JP2005048924A - Hydraulic clutch operating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油圧式クラッチ操作装置、特に、クラッチペダル装置の操作及びクラッチ制御信号により駆動されるモータの作動を受けてクラッチ断接用スレーブシリンダに油圧を供給しクラッチの断接を行う油圧式クラッチ操作装置に関する。 The present invention relates to a hydraulic clutch operating device, in particular, a hydraulic type that connects and disconnects a clutch by supplying hydraulic pressure to a clutch connecting / disconnecting slave cylinder in response to operation of a clutch pedal device and operation of a motor driven by a clutch control signal. The present invention relates to a clutch operating device.
バスやトラック等の大型車両では、現在でもマニュアル式の変速機が主に採用されている。このマニュアル式変速機では、エンジンと変速機との間にクラッチが設けられ、またコントロールロッド等のリンク機構により運転席のシフトレバーと変速機とが機械的に連結されている。変速時には、クラッチペダルを踏むことによってクラッチを切り(エンジンと変速機との間の動力を断ち)、シフトレバーを操作する必要がある。このため、頻繁に変速が要求される場合には、一連の操作が運転者にとって大きな負担になる。 In large vehicles such as buses and trucks, manual transmissions are still mainly used today. In this manual transmission, a clutch is provided between the engine and the transmission, and the shift lever of the driver's seat and the transmission are mechanically connected by a link mechanism such as a control rod. When shifting, it is necessary to disengage the clutch by depressing the clutch pedal (cut off the power between the engine and the transmission) and operate the shift lever. For this reason, when frequent shifts are required, a series of operations becomes a heavy burden on the driver.
そこで、この問題を解決するために、電気信号によってトランスミッションの変速制御を行うトランスミッションECU(Electronic Control Unit)を設けた変速機が開発されている。この場合は、リンク機構が設けられていないために、単にシフトレバーを操作するだけの小さな力でシフトを行えるようになり、シフト操作に関する運転者の負担が軽減される。 Therefore, in order to solve this problem, a transmission provided with a transmission ECU (Electronic Control Unit) for performing transmission shift control by an electric signal has been developed. In this case, since the link mechanism is not provided, the shift can be performed with a small force simply by operating the shift lever, and the burden on the driver regarding the shift operation is reduced.
さらに、シフト操作に関する運転者の負担をさらに軽減するために、クラッチを自動的に断接するクラッチアクチュエータを設けて、クラッチペダルを踏むことなく変速操作を行える自動変速機も提供されている。また、特許文献1に示されるように、自動変速と手動変速とを選択的に切換え可能に構成されたトランスミッションも提供されている。
前記公報に示された装置は、モータの駆動あるいはクラッチペダル操作によって、クラッチ断接用のスレーブシリンダに油圧を供給するように構成されており、1つのピストンを内部に有する第1シリンダと、2つの大ピストン及び1つの小ピストンを有する第2シリンダとを有している。そして、クラッチペダルの操作によってスレーブシリンダに油圧を供給する第1油圧回路と、第2シリンダからスレーブシリンダに油圧を供給する第2油圧回路と、自動変速時に作用する第3油圧回路とを有している。 The apparatus disclosed in the publication is configured to supply hydraulic pressure to a slave cylinder for clutch engagement / disconnection by driving a motor or operating a clutch pedal, and includes a first cylinder having one piston therein, And a second cylinder having one large piston and one small piston. And a first hydraulic circuit that supplies hydraulic pressure to the slave cylinder by operating the clutch pedal, a second hydraulic circuit that supplies hydraulic pressure from the second cylinder to the slave cylinder, and a third hydraulic circuit that operates during automatic gear shifting. ing.
このような従来の装置では、クラッチペダルの操作によってクラッチの断接操作を行う場合、クラッチペダル側のマスターシリンダのピストンと、第2シリンダ内の2つの大ピストンと、スレーブシリンダのピストンとがそれぞれ摺動することとなり、特に第2シリンダ内の2つの大ピストンの摺動抵抗が大きい。このため、クラッチペダルの踏力が重くなるという不具合がある。また、装置全体として、3つの油圧回路を有しているために、油圧回路のエア抜き作業が面倒である。 In such a conventional apparatus, when the clutch connection / disconnection operation is performed by operating the clutch pedal, the piston of the master cylinder on the clutch pedal side, the two large pistons in the second cylinder, and the piston of the slave cylinder respectively In particular, the sliding resistance of the two large pistons in the second cylinder is large. For this reason, there exists a malfunction that the depression force of a clutch pedal becomes heavy. Further, since the entire apparatus has three hydraulic circuits, the air venting operation of the hydraulic circuit is troublesome.
本発明の課題は、クラッチペダル操作及びモータによってクラッチの断接を行えるようにした油圧式クラッチ操作装置において、クラッチペダル操作の踏力を軽減することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to reduce the pedaling force for clutch pedal operation in a hydraulic clutch operation device that allows clutch clutch operation and clutch connection / disconnection by a motor.
本発明の別の課題は、油圧式クラッチ操作装置における油圧回路のエア抜き作業を容易にすることにある。 Another object of the present invention is to facilitate air bleeding work of a hydraulic circuit in a hydraulic clutch operating device.
