤレシオが大きい方の電動カム機構２８を選択することで小刻みなクラッチの断接作動が可能となるので、通常走行時におけるクラッチ作動速度の低下を招くことなく微妙なクラッチ操作の実現を図ることが可能となる。
【００４６】
換言すれば、クラッチの微動操作ばかりを優先してカムプロフィルの揚程変化を小さくし且つギヤレシオを大きくした電動カム機構２８を単独で採用したものでは、通常走行時のクラッチの一般操作を行うにあたりクラッチ作動速度が遅くなって円滑な自動変速に支障をきたしかねないという不都合があるが、このような不都合をカムプロフィル及びギヤレシオの異なる一対の電動カム機構２８を使い分けることで未然に回避するようにしているのである。
【００４７】
従って、上記形態例によれば、制御装置１８による各電動カム機構２８の電動モータ２２の電子制御によりプッシュロッド２７の進退作動の速度及び位置を精度良く制御することができ、これにより第一ピストン２９及び第二ピストン３１の進退作動の速度及び位置も精度良く制御し得て、油量や油圧を繊細且つ正確に制御しながら作動油をクラッチブースタ３に供給することができ、しかも、カムプロフィル及びギヤレシオの異なる一対の電動カム機構２８を適宜に使い分けることでクラッチ作動速度の低下を招くことなく微妙なクラッチ操作を自動操作で行い得るようにしたクラッチコントロールシステムを実現することができる。
【００４８】
また、本形態例の図１と従来例の図１４とを比較すれば明らかな通り、本形態例では、ダブルチェックバルブ１１（図１４参照）、リレーバルブ１６（図１４参照）、クラッチ制御電磁弁１９（図１４参照）、並びに、これらを連絡するエア配管類を不要とすることができ、しかも、クラッチブースタ３の構造も特殊な手動・自動の二系統仕様としなくて済むことにより簡素化できるので、クラッチコントロールシステムに要するコストを大幅に削減することができる。
【００４９】
更に、特に本形態例においては、作動油圧送機構３３の第一ピストン２９と第二ピストン３１との突き合わせ箇所を包囲するように第二圧力室５１を設けると共に、該第二圧力室５１に面した前記第二ピストン３１の適宜箇所に受圧面を確保し、クラッチペダル１により作動するマスタシリンダ２と前記第二圧力室５１とを流路接続するようにしているので、クラッチペダル１を踏み込んでマスタシリンダ２からアクチュエータ２０の作動油圧送機構３３における第二圧力室５１に作動油を送り込み、該第二圧力室５１内で第二ピストン３１の受圧面に油圧を作用させることにより、該第二ピストン３１を作動油圧送機構３３の第一ピストン２９から分離して進出させることができ、これによって、何れかの電動カム機構２８の電動モータ２２を電子制御することによるクラッチの自動操作と、クラッチペダル１によるクラッチの手動操作とを併用して選択的に用いることができる。
【００５０】
ただし、以上に説明した図１〜図１３の形態例においては、電動カム機構２８の電動モータ２２を電子制御することによるクラッチの自動操作と、クラッチペダル１によるクラッチの手動操作とを併用したクラッチコントロールシステムとしているが、図１のクラッチペダル１から第二圧力室５１にかけての油圧系を全て廃止し、常に各電動カム機構２８により作動油圧送機構３３からの作動油の油量や油圧を制御するようにした完全自動型のクラッチコントロールシステムとすることも可能である。
【００５１】
尚、本発明のクラッチコントロールシステムは、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、必ずしも油圧系とエア系の両方の回路を有するクラッチブースタ（クラッチ段切手段）を備えたクラッチコントロールシステムとしなくて良く、油圧系のみのクラッチ段切手段を備えたクラッチコントロールシステムとしても良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００５２】
【発明の効果】
上記した本発明のクラッチコントロールシステムによれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００５３】
