JP2006220191A - クラッチコントロールシステム - Google Patents

Abstract

【課題】トランスミッション変速を自動化し得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４を断接するようリリースフォーク５を揺動させるクラッチコントロールユニット１７と、クラッチコントロールユニット１７に指令を与える制御部１８とを備え、
クラッチコントロールユニット１７は、制御部１８から信号により電動モータ３０を介して回転駆動するウォームシャフト３１と、ウォームシャフト３１に螺合して旋回するウォーム歯車３４と、ウォーム歯車３４の旋回に伴い進退動してリリースフォーク５を移動させるプルロッド３６とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、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７はトラック等の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、図中１は運転席に装備されたクラッチペダル、２はクラッチペダル１に接続されるマスタシリンダ、３はマスタシリンダ２からの油圧により作動するリリースシリンダ、４はリリースシリンダ３の作動によりリリースフォーク５を介して連動するクラッチを示している。

リリースシリンダ３は、所定の内部空間を形成するシリンダ本体６を備え、シリンダ本体６内には、マスタシリンダ２からの作動油で作用するピストン７を配置し、ピストン７には、リリースフォーク５に接続されるロッド８を配置している。又、シリンダ本体６内には、ピストン７をロッド側に余勢するスプリング９を配し、シリンダ本体６の側部には、ロッド８を貫通させてシリンダ本体６の開口を塞ぐカバー１０を備えている。

クラッチ４は、所定の内部空間を形成するクラッチハウジング１１を備え、クラッチハウジング１１内には、クランクシャフト（図示せず）に接続されたフライホイール（図示せず）と、フライホイールを介してエンジン（図示せず）の動力をトランスミッション（図示せず）へ伝達するクラッチディスクアッセンブリ１２及びプレッシャプレート１３を備えている。クラッチディスクアッセンブリ１２は、摩擦面が、プレッシャプレート１３を介してフライホイール（図示せず）に押し付けられるようになっている。又、プレッシャプレート１３は、ピボット１４を支点とするリリースフォーク５の揺動により、リリースベアリング１５、ダイヤフラムスプリング１６を介し、クラッチディスクアッセンブリ１２の摩擦面から離されるようになっている。なお、図中５１は支持ピンを示している。

クラッチ４を「断」にする際には、クラッチペダル１の踏み込みによりマスタシリンダ２の作動油を介してリリースシリンダ３のロッド８を押し出し、リリースフォーク５を揺動させることにより、リリースベアリング１５を介してダイヤフラムスプリング１６を押しつけ、プレッシャプレート１３をクラッチディスクアッセンブリ１２の摩擦面から引き離し、クラッチ４を「断」にしている。

一方、クラッチ４を「接」にする際には、クラッチペダル１の戻りによりマスタシリンダ２の作動油を介してリリースシリンダ３のロッド８を戻し、リリースフォーク５を逆方向に揺動させることにより、リリースベアリング１５を介してダイヤフラムスプリング１６を元の形状に戻し、プレッシャプレート１３をクラッチディスクアッセンブリ１２に押し付け、クラッチ４を「接」にしている。

一方、ここで、クラッチコントロールシステムのクラッチ４に関連する先行技術文献としては、下記の特許文献１が既に存在している。
実開昭６２−２６２２５号公報

しかしながら、このようなクラッチコントロールシステムを備えた場合には、トランスミッション変速する際に、常にクラッチペダル１を操作してクラッチ４を断接させる必要があるため、自動化することができない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、トランスミッション変速を自動化し得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。

本発明は、クラッチを断接するようリリースフォークを揺動させるクラッチコントロールユニットと、該クラッチコントロールユニットに指令を与える制御部とを備え、
前記クラッチコントロールユニットは、前記制御部から信号により電動モータを介して回転駆動するウォームシャフトと、該ウォームシャフトに螺合して旋回するウォーム歯車と、該ウォーム歯車の旋回に伴い進退動して前記リリースフォークを移動させるプルロッドとを備え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。

本発明において、制御部は、リリースフォークの移動量の変化をストロークセンサを介して検出するよう構成されることが好ましい。

このように、本発明によれば、クラッチコントロールユニットは、制御部の信号によりウォームシャフト、ウォーム歯車、プルロッドを介しリリースフォークを揺動してクラッチを断接させるので、クラッチペダルの操作を不要にし、結果的にトランスミッション変速を自動化することができる。