請求項1に係る油圧式クラッチ操作装置は、クラッチペダル装置の操作及びクラッチ制御信号により駆動されるモータの作動を受けて、クラッチ断接用スレーブシリンダに油圧を供給しクラッチの断接を行う装置であって、マニュアル操作用油圧回路と、オート操作用油圧回路とを備えている。マニュアル操作用油圧回路は、クラッチペダル装置の操作によって開状態となる弁機構を有し、スレーブシリンダに油圧を供給する。オート操作用油圧回路は、モータの駆動によって作動するピストンを有する油圧機構を有し、油圧機構の作動によって弁機構を閉じてスレーブシリンダに油圧を供給する。
A hydraulic clutch operating device according to
この装置では、クラッチペダル装置を操作すると、マニュアル操作用油圧回路の弁機構が開状態となり、スレーブシリンダに油圧が供給されてクラッチが操作される。この場合は、従来装置における、クラッチペダル装置とシリンダを接続する油圧回路と、シリンダとスレーブシリンダを接続する油圧回路の2つの油圧回路が、マニュアル操作用の1つの油圧回路で構成されるので、エア抜きのための作業が従来装置に比較して容易になる。また、クラッチペダル装置を操作した場合、弁機構を開状態にするだけでスレーブシリンダに油圧が供給されるので、従来装置のように2つの大ピストンを摺動させる必要がなく、摺動抵抗が大幅に軽減される。したがって、クラッチペダル装置の踏力が軽くなり、操作フィーリングが向上する。 In this device, when the clutch pedal device is operated, the valve mechanism of the manual operation hydraulic circuit is opened, and hydraulic pressure is supplied to the slave cylinder to operate the clutch. In this case, in the conventional device, the two hydraulic circuits of the hydraulic circuit that connects the clutch pedal device and the cylinder and the hydraulic circuit that connects the cylinder and the slave cylinder are composed of one hydraulic circuit for manual operation. The work for air bleeding becomes easier as compared with the conventional apparatus. Further, when the clutch pedal device is operated, the hydraulic pressure is supplied to the slave cylinder simply by opening the valve mechanism, so that it is not necessary to slide the two large pistons as in the conventional device, and the sliding resistance is reduced. It is greatly reduced. Therefore, the pedaling force of the clutch pedal device is reduced and the operation feeling is improved.
請求項2に係る油圧式クラッチ操作装置は、請求項1の装置において、オート操作用油圧回路の油圧機構は、モータによって作動する第1ピストンと、第1ピストンの作動によって作動する第2ピストンと、第1ピストンと第2ピストンとの間に設けられた連絡油路とを有している。 According to a second aspect of the present invention, in the hydraulic clutch operating device according to the first aspect, the hydraulic mechanism of the hydraulic circuit for automatic operation includes a first piston operated by a motor, and a second piston operated by the operation of the first piston. And a communication oil passage provided between the first piston and the second piston.
請求項3に係る油圧式クラッチ操作装置は、請求項2に記載の装置において、第2ピストンは、初期位置にセットされるとともに、第1ピストンの作動によって初期位置から所定の方向に移動し、弁機構は、第2ピストンが初期位置に位置しているときには開状態となり、第2ピストンが初期位置から移動するのに伴って閉状態となる。 The hydraulic clutch operating device according to a third aspect is the device according to the second aspect, wherein the second piston is set at the initial position and moved from the initial position in a predetermined direction by the operation of the first piston, The valve mechanism is opened when the second piston is located at the initial position, and is closed as the second piston moves from the initial position.
請求項4に係る油圧式クラッチ操作装置は、請求項1から3のいずれかの装置において、オート操作用油圧回路によってクラッチが操作された状態でクラッチペダル装置が操作されたとき、クラッチ操作を解除するクラッチ操作解除手段をさらに備えている。 A hydraulic clutch operating device according to a fourth aspect of the present invention is the hydraulic clutch operating device according to any one of the first to third aspects, wherein the clutch operation is released when the clutch pedal device is operated while the clutch is operated by the automatic operation hydraulic circuit. And a clutch operation releasing means.
ここでは、オート操作用油圧回路によってクラッチが操作されているときでも、クラッチペダル装置の操作によってクラッチ操作の解除が可能である。このため、オート操作の最中に、モータの異常等によってクラッチ操作が不能になっても、クラッチペダル装置の操作によってクラッチ操作を解除することができる。 Here, even when the clutch is operated by the automatic operation hydraulic circuit, the clutch operation can be released by operating the clutch pedal device. For this reason, even if the clutch operation becomes impossible due to a motor abnormality or the like during the automatic operation, the clutch operation can be released by operating the clutch pedal device.
請求項5に係る油圧式クラッチ操作装置は、請求項4の装置において、クラッチ操作解除手段は、クラッチペダル装置の操作によって第2ピストンを初期位置に戻す。 A hydraulic clutch operating device according to a fifth aspect is the device according to the fourth aspect, wherein the clutch operation releasing means returns the second piston to the initial position by operating the clutch pedal device.
