JP3693684B2 - クラッチ操作機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、圧油供給により作動する油圧ピストンによって押圧してクラッチ入り状態に切り換わり、前記油圧ピストンへの圧油供給を解除すると付勢機構による戻し付勢力で前記油圧ピストンが引退してクラッチ切り状態に切り換わる多板摩擦式クラッチと、クラッチ入り位置に戻し付勢されたクラッチペダルの踏み込み操作量を検出するクラッチ操作量検出手段と、前記油圧ピストンに対する油圧を、供給される電流値に比例して制御する電磁比例制御弁と、前記クラッチ操作量検出手段により検出される前記踏み込み操作量が大であるほど小さい値になるように、前記電磁比例制御弁に対する電流値を制御する制御手段とを備えてあるクラッチ操作機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記クラッチ操作機構において、従来では、クラッチペダルの操作位置と電磁比例制御弁に対する電流値との制御特性を予め設定しておいて、クラッチペダルの踏み込み量を前記クラッチ操作量検出手段の一例としてポテンショメータにより検出し、その検出値に基づいてクラッチペダルの操作位置を判別し、操作位置に対応する電流値を電磁比例制御弁に供給するように構成したものが考えられ、前記制御特性としては、クラッチペダルの踏み込み操作量が大になるほど、電流値が小さくなるように滑らかに変化する特性に設定されていた。
つまり、クラッチペダルの非操作状態では、電磁比例制御弁に最大電流が供給されて油圧ピストンによる操作圧が最大で確実にクラッチ入り状態が維持され、ペダル踏み込み操作に伴って徐々に電流値が減少して油圧操作力が徐々に低下して、最大踏み込み位置の少し手前で電流供給が停止され、付勢機構による戻し付勢力でクラッチ切り状態が現出されるよう構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来構造においては、電磁比例制御弁に対する電流値がクラッチペダルの戻し操作に対して徐々に変化していく特性であるから、次のような不具合があった。
つまり、クラッチペダルを最大踏み込み位置まで操作しているクラッチ切り状態〔油圧ピストンの油室内の圧油が空の状態〕からペダルを戻し操作する際において、電磁比例制御弁に対する電流供給が開始され徐々に電流値が増大していくが、このとき、前記付勢機構による戻し付勢力に抗して油圧操作力が徐々に増大するから、油圧ピストンの油室内に前記付勢力に対抗できる圧油が供給されるまでクラッチ操作圧が発生しないことになる。その結果、戻し操作を素早く行ったような場合には、クラッチペダルの初期操作においてペダル操作に対して油圧作動状態が遅れ気味になり、ペダルの戻し操作が過剰に行われることになって、操作者は半クラッチ状態まで戻し操作したつもりであっても、上記過剰操作に起因して、クラッチ摩擦板の圧接作動が急激に行われ、ショックが発生するおそれがあった。
本発明は上記不具合点を解消することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴構成は、冒頭に記載したクラッチ操作機構において、前記制御手段は、前記クラッチ操作量検出手段の検出結果に基づいて、前記クラッチペダルのクラッチ切り位置からクラッチ入り位置側への戻し操作において、電流供給開始位置から設定ストローク範囲内においては、前記油圧ピストンがクラッチ切り状態において前記付勢機構による付勢力とバランスする油圧力に対応する設定電流値に固定維持し、且つ、その後の戻し操作においては、前記クラッチペダルの戻し操作量が大になるほど前記設定電流値から徐々に電流値が増大すべく電流制御するよう構成してある点にある。
【０００５】
【作用】
クラッチペダルを最大踏み込み状態であるクラッチ切り位置からクラッチ入り位置側へ戻し操作する際において、クラッチペダル操作位置が電流供給開始位置に至ると、即座に、油圧ピストンがクラッチ切り状態において付勢機構による付勢力とバランスする油圧力に対応する設定電流値に制御して、その状態を設定ストロークの範囲で維持しておいて、その後の圧油供給に対して応答遅れ無く素早く追従できる状態に維持しておく。そして、その後のペダル戻し操作においては、その戻し操作量に応じて徐々に電流値を増大させることで、油圧ピストンがペダル操作に応じて時間遅れなく応答することになる。
【０００６】
【発明の効果】
従って、クラッチペダルを素早く戻し操作した場合であっても、クラッチペダルの戻し操作の初期操作において、油圧ピストンがクラッチ切り状態において油圧ピストンの油圧力と戻し用付勢機構の付勢力とがバランスする状態に設定され、そのようなバランス状態で比例流量制御弁に対する電流変更制御が開始されるので、油圧操作がペダル操作に対して時間遅れなく追従でき、過剰な戻し操作が行われることが無く適切な半クラッチ状態が現出でき、ショック少なく円滑なクラッチ操作を行うことが可能になった。
【０００７】
【実施例】
以下、実施例を図面に基いて説明する。
図１に農用トラクタにおける動力伝動系を示している。エンジンＥの動力が湿式多板摩擦型の主クラッチ１、主変速装置Ｈ１及び副変速装置Ｈ２を介して車体走行車輪Ｗに動力が伝達されるよう伝動系を構成してある。
【０００８】
前記主クラッチ１の操作機構について説明する。前記主クラッチ１は、図２に示すように、圧油供給により作動する油圧ピストン２によって各摩擦板３，４を押圧してクラッチ入り状態に切り換わり、油圧ピストン２への圧油供給を解除すると戻しスプリング５〔付勢機構の一例〕による戻し付勢力で油圧ピストン２が引退してクラッチ切り状態に切り換わるよう構成してあり、クラッチ入切操作はクラッチペダル６の踏み込み及び解除操作によって行うよう構成してある。
【０００９】
詳述すると、油圧ピストン２の油室２ａに対する圧油を制御する油圧制御弁７を、供給される電流値に比例して油圧を制御する電磁比例制御弁に構成してあり、この電磁比例制御弁７に対する供給電流値を、クラッチペダル６の踏み込み操作量に基づいて、マイクロコンピュータを備えた制御装置８〔制御手段の一例〕により変更制御するよう構成してある。
クラッチペダル６は、クラッチ入り位置に戻し付勢されており、戻し付勢力に抗して踏み込み操作されると、その回動量が枢支点に設けられたポテンショメータ型のペダルセンサ９〔クラッチ操作量検出手段の一例〕により検出され、このペダルセンサ９の検出値が制御装置８に与えられる。従って、クラッチペダル６の非操作状態では、クラッチ入り状態であり油圧ピストン２が圧油によって押圧され動力伝達状態となっており、ペダル踏み込み操作に伴って徐々に油圧力が解除され、戻しスプリング５によって油圧ピストン２が戻り、クラッチ切り状態となるよう構成してある。
【００１０】
そして、制御装置８は、ペダルセンサ９の検出結果に基づいて、クラッチペダル６のクラッチ切り位置からクラッチ入り位置側への戻し操作において、電流供給開始位置から設定ストローク範囲内においては、油圧ピストン２がクラッチ切り状態において、戻しスプリング５による付勢力とバランスする油圧力に対応する設定電流値に固定維持し、且つ、その後の戻し操作においては、クラッチペダル６の戻し操作量が大になるほど前記設定電流値から徐々に電流値が増大すべく電流制御するよう構成してある。
又、前記主変速装置Ｈ１及び副変速装置Ｈ２の夫々には変速操作位置を検出する変速位置検出センサＳ，Ｓ〔変速位置検出手段の一例〕を備えてあり、制御装置８は、これらの変速位置検出センサＳ，Ｓの検出結果に基づいて前記設定電流値を変更制御するよう構成してある。
【００１１】
図４に制御装置８の制御手順を示し、図３に電流制御特性を示している。ペダルセンサ９及び各変速位置検出センサＳ，Ｓの夫々の出力を読み込み、変速位置の検出結果と、予め定められている機械的特性から、油圧ピストン２がクラッチ切り状態において、戻しスプリング５による付勢力とバランスする油圧力に対応する電流値Ｉａを設定する〔ステップ１、２〕。そして、クラッチペダル６がクラッチ切り位置まで操作され、その切り位置からクラッチ入り位置に向けて戻し操作が行われない場合、及び、戻し操作が行われていても所定の電流供給開始位置Ｓａ、つまり、油圧ピストン２に対して圧油供給を開始する位置に至るまでのペダルの遊び操作域の間は、電磁比例制御弁７に対しては電流供給は停止され、油圧ピストン２は戻しスプリング５によりクラッチ切り位置に維持される〔ステップ３〜６〕。
クラッチペダル６が電流供給開始位置Ｓａまで戻し操作されると、所定の設定位置Ｓｂまでの操作ストローク範囲内においては、前記設定電流値Ｉａを電磁比例制御弁７に対して出力し〔ステップ７、８〕、予め、油圧ピストン２の油圧力が戻しスプリング５の付勢力に対してバランスする状態に設定しておく。尚、このときの電流値Ｉａは変速位置の変化によって変更される（ステップ２）。つまり、変速位置の変更により主クラッチ１の伝達力〔圧接力〕が異なるので、この変化に対応して電流値を変化させ、半クラッチ状態に至る操作位置が極力、変化しないようにさせている。
そして、前記設定位置Ｓｂまで戻し操作が行われると、クラッチペダル６の戻し操作に伴って徐々に電流値が滑らかに増加していくような所定の変化特性に基づいて、電磁比例制御弁７に対する供給電流値を変更制御する〔ステップ９〕。
【００１２】
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を容易にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】制御ブロック図
【図２】主クラッチの断面図
【図３】「ペダル操作位置-電流（油圧操作力）」 制御特性図
【図４】制御フローチャート
【符号の説明】
１ 多板摩擦式クラッチ
２ 油圧ピストン
５ 付勢機構
６ クラッチペダル
７ 電磁比例制御弁
８ 制御手段
９ クラッチ操作量検出手段

