JP2005083562A - クラッチコントロールシステム - Google Patents

Abstract

【課題】オート操作時にクラッチペダルを誤って踏み込んだ場合であっても、クラッチペダルに反力を与えて運転者への操作フィーリングを向上させるクラッチコントロールシステムを提供する。
【解決手段】クラッチの断接を担うようクラッチ用流路１に接続されるシリンダ２と、シリンダ２に作動油を圧送するマニュアル圧送手段と、シリンダ２に作動油を圧送するオート圧送手段５と、シリンダ２から流出入用流路６ａ，６ｂを介して作動油を流出入させる流出入手段と、シリンダ２と流出入手段の間に接続される中間シリンダ３７を備え、
オート圧送手段５によりシリンダ２が作用する途中でマニュアル圧送手段を作動した場合には、中間シリンダ３７が流出入用流路６ａ，６ｂの作動油を介してマニュアル圧送手段に反力を与えるよう構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、マニュアル操作とオート操作を備えてクラッチを断接し得るクラッチコントロールシステムに関するものである。

図４は従来のクラッチコントロールシステムの一例を示す概略図である。クラッチコントロールシステムは、空気圧を利用して小さな力でクラッチの係合又は切断を行なうクラッチブースタと、クラッチブースタにクラッチ用流路１を介して接続されるシリンダ２と、シリンダ２にマニュアル用流路３及びマスタシリンダ（図示せず）を介して接続されるマニュアル圧送手段のクラッチペダルと、シリンダ２にオート用流路４を介して接続されるオート圧送手段のアクチュエータ５と、シリンダ２から第一の流出入用流路６を介して作動油を流出入させる流出入手段のリザーバとを備えている。

オート圧送手段のアクチュエータ５は、制御装置７からの指令により駆動するよう電動モータ８を介して軸転駆動するウォーム９を備え、ウォーム９には、支点ピン１０に介して回転するウォームホイール１１を噛合させ、ウォームホイール１１の端部には、ウォームホイール１１の回転に対応して前後方向に移動し得るようプッシュロッド１２を配置している。ここで、ウォーム９、ウォームホイール１１、プッシュロッド１２はハウジング１３に収納されており、ハウジング１３にはピストンケース１４を形成している。又、プッシュロッド１２の先端には、ピストンケース１４内の圧力室１５を圧縮するアクチュエータピストン１６を配置し、圧力室１５にはアクチュエータピストン１６をプッシュロッド１２側に余勢するスプリング１７を配置すると共に、オート用流路４を接続している。更に、圧力室の所定位置には、流出入手段のリザーバへ接続する第二の流出入用流路１８を備えている。

シリンダ２は、シリンダ本体１９内に、第一ピストン２０、第二ピストン２１及び第三ピストン２２を備えており、第一ピストン２０は、シリンダ本体１９の一側に位置してシリンダ本体１９の内周面を摺動する円柱体２３で構成されており、第二ピストン２１は、シリンダ本体１９の中央に位置してシリンダ本体１９の内周面を摺動する筒状体２４と、軸心に貫通孔２５を備え且つ筒状体２４から延在して第一ピストン２０に当接し得る小径の先端部２６とから構成されており、第三ピストン２２は、シリンダ本体１９の他側に位置して第二ピストン２１の筒状体２４の内周面及びシリンダ本体１９の内周面を摺動する円柱体２７と、円柱体２７から延在すると共に第二ピストン２１の貫通孔２５を挿通して第一ピストン２０に当接し得る棒状の先端部２８とから構成されている。ここで、シリンダ本体１９の中央位置には、第二ピストン２１の移動範囲を制限して配置し得るよう所定長さで大径の内部空間を備えている。又、第一ピストン２０とシリンダ本体１９の一側で形成される空間には、クラッチ用流路１に接続される第一圧力室２９を形成し、第一ピストン２０、第二ピストン２１、大径の内部空間の一側で形成される空間には、リザーバへの第一の流出入用流路６に接続される第二圧力室３０を形成し、第二ピストン２１、第三ピストン２２、大径の内部空間の他側で形成される空間には、マニュアル用流路３に接続される第三圧力室３１を形成し、第三ピストン２２とシリンダ本体１９の他側で形成される空間には、オート用流路４に接続される第四圧力室３２を形成し、第二ピストン２１と第三ピストン２２の間で形成される空間には、第五圧力室３３を形成しており、更に、第一圧力室２９には、第一ピストン２０をシリンダ２の他側（第二ピストン２１側）へ余勢する第一スプリング３４を配置し、第二圧力室３０には、第二ピストン２１をシリンダ２の他側（第三ピストン２２の円柱体２７側）へ余勢する第二スプリング３５を配置し、第五圧力室３３には、第三ピストン２２を反第二ピストン側へ余勢する第三スプリング３６を配している。

