JP2530064Y2 - 車両の自動クラッチ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、車両のエンジンと変速
機との間に設けられ、エンジンの回転が変速機に伝達さ
れるのを断接する車両の自動クラッチ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から機械式クラッチと多段歯車式ト
ランスミッションに各種のセンサとアクチュエータを付
加して変速操作を自動的に行わせる自動変速装置が出現
している。

【０００３】このような変速装置においては、自動クラ
ッチを構成するアクチュエータは車両の変速操作時等
で、常に一定のストローク速度で駆動すればよいもので
はなく、その時のエンジン回転等の運転状態に応じて、
例えば低速域では緩やかに、高速域では素早くクラッチ
を接続することが要求される。

【０００４】これに対応する技術として、自動車技術会
誌「自動車技術」Ｖｏｌ．４１、Ｎｏ．４、１９８７、
５１３ページに、流体圧式クラッチアクチュエータから
排圧流路に大径オリフィスを持つ電磁弁と、小径のオリ
フィスを持つ電磁弁とを並列に配設した車両の自動クラ
ッチ装置が掲載されている。

【０００５】この車両の自動クラッチ装置は、クラッチ
をゆっくりと接続する時に小径のオリフィスを持つ電磁
弁を、クラッチを素早く接続する時に大径のオリフィス
を持つ電磁弁を選択的に作動させるようにしたものであ
る。

【０００６】しかし、このような車両の自動クラッチ装
置においては、小径のオリフィスを持つ電磁弁の排圧流
量によって決まる一定のストローク速度でクラッチの断
位置から接位置に移動するのに過ぎないので、半クラッ
チを充分に効かせてスムーズに接続を図ろうとすると、
どうしてもクラッチの操作時間が長くならざるを得ない
という問題があった。

【０００７】これを解決するため、本出願人は図３に示
す自動クラッチ装置を、実願平３−１８７１９号として
提案している。この車両の自動クラッチ装置は、クラッ
チブースタ１にダブルチェックバルブ２を介して手動の
エア回路３と自動制御用のエア回路４を並列に接続し、
その自動制御用のエア回路４に小型のオリフィス５を有
する３ウエイバルブからなる電磁弁６と大型のオリフィ
ス７を有する２ウエイバルブからなる電磁弁８を並設す
る。

【０００８】そして、クラッチを断にする際、前記３ウ
エイバルブからなる電磁弁６をオンしてエアリザーバか
らのエアをクラッチブースタ１へ供給してクラッチを断
にし、クラッチを接にする際、２ウエイバルブからなる
電磁弁８をオン、３ウェイバルブ電磁弁６をオフにして
クラッチブースタ１内のエア圧を排出するものである。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】このような車両の自動
クラッチ装置においては、クラッチが断の際にエアリザ
ーバの圧力がそのままクラッチブースタ１に作用するた
め、クラッチの断が行われた後でも、クラッチの断を維
持するのに必要以上のエア圧がクラッチブースタ１内に
加わり、クラッチブースタ１のシリンダ９やストッパ９
ｂに大きな力が作用することになる。

【００１０】又、クラッチを接にする際には、その接に
する直前までクラッチブースタ１内にはエアリザーバの
圧力が残存しているので、これを大径のオリフィス７で
排出する電磁弁８の作動で排出しても、クラッチブース
タ１内の圧力が低下するのに時間がかかり、クラッチ接
に要する時間が長くなる問題点があった。

【００１１】本考案は、前述の従来の車両の自動クラッ
チ装置の問題点を解決し、クラッチブースタに作動する
力を必要最小限にすると共に、クラッチ継ぎ時間を短縮
することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本考案は、クラッチブー
スタにダブルチェックバルブを介して手動のエア回路と
自動制御用のエア回路を並列に接続し、その自動制御用
のエア回路に小型のオリフィスを有する３ウエイバルブ
からなる電磁弁と大型のオリフィスを有する２ウエイバ
ルブからなる電磁弁を並設し、クラッチを断にする際、
前記３ウエイバルブからなる電磁弁をオンしてエアリザ
ーバからのエアをクラッチブースタへ供給してクラッチ
を断にし、クラッチを接にする際、２ウエイバルブから
なる電磁弁をオンにしてクラッチブースタ内のエア圧を
排出する車両の自動クラッチ装置において、上記エアリ
ザーバと３ウエイバルブからなる電磁弁間に電磁弁を設
けたことを特徴とする。

【００１３】

【作用】本考案の車両の自動クラッチ装置は、クラッチ
を切る時に、クラッチが所定の位置に至った時点で電磁
弁をオフすることにより、クラッチブースタとエアリザ
ーバ間が遮断されて、クラッチブースタ内圧が一定とな
る。

