JP2006177557A - パワーアシスト形のペダル操作装置を備えたクラッチのための緊急解除機構を有する液圧管路 - Google Patents

Abstract

【課題】ペダルパワーアシスト装置を備えた液圧管路であって、液圧管路が、クラッチ操作のための２つの液圧循環路より成っており、第１の循環路内に、主にマスタシリンダ２とスレーブシリンダ３とが配置されていて、第２の循環路が電動モータとポンプ４とから形成されており、２つの循環路が、互いに調整可能に弁ブロック１８を介して送出し弁スライダ５及び送出し弁ばね６に互いに接続されている形式のものにおいて、システムが故障した時でも、簡単な手段を有するクラッチ操作によってクラッチを開放できるようにする。
【解決手段】液圧管路内にクラッチの緊急解除機構１４，１５が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、緊急解除機構を備えた、クラッチを圧力負荷するための液圧管路若しくは液圧管路システムであって、該液圧管路システム内に、ペダル操作力を減少させるための増圧装置が組み込まれている形式のものに関する。一般的にこのような増圧のために電気式のポンプが設けられており、このポンプは、液圧管路内でマスタシリンダとスレーブシリンダとの間の圧力を付加的に高めるようになっている。このポンプは例えば圧力センサによって電子式に制御される。何故ならば、ポンプ圧は液圧管路システム内の圧力とは無関係だからである。勿論、このようなポンプ又は電動モータが故障すると、クラッチは、強い力を加えても操作することができなくなる。これは、通常運転中におけるパワーアシストのために必要な構造に基づいている。

従来技術によれば、電気機械式のアクチュエータによって操作可能なクラッチのための解決策が公知である。例えば駆動システム内で電流が遮断されるとアクチュエータはその都度の実際の位置で停止され、クラッチはもはや解除されなくなる。このような状況においても尚、クラッチを解除することができるようにするために、マスタシリンダとスレーブシリンダとの間に緊急解除弁が介在されていて、この緊急解除弁を介して液圧システムが手動で又は自動的に開放されるようになっている。このような弁の開放によって、リザーバタンク内の弁が緊張解除されて、締結されたクラッチが開放（解除）されるようになっている。

国際公開第２００４／０５３３４８号パンフレットには、クラッチ操作のために必要なエレメントが故障した時にクラッチを解除するための解決策が記載されている。単数又は複数のクラッチが締結されている間に、例えばクラッチ操作のために必要なエレメントが故障すると、車両を牽引するために単数又は複数のクラッチを解除するための可能性が設けられている。これは、液圧システムが放圧されることによって、つまり圧力導管が開放され、ひいては無圧で、又はマスタシリンダが負荷軽減されることによって行われる。

ペダルパワーアシスト装置によってクラッチを圧力負荷するための解決策においては、別の構成エレメント、例えば電動モータ及び液圧ポンプを液圧管路内に組み込むようになっているが、この電動モータ及び液圧ポンプは、電流が中断されるともはや機能しなくなり、それによってクラッチ、又はツインクラッチにおいては２つのクラッチが、強い力を加えてももはや開放できなくなる。
国際公開第２００４／０５３３４８号パンフレット

そこで本発明の課題は、システムが故障した時でも、簡単な手段を有するクラッチ操作によってクラッチを開放できるようにすることである。

この課題は本発明によれば、ペダルパワーアシスト装置を備えた液圧管路若しくは液圧管路システムであって、液圧管路が、クラッチ操作のための２つの液圧循環路より成っており、第１の循環路内に、主にマスタシリンダとスレーブシリンダとが配置されていて、第２の循環路が電動モータとポンプとから形成されており、２つの循環路が、互いに調整可能に弁ブロックを介して送出し弁スライダ及び送出し弁ばねに互いに接続されている形式のものにおいて、液圧管路内にクラッチの緊急解除機構が設けられていることによって解決された。

クラッチ操作のためのペダルパワーアシスト装置においては、液圧管路が２つの循環路より成っている。第１の循環路内には主に、マスタシリンダとスレーブシリンダとが配置されていて、第２の循環路内には電動モータとポンプとが配置されている。２つの循環路は、弁ブロックを介して送出し弁スライダ及び送出し弁ばねに接続されていて、これらの送出し弁スライダ及び送出し弁ばねを介して互いに調節可能である。この液圧管路内に設けられた緊急解除機構によって、クラッチは、システムが故障した時に解除することができる。