請求項6に係る油圧式クラッチ操作装置は、請求項5の装置において、クラッチ操作解除手段は、クラッチペダル装置の操作によって作動する第3ピストンと、第3ピストンの作動によって作動し第2ピストンを作動させている油圧を解除するチェック弁とを備え、第3ピストン及びチェック弁は第2ピストンの内部に設けられている。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the hydraulic clutch operating device according to the fifth aspect, wherein the clutch operation releasing means is operated by the operation of the clutch pedal device, and the second piston is operated by the operation of the third piston. And a check valve for releasing the hydraulic pressure being operated, and the third piston and the check valve are provided inside the second piston.
以上のような本発明では、マニュアル操作及びオート操作が可能な油圧式クラッチ操作装置において、クラッチペダル操作の踏力を軽減でき、操作フィーリングが向上する。また、従来装置に比較して油圧回路が減るので、エア抜き作業が容易になる。 In the present invention as described above, in the hydraulic clutch operating device capable of manual operation and automatic operation, the pedaling force of the clutch pedal operation can be reduced, and the operation feeling is improved. Further, since the hydraulic circuit is reduced as compared with the conventional apparatus, the air bleeding operation is facilitated.
(1)第1実施形態
[全体構造]
図1に、本発明の一実施形態による油圧クラッチ操作装置を備えた自動変速システムを示す。図において、エンジン1とトランスミッション2との間には、乾式単板クラッチディスクを含むクラッチ3が配置されている。トランスミッション2を駆動するアクチュエータとしては、ギヤ変速装置4が設けられている。また、クラッチ3を駆動するアクチュエータとして、油圧式のクラッチ操作装置5が設けられている。クラッチ操作装置5は、クラッチ3の近傍に設けられたスレーブシリンダ6に配管を介して接続されている。
(1) First embodiment
[Overall structure]
FIG. 1 shows an automatic transmission system including a hydraulic clutch operating device according to an embodiment of the present invention. In the figure, a
このシステムにはエンジンECU8とトランスミッションECU9とが設けられており、互いに通信可能となっている。例えば、両者はエンジン回転数情報やアクセル開度情報を送受信することができる。エンジンECU8は、エンジン1の制御を行っており、アクセルペダル10からのアクセル開度信号が入力されるようになっている。トランスミッションECU9は、主にクラッチの断接制御とトランスミッション2の変速制御を行うためのものであり、クラッチ操作装置5にクラッチ制御信号を、ギヤ変速装置4に変速制御信号を出力するようになっている。これら制御信号は具体的には各種モータを駆動するための信号である。また、トランスミッションECU9には各種センサからの信号が入力される。具体的には、アクセルペダル10からアイドル信号、シフトレバー11からシフトポジション信号、クラッチペダル12からクラッチストローク信号、クラッチアクチュエータ5からクラッチストローク信号及び油圧信号、クラッチ3からクラッチ回転信号、トランスミッション2から車速信号、ギヤ変速装置4からシフト・セレクトストローク信号が、トランスミッションECU9に入力される。
This system is provided with an
以上に述べたシステムでは、トランスミッションECU9によってクラッチ断接操作とギヤ変速操作を自動的に制御するオート操作と、クラッチペダル12及びシリンダ13からなるクラッチペダル装置14を用いたマニュアル操作とが可能である。オート操作は通常の走行時に使用され、マニュアル操作は、ピットにおける微速走行や寸動走行、あるいは段差を乗り越えるための走行の場合に使用される。このマニュアル操作走行では、運転者がクラッチペダル12を操作すると、シリンダ13からスレーブシリンダ6に油圧が供給され、クラッチの断接が行われる。
In the above-described system, an automatic operation in which the clutch ECU 9 automatically controls the clutch connection / disconnection operation and the gear shift operation by the transmission ECU 9 and a manual operation using the
[クラッチ操作装置]
図2を用いて、クラッチ操作装置5の構造について詳細に説明する。クラッチ操作装置5は、クラッチペダル装置14の操作を受けて、あるいは制御モータ機構15の作動を受けてクラッチ3の断接を行うものであり、クラッチペダル装置14の操作によってクラッチ3のスレーブシリンダ6に油圧を供給するマニュアル操作機能と、トランスミッションECU9からのクラッチ制御信号にしたがって制御モータ機構15を駆動し、クラッチ3のスレーブシリンダ6に油圧を供給するオート操作機能とを有している。
[Clutch operating device]