Claims (1)

1. 圧油供給により作動する油圧ピストン（２）によって押圧してクラッチ入り状態に切り換わり、前記油圧ピストン（２）への圧油供給を解除すると付勢機構（５）による戻し付勢力で前記油圧ピストン（２）が引退してクラッチ切り状態に切り換わる多板摩擦式クラッチ（１）と、
   クラッチ入り位置に戻し付勢されたクラッチペダル（６）の踏み込み操作量を検出するクラッチ操作量検出手段（９）と、
   前記油圧ピストン（２）に対する油圧を、供給される電流値に比例して制御する電磁比例制御弁（７）と、
   前記クラッチ操作量検出手段（９）により検出される前記踏み込み操作量が大であるほど小さい値になるように、前記電磁比例制御弁（７）に対する電流値を制御する制御手段（８）とを備えてあるクラッチ操作機構であって、
   前記制御手段（８）は、前記クラッチ操作量検出手段（９）の検出結果に基づいて、前記クラッチペダル（６）のクラッチ切り位置からクラッチ入り位置側への戻し操作において、電流供給開始位置から設定ストローク範囲内においては、前記油圧ピストン（２）がクラッチ切り状態において前記付勢機構（５）による付勢力とバランスする油圧力に対応する設定電流値に固定維持し、且つ、その後の戻し操作においては、前記クラッチペダル（６）の戻し操作量が大になるほど前記設定電流値から徐々に電流値が増大すべく電流制御するよう構成してあるクラッチ操作機構。

Images