【００１４】従って、クラッチを継ぐ時には、クラッチ
ブースタ内の圧力が必要以上に高くならないため、エア
圧低下が速くなり、クラッチ継ぎ時間が短縮される。

【００１５】

【実施例】次に、本考案の実施の一例を、図１、図２に
ついて説明するが、図３と同一部分には同一符号を付し
てある。

【００１６】この実施例の車両の自動クラッチ装置は、
機械式のクラッチを断続操作するクラッチのアウタレバ
ー１１とクラッチブースタ１のピストンロッド１２とが
連結され、クラッチブースタ１のシリンダ９内にエア圧
が導入されると、ピストン１０が押されてアウタレバー
１１が回動し、クラッチが断となる。

【００１７】足で踏むことにより操作されるクラッチペ
ダル１３は、マスタシリンダ１４に連結されていて、こ
れを踏み込むと、マスタシリンダ１４からクラッチブー
スタ１に供給される油圧で、リレーピストン１５を介し
てダイヤフラム１６が押され、手動用のエア回路３のエ
アリザーバ側とエアブースタ側を連通する。

【００１８】これにより、クラッチブースタ１はエアリ
ザーバからダブルチェックバルブ２を通してエア圧が供
給され、そのパワーアシスト力でピストンロッド１２が
延び出して、クラッチを断にする。

【００１９】又、クラッチペダル１３を放すとクラッチ
ブースタ１内の油圧がマスタシリンダ１４に戻されるの
で、ダイヤフラム１６のリターン動作によってエア回路
３のエアリザーバ側が遮断されると同時にクラッチブー
スタ１側の排気口を開く。

【００２０】これにより、エアブースタ１は内部のエア
圧を排気口から排出しながらピストンロッド１２が収縮
してクラッチを接続するものであるが、このクラッチペ
ダル１３の踏み込みはクラッチペダルスイッチ１７によ
り検出される。

【００２１】そして、前記のクラッチを動作させるアウ
タレバー１２の動作量は、クラッチストロークセンサ１
８によって検出され、その出力はエンジンの回転数等の
運転状況が入力される制御回路１９に入力される。

【００２２】更に、クラッチブースタ１には、前記の手
動のエア回路３と並列に、ダブルチェックバルブ２に大
径のオリフィス７を有する２ウエイバルブからなる電磁
弁８、および小径のオリフィス５を有する３ウエイバル
ブからなる電磁弁６とエアリーアーバに接続された電磁
弁２０が直列に自動制御のエア回路４として接続されて
いる。

【００２３】前記の電磁弁６は、電磁弁２０とクラッチ
ブースタ１間を遮断すると共に、クラッチブースタ１内
の圧力を小径のオリフィス５を介して大気中に排出する
場合と、電磁弁２０とクラッチブースタ１間を導通状態
とする場合との２動作の切換えが行われるようになって
いる。

【００２４】又、電磁弁８は、クラッチブースタ１内の
圧力を大気中に排気する大径のオリフィス７とクラッチ
ブースタ１間を遮断、接続の切換えをする２ウエイバル
ブで、電磁弁２０は、電磁弁６とエアリザーバ間を接
続、遮断の切換えをする２ウエイバルブである。

【００２５】この電磁弁８、６、２０は制御回路１９の
出力によって動作するもので、この制御回路は図２のフ
ローチャートに従って動作をする。クラッチを断にする
場合には、ステップＳ１として、電磁弁８をオフ状態と
したまま、電磁弁６と電磁弁２０をオンし、エアリザー
バの圧力エアをクラッチブースタ１に導入し、これを動
作させてそのピストンロッド１２を押してアウタレバー
１１の回動でクラッチを切る方向に動かす。

【００２６】そして、この時のクラッチの動作はクラッ
チストロークセンサ１８によって検出され、その検出量
がステップＳ２として制御回路１９に入力されるが、検
出量がクラッチの切れ位置Ｅに達するまではステップＳ
１とステップＳ２とを反復する。

【００２７】そして、クラッチ切れ位置Ｅに達した時点
で制御回路１９はステップＳ３として電磁弁２０に出力
し、電磁弁２０をオフとして、エアリザーバからの圧力
エアの供給を遮断し、クラッチブースタ１内の圧力がク
ラッチの断に必要な最低限度の圧力としている。

【００２８】次に、クラッチの接続指令がステップＳ４
として制御回路１９に与えられると、制御回路１９はス
テップＳ５として電磁弁８、電磁弁６に出力し、電磁弁
６をオン、電磁弁８をオフとする。

【００２９】そのために、電磁弁８は大径のオリフィス
７で、電磁弁６は小径のオリフィス５でクラッチブース
タ１内の圧力エアを大気中に放出し、クラッチブースタ
１内の圧力が低下される。

