JP3896328B2 - クラッチコントロールシステム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クラッチコントロールシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１４は大型トラック等の大型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１４中１は運転席に装備されたクラッチペダル、２は該クラッチペダル１の踏み込みにより作動するマスタシリンダ、３はリリースレバー４を介し図示しないクラッチを「断」とするクラッチブースタを示し、運転者がクラッチペダル１を踏み込むと、マスタシリンダ２により作動油がクラッチブースタ３の後段のハイドロリックピストン部５’を経由してリレーピストン部６に到り、ここでリレーピストン本体７が図１４中の左側へ摺動してポペットバルブ本体８が図示しないスプリングの弾撥力に抗して左側へ押し込まれ、ポペットバルブ部９のエア回路が開通（図１５参照）するようにしてあり、また、作動油はリレーピストン部６から更に前段のハイドロリックピストン部５に到達して油圧を作用させるようにしてある。
【０００３】
そして、ポペットバルブ部９のエア回路が開通すると、エアタンク１０からポペットバルブ部９を経由して圧縮空気がダブルチェックバルブ１１へと送られ、該ダブルチェックバルブ１１では、ピストン１２が図１４中の右側へ押されて圧縮空気がそのままクラッチブースタ３のシリンダシェル１３内に導入され（図１５参照）、これによりピストン１４が圧縮空気のアシストを受けて図示しないスプリングの弾撥力に抗し図１４中の左側へ押し込まれ、該ピストン１４に連結されたプッシュロッド１５によりリリースレバー４が押され、該リリースレバー４が作動して図示しないクラッチが「断」となるようになっている。
【０００４】
また、クラッチペダル１を戻すと、作動油がクラッチブースタ３の前後のハイドロリックピストン部５，５’及びリレーピストン部６からマスタシリンダ２に戻り、他方、リレーピストン部６のリレーピストン本体７及びポペットバルブ部９のポペットバルブ本体８が図示しないスプリングの復元力により図１４中の右側に戻されてエアタンク１０側に対するエア回路が閉じ且つシリンダシェル１３内のピストン１４後方の圧縮空気がダブルチェックバルブ１１を経てリレーピストン本体７内の通路を通過してシリンダシェル１３内のピストン１４前方に入り、更にクラッチブースタ３のシリンダ排気ポートを経由してリレーバルブ１６のジョイント部１７より排気され、ピストン１４に連結されたプッシュロッド１５が元の位置に後退してリリースレバー４が戻されることにより図示しないクラッチが「接」となるようになっている。
【０００５】
以上はクラッチペダル１による手動操作の場合を説明したが、ここに図示しているクラッチコントロールシステムにおいては、オートマチックトランスミッションの制御をつかさどる制御装置１８の電子制御により自動操作も行えるようになっており、より具体的には、運転席のセレクトレバー操作等により変速が開始されると、制御装置１８から常時閉のクラッチ制御電磁弁１９に向け電子信号が送られて該クラッチ制御電磁弁１９のポートが開き、これによりエアタンク１０からの圧縮空気が常時閉のリレーバルブ１６に送られ、これをエア信号としてポートが開くことにより圧縮空気が別経路からリレーバルブ１６を通してダブルチェックバルブ１１へと送られ、該ダブルチェックバルブ１１では、ピストン１２が図１４中の左側へ押されて圧縮空気がそのままクラッチブースタ３のシリンダシェル１３内に導入され、これによりピストン１４が図示しないスプリングの弾撥力に抗して図１４中の左側へ押し込まれ、該ピストン１４に連結されたプッシュロッド１５によりリリースレバー４が押され、該リリースレバー４が作動して図示しないクラッチが「断」となるようにしてある。
【０００６】
また、自動変速が完了してエンジン回転とクラッチ回転の差が規定値内に収まると、制御装置１８からクラッチ制御電磁弁１９への電子信号が停止され、これによりリレーバルブ１６の出力ポートが排気ポートへと切り替わり、クラッチブースタ３のシリンダシェル１３内にあった圧縮空気がダブルチェックバルブ１１を経由してリレーバルブ１６の排気ポートからジョイント部１７へと排出され、クラッチ側の復帰力によりピストン１４が図１４中の右側へ戻されてクラッチが「接」となるようにしてある。
【０００７】
尚、この種のクラッチコントロールシステムに関連する先行技術文献としては、下記の特許文献１や特許文献２、特許文献３等が既に存在している。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−１７９５８０号公報
【特許文献２】
特開２００２−１４７４９６号公報
【特許文献３】
特開２００２−２１３４９０号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した如き図１４及び図１５のクラッチコントロールシステムにおいては、クラッチペダル１による手動操作と、制御装置１８の電子制御による自動操作とを併用して適宜に選択できるようしてあり、主として発進時や停止時等における微妙なクラッチ操作を要する場合にクラッチペダル１による手動操作を選択するような使用形態がとられているが、このような微妙なクラッチ操作を大ボリュームの圧縮空気によるオン・オフ的な自動操作で代行することは技術的に難しく、これが大型車両におけるクラッチ操作の完全自動化を阻む大きな要因となっている。
【００１０】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、発進時や停止時等における微妙なクラッチ操作を自動操作で実現し得るようにした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。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電動モータによりウォームを回転駆動し且つ該ウォームに螺合したウォーム歯車の傾動を直線運動に転換して第一ピストンを進退動せしめるようにしたウォームネジピッチの異なる一対の電動ウォーム機構を並列配置すると共に、前記各第一ピストンが個別に収容されている第一圧力室の夫々に連通した単一の第二圧力室の油圧で進出する第二ピストンによりスプリングの弾撥力に抗し第三ピストンを進出させて第三圧力室から作動油を押し出す作動油圧送機構を装備することによりアクチュエータを構成し、