（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、制御装置による各電動カム機構の電動モータの電子制御によりプッシュロッドの進退作動の速度及び位置を精度良く制御することができ、これにより第一ピストン及び第二ピストンの進退作動の速度及び位置も精度良く制御し得て、油量や油圧を繊細且つ正確に制御しながら作動油をクラッチブースタに供給することができ、しかも、カムプロフィル及びギヤレシオの異なる一対の電動カム機構を適宜に使い分けることでクラッチ作動速度の低下を招くことなく微妙なクラッチ操作を自動操作で行い得るようにしたクラッチコントロールシステムを実現することができる。
【００５４】
（ＩＩ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、制御用のバルブ類や配管関係の多くを不要とすることができ、しかも、クラッチ断接手段の構造も特殊な手動・自動の二系統仕様としなくて済むことにより簡素化できるので、クラッチコントロールシステムに要するコストを大幅に削減することができる。
【００５５】
（ＩＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明によれば、クラッチペダルを踏み込んでマスタシリンダからアクチュエータの作動油圧送機構における第二圧力室に作動油を送り込み、該第二圧力室内で第二ピストンの受圧面に油圧を作用させることにより、該第二ピストンを作動油圧送機構の第一ピストンから分離して進出させることができるので、何れかの電動カム機構の電動モータを電子制御することによるクラッチの自動操作と、クラッチペダルによるクラッチの手動操作とを併用して選択的に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す系統図である。
【図２】図１の要部についての作動説明図である。
【図３】図１のアクチュエータの詳細な構造を示す断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ矢視の断面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ矢視の一部を破断せずに示す断面図である。
【図６】図４の左側の電動カム機構のカム特性を説明するグラフである。
【図７】図４の右側の電動カム機構のカム特性を説明するグラフである。
【図８】図５のプッシュロッドの単品図である。
【図９】図３の作動油圧送機構における第一ピストンの単品図である。
【図１０】図３の作動油圧送機構における第二ピストンの単品図である。
【図１１】図３の作動油圧送機構における先端側のハウジングの単品図である。
【図１２】図３のＸＩＩ−ＸＩＩ矢視の断面図である。
【図１３】図３の作動油圧送機構のセンタバルブについての詳細を示す断面図である。
【図１４】従来例を示す系統図である。
【図１５】図１４の要部についての作動説明図である。
【符号の説明】
１ クラッチペダル
２ マスタシリンダ
３ クラッチブースタ（クラッチ断接手段）
１８ 制御装置
２０ アクチュエータ
２２ 電動モータ
２３ ドライブギヤ
２４ ドリブンギヤ
２６ カム
２７ プッシュロッド
２８ 電動カム機構
２９ 第一ピストン
３０ スプリング
３１ 第二ピストン
３２ 第一圧力室
３３ 作動油圧送機構
５１ 第二圧力室
Claims (2)
- 電動モータによりドライブギヤを回転駆動し且つ該ドライブギヤに噛合したドリブンギヤと一体に傾動するカムにより共用のプッシュロッドを互いに独立して進退動せしめるようにしたカムプロフィル及びギヤレシオの異なる一対の電動カム機構を並列配置し、前記プッシュロッドに押されて進出する第一ピストンによりスプリングの弾撥力に抗し第二ピストンを進出させて第一圧力室から作動油を押し出すようにした作動油圧送機構を装備してアクチュエータを構成し、
該アクチュエータにおける第一圧力室とクラッチの断接を担うクラッチ断接手段とを流路接続し、前記各電動カム機構の電動モータを制御装置により選択的に電子制御し得るように構成したことを特徴とするクラッチコントロールシステム。 - 作動油圧送機構の第一ピストンと第二ピストンとの突き合わせ箇所を包囲するように第二圧力室を設けると共に、該第二圧力室に面した前記第二ピストンの適宜箇所に受圧面を確保し、クラッチペダルにより作動するマスタシリンダと前記第二圧力室とを流路接続したことを特徴とする請求項１に記載のクラッチコントロールシステム。
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