The structure of the
制御モータ機構15はモータ16を有している。モータ16は、直流モータ、交流モータ、SRモータ、ステッピングモータ等のいずれでも良い。制御モータ機構15は、さらに、モータ16の回転を直線方向の動きに変換するための運動変換機構17を有している。運動変換機構17は、ロッド18と、ロッド18の一端が係止され両者でクランク機構を構成するウォームホイール19と、ウォームホイール19に噛み合うウォームギヤ20とから構成されている。ウォームギヤ20が回転するとウォームホイール19が回転し、ロッド18が長手方向に直線運動する。モータ16は、ウォームギヤ20の近傍に配置され、その回転軸16aはウォームギヤ20の一端に固定されている。この結果、モータ16のトルクはウォームギヤ20に入力されるようになっている。なお、モータ16は、前述のトランスミッションECU9からのクラッチ制御信号によって回転が制御される。
The
クラッチ操作装置5は、オート操作用のシリンダ25と、オート操作とマニュアル操作とを切り換えるための切換シリンダ26とを有しており、この2つのシリンダ25,26によって、マニュアル操作用の油圧回路27と、オート操作用の油圧回路28とを構成している。
The
<オート操作用シリンダ>
オート操作用シリンダ25は、筒状のシリンダ本体30と、シリンダ本体30内に摺動自在に挿入された第1ピストン31と、第1ピストン31を初期位置(図2においてシリンダ本体30の左側端)に付勢するリターンスプリング32とを有している。また、シリンダ本体30内には、第1ピストン31の摺動と部分的に連動する第1弁機構33が設けられている。
<Auto operation cylinder>
The
シリンダ本体30においては、油室Aが形成され、第1ピストン31が移動することによって油室Aの容積が変化するようになっている。そして、油室Aは、シリンダ本体30の端部に形成された油路34によってリザーバタンク(図示せず)に連通している。
In the
第1ピストン31は、制御モータ機構15のロッド18によって、リターンスプリング32のばね力に抗して移動が可能であり、ロッド18が戻る(図2の左方向に移動する)際には、リターンスプリング32によって逆側に移動する。リターンスプリング32は、第1ピストン31に装着されたスプリング受け35と、シリンダ本体30の油室Aの右側端部に配置されたスプリング受け36との間に配置されている。
The
また、第1弁機構33は、シリンダ本体30の長手方向に沿って延びるロッド33aと、ロッド33aの一端(油路34側の端部)に設けられたシール部33bとを有している。ロッド33aの他端は、第1ピストン31の内部に形成された孔31a内に摺動可能に挿入されている。また、このロッド33aの他端には他の部分の径に比較して径の大きい大径部が形成されており、この大径部が第1ピストン31に装着されたスプリング受け35に係止可能となっている。さらに、シール部33bとスプリング受け36との間にはばね37が設けられている。
The
このような構成により、第1ピストン31が初期位置側に位置している状態では、ロッド33aが同方向に移動させられ、シール部33bは油室Aと油路34(リザーバタンク)とを連通しているが、第1ピストン31が制御モータ機構15によって油室A側に移動させられたときには、ロッド33aの左側への移動規制が解除されるので、ばね37によってロッド33aが油路34側に移動し、シール部33bによって油室Aと油路34とが遮断される。なお、スプリング受け36の一部には切欠きが形成されており、図2に示すような状態では、油室Aと油路34とが連通可能である。
With such a configuration, when the
<切換シリンダ>
切換シリンダ26は、筒状のシリンダ本体40と、シリンダ本体40内に摺動自在に挿入された分割型の第2ピストン41と、第2ピストン41を初期位置(図2においてシリンダ本体40の右側端)側に付勢するリターンスプリング42と、第2ピストン41の内部に摺動自在に設けられた第3ピストン43と、第3ピストン43によって押圧されるチェックボール44とを有している。また、シリンダ本体40内には、第2ピストン41の摺動と部分的に連動する第2弁機構45が設けられている。
<Switching cylinder>
The switching
シリンダ本体40において、第2ピストン41の左側部分には油室Bが形成され、右側部分には油室Cが形成されており、第2ピストン41が移動することによって油室B及びCの容積が変化するようになっている。油室Bは、油路50を介してクラッチペダル装置14のシリンダ13に連通し、油路51を介してスレーブシリンダ6に連通している。
In the
第2ピストン41は、右側部分411と左側部分412とに分割して形成されている。右側部分411は筒状に形成され、内部にはチェックボール44を支持するための支持カラー52が設けられている。この支持カラー52の先端部に、チェックボール44が嵌め込まれた凹部が形成されている。支持カラー52の先端部と右側部分411の内周部との間には、油室Dが形成されている。また支持カラー52は筒状に形成されており、内部には、支持カラー52をチェックボール44とともに左側に付勢するためのコイルスプリング53が配置されている。さらに、右側部分411には、その外周側と内部の空間とを連通するための複数の孔411a、411bが形成されており、支持カラー52においても、右側部分411の孔411bと対応する位置に孔52aが形成されている。そして、これらの孔411a,411b及び52aは、それぞれ右側部分411の外周部に形成されたスペースS1及び支持カラー52の外周部に形成されたスペースS2によって互いに連通している。これにより、オート操作用シリンダ25の油室Aは、2つのシリンダ25,26間に形成された油路55、孔411a,411b,52a、スペースS1,S2を通じて、右側部分411の内部の油室D及びCに連通している。なお、油室Cと油室Dとは常に連通している。
The
リターンスプリング42は、第2ピストン41の一端に装着されたスプリング受け60と、シリンダ本体41の左側端部に設けられたスプリング受け61との間に配置されている。なお、スプリング受け61には、スプリング受け36と同様に、一部に切欠きが形成されており、図2に示す状態(第2弁機構45が開の状態)では、油室Bと油路50とは連通可能である。
The