クラッチを操作する際において、マニュアル操作の場合、運転者がクラッチペダルを踏み込むと、マスタシリンダ（図示せず）によりマニュアル用流路３を介してシリンダ２の第三圧力室３１に作動油を圧送し、シリンダ２内では、第二ピストン２１が、第二スプリング３５及び第二圧力室３０を圧縮するよう移動することにより、第一ピストン２０を押圧して第一スプリング３４及び第一圧力室２９を圧縮し、作動油を第一圧力室２９からクラッチブースタに圧送してクラッチを切断する。この時、第二ピストン２１が押圧される際の第二圧力室３０の作動油は、第一の流出入用流路６を介して流出入手段のリザーバに圧送されている。

マニュアル操作の場合、クラッチペダルを戻すと、マスタシリンダ（図示せず）によりマニュアル用流路３を介して作動油を第三圧力室３１から吸引すると共に、第一スプリング３４、第二スプリング３５、クラッチブースタのスプリング等の復元力により、第一ピストン２０及び第二ピストン２１を元の位置に戻し、作動油をクラッチブースタからクラッチ用流路１を介し第一圧力室２９に戻してクラッチを係合する。この時、第二ピストン２１が戻される際の第二圧力室３０には、流出入手段のリザーバから第一の流出入用流路６を介して作動油が戻されている。

クラッチを操作する際において、オート操作の場合、制御装置７から圧送の指令があると、電動モータ８を介してウォーム９が軸転することによりウォームホイール１１が回転してプッシュロッド１２及びアクチュエータピストン１６を押し出し、アクチュエータピストン１６は圧力室１５を圧縮してオート用流路４よりシリンダ２の第四圧力室３２に作動油を圧送し、シリンダ２内では、第三ピストン２２が、第三スプリング３６及び第五圧力室３３を圧縮するよう移動することにより、第三ピストン２２の先端部２８で第一ピストン２０を押圧して第一スプリング３４及び第一圧力室２９を圧縮し、作動油を第一圧力室２９からクラッチブースタに圧送してクラッチを切断する。この時、第二ピストン２１は、大径の内部空間に位置して第一ピストン２０及び第三ピストン２２に影響を与えることがない。

オート操作の場合、制御装置７から戻しの指令があると、電動モータ８を介してウォーム９が逆方向に軸転することによりウォームホイール１１が逆回転してプッシュロッド１２及びアクチュエータピストン１６を引き戻し、圧力室１５を元に戻すようシリンダ２の作動油を第四圧力室３２から吸引すると共に、第一スプリング３４、第三スプリング３６、クラッチブースタのスプリング等の復元力により、第一ピストン２０及び第三ピストン２２を元の位置に戻し、作動油をクラッチブースタからクラッチ用流路１を介し第一圧力室２９に戻してクラッチを係合する。この時、第二ピストン２１は、先の圧送の指令の場合と略同様に、大径の内部空間に位置して第一ピストン２０及び第三ピストン２２に影響を与えることがない。

なお、マニュアル操作及びオート操作を為しえるクラッチの構造を示すものは既に特許公報として示されている（例えば特許文献１参照。）。
特公昭５５−１４５５号公報

しかしながら、前述のクラッチコントロールシステムで、オート操作でシリンダ２の第一ピストン２０及び第三ピストン２２が移動している途中（半クラッチの状態）で、運転者が誤ってクラッチペダルを踏み込んだ場合には、第二ピストン２１が移動して第二圧力室３０の作動油をリザーバに圧送するため、マニュアル操作に比べてクラッチペダルの反力が無く、運転者に操作フィーリングの違和感を与えるという問題があった。