該アクチュエータにおける第三圧力室とクラッチの断接を担うクラッチ断接手段とを流路接続し、前記各電動ウォーム機構の電動モータを制御装置により選択的に電子制御し得るように構成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。
【００１２】
而して、このようなアクチュエータを採用すれば、各電動ウォーム機構の電動モータによりウォームを回転駆動して該ウォームの軸心方向にウォーム歯車を傾動し、該ウォーム歯車の傾動を直線運動に転換することで第一ピストンの進退作動の速度及び位置を制御装置により精度良く制御することが可能となり、しかも、通常走行時のクラッチの一般操作に関し、ウォームネジピッチが粗い方の電動ウォーム機構を選択することで速やかなクラッチ作動速度が得られ、他方、発進操作を含むクラッチの微動操作に関し、ウォームネジピッチが細かい方の電動ウォーム機構を選択することで小刻みなクラッチの断接作動が可能となるので、通常走行時におけるクラッチ作動速度の低下を招くことなく微妙なクラッチ操作の実現を図ることが可能となる。
【００１３】
また、本発明においては、作動油圧送機構の第二ピストンと第三ピストンとの突き合わせ箇所を包囲するように第四圧力室を設けると共に、該第四圧力室に面した前記第三ピストンの適宜箇所に受圧面を確保し、クラッチペダルにより作動するマスタシリンダと前記第四圧力室とを流路接続するようにしても良い。
【００１４】
このようにすれば、クラッチペダルを踏み込んでマスタシリンダからアクチュエータの作動油圧送機構における第四圧力室に作動油を送り込み、該第四圧力室内で第三ピストンの受圧面に油圧を作用させることにより、該第三ピストンを第二ピストンから分離して進出させることが可能となり、何れかの電動ウォーム機構の電動モータを電子制御することによるクラッチの自動操作と、クラッチペダルによるクラッチの手動操作とを併用して選択的に用いることが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
図１〜図１３は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図１４と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００１７】
図１に示す如く、本形態例のクラッチコントロールシステムにおいては、クラッチペダル１の踏み込みにより作動するマスタシリンダ２と、リリースレバー４を介し図示しないクラッチを断接するクラッチブースタ３（クラッチ断接手段）との間に、クラッチペダル１による手動操作と、オートマチックトランスミッションの制御をつかさどる制御装置１８の電子制御による自動操作とを選択的に使い分けできるようにしたアクチュエータ２０が装備されている。
【００１８】
ただし、ここに図示しているクラッチブースタ３では、その後段のハイドロリックピストン部を廃止して前段のハイドロリックピストン部５のみとしてあり、アクチュエータ２０から送り出された作動油が前記ハイドロリックピストン部５に先ず導かれてからリレーピストン部６に到り、ここでリレーピストン本体７が図１中の左側へ摺動してポペットバルブ本体８が図示しないスプリングの弾撥力に抗して左側へ押し込まれ、ポペットバルブ部９のエア回路が開通（図２参照）するようになっている。
【００１９】
そして、ポペットバルブ部９のエア回路が開通すると、該ポペットバルブ部９を経由してエアタンク１０からの圧縮空気がクラッチブースタ３のシリンダシェル１３内に導入され、これによりピストン１４が圧縮空気のアシストを受けて図示しないスプリングの弾撥力に抗し図１中の左側へ押し込まれ、該ピストン１４に連結されたプッシュロッド１５によりリリースレバー４が押され、該リリースレバー４が作動して図示しないクラッチが「断」となるようになっている。
【００２０】
また、アクチュエータ２０から送り出した作動油が該アクチュエータ２０に戻されると、クラッチブースタ３のハイドロリックピストン部５及びリレーピストン部６から作動油が抜き出され、これによりリレーピストン部６のリレーピストン本体７及びポペットバルブ部９のポペットバルブ本体８が図示しないスプリングの復元力により図１中の右側に戻されてエアタンク１０側に対するエア回路が閉じ且つシリンダシェル１３内のピストン１４後方の圧縮空気がリレーピストン本体７内の新たな通路を通過して排気ポート２１から大気中に排気され（圧縮空気の一部はシリンダシェル１３内のピストン１４前方にも入る）、ピストン１４に連結されたプッシュロッド１５が元の位置に後退してリリースレバー４が戻されることにより図示しないクラッチが「接」となるようになっている。
【００２１】
以下には前述したアクチュエータ２０についての詳細な構造を図３〜図１３を参照しつつ説明する。
【００２２】
図３及び図４に示す如く、このアクチュエータ２０は、電動モータ２２によりウォーム２３を回転駆動し且つ該ウォーム２３に螺合したウォーム歯車２４の傾動を直線運動に転換して第一ピストン２５を進退動せしめるようにしたウォームネジピッチの異なる一対の電動ウォーム機構２６（図４参照）を並列配置しており、しかも、前記各第一ピストン２５が個別に収容されている第一圧力室２７に連通した単一の第二圧力室２８を備え且つ該第二圧力室２８の油圧で進出する第二ピストン２９によりスプリング３０の弾撥力に抗し第三ピストン３１を進出させて第三圧力室３２からクラッチブースタ３のハイドロリックピストン部５へ作動油を押し出すようにした作動油圧送機構３３を前記各電動ウォーム機構２６の前方に配置した構造となっている。
【００２３】
即ち、図４中における左側の電動ウォーム機構２６は、そのウォーム２３のネジピッチが比較的粗く形成されていて、ウォーム２３の回転に対しウォーム歯車２４が支点ピン３４を中心に大きく傾動してプッシュロッド３５を介し第一ピストン２５が大きく進退動されるようになっており、他方、右側の電動ウォーム機構２６は、そのウォーム２３のウォームネジピッチが比較的細かく形成されていて、ウォーム２３の回転に対しウォーム歯車２４が支点ピン３４を中心に小さく傾動してプッシュロッド３５を介し第一ピストン２５が小さく進退動されるようになっている。
【００２４】
ここで、前記各プッシュロッド３５の基端部分は、各ウォーム歯車２４における支点ピン３４を挟んだ反対側に張り出すレバー部３６の先端に対して連結ピン３７及び二股状のジョイント３８を介し回動自在に連結されており、他方、前記各プッシュロッド３５の丸みを帯びた先端部分は、前記各第一ピストン２５の対峙面に凹設した球面座３９内に嵌挿されていて、第一圧力室２７内に配置したスプリング４０の弾撥力により隙間なく前記球面座３９に圧接されるようになっている。
【００２５】