第3ピストン43は、第2ピストン41の内部に形成された孔に摺動可能に挿入されている。第3ピストン43はその先端部が細径に形成されており、第2ピストン41の右側部分411の内周部との間に油室Eが形成されている。そして、この第3ピストン43の先端はチェックボール44に当接し、かつ押圧することが可能となっている。したがって、チェックボール44が支持カラー52とともにコイルスプリング53により左側に付勢され、右側部分411の壁に押圧されている状態では、油室Dは第3ピストン43が配置されている油室Eと遮断されているが、チェックボール44が第3ピストン43により押圧されて右側に移動した状態では、油室Dと油室Eとが連通した状態となる。そして、第2ピストン41の左側部分412には、油室Eと外周部とを連通する孔412aが形成されるとともに、外周部において、シリンダ本体40の内壁との間のスペースS3が形成されている。これにより、油室Eは、孔412a、スペースS3及びシリンダ本体40に形成された油路65を介して、リザーバタンクに連通している。
The
第2弁機構45は、基本的には第1弁機構33と同様の構成である。すなわち、シリンダ本体40の長手方向に沿って延びるロッド45aと、ロッド45aの一端(油路50側の端部)に設けられたシール部45bとを有している。また、ロッド45aの他端は、第2ピストン41の左側部分412の内部に形成された孔41a内に摺動可能に挿入されており、この他端にはスプリング受け35に係止可能な大径部が形成されている。さらに、シール部45bとスプリング受け61との間にはばね66が設けられている。このような構成により、第2ピストン41が初期位置(図2に示す位置)に位置している状態では、ロッド45aが同方向に移動させられ、シール部45bは油路50と油室B及び油路51とを連通しているが、第2ピストン41が油室B側に移動させられたときには、ロッド45aの移動規制が解除され、ばね66によってロッド45aが油路50側に移動し、シール部45bによって油路50と油室B及び油路51とが遮断される。
The
<油圧回路>
以上のような構成により、マニュアル操作用の油圧回路27と、オート操作用の油圧回路28とが構成されている。マニュアル操作用の油圧回路27は、クラッチペダル装置14のシリンダ13と、切換シリンダ26の油路50,51と、油路50と油路51との間に設けられた第2弁機構45と、シリンダ13と油路50の間に設けられた配管と、油路51とスレーブシリンダ6の間に設けられた配管とから構成されている。また、オート操作用の油圧回路28は、オート操作用シリンダ25と、切換シリンダ26と、両シリンダ25,26を連通する連絡油路55と、切換シリンダ26とスレーブシリンダ6の間に設けられた配管とから構成されている。
<Hydraulic circuit>
With the configuration as described above, the
[オート操作]
通常走行時は、一般的にオート操作が実行される。このオート操作時には、トランスミッションECU9は、各種センサからの信号にしたがってトランスミッション2の変速を行う。
[Auto operation]
In normal driving, an automatic operation is generally performed. During this automatic operation, the transmission ECU 9 shifts the
具体的には、トランスミッションECU9は制御モータ機構15にクラッチ制御信号を出力する。この結果、モータ16が回転し、ウォームギヤ20を回転させる。このため、図3に示すように、ロッド18が図の右方向に移動し、第1ピストン31を押す。第1ピストン31が右に移動すると、第1弁機構33におけるロッド33aの移動規制が解除され、ばね37によってロッド33aが右側に移動し、シール部33bによって油室Aと油路34とが遮断される。したがって、油室Aの作動油は連絡油路55を介して切換シリンダ26側に供給される。この作動油は、スペースS1、孔411b、スペースS2及び孔52aを介して油室Cに供給される。このため、第2ピストン41は第3ピストン43とともに図3の左側(油路50側)に移動する。この第2ピストン41の左側への移動により、第2弁機構45のロッド45aの移動規制が解除され、ばね66によってロッド45aが左側に移動する。この結果、シール部45bによって油路50と油路1とが遮断される。すなわち、クラッチペダル装置14側の回路とスレーブシリンダ6側の回路とが遮断される。そして、油室Bの作動油が油路51を介してスレーブシリンダ6側に供給される。これにより、スレーブシリンダ6が作動し、クラッチ3は断となる(切れる)。
Specifically, the transmission ECU 9 outputs a clutch control signal to the
次に、この状態で、トランスミッションECU9は、変速制御信号をギヤ変速装置4に出力し、図示しないモータを駆動することでトランスミッション2のギヤ変速を行う。この後、トランスミッションECU9は、制御モータ機構15にクラッチ制御信号を出力する。この結果、モータ16が反対方向に回転し、ウォームギヤ20を回転させる。このため、ロッド18が前記とは逆方向に移動し、第1ピストン31もリターンスプリング32によって同方向に移動する。この場合には、油室Cの作動油は、先とは逆の経路で油室Aに戻る。このため、第2ピストン41は右側に移動し、スレーブシリンダ6に供給されていた作動油が油室Bに戻る。したがって、スレーブシリンダ6のピストンは図示しないリターンスプリングによって戻り、クラッチ3は接続状態となる。
Next, in this state, the transmission ECU 9 outputs a shift control signal to the gear transmission 4 and drives a motor (not shown) to perform a gear shift of the
なお、このときに第1弁機構33が左側に引き上げられ、シール部33bのシールが解除される。したがって、油室Aと油路34とが連通し、油室Aとリザーバタンクとが連通する。また、以上の動作中、チェックボール44はコイルスプリング53によって付勢され油室Dと油室Eとは遮断されている。
At this time, the
[マニュアル操作]