本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、オート操作時にクラッチペダルを誤って踏み込んだ場合であっても、クラッチペダルに反力を与えて運転者への操作フィーリングを向上させる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。

本発明の請求項１は、クラッチの断接を担うようクラッチ用流路に接続されるシリンダと、該シリンダに作動油を圧送するマニュアル圧送手段と、前記シリンダに作動油を圧送するオート圧送手段と、前記シリンダから流出入用流路を介して作動油を流出入させる流出入手段と、前記シリンダと流出入手段の間に接続される中間シリンダを備え、
前記オート圧送手段によりシリンダが作用する途中でマニュアル圧送手段を作動した場合には、前記中間シリンダが流出入用流路の作動油を介してマニュアル圧送手段に反力を与えるよう構成され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。

本発明の請求項２は、クラッチの断接を担うようクラッチ用流路に接続されるシリンダと、該シリンダに作動油を圧送するマニュアル圧送手段と、前記シリンダにオート用流路４を介して作動油を圧送するオート圧送手段と、前記シリンダから流出入用流路を介して作動油を流出入させる流出入手段と、前記シリンダと流出入手段の間に接続される中間シリンダを備え、
前記中間シリンダは、一端に、シリンダ側のオート用流路とオート圧送手段側のオート用流路とを接続すると共に、他端に、シリンダ側の流出入用流路と流出入手段側の流出入用流路とを接続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。

本発明の請求項３は、オート圧送手段によりシリンダが作用する途中でマニュアル圧送手段を作動させ且つ戻した場合には、作動油が中間シリンダを迂回して戻るよう、流出入用流路に、逆止弁を設けた迂回流路を備えた請求項１又は２記載のクラッチコントロールシステム、に係るものである。

本発明の請求項４は、マニュアル圧送手段によりシリンダを作用させる場合には、中間シリンダの両側の圧を大気圧にするよう構成された請求項１、２又は３記載のクラッチコントロールシステム、に係るものである。

このように、本発明によれば、オート圧送手段によりシリンダが作用する途中でマニュアル圧送手段を作動した場合には、中間シリンダが他の油圧を利用し且つ流出入用流路にオリフィスを形成し、マニュアル圧送手段に反力を与えるので、運転者が誤ってクラッチペダルを踏み込んだ場合であってもクラッチペダルに反力を与えて運転者への違和感の発生を防止し、結果的に運転者の操作フィーリングを向上させることができる。

本発明によれば、中間シリンダは、一端に、シリンダ側のオート用流路とオート圧送手段側のオート用流路とを接続すると共に、他端に、シリンダ側の流出入用流路と流出入手段側の流出入用流路とを接続することにより、オート圧送手段によりシリンダが作用する途中で運転者が誤ってクラッチペダルを踏み込んだ場合であっても、中間シリンダがオート用流路の油圧を利用し且つ流出入用流路にオリフィスを形成し、マニュアル圧送手段に反力を与えるので、クラッチペダルに反力を与えて運転者への違和感の発生を防止し、結果的に運転者の操作フィーリングを向上させることができる。又、オート用流路の油圧を利用するので、新たな油圧手段を不要にし、製造コストを低減することができる。更に、従来の構造に中間シリンダを追加して構成し得るので、汎用性が極めて高い。

オート圧送手段によりシリンダが作用する途中でマニュアル圧送手段を作動させ且つ戻した場合には、作動油が中間シリンダを迂回して戻るよう、流出入用流路に、逆止弁を設けた迂回流路を備えると、流出入手段の作動油をシリンダに戻してシリンダの動作を維持するので、運転者が誤ってクラッチペダルを踏み込んだ場合であってもクラッチペダルを好適に戻し、運転者の操作フィーリングを一層向上させることができる。

マニュアル圧送手段によりシリンダを作用させる場合には、中間シリンダの両側の圧を大気圧にするよう構成されると、中間シリンダはマニュアル圧送手段の操作に影響を与えることがないので、マニュアル圧送手段を好適に作動させ、運転者の操作フィーリングを一層向上させることができる。