本発明において、制御部は、リリースフォークの移動量の変化をストロークセンサを介して検出するよう構成されると、ストロークセンサによりリリースフォークを適切に揺動してクラッチを断接させるので、トランスミッション変速を好適に自動化することができる。

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、トランスミッション変速を自動化することができるという種々の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〜図６は本発明を実施する形態例を示すものであり、図７と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

本発明の形態例のクラッチコントロールシステムは、図１に示す如く、リリースフォーク５を揺動させるクラッチコントロールユニット１７と、クラッチコントロールユニット１７に指令を与える制御部１８とを備えている。

制御部１８は、運転席に装備されたアクセルペダル１９及びチェンジレバー２０と、リリースフォーク５の移動量を検出するストロークセンサ２１と、トランスミッション２２の出力軸の回転数を検出する車速センサ２３と、クラッチ回転（入力軸回転数）を検出するクラッチ回転センサ２４とから夫々信号を受けると共に、エンジン２５へ燃料を噴射するインジェクションポンプ２６と、トランスミッション２２に接続されてギア位置を制御するシフトユニット２７及びセレクトユニット２８とへ夫々信号を送るようになっている。なお、チェンジレバー２０は、自動変速のドライブレンジ（Ｄ）、ドライバーが自由にギヤ位置を選択できるホールドレンジ（Ｈ）、後進（Ｒ）、ギヤ中立（Ｎ）、ギヤ高速側（＋）、ギヤ低速側（−）へ変速可能となっている。

クラッチコントロールユニット１７は、図２に示す如く、所定の内部空間を形成するケース部２９を備え、ケース部２９内には、制御部１８からの指令により駆動するよう電動モータ３０により軸転するウォームシャフト３１と、ウォームシャフト３１に噛合する歯車部３２を備えて支点ピン３３中心に旋回するウォーム歯車３４と、ウォーム歯車３４の歯車部３２の反対側端部に連結ピン３５で接続されてウォーム歯車３４の旋回により進退動し得るプルロッド３６と、プルロッド３６の両側に位置するアシストスプリング３７とを備えている。なお、電動モータ３０とウォームシャフト３１は面取り加工した軸噛合になっている。

ここで、プルロッド３６は、先端をリリースブロック３８によりリリースフォーク５に接続し、前後方向への移動（進退動）によってリリースフォーク５を揺動させるようになっており、アシストスプリング３７は、図３、図４に示す如く、夫々、ウォーム歯車３４の上方屈曲部３９に接続ピン４０で接続される第一スプリングサポート４１と、ケース部２９の内壁に接続ピン４２で接続される第二スプリングサポート４３とに挟まれており、ウォーム歯車３４の旋回を補助するように余勢している。又、ケース部２９の側部には、プルロッド３６を貫通させてケース部２９の開口を塞ぐブーツ４４を備えている。なお、図２中、ａはクラッチ４を「断」にする方向を示し、ｂはクラッチ４を「接」にする方向を示している。

一方、プルロッド３６に接続されるリリースフォーク５は、図５に示す如く、中央にピボット１４を配置する凹部４５と、一側に、リリースベアリング１５に結合するよう二股に分かれて形成される押圧部４６と、他側に、リリースブロック３８を配してプルロッド３６を結合する貫通孔４７と、貫通孔４７と凹部４５の間に位置してストロークセンサ２１を取り付ける取付孔４８とを備えている。ここで、プルロッド３６を締結する貫通孔４７は、半球面形状のリリースブロック３８を配置し得る半球面形状の配置部４９（図２参照）を備えることにより、リリースブロック３８とプルロッド３６を結合した状態でプルロッド３６が移動した場合であっても、リリースブロック３８がリリースフォーク５の配置部４９で摺接して軸転し、リリースフォーク５に応力を発生させないようにしている。又、ストロークセンサ２１を取り付ける取付孔４８には、ボールジョイント５０を介してストロークセンサ２１とリリースフォーク５を接続することにより、リリースフォーク５が揺動した場合であっても、ストロークセンサ２１に応力を発生させないようにしている。

以下、本発明を実施する形態例の作用を説明する。

クラッチ４を「断」にする際には、制御部１８からの指令によって、電動モータ３０を介してウォームシャフト３１を軸転駆動させることにより、ウォームシャフト３１とウォーム歯車３４の噛み合いを介しウォーム歯車３４を旋回させてプルロッド３６を引き、リリースフォーク５を揺動させてリリースベアリング１５を介しダイヤフラムスプリング１６の中心部を押しつけ、ダイヤフラムスプリング１６の中心部に設けた支持ピン５１で力を反転してプレッシャプレート１３の摩擦面をクラッチディスクアッセンブリ１２の摩擦面から引き離し、クラッチ４を「断」にする。