【００３０】そして、その圧力低下に伴うクラッチの動
作状態はクラッチストロークセンサ１８で検出され、そ
の検出量がステップＳ６として制御回路１９に入力さ
れ、その検出量が半クラッチ状態に達するＢの位置に達
するまでは、ステップＳ５とステップＳ６とを反復す
る。

【００３１】このステップＳ５とステップＳ６を反復し
てクラッチの半クラッチ状態に達するまでの間は、前記
のように大径のオリフィス７、小径のオリフィス５から
の圧力エアの急激な排出でクラッチブースタ１の動作は
速やかに行われる。

【００３２】そして、ステップＳ６においてＢ位置に到
達したことを検知した場合には、ステップＳ７に移行
し、制御回路１９は電磁弁８に指令してこれをオフと
し、大径のオリフィス７からのクラッチブースタ１内の
圧力エアの排気を中止し、電磁弁６の小径のオリフィス
５からの排気のみとし、クラッチブースタ１の動作を緩
やかにし、半クラッチによるエンジンと変速機の接続が
スムーズに行われるようにする。

【００３３】このようなクラッチの動作をステップＳ８
において、クラッチストロークセンサ１８が検出して、
これを制御回路１９に入力し、クラッチが接続状態とな
る位置ＣまでステップＳ７とステップＳ８とを反復し、
クラッチストロークセンサ１８が位置Ｃに達した時点で
ステップＳ９に移行する。

【００３４】ステップＳ９においては、電磁弁８を再び
オンとして大径のオリフィス７によるクラッチブースタ
１の排気に加え、速やかなクラッチブースタ１の動作を
完了させ、ステップＳ１０においてクラッチブースタ１
が最初の位置Ｄに戻ったことをクラッチストロークセン
サ１８が検出するまで、ステップＳ９とステップＳ１０
を反復し、位置Ｄに戻った時点でこのフローチャートは
終了する。

【００３５】この実施例においては、クラッチを切る時
に、クラッチが所定の位置に至った時点で電磁弁２０が
オフとされて、クラッチブースタ１とエアリザーバ間が
遮断され、クラッチブースタ１内の圧力がクラッチを断
状態に保つのに必要な程度の圧力に抑えられる。

【００３６】従って、クラッチブースタ内の圧力が必要
以上に高くならないため、クラッチを継ぐ時には、電磁
弁６、８によるクラッチブースタ１内のエア圧低下が速
くなり、クラッチ継ぎ時間が短縮されるものである。

【００３７】

【考案の効果】以上説明したように本考案は、クラッチ
ブースタを作動させる力を必要最小限度に止めることが
でき、従ってクラッチブースタに余分な力が加わらない
ので、クラッチブースタのシリンダに余分な力が加わる
ことによる故障を、未然に防止できる。

【００３８】そして、クラッチ断の時のクラッチブース
タ内の圧力が、前述のようにエアリザーバの圧力よりも
低い圧力であるために、クラッチブースタ内の圧力の排
気に時間を要しないので、クラッチ継ぎ時間を短縮でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の構成図である。

【図２】同上の制御回路のフローチャートである。

【図３】従来の車両の自動クラッチ装置の構成図であ
る。

【符号の説明】 １ クラッチブースタ ２ ダブルチェックバルブ ３ 手動のエア回路 ４ 自動制御用のエア回路 ５ 小径のオリフィス ６ 電磁弁 ７ 大径のオリフィス ８ 電磁弁 １８ クラッチストロークセンサ １９ 制御回路 ２０ 電磁弁

フロントページの続き (72)考案者 西山 義孝 埼玉県上尾市大字壱丁目１番地 日産デ ィーゼル工業株式会社内 (56)参考文献 実開 平４−56930（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−107528（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 クラッチブースタにダブルチェックバル
   ブを介して手動のエア回路と自動制御用のエア回路を並
   列に接続し、その自動制御用のエア回路に小型のオリフ
   ィスを有する３ウエイバルブからなる電磁弁と大型のオ
   リフィスを有する２ウエイバルブからなる電磁弁を並設
   し、クラッチを断にする際、前記３ウエイバルブからな
   る電磁弁をオンしてエアリザーバからのエアをクラッチ
   ブースタへ供給してクラッチを断にし、クラッチを接に
   する際、２ウエイバルブからなる電磁弁をオンにしてク
   ラッチブースタ内のエア圧を排出する車両の自動クラッ
   チ装置において、上記エアリザーバと３ウエイバルブか
   らなる電磁弁間に電磁弁を設けたことを特徴とする車両
   の自動クラッチ装置。