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、運転者が誤ってクラッチペダルを踏み込んだ場合であってもクラッチペダルに反力を与えて運転者への違和感の発生を防止し、運転者の操作フィーリングを向上させることができるという優れた効果を奏し得る。

以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

図１は本発明の実施の形態例のクラッチコントロールシステムを示す概略図、図２は本発明の実施の形態例のクラッチコントロールシステムにおいてクラッチペダルを作動させた状態を示す概略図、図３は本発明の実施の形態例のクラッチコントロールシステムにおいてアクチュエータを作動させた状態を示す概略図であり、図４と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

実施の形態例のクラッチコントロールシステムは、空気圧を利用して小さな力でクラッチの係合又は切断を行なうクラッチブースタと、クラッチブースタにクラッチ用流路１を介して接続されるシリンダ２と、シリンダ２にマニュアル用流路３及びマスタシリンダ（図示せず）を介して接続されるマニュアル圧送手段のクラッチペダルと、シリンダ２にオート用流路４ａ，４ｂを介して接続されるオート圧送手段のアクチュエータ５と、シリンダ２から第一の流出入用流路６ａ，６ｂを介して作動油を流出入させる流出入手段のリザーバとを備えている。

シリンダ２とリザーバとの間には中間シリンダ３７を備えており、中間シリンダ３７は、一端に、シリンダ２側のオート用流路４ａとオート圧送手段側のオート用流路４ｂとを接続すると共に、他端に、シリンダ２側の第一の流出入用流路６ａとリザーバ側の第一の流出入用流路６ｂとを接続し、中間シリンダ本体３８の内部にはピストン３９を備え、ピストン３９の受圧面積は、適宜チューニングされている。

又、シリンダ２側の第一の流出入用流路６ａとリザーバ側の第一の流出入用流路６ｂには、中間シリンダ３７を迂回する迂回流路４０を備えており、迂回流路４０には、リザーバからシリンダ２の第二圧力室３０の方向へ作動油を戻し得る逆止弁４１を設けている。

以下、本発明を実施する形態例の作動を説明する。

クラッチを操作する際において、マニュアル操作の場合、運転者がクラッチペダルを踏み込むと、マスタシリンダ（図示せず）によりマニュアル用流路３を介してシリンダ２の第三圧力室３１に作動油を圧送し、シリンダ２内では、第二ピストン２１が、第二スプリング３５及び第二圧力室３０を圧縮するよう移動することにより、第一ピストン２０を押圧して第一スプリング３４及び第一圧力室２９を圧縮し、作動油を第一圧力室２９からクラッチブースタに圧送してクラッチを切断する。この時、第二ピストン２１を押圧する際の第二圧力室３０の作動油は、シリンダ２側の第一の流出入用流路６ａ、中間シリンダ３７の一側内部、リザーバ側の第一の流出入用流路６ｂを介して流出入手段のリザーバに圧送されている。又、マニュアル操作によりシリンダ２を作用させる際の中間シリンダ３７の両側の圧は、一側がリザーバ側の第一の流出入用流路６ｂを介してリザーバに通じ、他側がオート圧送手段側のオート用流路４ｂ、アクチュエータ５の圧力室１５、第二の流出入用流路１８を介してリザーバに通じ、夫々、大気圧になっている。

マニュアル操作の場合、クラッチペダルを戻すと、マスタシリンダ（図示せず）によりマニュアル用流路３を介し作動油を第三圧力室３１から吸引すると共に、第一スプリング３４、第二スプリング３５、クラッチブースタのスプリング等の復元力により、第一ピストン２０及び第二ピストン２１を元の位置に戻し、作動油をクラッチブースタからクラッチ用流路１を介し第一圧力室２９に戻してクラッチを係合させる。この時、第二ピストン２１が戻される際の第二圧力室３０には、流出入手段のリザーバから、リザーバ側の第一の流出入用流路６ｂ、中間シリンダ３７の一側内部、シリンダ２側の第一の流出入用流路６ａを介して作動油が戻されている。