また、図４〜図６に示す如く、支点ピン３４は、各電動ウォーム機構２６を被包しているハウジング４１を全幅に亘り延在して各ウォーム歯車２４の両方を軸受４２を介し回動自在に貫通しており、ハウジング４１の一側面に固定ボルト４３で固定された短冊状のストッパ４４により前記支点ピン３４の一端が押え込まれて抜け止めと回り止めが成されている。
【００２６】
一方、図４及び図７に示す如く、各連結ピン３７は、二股状のジョイント３８内に収容したレバー部３６の夫々を軸受４５を介し個別に貫通して固定ピン４６により抜け止めした構造となっている。
【００２７】
尚、前記各電動ウォーム機構２６における第一ピストン２５は、図８に示す如き形状を有しており、前述したプッシュロッド３５と対峙する面に球面座３９を備え、その反対側の面には、前述した第一圧力室２７内のスプリング４０の片側が嵌挿されるスプリング収容室４７が凹設されている。
【００２８】
また、前記各ウォーム２３は、そのウォームシャフト４８の両端部をハウジング４１内で軸受４９により回動自在に保持されており、しかも、このハウジング４１にボルト締結されている電動モータ２２の出力軸５０と前記ウォームシャフト４８の一端とが一体的に連結されている。
【００２９】
更に、前記作動油圧送機構３３における第二ピストン２９は、図９に示す如き形状を有しており、該第二ピストン２９の先端部分が第三ピストン３１に隙間なく当接するようになっている。
【００３０】
他方、第三ピストン３１は、図１０に示す如き形状を有しており、その軸心方向の前後位置にハウジング５１の内周面に対し液密に摺接する二つの大径部３１ａ，３１ｂを備え且つ該各大径部３１ａ，３１ｂの相互間に軸心方向に延びるガイドスリット３１ｃを開口している。
【００３１】
そして、このガイドスリット３１ｃには、ハウジング５１側に固定されたストッパボルト５２が貫通しており、第三ピストン３１が最大にストロークしても該第三ピストン３１とストッパボルト５２とが干渉しないようになっている。
【００３２】
尚、図１１及び図１２に示されている如く、第三ピストン３１の各大径部３１ａ，３１ｂに挟まれた空間は、ハウジング５１に設けたオイル孔５３を介し図示しないリザーバタンクと接続されており、この空間には前記リザーバタンクから導かれた作動油が満たされるようになっている。
【００３３】
更に、この第三ピストン３１の第三圧力室３２に面した先端部には、図１３に詳細な内部構造を示す如きセンタバルブ５４が装備されており、このセンタバルブ５４内部に移動自在に収容されたセンタバルブ本体５５が、スナップリング５６との間に介装されたスプリング５７により図１３中の左側に着座するように付勢されている。
【００３４】
ここで、このセンタバルブ５４には、第三ピストン３１の大径部３１ａの中心部分を軸心方向に摺動自在に貫通するノズル部５８が一体的に具備されており、このノズル部５８の軸心部分に穿設された流路を介してガイドスリット３１ｃ側と第三圧力室３２側とが連通するようになっているが、常時はスプリング５７の弾撥力に抗して図１３中の左側に着座したセンタバルブ本体５５のシール５９により前記ガイドスリット３１ｃ側と第三圧力室３２側とが隔絶され、第三ピストン３１が初期位置まで退動している時にのみ前記ノズル部５８が前記ストッパボルト５２に干渉してセンタバルブ本体５５が相対的に図１３中の右側へ押し出され、これによりセンタバルブ本体５５が弁座から離間してガイドスリット３１ｃ側と第三圧力室３２側とが開通するようになっている。
【００３５】
また、図３に示す如く、前述した各電動ウォーム機構２６側のハウジング４１と作動油圧送機構３３側のハウジング５１との間を連結しているハウジング６０には、前述した如き第一圧力室２７や第二圧力室２８が形成されている他、作動油圧送機構３３の第二ピストン２９と第三ピストン３１との突き合わせ箇所を包囲するような第四圧力室６１が形成されている。
【００３６】
更に、作動油圧送機構３３の第三ピストン３１の突き合わせ面には、隆起部３１ｄが突設されていて第二ピストン２９と第三ピストン３１との突き合わせ箇所に僅かな隙間が形成されるようにしてあり、これにより前記隆起部３１ｄの周囲と大径部３１ｂとにおける第四圧力室６１に面した箇所を受圧面として第三ピストン３１が第二ピストン２９から分離して進退動できるようになっており、また、第二ピストン２９の第二圧力室２８に面した部位にも、同様の隙間を確保する意図で隆起部２９ａが突設されている。
【００３７】
そして、ハウジング６０には、第四圧力室６１に作動油を導くための給油口６２が設けられており、この給油口６２と前述の図１のクラッチペダル１により作動するマスタシリンダ２との間が流路接続されていて、クラッチペダル１の踏み込みにより生じた油圧が第四圧力室６１にかけられるようにしてある。
【００３８】
尚、図１中における６３は車両速度を検出する車速センサ、６４はリリースレバー４にリンク連結されてクラッチブースタ３によるストロークを検出するストロークセンサを夫々示しており、これら車速センサ６３及びストロークセンサ６４からの検出信号がオートマチックトランスミッションの制御をつかさどる制御装置１８に入力されるようになっている。
【００３９】
而して、運転席のモード切換スイッチ等を操作して制御装置１８に手動モードを認識させた後、クラッチペダル１を踏み込んでマスタシリンダ２からアクチュエータ２０の作動油圧送機構３３における第四圧力室６１に作動油を送り込むと、該第四圧力室６１内で第三ピストン３１の受圧面に油圧が作用して該第三ピストン３１が第二ピストン２９から分離して進出し、これによりセンタバルブ５４が閉じてガイドスリット３１ｃ側と第三圧力室３２側とが隔絶された状態となり、第三圧力室３２から作動油が送り出されて図示しないクラッチが「断」となる。
【００４０】
また、クラッチペダル１を戻すと、作動油が第四圧力室６１からマスタシリンダ２に戻り、これにより第三ピストン３１がスプリング３０の復元力により初期位置まで退動し、これによりアクチュエータ２０から送り出した作動油が該アクチュエータ２０に戻されて図示しないクラッチが「接」となる。
【００４１】
この際、第三ピストン３１が初期位置まで退動すると、図１３に示す如く、センタバルブ本体５５のノズル部５８がストッパボルト５２に干渉してセンタバルブ本体５５が相対的に図１３中の右側へ押し出され、これによりセンタバルブ本体５５が弁座から離間してガイドスリット３１ｃ側と第三圧力室３２側とが開通し、該第三圧力室３２の油圧が確実に零に戻される。
【００４２】
尚、クラッチペダル１を踏み込んだ場合と戻した場合とにおけるクラッチブースタ３側の作動については、アクチュエータ２０の詳細な構造を説明するのに先立ち既に説明してある通りであり、その実質的な内容が重複するものとなるので説明を割愛する。