有利な形式で、この緊急解除機構は、少なくとも１つの漏れ箇所より形成されており、この漏れ箇所は、絞り、ノズル又はギャップであってよい。この少なくとも１つの漏れ箇所は液圧管路内において、クラッチペダルを強い力で操作すると液圧管路から圧力媒体が漏れ出し、それによって圧力が減圧され、ひいてはクラッチを開放することができるように作用する。このような、緊急時にクラッチを開放若しくは解除させるための構成は、特に安価な変化実施例を形成する。

本発明の別の有利な実施態様によれば、少なくとも１つの過圧逃がし弁の応答感度は、通常走行運転時にマスタシリンダから生ぜしめられる圧力を僅かに越える程度に選定されている。このような形式で、マスタシリンダの後ろの液圧管路内で圧力がやや上昇しただけで、過圧逃がし弁内で「システム内故障」が信号化され、これによって直ちに応答されるようになっている。このような形式で同様に、システム内の圧力はクラッチペダル操作によって減圧される。

以上の実施例とは異なり、弁ブロック内において、つまり弁ブロック内に配置された送出し弁スライダ及び送出し弁ばねの構成部分によって、過圧逃がし弁に基づく過圧逃がし機能を模倣するようにすれば、特に有利である。これによって、寸法特に送出し弁ピストン及び送出し弁ばねの長さ寸法を適当な形式で、クラッチ力特性曲線と類似の形式で弁ブロックに発生した圧力を模倣することができる。弁ブロック内の位置関係がどのように実行されているかに応じて、送出し弁ピストン及び／又は送出し弁ばねを延長することができる。しかも、使用しようとする送出し弁ばねの選択のために、最終的には長さ寸法に影響を及ぼす特別なばね力が重要である。

過圧逃がし機能を弁ブロック内に直接組み込めば有利である。何故ならばこれによって、液圧管路内に、減圧のための構成部材を組み込む必要がないからである。

次に図面を用いて本発明の実施例を詳しく説明する。

図１には、緊急解除機構を省いた状態のペダルパワーアシスト装置の概略図が示されている。このパワーアシスト装置は有利な形式で第１のケーブルハーネス１９と第２のケーブルハーネス２０との間、つまりマスタシリンダ２とスレーブシリンダ３との間に配置されていて、液圧ポンプ４より成っており、この液圧ポンプ４の前に弁ブロック１８が接続されている。同様に弁ブロック１８も、マスタシリンダ２に又はスレーブシリンダ３に配置されている。弁ブロック１８のケーシング内には、主に送出し弁ピストン若しくは送出し弁スライダ５と送出し弁ばね６とが配置されており、送出し弁スライダ５は送出し弁ばね６の特別なばね力によって負荷される。弁ブロック１８は複数の接続部を有しており、これらの接続部は、圧力通路１１，１２，１３に接続されている。しかも弁ブロック１８によって、圧力通路１３は第２のケーブルハーネス２０に接続されている。通路１１は第１のケーブルハーネス１９に接続されていて、この第１のケーブルハーネス１９内に減衰絞り若しくは絞り弁９が介在されている。また第１のケーブルハーネス１９は圧力通路１０．１に接続されていて、ひいては弁ブロック１８の制御縁１０に接続されている。圧力通路１２は最終的にポンプ４の入口２１に通じる接続部を形成している。

クラッチペダル１に設けられたパワーアシスト装置のために、従来技術に従って液圧管路は２つの液圧循環路より成っている。第１の循環路は、クラッチペダル１から、マスタシリンダ２とスレーブシリンダ３との間に延在するクラッチレリーズに通じる「ノーマル」循環路であって、第２の循環路は、図１に示されていない、ポンプ４を駆動するための電動モータと液圧ポンプ４との間の液圧循環路である。２つの循環路は、弁ブロック１８を介してガイドされ、さらにこれら２つの循環路間の接続が実現可能である。クラッチペダル１が操作されない場合、２つの循環路は互いに接続されているが、互いに無関係に循環しており、この場合、２つの循環路は、圧力を増強することなしに弁ブロック１８を通過している。図１に示されているように、マスタシリンダ２は第１のケーブルハーネス１９に接続されていて、スレーブシリンダ３は第２のケーブルハーネス２０に接続されている。また液圧ポンプ４は、その入口２１が第１のケーブルハーネス１９に接続されていて、その出口２２が第２のケーブルハーネス２０に接続されている。装置２１から出口２２に通じる液圧ポンプ４のポンプ方向は、矢印で示されている。