一方、クラッチ４を「接」にする際には、制御部１８からの指令によって、電動モータ３０を介してウォームシャフト３１を逆方向に軸転駆動させることにより、ウォームシャフト３１とウォーム歯車３４の噛み合いを介しウォーム歯車３４を逆旋回させてプルロッド３６を押し出し、リリースフォーク５を逆方向に揺動させてリリースベアリング１５を介しダイヤフラムスプリング１６を元の形状に戻し、プレッシャプレート１３をクラッチディスクアッセンブリ１２に押し付け、クラッチ４を「接」にしている。

ここで、制御部１８は、チェンジレバー２０の選択位置、車両の走行状態の値（クラッチ回転センサ２４の値、車速センサ２３の値）から算出して電動モータ３０に指示を送っている。又、インジェクションポンプ２６に対しては、アクセルペダル１９の踏み込み量、車速、クラッチ回転数、クラッチストローク等の値より適切な燃料噴射量を算出して指示を送っており、シフトユニット２７に対しては、チェンジレバー２０の選択位置、車速、クラッチ回転数、クラッチストローク等の値より適切なギア位置を算出して作動量の指示を送っており、セレクトユニット２８に対しては、チェンジレバー２０の選択位置、車速、クラッチ回転数、クラッチストローク等の値より適切なギア位置を算出して作動量の指示を送っている。

このように、実施の形態例によれば、クラッチコントロールユニット１７は、制御部１８の信号によりウォームシャフト３１、ウォーム歯車３４、プルロッド３６を介しリリースフォーク５を揺動してクラッチ４を断接させるので、クラッチペダル１の操作を不要にし、結果的にトランスミッション変速を自動化することができる。

実施の形態例において、制御部１８は、リリースフォーク５の移動量の変化をストロークセンサ２１を介して検出するよう構成されると、ストロークセンサ２１によりリリースフォーク５を適切に揺動してクラッチ４を断接させるので、トランスミッション変速を好適に自動化することができる。

実施の形態例において、クラッチコントロールユニット１７は、ウォーム歯車３４の旋回を補助するアシストスプリング３７を備えて電動モータ３０への負荷を低減するので、リリースフォーク５を適切に揺動してトランスミッション変速を好適に自動化することができる。又、揺動するリリースフォーク５と、進退動するプルロッド３６とを半球面形状のリリースブロック３８により接続するので、プルロッド３６が移動した場合であっても、リリースフォーク５及びプルロッド３６に応力の発生をなくしてリリースフォーク５を追従させ、リリースフォーク５を適切に揺動してトランスミッション変速を好適に自動化することができる。更に、揺動するリリースフォーク５と、ストロークセンサ２１とをボールジョイント５０により接続するので、リリースフォーク５が揺動した場合であっても、ストロークセンサ２１及びリリースフォーク５に応力の発生をなくしてストロークセンサ２１を追従させ、好適にリリースフォーク５の移動量の変化を検出することができる。

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。

本発明を実施する形態例のクラッチコントロールシステムを含む自動変速システムの概要を示す概略図である。 本発明を実施する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。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向の矢視図である。 ウォーム歯車の形状を示す概念図である。 リリースフォークの形状を示す概念図である。 リリースブロックとプルロッドの形状を示す斜視図である。 従来のクラッチコントロールシステムの構成を示す概念図である。

符号の説明

４ クラッチ
５ リリースフォーク
１７ クラッチコントロールユニット
１８ 制御部
３０ 電動モータ
３１ ウォームシャフト
３４ ウォーム歯車
３６ プルロッド

Claims (2)

1. クラッチを断接するようリリースフォークを揺動させるクラッチコントロールユニットと、該クラッチコントロールユニットに指令を与える制御部とを備え、
   前記クラッチコントロールユニットは、前記制御部から信号により電動モータを介して回転駆動するウォームシャフトと、該ウォームシャフトに螺合して旋回するウォーム歯車と、該ウォーム歯車の旋回に伴い進退動して前記リリースフォークを移動させるプルロッドとを備えたことを特徴とするクラッチコントロールシステム。
2. 制御部は、リリースフォークの移動量の変化をストロークセンサを介して検出するよう構成されたことを特徴とする請求項１記載のクラッチコントロールシステム。

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