【００４３】
他方、運転席のモード切換スイッチ等を操作して制御装置１８に自動モードを認識させれば、運転席のセレクトレバー操作等により変速が開始された際に、車速センサ６３により例えば５ｋｍ／ｈを超えた通常走行であることが確認されている条件下で、制御装置１８により図４で左側のウォームネジピッチが粗い方の電動ウォーム機構２６が選択され、該電動ウォーム機構２６の電動モータ２２に向け制御装置１８から電子信号が送られて電動モータ２２によるウォーム２３の回転駆動が成され、これによりウォーム歯車２４がウォーム２３の軸心方向に支点ピン３４を中心として速やかに傾動し、このウォーム歯車２４の傾動がプッシュロッド３５を介し直線運動に転換されて第一ピストン２５が大きく進出し、該第一ピストン２５により第一圧力室２７から作動油圧送機構３３の第二圧力室２８へと作動油が送られ、これにより第二ピストン２９を介して第三ピストン３１がスプリング３０の弾撥力に抗し押し出され、これにより第三圧力室３２から作動油が送り出されて図示しないクラッチが「断」となる。
【００４４】
尚、この時に選択されなかった図４で右側の電動ウォーム機構２６では、ウォーム２３によりウォーム歯車２４の傾動がロックされることになるが、これ以降の説明で特に説明しない非駆動側の電動ウォーム機構２６については、同様にウォーム歯車２４の傾動がロックされるものとする。
【００４５】
また、自動変速が完了してエンジン回転とクラッチ回転の差が規定値内に収まると、制御装置１８から左側の電動ウォーム機構２６の電動モータ２２へ向けた電子信号により該電動モータ２２が逆転され、これによりウォーム歯車２４が初期位置に戻されて第一ピストン２５がスプリング４０の弾撥力により退動し、該第一ピストン２５による油圧で押し出されていた第二ピストン２９及び第三ピストン３１がスプリング３０の復元力により初期位置まで退動し、これによりアクチュエータ２０から送り出した作動油が該アクチュエータ２０に戻されて図示しないクラッチが「接」となる。
【００４６】
更に、運転席のモード切換スイッチ等を操作して制御装置１８に自動モードを認識させた上で発進操作を含むクラッチの微動操作を行う場合には、車速センサ６３により例えば５ｋｍ／ｈ以下の徐行運転であることが確認され且つストロークセンサ６４によりクラッチブースタ３によるストロークが半クラッチ域にあることが確認されている条件下で、制御装置１８により図４で右側のウォームネジピッチが細かい方の電動ウォーム機構２６が選択され、該電動ウォーム機構２６の電動モータ２２に向け制御装置１８から電子信号が送られて電動モータ２２によるウォーム２３の正逆転が繰り返され、これによりウォーム歯車２４がウォーム２３の軸心方向に小刻みに傾動して第一ピストン２５も同様に小刻みに進退動し、該第一ピストン２５の進退動により第一圧力室２７から作動油圧送機構３３の第二圧力室２８にかけての油圧の発生・解放が細かく繰り返され、これにより第二ピストン２９及び第三ピストン３１が小刻みに進退動する結果、図示しないクラッチの断接作動が小刻みに実現されて手動操作時の半クラッチ操作の如き微妙なクラッチ操作が可能となる。
【００４７】
即ち、このようなアクチュエータ２０を採用すれば、各電動ウォーム機構２６の電動モータ２２によりウォーム２３を回転駆動して該ウォーム２３の軸心方向にウォーム歯車２４を傾動し、該ウォーム歯車２４の傾動を直線運動に転換することで第一ピストン２５の進退作動の速度及び位置を制御装置１８により精度良く制御することが可能となり、しかも、通常走行時のクラッチの一般操作に関し、ウォームネジピッチが粗い方の電動ウォーム機構２６を選択することで速やかなクラッチ作動速度が得られ、他方、発進操作を含むクラッチの微動操作に関し、ウォームネジピッチが細かい方の電動ウォーム機構２６を選択することで小刻みなクラッチの断接作動が可能となるので、通常走行時におけるクラッチ作動速度の低下を招くことなく微妙なクラッチ操作の実現を図ることが可能となる。
【００４８】
換言すれば、クラッチの微動操作ばかりを優先してウォームネジピッチを細かくした電動ウォーム機構２６を単独で採用したものでは、通常走行時のクラッチの一般操作を行うにあたりクラッチ作動速度が遅くなって円滑な自動変速に支障をきたしかねないという不都合があるが、このような不都合をウォームネジピッチの異なる一対の電動ウォーム機構２６を使い分けることで未然に回避するようにしているのである。
【００４９】
従って、上記形態例によれば、制御装置１８による各電動ウォーム機構２６の電動モータ２２の電子制御により第一ピストン２５の進退作動の速度及び位置を精度良く制御することができ、油量や油圧を繊細且つ正確に制御しながら作動油をクラッチブースタ３に供給することができる上、ウォームネジピッチの異なる一対の電動ウォーム機構２６を適宜に使い分けることでクラッチ作動速度の低下を招くことなく微妙なクラッチ操作を自動操作で行い得るようにしたクラッチコントロールシステムを実現することができる。
【００５０】
また、本形態例の図１と従来例の図１４とを比較すれば明らかな通り、本形態例では、ダブルチェックバルブ１１（図１４参照）、リレーバルブ１６（図１４参照）、クラッチ制御電磁弁１９（図１４参照）、並びに、これらを連絡するエア配管類を不要とすることができ、しかも、クラッチブースタ３の構造も特殊な手動・自動の二系統仕様としなくて済むことにより簡素化できるので、クラッチコントロールシステムに要するコストを大幅に削減することができる。
【００５１】
更に、特に本形態例においては、作動油圧送機構３３の第二ピストン２９と第三ピストン３１との突き合わせ箇所を包囲するように第四圧力室６１を設けると共に、該第四圧力室６１に面した前記第三ピストン３１の適宜箇所に受圧面を確保し、クラッチペダル１により作動するマスタシリンダ２と前記第四圧力室６１とを流路接続するようにしているので、クラッチペダル１を踏み込んでマスタシリンダ２からアクチュエータ２０の作動油圧送機構３３における第四圧力室６１に作動油を送り込み、該第四圧力室６１内で第三ピストン３１の受圧面に油圧を作用させることにより、該第三ピストン３１を作動油圧送機構３３の第二ピストン２９から分離して進出させることができるので、何れかの電動ウォーム機構２６の電動モータ２２を電子制御することによるクラッチの自動操作と、クラッチペダル１によるクラッチの手動操作とを併用して選択的に用いることができる。
【００５２】