ピットでの微速走行や寸動走行を行う際は、トランスミッションを低速側(例えば1速)に設定し、クラッチペダル12を操作する。このようなマニュアル操作時には、制御モータ機構15は作動しておらず、各ピストン31,41はそれぞれ図2に示すように初期位置に位置している。この状態でクラッチペダル12を踏み込めば、シリンダ13から作動油が油路50を介して切換シリンダ26に供給される。このとき、第2弁機構45は油路50と油室B、すなわち油路51とを連通しているので、クラッチペダル装置14からの作動油はスレーブシリンダ6に直接供給される。このため、前記同様にクラッチ3が断となる。また、クラッチペダル12の踏み込みを解除すれば、逆に作動油はスレーブシリンダ6から油路51,50を介してシリンダ13側に戻り、クラッチ3は接続状態となる。
[Manual operation]
When performing the slow speed driving or the jogging driving in the pit, the transmission is set to the low speed side (for example, the first speed) and the
[異常発生時]
次に、オート操作時に、モータ16等の異常により、クラッチ3が断のまま戻らなくなった場合の処置について説明する。この場合は、図3に示すように、第1ピストン31が右側に移動し、第2ピストン41が左側に移動した状態で停止することになる。なお、モータ16の停止原因としては、モータ自身の焼け付きや断線などがあり得る。
[When an error occurs]
Next, a description will be given of a procedure in the case where the
この場合は、運転者がクラッチペダル12を踏み込む。すると、第2弁機構45のシール部45bがクラッチペダル装置14側からの油圧によって、強制的に右側に移動し、油路50と51とが連通し、増圧される。これにより、スプリング53で図示左方へ付勢する力よりも大きな力が第3ピストン43に作用し、油室Dと油室Eとが連通する。油室EはスペースS3及び孔65を介して常にリザーバタンクに連通しており、また油室Dと油室Cとは常に連通しているので、油室Dと油室Eとが連通することにより、油室Cがリザーバタンクに連通する。このため、油室Cの作動油がリザーバタンクに戻される。
In this case, the driver depresses the
運転者がクラッチペダル12をさらに踏み続けると、油室Bの油圧は油室Cの油圧より高いので、第2ピストン41が右側に移動し、やがて、第2ピストン41は図2に示す初期位置に戻る。その後、運転者がクラッチペダル12の踏み込みを解除すると、油室B内の油圧は低くなり、スレーブシリンダ6に供給されていた作動油は切換シリンダ26の油室Bに戻る。これによりクラッチ3は接続状態となる。そして、この状態では、第2切換弁機構45が油路50と油路51とを連通しているので、クラッチペダル12によるクラッチの断接が可能となる。
When the driver further depresses the
(2)第2実施形態
第2実施形態は、第1実施形態と比較してクラッチ操作装置のみが異なり、他の構成は全く同様である。以下では、第1実施形態と構成の異なるクラッチ操作装置5’について図4を参照して説明する。
(2) Second Embodiment The second embodiment differs from the first embodiment only in the clutch operating device, and the other configurations are completely the same. Hereinafter, a
[クラッチ操作装置]
前記同様に、クラッチ操作装置5’は、クラッチペダル装置14の操作を受けて、あるいは制御モータ機構15の作動を受けてクラッチ3の断接を行うものであり、クラッチペダル装置14の操作によってクラッチ3のスレーブシリンダ6に油圧を供給するマニュアル操作機能と、トランスミッションECU9からのクラッチ制御信号にしたがってクラッチ3のスレーブシリンダ6に油圧を供給するオート操作機能とを有している。また、クラッチ操作装置5’は、オート操作用のシリンダ25’と、オート操作とマニュアル操作とを切り換えるための切換シリンダ26’とを有している。
[Clutch operating device]
Similarly to the above, the
<オート操作用シリンダ>
図4に示すように、オート操作用シリンダ25’は、基本的には第1実施形態と同様の構成であり、切換シリンダ26’との連絡通路の位置のみが異なる。すなわち、オート操作用シリンダ25’は、筒状のシリンダ本体30’と、シリンダ本体30’内に摺動自在に挿入された第1ピストン31と、第1ピストン31を初期位置(図42においてシリンダ本体30’の左側端)側に付勢するリターンスプリング32と、第1弁機構33とを有している。そして、シリンダ本体30’において、切換シリンダ26’との連絡油路55’が、油室Aの端部(右側端部)に形成されている。
<Auto operation cylinder>
As shown in FIG. 4, the auto-
<切換シリンダ>
切換シリンダ26’は、筒状のシリンダ本体40’と、シリンダ本体40’内に摺動自在に挿入された分割型の第2ピストン41’と、第2ピストン41’を初期位置(図4においてシリンダ本体40’の右側端)側に付勢するリターンスプリング42と、第2ピストン41’の内部に摺動自在に設けられた第3ピストン43と、第3ピストン43によって押圧されるチェックボール44と、第2弁機構45と有している。
<Switching cylinder>
The switching
ここでは、第1実施形態の切換シリンダに対して、シリンダ本体40’及び第2ピストン41’の構成が異なっており、他の構成は同様である。 Here, the configurations of the cylinder body 40 'and the second piston 41' are different from those of the switching cylinder of the first embodiment, and the other configurations are the same.