運転者によって又は電気式のアクチュエータによってクラッチペダル１が操作されると、クラッチペダル１とマスタシリンダ２との機械的な接続に基づいて、マスタシリンダ２内に配置されたピストンがスレーブシリンダ３に向かう方向に軸方向で摺動せしめられ、それによって、第１のケーブルハーネス１９内若しくは第２のケーブルハーネス２０内に配置された液圧媒体が圧力で負荷される。この圧力は、第１の循環路内で増大する。力補助若しくはパワーアシストが行われないと、この圧力は増大されずに第２のケーブルハーネス２０を介してスレーブシリンダ３のピストンに伝達される。

マスタシリンダ２の後ろにパワーアシスト装置を組み込むことによって、クラッチペダル１によって圧力負荷された圧力媒体は、まず第１のケーブルハーネス１９を介して通路１１を通って弁ブロック１８に供給される。これによって、相応の圧力において、圧力弁ばね６のプリロード（予備荷重）が克服される。この圧力弁ばね６が、弁ブロック１８の圧力弁ピストン５を前もって、２つの循環路の圧力媒体流を可能にする位置で保持している。この場合、圧力弁スライダ５は、マスタシリンダ２の側から加えられた、圧力弁スライダ５の面Ａ２に作用する力が、圧力弁ばね６によって圧力弁スライダ５に作用するばね力若しくは圧力弁スライダ５の面Ａ２−Ａ１に作用する圧力よりも大きい間は、軸方向に摺動せしめられ、それによって圧力通路１０．１と圧力弁スライダ５との間の制御縁１０が減少せしめられる。またそれによって液圧ポンプ４の循環路内の圧力が増大する。この場合、全圧力が、第２の循環路から第１の循環路の一部内に達し、この第１の循環路の圧力に重畳される。

内部の故障に基づいて第２の循環路が故障すると（ポンプ４の故障又はポンプ４のモータの故障）、安全機構なしでは、クラッチはもはや操作されなくなく。何故ならば、これによって第２の循環路も中断され、弁ブロック１８内の圧力弁スライダ５は、第１の循環路用の圧力通路１２，１３のための「閉鎖位置」内で保持されているからである。

図２には、図１に示したペダルパワーアシスト装置を備えた液圧装置と、この液圧装置内に組み込まれた緊急解除機構のための解決策とが示されている。この場合、この緊急解除機構においては、この液圧管路内の１箇所又は複数箇所に所望の漏れ箇所（絞り、ノズル又はギャップ）が設けられていて、これらの漏れ箇所は、これらの漏れ箇所によって通常走行運転中に生ぜしめられる増圧の影響を無視できるように設計されている。しかしながらこれによって、システムの故障時に、クラッチが著しく高いペダル力によるクラッチペダル１の操作時に再び解除されるように、保証されている。

図３ａ〜図３ｃには、緊急解除機構の別の解決策が示されており、この場合、緊急解除機構は、液圧管路内に取り付けられた少なくとも１つの過圧逃がし弁１５（例えば球・ばね・弁）より成っており、この過圧逃がし弁１５は、通常運転中に形成されるマスタシリンダ圧力に対するわずかな圧力上昇時に応答するように構成されている。この過圧逃がし弁１５を組み込むことによって、システムが故障した時の挙動が著しく改善される。この場合、マスタシリンダ２からスレーブシリンダ３への容積流の流れは、もはや漏れ箇所を通ってガイドされる必要はない。この理由により、システムの故障時においても迅速なクラッチ動作が可能である。この場合、エネルギー消費は、パワーアシストなしの構造よりも僅かに多いだけである。少なくとも１つの過圧逃がし弁１５は、図２に示された実施襟と同様に、液圧管路内の種々異なる箇所に配置することができ、この場合、構造部分、ポンプ４、マスタシリンダ２又はスレーブシリンダ３のうちの１つに直接組み込むことができる。