ただし、以上に説明した図１〜図１３の形態例においては、電動ウォーム機構２６の電動モータ２２を電子制御することによるクラッチの自動操作と、クラッチペダル１によるクラッチの手動操作とを併用したクラッチコントロールシステムとしているが、図１のクラッチペダル１から第四圧力室６１にかけての油圧系を全て廃止し、常に各電動ウォーム機構２６により作動油圧送機構３３からの作動油の油量や油圧を制御するようにした完全自動型のクラッチコントロールシステムとすることも可能である。
【００５３】
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、必ずしも油圧系とエア系の両方の回路を有するクラッチブースタ（クラッチ断接手段）を備えたクラッチコントロールシステムとしなくて良く、油圧系のみのクラッチ断接手段を備えたクラッチコントロールシステムとしても良いこと、その他、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。
【００５４】
【発明の効果】
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、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００５５】
（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、制御装置による各電動ウォーム機構の電動モータの電子制御により第一ピストンの進退作動の速度及び位置を精度良く制御することができ、油量や油圧を繊細且つ正確に制御しながら作動油をクラッチブースタに供給することができる上、ウォームネジピッチの異なる一対の電動ウォーム機構を適宜に使い分けることでクラッチ作動速度の低下を招くことなく微妙なクラッチ操作を自動操作で行い得るようにしたクラッチコントロールシステムを実現することができる。
【００５６】
（ＩＩ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、制御用のバルブ類や配管関係の多くを不要とすることができ、しかも、クラッチ断接手段の構造も特殊な手動・自動の二系統仕様としなくて済むことにより簡素化できるので、クラッチコントロールシステムに要するコストを大幅に削減することができる。
【００５７】
（ＩＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明によれば、クラッチペダルを踏み込んでマスタシリンダからアクチュエータの作動油圧送機構における第四圧力室に作動油を送り込み、該第四圧力室内で第三ピストンの受圧面に油圧を作用させることにより、該第三ピストンを作動油圧送機構の第二ピストンから分離して進出させることができるので、何れかの電動ウォーム機構の電動モータを電子制御することによるクラッチの自動操作と、クラッチペダルによるクラッチの手動操作とを併用して選択的に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す系統図である。
【図２】図１の要部についての作動説明図である。
【図３】図１のアクチュエータの詳細な構造を示す断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ矢視の断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ方向の矢視図である。
【図６】図４の支点ピンとストッパと固定ボルトに関する分解図である。
【図７】図３のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視の断面図である。
【図８】図３の作動油圧送機構における第一ピストンの単品図である。
【図９】図３の作動油圧送機構における第二ピストンの単品図である。
【図１０】図３の作動油圧送機構における第三ピストンの単品図である。
【図１１】図３の作動油圧送機構における先端側のハウジングの単品図である。
【図１２】図３のＸＩＩ−ＸＩＩ矢視の断面図である。
【図１３】図３の作動油圧送機構のセンタバルブについての詳細を示す断面図である。
【図１４】従来例を示す系統図である。
【図１５】図１４の要部についての作動説明図である。
【符号の説明】
１ クラッチペダル
２ マスタシリンダ
３ クラッチブースタ（クラッチ断接手段）
１８ 制御装置
２０ アクチュエータ
２２ 電動モータ
２３ ウォーム
２４ ウォーム歯車
２５ 第一ピストン
２６ 電動ウォーム機構
２７ 第一圧力室
２８ 第二圧力室
２９ 第二ピストン
３０ スプリング
３１ 第三ピストン
３２ 第三圧力室
３３ 作動油圧送機構
６１ 第四圧力室
【発明の属する技術分野】
本発明は、クラッチコントロールシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１４は大型トラック等の大型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１４中１は運転席に装備されたクラッチペダル、２は該クラッチペダル１の踏み込みにより作動するマスタシリンダ、３はリリースレバー４を介し図示しないクラッチを「断」とするクラッチブースタを示し、運転者がクラッチペダル１を踏み込むと、マスタシリンダ２により作動油がクラッチブースタ３の後段のハイドロリックピストン部５’を経由してリレーピストン部６に到り、ここでリレーピストン本体７が図１４中の左側へ摺動してポペットバルブ本体８が図示しないスプリングの弾撥力に抗して左側へ押し込まれ、ポペットバルブ部９のエア回路が開通（図１５参照）するようにしてあり、また、作動油はリレーピストン部６から更に前段のハイドロリックピストン部５に到達して油圧を作用させるようにしてある。
【０００３】
そして、ポペットバルブ部９のエア回路が開通すると、エアタンク１０からポペットバルブ部９を経由して圧縮空気がダブルチェックバルブ１１へと送られ、該ダブルチェックバルブ１１では、ピストン１２が図１４中の右側へ押されて圧縮空気がそのままクラッチブースタ３のシリンダシェル１３内に導入され（図１５参照）、これによりピストン１４が圧縮空気のアシストを受けて図示しないスプリングの弾撥力に抗し図１４中の左側へ押し込まれ、該ピストン１４に連結されたプッシュロッド１５によりリリースレバー４が押され、該リリースレバー４が作動して図示しないクラッチが「断」となるようになっている。
【０００４】