シリンダ本体40’において、第2ピストン41’の左側部分には油室Bが形成され、右側部分には油室Cが形成されており、第2ピストン41’が移動することによって油室B及びCの容積が変化するようになっている。油室Bは、油路50を介してクラッチペダル装置14のシリンダ13に連通し、油路51を介してスレーブシリンダ6に連通している。
In the
第2ピストン41’は、右側部分411’と左側部分412’とに分割して形成されている。右側部分411’は筒状に形成され、内部にはチェックボール44を支持するための支持部材52’が設けられている。この支持部材52’の先端部に、チェックボール44を支持する凹部が形成されている。支持部材52’の外周にはコイルスプリング53’が配置されており、このコイルスプリング53’が支持部材52’をチェックボール44とともに左側に付勢している。さらに、右側部分411’には、その外周側と内部の空間とを連通するための複数の孔411a’、411b’が形成されている。孔411a’は、スペースS1を介して第3ピストン43が配置された油室Eをリザーバタンクに連通するために設けられたものである。また、孔411b’は、連絡油路55’を介して油室Cをオート操作用シリンダ25’の油室Aに連通するために設けられたものである。なお、油室Eと油室Cとはチェックボール44によって通常(オート操作時)は遮断されている。また、左側部分412’は、軸方向の中央部分を除いて筒状に形成されており、右側の内部空間には第3ピストン43が挿入されて、前述の油室Eと油室Fとに分かれている。また、左側の内部空間には、第1実施形態と同様に、第2弁機構45のロッド45aが摺動自在に挿入されている。そして、左側部分412’には、外周側と油室Fとを連通する孔412a’が形成されている。また、シリンダ本体40’の長手方向の中央部分には、内部空間と外部とを連通する油路80が形成されており、この油路80、スペースS3、孔412a’を介して、油室Fとクラッチペダル装置14のシリンダ13とが接続されている。
The second piston 41 'is divided into a right part 411' and a left part 412 '. The
[オート操作]
オート操作時において、前記同様に、モータ16が回転すると、ウォームギヤ20が回転し、ロッド18により第1ピストン31が右側に押される。すると、図5に示すように、第1弁機構33が作動し、油室Aと油路34とが遮断される。したがって、油室Aの作動油は連絡油路55’を介して切換シリンダ26’の油室Cに供給される。このため、第2ピストン41’は第3ピストン43とともに図4の左側(油路50側)に移動する。この第2ピストン41’の左側への移動により、第2弁機構45が作動し、油路50と油路51とが遮断される。すなわち、クラッチペダル装置14側の回路とスレーブシリンダ6側の回路とが遮断される。そして、油室Bの作動油が油路51を介してスレーブシリンダ6側に供給される。これにより、スレーブシリンダ6が作動し、クラッチ3は断となる。
[Auto operation]
When the
次に、この状態で、トランスミッションECU9は、変速制御信号をギヤ変速装置4に出力し、図示しないモータを駆動することでトランスミッション2のギヤ変速を行う。この後、トランスミッションECU9からの信号によってモータ16が反対方向に回転し、ウォームギヤ20を回転させてロッド18を前記とは逆方向に移動させる。これにより、第1ピストン31はリターンスプリング32によって同方向に移動し、油室Cの作動油は油室Aに戻る。このため、第2ピストン41’は右側に移動し、スレーブシリンダ6に供給されていた作動油が油室Bに戻る。したがって、スレーブシリンダ6のピストンは図示しないリターンスプリングによって戻り、クラッチ3は接続状態となる。なお、このときに第1弁機構33が左側に引き上げられ、油室Aと油路34とが連通し、油室Aとリザーバタンクとが連通する。また、以上の動作中、チェックボール44はコイルスプリング53’によって付勢され油室Cと油室E(すなわちリザーバタンク)とは遮断されている。
Next, in this state, the transmission ECU 9 outputs a shift control signal to the gear transmission 4 and drives a motor (not shown) to perform a gear shift of the
[マニュアル操作]
マニュアル操作時には、各ピストン31,41’はそれぞれ図4に示すような初期位置に位置している。この状態でクラッチペダル12を踏み込めば、シリンダ13から作動油が油路50,80を介して切換シリンダ26’に供給される。このとき、第2弁機構45は油路50と油路51とを連通しているので、クラッチペダル装置14からの作動油はスレーブシリンダ6に直接供給される。このため、前記同様にクラッチ3が断となる。また、クラッチペダル12の踏み込みを解除すれば、逆に作動油はスレーブシリンダ6から油路51,50を介してシリンダ13側に戻り、クラッチ3は接続状態となる。なお、このマニュアル操作時には、クラッチペダル装置14からの作動油は、油路80、孔412a’を介して油室Fにも供給される。これにより第3ピストン43が右側に押され、チェックボール44を同方向に押す。これにより油室Cと油室Eとが連通し、油室C(ひいては油室A)がリザーバタンクに連通する。
[Manual operation]
During manual operation, the
[異常発生時]
次に、オート操作時に、モータ16等の異常により、クラッチ3が断のまま戻らなくなった場合の処置について説明する。この場合は、図5に示すように、第1ピストン31が右側に移動し、第2ピストン41’が左側に移動した状態で停止することになる。この場合は、運転者がクラッチペダル12を踏み込む。すると、クラッチペダル装置14のシリンダ13から油路80、孔412a’を介して油室Fに作動油が供給される。これにより、第3ピストン43が右側に押され、チェックボール44を同方向に押し、油室Cと油室Eとが連通する。このため、油室Cに溜まっていた作動油が油室E及び孔411a’を介してリザーバタンクに戻される。このため、第2ピストン41’が右側に移動し、やがて、第2ピストン41’は図4に示す初期位置に戻る。その後、運転者がクラッチペダル12の踏み込みを解除すると、スレーブシリンダ6に供給されていた作動油は切換シリンダ26の油室Bに戻る。これによりクラッチ3は接続状態となる。そして、この状態では、第2切換弁機構45が油路50と油路51とを連通しているので、クラッチペダル12によるクラッチの断接が可能となる。
[When an error occurs]
Next, a description will be given of a procedure in the case where the
(3)各実施形態の効果
以上の各実施形態では、マニュアル操作においては、クラッチペダル装置14のシリンダ13から、第2弁機構を介してダイレクトにスレーブシリンダに油圧が供給される。従って、従来装置のように油圧機構に設けられたピストンを作動させる必要がなく、クラッチペダルの踏力が軽減されて操作フィーリングが向上する。