緊急解除機構のための以上の解決策に対して選択的に、弁ブロック１８内に配置された構成部材（送出し弁ピストン５及び／又は送出し弁ばね６）を適当に幾何学的に変化させることによって、弁ブロック１８内で過圧機能を生ぜしめることができる。この選択的な解決策は図４に示されている。このために送出し弁ばね６は延長されていて、それによって、より大きいばねストロークを得ることができ、またそれによってより高い力の上昇、及びひいては、パワーアシストなしの場合よりも強いクラッチペダル力が得られる。通常運転中に、送出し弁ピストン５は制御縁１０において作業する。ポンプ４又は電動モータが故障すると、制御縁１０における力の比は、制御縁１０が完全に閉鎖されるように、変化する。図１に示した送出し弁ピストン５の寸法とは異なり、この図４に示した送出し弁ピストン５ａは、マスタシリンダ側の圧力がさらに高められた場合に、制御縁１０を明らかに越えて、送出し弁ピストン５が制御縁１６を解放し、容積流がマスタシリンダ２から制御縁１６を介して、組み込まれた補助薄板１７（図４に概略的に示されている）を通ってスレーブシリンダ３に流れるまで、摺動せしめられる。

マスタシリンダとスレーブシリンダとの間に配置されたペダルパワーアシスト装置の概略図である。 漏れ箇所として構成された緊急解除機構を備えたペダルパワーアシスト装置の概略図である。 過圧逃がし弁として構成された緊急解除機構を備えたペダルパワーアシスト装置の概略図である。 過圧逃がし弁として構成された緊急解除機構を備えたペダルパワーアシスト装置の概略図である。 過圧逃がし弁として構成された緊急解除機構を備えたペダルパワーアシスト装置の概略図である。 ペダルパワーアシスト装置のための緊急解除機構の変化実施例の概略図である。

符号の説明

１ クラッチペダル、 ２ マスタシリンダ、 ３ スレーブシリンダ、 ４ ポンプ／液圧ポンプ、 ５ 送出し弁／送出し弁スライダ、 ５ａ 延長された送出し弁スライダ、 ６ 送出し弁ばね、 ６ａ 延長された送出し弁ばね、 ７ 送出し弁シール、 ８ シール負荷解除、 ９ 減衰絞り／絞り弁、 １０ スライダの制御縁、 １１ マスタシリンダ圧力室の通路、 １１．１ 圧力通路、 １２ マスタシリンダの圧力通路、 １３ スレーブシリンダの圧力通路、 １４ 漏れ箇所、 １５ 過圧逃がし弁、 １６ 緊急操作用の制御縁、 １７ 補助薄板、 １８ 弁ブロック、 １９ 第１のケーブルハーネス、 ２０ 第２のケーブルハーネス、 ２１ 入口側のポンプ／液圧ポンプ、 ２２ 出口側のポンプ／液圧ポンプ

Claims (6)

1. ペダルパワーアシスト装置を備えた液圧管路であって、液圧管路が、クラッチ操作のための２つの液圧循環路より成っており、第１の循環路内に、主にマスタシリンダ（２）とスレーブシリンダ（３）とが配置されていて、第２の循環路が電動モータとポンプ（４）とから形成されており、２つの循環路が、互いに調整可能に弁ブロック（１８）を介して送出し弁スライダ（５）及び送出し弁ばね（６）に互いに接続されている形式のものにおいて、
   液圧管路内にクラッチの緊急解除機構（１４，１５）が設けられていることを特徴とする、ペダルパワーアシスト装置を備えた液圧管路。
2. 前記緊急解除機構が少なくとも１つの漏れ箇所（１４）より成っている、請求項１記載の液圧管路。
3. 前記漏れ箇所（１４）が、絞り、ノズル又はギャップによって形成されている、請求項２記載の液圧管路。
4. 少なくとも１つの過圧逃がし弁（１５）が液圧管路内に設けられていて、該過圧逃がし弁の応答感度が、通常走行運転中におけるマスタシリンダ（２）の圧力をやや越える程度に選択されている、請求項２記載の液圧管路。
5. 弁ブロック（１８）内における送出し弁スライダ（５）及び送出し弁ばね（６）の長さ寸法によって、過圧逃がし機能が得られるようになっている、請求項２記載の液圧管路。
6. マスタシリンダ圧力にシール（７）が接続されている、請求項１記載の液圧管路。

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