また、クラッチペダル１を戻すと、作動油がクラッチブースタ３の前後のハイドロリックピストン部５，５’及びリレーピストン部６からマスタシリンダ２に戻り、他方、リレーピストン部６のリレーピストン本体７及びポペットバルブ部９のポペットバルブ本体８が図示しないスプリングの復元力により図１４中の右側に戻されてエアタンク１０側に対するエア回路が閉じ且つシリンダシェル１３内のピストン１４後方の圧縮空気がダブルチェックバルブ１１を経てリレーピストン本体７内の通路を通過してシリンダシェル１３内のピストン１４前方に入り、更にクラッチブースタ３のシリンダ排気ポートを経由してリレーバルブ１６のジョイント部１７より排気され、ピストン１４に連結されたプッシュロッド１５が元の位置に後退してリリースレバー４が戻されることにより図示しないクラッチが「接」となるようになっている。
【０００５】
以上はクラッチペダル１による手動操作の場合を説明したが、ここに図示しているクラッチコントロールシステムにおいては、オートマチックトランスミッションの制御をつかさどる制御装置１８の電子制御により自動操作も行えるようになっており、より具体的には、運転席のセレクトレバー操作等により変速が開始されると、制御装置１８から常時閉のクラッチ制御電磁弁１９に向け電子信号が送られて該クラッチ制御電磁弁１９のポートが開き、これによりエアタンク１０からの圧縮空気が常時閉のリレーバルブ１６に送られ、これをエア信号としてポートが開くことにより圧縮空気が別経路からリレーバルブ１６を通してダブルチェックバルブ１１へと送られ、該ダブルチェックバルブ１１では、ピストン１２が図１４中の左側へ押されて圧縮空気がそのままクラッチブースタ３のシリンダシェル１３内に導入され、これによりピストン１４が図示しないスプリングの弾撥力に抗して図１４中の左側へ押し込まれ、該ピストン１４に連結されたプッシュロッド１５によりリリースレバー４が押され、該リリースレバー４が作動して図示しないクラッチが「断」となるようにしてある。
【０００６】
また、自動変速が完了してエンジン回転とクラッチ回転の差が規定値内に収まると、制御装置１８からクラッチ制御電磁弁１９への電子信号が停止され、これによりリレーバルブ１６の出力ポートが排気ポートへと切り替わり、クラッチブースタ３のシリンダシェル１３内にあった圧縮空気がダブルチェックバルブ１１を経由してリレーバルブ１６の排気ポートからジョイント部１７へと排出され、クラッチ側の復帰力によりピストン１４が図１４中の右側へ戻されてクラッチが「接」となるようにしてある。
【０００７】
尚、この種のクラッチコントロールシステムに関連する先行技術文献としては、下記の特許文献１や特許文献２、特許文献３等が既に存在している。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−１７９５８０号公報
【特許文献２】
特開２００２−１４７４９６号公報
【特許文献３】
特開２００２−２１３４９０号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した如き図１４及び図１５のクラッチコントロールシステムにおいては、クラッチペダル１による手動操作と、制御装置１８の電子制御による自動操作とを併用して適宜に選択できるようしてあり、主として発進時や停止時等における微妙なクラッチ操作を要する場合にクラッチペダル１による手動操作を選択するような使用形態がとられているが、このような微妙なクラッチ操作を大ボリュームの圧縮空気によるオン・オフ的な自動操作で代行することは技術的に難しく、これが大型車両におけるクラッチ操作の完全自動化を阻む大きな要因となっている。
【００１０】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、発進時や停止時等における微妙なクラッチ操作を自動操作で実現し得るようにした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。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電動モータによりウォームを回転駆動し且つ該ウォームに螺合したウォーム歯車の傾動を直線運動に転換して第一ピストンを進退動せしめるようにしたウォームネジピッチの異なる一対の電動ウォーム機構を並列配置すると共に、前記各第一ピストンが個別に収容されている第一圧力室の夫々に連通した単一の第二圧力室の油圧で進出する第二ピストンによりスプリングの弾撥力に抗し第三ピストンを進出させて第三圧力室から作動油を押し出す作動油圧送機構を装備することによりアクチュエータを構成し、
該アクチュエータにおける第三圧力室とクラッチの断接を担うクラッチ断接手段とを流路接続し、前記各電動ウォーム機構の電動モータを制御装置により選択的に電子制御し得るように構成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。
【００１２】
而して、このようなアクチュエータを採用すれば、各電動ウォーム機構の電動モータによりウォームを回転駆動して該ウォームの軸心方向にウォーム歯車を傾動し、該ウォーム歯車の傾動を直線運動に転換することで第一ピストンの進退作動の速度及び位置を制御装置により精度良く制御することが可能となり、しかも、通常走行時のクラッチの一般操作に関し、ウォームネジピッチが粗い方の電動ウォーム機構を選択することで速やかなクラッチ作動速度が得られ、他方、発進操作を含むクラッチの微動操作に関し、ウォームネジピッチが細かい方の電動ウォーム機構を選択することで小刻みなクラッチの断接作動が可能となるので、通常走行時におけるクラッチ作動速度の低下を招くことなく微妙なクラッチ操作の実現を図ることが可能となる。
【００１３】
また、本発明においては、作動油圧送機構の第二ピストンと第三ピストンとの突き合わせ箇所を包囲するように第四圧力室を設けると共に、該第四圧力室に面した前記第三ピストンの適宜箇所に受圧面を確保し、クラッチペダルにより作動するマスタシリンダと前記第四圧力室とを流路接続するようにしても良い。
【００１４】
このようにすれば、クラッチペダルを踏み込んでマスタシリンダからアクチュエータの作動油圧送機構における第四圧力室に作動油を送り込み、該第四圧力室内で第三ピストンの受圧面に油圧を作用させることにより、該第三ピストンを第二ピストンから分離して進出させることが可能となり、何れかの電動ウォーム機構の電動モータを電子制御することによるクラッチの自動操作と、クラッチペダルによるクラッチの手動操作とを併用して選択的に用いることが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
図１〜図１３は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図１４と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００１７】