(3) Effects of each embodiment In each of the above embodiments, in manual operation, the hydraulic pressure is directly supplied from the cylinder 13 of the
また、各実施形態の装置を構成している油圧回路は、マニュアル操作用の油圧回路27とオート操作用の油圧回路28の2つの回路で構成されているので、油圧回路のエア抜き作業はこれらの2つの油圧回路について実行すればよく、従来の装置に比較してエア抜きのための作業が容易になる。
Further, since the hydraulic circuit constituting the apparatus of each embodiment is composed of two circuits, a
(4)変形例
前記各実施形態における弁機構33,45の構成は実施形態に示された構成に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、各弁機構の開閉制御をピストンの動きに機械的に連動させたが、弁機構をピストンと独立して開閉制御するようにしても良いし、電気制御的に連動させるような構成にしても良い。
(4) Modifications The configuration of the
5 クラッチ操作装置
6 スレーブシリンダ
12 クラッチペダル
13 シリンダ
14 クラッチペダル装置
16 モータ
25,25’ オート操作用シリンダ
26,26’ 切換シリンダ
27 マニュアル操作用油圧回路
28 オート操作用油圧回路
31 第1ピストン
41,41’ 第2ピストン
45 第2弁機構
55,55’ 連絡油路
5
Claims (6)
前記クラッチペダル装置の操作によって開状態となる弁機構を有し、前記スレーブシリンダに油圧を供給するマニュアル操作用油圧回路と、
前記モータの駆動によって作動するピストンを有する油圧機構を有し、前記油圧機構の作動によって前記弁機構を閉じて前記スレーブシリンダに油圧を供給するオート操作用油圧回路と、
を備えた油圧式クラッチ操作装置。 A hydraulic clutch operating device that receives and operates a clutch pedal device and a motor driven by a clutch control signal, supplies hydraulic pressure to a clutch connecting / disconnecting slave cylinder and connects / disconnects the clutch;
A manual operation hydraulic circuit that has a valve mechanism that is opened by operation of the clutch pedal device and supplies hydraulic pressure to the slave cylinder;
A hydraulic mechanism having a piston that is operated by driving of the motor; and an automatic operation hydraulic circuit that supplies hydraulic pressure to the slave cylinder by closing the valve mechanism by the operation of the hydraulic mechanism;
A hydraulic clutch operating device.
前記モータによって作動する第1ピストンと、
前記第1ピストンの作動によって作動する第2ピストンと、
前記第1ピストンと第2ピストンとの間に設けられた連絡油路と、
を有している、請求項1に記載の油圧式クラッチ操作装置。 The hydraulic mechanism of the hydraulic circuit for automatic operation is
A first piston actuated by the motor;
A second piston actuated by actuation of the first piston;
A communication oil passage provided between the first piston and the second piston;
The hydraulic clutch operating device according to claim 1, comprising:
前記弁機構は、前記第2ピストンが前記初期位置に位置しているときには開状態となり、前記第2ピストンが前記初期位置から移動するのに伴って閉状態となる、
請求項2に記載の油圧式クラッチ操作装置。 The second piston is set at an initial position and moved in a predetermined direction from the initial position by the operation of the first piston,
The valve mechanism is in an open state when the second piston is located at the initial position, and is in a closed state as the second piston moves from the initial position.
The hydraulic clutch operating device according to claim 2.
前記第3ピストン及びチェック弁は前記第2ピストンの内部に設けられている、
請求項5に記載の油圧クラッチ操作装置。 The clutch operation release means includes a third piston that is operated by operation of the clutch pedal device, and a check valve that is operated by the operation of the third piston to release the hydraulic pressure that operates the second piston,
The third piston and the check valve are provided inside the second piston,
The hydraulic clutch operating device according to claim 5.
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