クラッチを操作する際において、オート操作の場合、制御装置７から圧送の指令があると、電動モータ８を介してウォーム９が軸転することによりウォームホイール１１が回転してプッシュロッド１２及びアクチュエータピストン１６を押し出し、アクチュエータピストン１６は圧力室１５を圧縮して、オート圧送手段側のオート用流路４ｂ、中間シリンダ３７の他側内部、シリンダ２側のオート用流路４ａを介してシリンダ２の第四圧力室３２に作動油を圧送し、シリンダ２内では、第三ピストン２２が、第三スプリング３６及び第五圧力室３３を圧縮するよう移動することにより、第三ピストン２２の先端部２８で第一ピストン２０を押圧して第一スプリング３４及び第一圧力室２９を圧縮し、作動油を第一圧力室２９からクラッチブースタに圧送してクラッチを切断する。この時、中間シリンダ３７は、中間シリンダ本体３８内においてオート用流路４ａ，４ｂの作動油の圧が流出入用流路６ａ，６ｂの圧（大気圧）以上になることにより、ピストン３９を一側（図３では左側）へ移動させて流出入用流路６ａ，６ｂを閉じ、シリンダ２側の第一の流出入用流路６ａに作動油が流れないようにしている。

ここで、オート操作でシリンダ２が作用する途中でクラッチペダルを踏み込んだ場合には、第二ピストン２１、第二圧力室３０、シリンダ２側の流出入用流路６ａを介して、中間シリンダ３７に作動油を圧送し、作動油の圧がオート用流路４ａ，４ｂの圧以上になった状態で中間シリンダ３７のピストン３９を他側（図３では右側）へ所定量で移動させて、シリンダ２側の第一の流出入用流路６ａにおける作動油をリザーバ側の第一の流出入用流路６ｂに流通させる。この時、クラッチペダルには、シリンダ２側の第一の流出入用流路６ａからの作動油の圧をオート用流路４ａ，４ｂの圧以上にする力、及び中間シリンダ３７のオリフィス効果により、好適な反力を与えている。なお、クラッチペダルへの反力は、中間シリンダ３７のピストン３９により形成される受圧面積によって、マニュアル操作の作動時の力と略等しくすることが好ましい。

又、オート操作でシリンダ２が作用する途中でクラッチペダルを踏み込み且つ戻した場合には、中間シリンダ３７のピストン３９が流出入用流路６ａ，６ｂを閉じた状態になった後、迂回流路４０の逆止弁４１が作用することによって、作動油が、流出入手段のリザーバから、リザーバ側の第一の流出入用流路６ｂ、迂回流路４０、シリンダ２側の第一の流出入用流路６ａを介してシリンダ２の第二圧力室３０に戻される。

一方、オート操作の場合、制御装置７から戻しの指令があると、電動モータ８を介してウォーム９が逆方向に軸転することによりウォームホイール１１が逆回転してプッシュロッド１２及びアクチュエータピストン１６を引き戻し、圧力室１５を元に戻すようシリンダ２の作動油を第四圧力室３２から吸引すると共に、第一スプリング３４、第三スプリング３６、クラッチブースタのスプリング等の復元力により、第一ピストン２０及び第三ピストン２２を元の位置に戻し、作動油をクラッチブースタからクラッチ用流路１を介して第一圧力室２９に戻してクラッチを係合させる。この時、中間シリンダ３７のピストン３９は流出入用流路６ａ，６ｂを閉じた状態になっている。ここで、オート操作でシリンダ２が作用する途中でクラッチペダルを踏み込んだ場合には、中間シリンダ３７によりクラッチペダルに上記と同様に反力を適宜与えている。

このように、本発明の実施の形態例によれば、オート圧送手段のアクチュエータ５によりシリンダ２が作用する途中でマニュアル圧送手段のクラッチペダルを作動した場合には、中間シリンダ３７がオート用流路４ａ，４ｂの油圧を利用し且つ第一の流出入用流路６ａ，６ｂにオリフィスを形成し、クラッチペダルに反力を与えるので、運転者が誤ってクラッチペダルを踏み込んだ場合であってもクラッチペダルに反力を与えて運転者への違和感の発生を防止し、結果的に運転者の操作フィーリングを向上させることができる。