図１に示す如く、本形態例のクラッチコントロールシステムにおいては、クラッチペダル１の踏み込みにより作動するマスタシリンダ２と、リリースレバー４を介し図示しないクラッチを断接するクラッチブースタ３（クラッチ断接手段）との間に、クラッチペダル１による手動操作と、オートマチックトランスミッションの制御をつかさどる制御装置１８の電子制御による自動操作とを選択的に使い分けできるようにしたアクチュエータ２０が装備されている。
【００１８】
ただし、ここに図示しているクラッチブースタ３では、その後段のハイドロリックピストン部を廃止して前段のハイドロリックピストン部５のみとしてあり、アクチュエータ２０から送り出された作動油が前記ハイドロリックピストン部５に先ず導かれてからリレーピストン部６に到り、ここでリレーピストン本体７が図１中の左側へ摺動してポペットバルブ本体８が図示しないスプリングの弾撥力に抗して左側へ押し込まれ、ポペットバルブ部９のエア回路が開通（図２参照）するようになっている。
【００１９】
そして、ポペットバルブ部９のエア回路が開通すると、該ポペットバルブ部９を経由してエアタンク１０からの圧縮空気がクラッチブースタ３のシリンダシェル１３内に導入され、これによりピストン１４が圧縮空気のアシストを受けて図示しないスプリングの弾撥力に抗し図１中の左側へ押し込まれ、該ピストン１４に連結されたプッシュロッド１５によりリリースレバー４が押され、該リリースレバー４が作動して図示しないクラッチが「断」となるようになっている。
【００２０】
また、アクチュエータ２０から送り出した作動油が該アクチュエータ２０に戻されると、クラッチブースタ３のハイドロリックピストン部５及びリレーピストン部６から作動油が抜き出され、これによりリレーピストン部６のリレーピストン本体７及びポペットバルブ部９のポペットバルブ本体８が図示しないスプリングの復元力により図１中の右側に戻されてエアタンク１０側に対するエア回路が閉じ且つシリンダシェル１３内のピストン１４後方の圧縮空気がリレーピストン本体７内の新たな通路を通過して排気ポート２１から大気中に排気され（圧縮空気の一部はシリンダシェル１３内のピストン１４前方にも入る）、ピストン１４に連結されたプッシュロッド１５が元の位置に後退してリリースレバー４が戻されることにより図示しないクラッチが「接」となるようになっている。
【００２１】
以下には前述したアクチュエータ２０についての詳細な構造を図３〜図１３を参照しつつ説明する。
【００２２】
図３及び図４に示す如く、このアクチュエータ２０は、電動モータ２２によりウォーム２３を回転駆動し且つ該ウォーム２３に螺合したウォーム歯車２４の傾動を直線運動に転換して第一ピストン２５を進退動せしめるようにしたウォームネジピッチの異なる一対の電動ウォーム機構２６（図４参照）を並列配置しており、しかも、前記各第一ピストン２５が個別に収容されている第一圧力室２７に連通した単一の第二圧力室２８を備え且つ該第二圧力室２８の油圧で進出する第二ピストン２９によりスプリング３０の弾撥力に抗し第三ピストン３１を進出させて第三圧力室３２からクラッチブースタ３のハイドロリックピストン部５へ作動油を押し出すようにした作動油圧送機構３３を前記各電動ウォーム機構２６の前方に配置した構造となっている。
【００２３】
即ち、図４中における左側の電動ウォーム機構２６は、そのウォーム２３のネジピッチが比較的粗く形成されていて、ウォーム２３の回転に対しウォーム歯車２４が支点ピン３４を中心に大きく傾動してプッシュロッド３５を介し第一ピストン２５が大きく進退動されるようになっており、他方、右側の電動ウォーム機構２６は、そのウォーム２３のウォームネジピッチが比較的細かく形成されていて、ウォーム２３の回転に対しウォーム歯車２４が支点ピン３４を中心に小さく傾動してプッシュロッド３５を介し第一ピストン２５が小さく進退動されるようになっている。
【００２４】
ここで、前記各プッシュロッド３５の基端部分は、各ウォーム歯車２４における支点ピン３４を挟んだ反対側に張り出すレバー部３６の先端に対して連結ピン３７及び二股状のジョイント３８を介し回動自在に連結されており、他方、前記各プッシュロッド３５の丸みを帯びた先端部分は、前記各第一ピストン２５の対峙面に凹設した球面座３９内に嵌挿されていて、第一圧力室２７内に配置したスプリング４０の弾撥力により隙間なく前記球面座３９に圧接されるようになっている。
【００２５】
また、図４〜図６に示す如く、支点ピン３４は、各電動ウォーム機構２６を被包しているハウジング４１を全幅に亘り延在して各ウォーム歯車２４の両方を軸受４２を介し回動自在に貫通しており、ハウジング４１の一側面に固定ボルト４３で固定された短冊状のストッパ４４により前記支点ピン３４の一端が押え込まれて抜け止めと回り止めが成されている。
【００２６】
一方、図４及び図７に示す如く、各連結ピン３７は、二股状のジョイント３８内に収容したレバー部３６の夫々を軸受４５を介し個別に貫通して固定ピン４６により抜け止めした構造となっている。
【００２７】
尚、前記各電動ウォーム機構２６における第一ピストン２５は、図８に示す如き形状を有しており、前述したプッシュロッド３５と対峙する面に球面座３９を備え、その反対側の面には、前述した第一圧力室２７内のスプリング４０の片側が嵌挿されるスプリング収容室４７が凹設されている。
【００２８】
また、前記各ウォーム２３は、そのウォームシャフト４８の両端部をハウジング４１内で軸受４９により回動自在に保持されており、しかも、このハウジング４１にボルト締結されている電動モータ２２の出力軸５０と前記ウォームシャフト４８の一端とが一体的に連結されている。
【００２９】
更に、前記作動油圧送機構３３における第二ピストン２９は、図９に示す如き形状を有しており、該第二ピストン２９の先端部分が第三ピストン３１に隙間なく当接するようになっている。
【００３０】
他方、第三ピストン３１は、図１０に示す如き形状を有しており、その軸心方向の前後位置にハウジング５１の内周面に対し液密に摺接する二つの大径部３１ａ，３１ｂを備え且つ該各大径部３１ａ，３１ｂの相互間に軸心方向に延びるガイドスリット３１ｃを開口している。
【００３１】
そして、このガイドスリット３１ｃには、ハウジング５１側に固定されたストッパボルト５２が貫通しており、第三ピストン３１が最大にストロークしても該第三ピストン３１とストッパボルト５２とが干渉しないようになっている。
【００３２】
尚、図１１及び図１２に示されている如く、第三ピストン３１の各大径部３１ａ，３１ｂに挟まれた空間は、ハウジング５１に設けたオイル孔５３を介し図示しないリザーバタンクと接続されており、この空間には前記リザーバタンクから導かれた作動油が満たされるようになっている。