又、中間シリンダ３７は、一端に、シリンダ２側のオート用流路４ａとオート圧送手段側のオート用流路４ｂとを接続すると共に、他端に、シリンダ２側の流出入用流路６ａと流出入手段側の流出入用流路６ｂとを接続してオート用流路４ａ，４ｂの油圧を利用するので、新たな油圧手段を不要にし、製造コストを低減することができる。更に、従来の構造に中間シリンダ３７を追加して構成し得るので、汎用性が極めて高い。

オート圧送手段のアクチュエータ５によりシリンダ２が作用する途中でマニュアル圧送手段のクラッチペダルを作動させ且つ戻した場合には、中間シリンダ３７を迂回して作動油が戻るよう、流出入用流路６ａ，６ｂに、逆止弁４１を設けた迂回流路４０を備えると、流出入手段のリザーバの作動油をシリンダ２に戻してシリンダ２の動作を維持するので、運転者が誤ってクラッチペダルを踏み込んだ場合であってもクラッチペダルを好適に戻し、運転者の操作フィーリングを一層向上させることができる。

マニュアル圧送手段のクラッチペダルによりシリンダ２を作用させる場合には、中間シリンダ３７の両側の圧を大気圧にするよう構成されると、中間シリンダ３７はクラッチペダルの操作に影響を与えることがないので、クラッチペダルを好適に作動させ、運転者の操作フィーリングを一層向上させることができる。

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、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。

本発明の実施の形態例のクラッチコントロールシステムを示す概略図である。 本発明の実施の形態例のクラッチコントロールシステムにおいてクラッチペダルを作動させた状態を示す概略図である。 本発明の実施の形態例のクラッチコントロールシステムにおいてアクチュエータを作動させた状態を示す概略図である。 従来のクラッチコントロールシステムを示す概略図である。

符号の説明

１ クラッチ用流路
２ シリンダ
４ａ シリンダ側のオート用流路
４ｂ オート圧送手段側のオート用流路
５ アクチュエータ（オート圧送手段）
６ａ シリンダ側の第一の流出入用流路
６ｂ 流出入手段側の第一の流出入用流路
３７ 中間シリンダ
４０ 迂回流路
４１ 逆止弁

Claims (4)

1. クラッチの断接を担うようクラッチ用流路に接続されるシリンダと、該シリンダに作動油を圧送するマニュアル圧送手段と、前記シリンダに作動油を圧送するオート圧送手段と、前記シリンダから流出入用流路を介して作動油を流出入させる流出入手段と、前記シリンダと流出入手段の間に接続される中間シリンダを備え、
   前記オート圧送手段によりシリンダが作用する途中でマニュアル圧送手段を作動した場合には、前記中間シリンダが流出入用流路の作動油を介してマニュアル圧送手段に反力を与えるよう構成されたことを特徴とするクラッチコントロールシステム。
2. クラッチの断接を担うようクラッチ用流路に接続されるシリンダと、該シリンダに作動油を圧送するマニュアル圧送手段と、前記シリンダにオート用流路を介して作動油を圧送するオート圧送手段と、前記シリンダから流出入用流路を介して作動油を流出入させる流出入手段と、前記シリンダと流出入手段の間に接続される中間シリンダを備え、
   前記中間シリンダは、一端に、シリンダ側のオート用流路とオート圧送手段側のオート用流路とを接続すると共に、他端に、シリンダ側の流出入用流路と流出入手段側の流出入用流路とを接続したことを特徴とするクラッチコントロールシステム。
3. オート圧送手段によりシリンダが作用する途中でマニュアル圧送手段を作動させ且つ戻した場合には、作動油が中間シリンダを迂回して戻るよう、流出入用流路に、逆止弁を設けた迂回流路を備えた請求項１又は２記載のクラッチコントロールシステム。
4. マニュアル圧送手段によりシリンダを作用させる場合には、中間シリンダの両側の圧を大気圧にするよう構成された請求項１、２又は３記載のクラッチコントロールシステム。

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