【００３３】
更に、この第三ピストン３１の第三圧力室３２に面した先端部には、図１３に詳細な内部構造を示す如きセンタバルブ５４が装備されており、このセンタバルブ５４内部に移動自在に収容されたセンタバルブ本体５５が、スナップリング５６との間に介装されたスプリング５７により図１３中の左側に着座するように付勢されている。
【００３４】
ここで、このセンタバルブ５４には、第三ピストン３１の大径部３１ａの中心部分を軸心方向に摺動自在に貫通するノズル部５８が一体的に具備されており、このノズル部５８の軸心部分に穿設された流路を介してガイドスリット３１ｃ側と第三圧力室３２側とが連通するようになっているが、常時はスプリング５７の弾撥力に抗して図１３中の左側に着座したセンタバルブ本体５５のシール５９により前記ガイドスリット３１ｃ側と第三圧力室３２側とが隔絶され、第三ピストン３１が初期位置まで退動している時にのみ前記ノズル部５８が前記ストッパボルト５２に干渉してセンタバルブ本体５５が相対的に図１３中の右側へ押し出され、これによりセンタバルブ本体５５が弁座から離間してガイドスリット３１ｃ側と第三圧力室３２側とが開通するようになっている。
【００３５】
また、図３に示す如く、前述した各電動ウォーム機構２６側のハウジング４１と作動油圧送機構３３側のハウジング５１との間を連結しているハウジング６０には、前述した如き第一圧力室２７や第二圧力室２８が形成されている他、作動油圧送機構３３の第二ピストン２９と第三ピストン３１との突き合わせ箇所を包囲するような第四圧力室６１が形成されている。
【００３６】
更に、作動油圧送機構３３の第三ピストン３１の突き合わせ面には、隆起部３１ｄが突設されていて第二ピストン２９と第三ピストン３１との突き合わせ箇所に僅かな隙間が形成されるようにしてあり、これにより前記隆起部３１ｄの周囲と大径部３１ｂとにおける第四圧力室６１に面した箇所を受圧面として第三ピストン３１が第二ピストン２９から分離して進退動できるようになっており、また、第二ピストン２９の第二圧力室２８に面した部位にも、同様の隙間を確保する意図で隆起部２９ａが突設されている。
【００３７】
そして、ハウジング６０には、第四圧力室６１に作動油を導くための給油口６２が設けられており、この給油口６２と前述の図１のクラッチペダル１により作動するマスタシリンダ２との間が流路接続されていて、クラッチペダル１の踏み込みにより生じた油圧が第四圧力室６１にかけられるようにしてある。
【００３８】
尚、図１中における６３は車両速度を検出する車速センサ、６４はリリースレバー４にリンク連結されてクラッチブースタ３によるストロークを検出するストロークセンサを夫々示しており、これら車速センサ６３及びストロークセンサ６４からの検出信号がオートマチックトランスミッションの制御をつかさどる制御装置１８に入力されるようになっている。
【００３９】
而して、運転席のモード切換スイッチ等を操作して制御装置１８に手動モードを認識させた後、クラッチペダル１を踏み込んでマスタシリンダ２からアクチュエータ２０の作動油圧送機構３３における第四圧力室６１に作動油を送り込むと、該第四圧力室６１内で第三ピストン３１の受圧面に油圧が作用して該第三ピストン３１が第二ピストン２９から分離して進出し、これによりセンタバルブ５４が閉じてガイドスリット３１ｃ側と第三圧力室３２側とが隔絶された状態となり、第三圧力室３２から作動油が送り出されて図示しないクラッチが「断」となる。
【００４０】
また、クラッチペダル１を戻すと、作動油が第四圧力室６１からマスタシリンダ２に戻り、これにより第三ピストン３１がスプリング３０の復元力により初期位置まで退動し、これによりアクチュエータ２０から送り出した作動油が該アクチュエータ２０に戻されて図示しないクラッチが「接」となる。
【００４１】
この際、第三ピストン３１が初期位置まで退動すると、図１３に示す如く、センタバルブ本体５５のノズル部５８がストッパボルト５２に干渉してセンタバルブ本体５５が相対的に図１３中の右側へ押し出され、これによりセンタバルブ本体５５が弁座から離間してガイドスリット３１ｃ側と第三圧力室３２側とが開通し、該第三圧力室３２の油圧が確実に零に戻される。
【００４２】
尚、クラッチペダル１を踏み込んだ場合と戻した場合とにおけるクラッチブースタ３側の作動については、アクチュエータ２０の詳細な構造を説明するのに先立ち既に説明してある通りであり、その実質的な内容が重複するものとなるので説明を割愛する。
【００４３】
他方、運転席のモード切換スイッチ等を操作して制御装置１８に自動モードを認識させれば、運転席のセレクトレバー操作等により変速が開始された際に、車速センサ６３により例えば５ｋｍ／ｈを超えた通常走行であることが確認されている条件下で、制御装置１８により図４で左側のウォームネジピッチが粗い方の電動ウォーム機構２６が選択され、該電動ウォーム機構２６の電動モータ２２に向け制御装置１８から電子信号が送られて電動モータ２２によるウォーム２３の回転駆動が成され、これによりウォーム歯車２４がウォーム２３の軸心方向に支点ピン３４を中心として速やかに傾動し、このウォーム歯車２４の傾動がプッシュロッド３５を介し直線運動に転換されて第一ピストン２５が大きく進出し、該第一ピストン２５により第一圧力室２７から作動油圧送機構３３の第二圧力室２８へと作動油が送られ、これにより第二ピストン２９を介して第三ピストン３１がスプリング３０の弾撥力に抗し押し出され、これにより第三圧力室３２から作動油が送り出されて図示しないクラッチが「断」となる。
【００４４】
尚、この時に選択されなかった図４で右側の電動ウォーム機構２６では、ウォーム２３によりウォーム歯車２４の傾動がロックされることになるが、これ以降の説明で特に説明しない非駆動側の電動ウォーム機構２６については、同様にウォーム歯車２４の傾動がロックされるものとする。
【００４５】
また、自動変速が完了してエンジン回転とクラッチ回転の差が規定値内に収まると、制御装置１８から左側の電動ウォーム機構２６の電動モータ２２へ向けた電子信号により該電動モータ２２が逆転され、これによりウォーム歯車２４が初期位置に戻されて第一ピストン２５がスプリング４０の弾撥力により退動し、該第一ピストン２５による油圧で押し出されていた第二ピストン２９及び第三ピストン３１がスプリング３０の復元力により初期位置まで退動し、これによりアクチュエータ２０から送り出した作動油が該アクチュエータ２０に戻されて図示しないクラッチが「接」となる。
【００４６】
更に、運転席のモード切換スイッチ等を操作して制御装置１８に自動モードを認識させた上で発進操作を含むクラッチの微動操作を行う場合には、車速センサ６３により例えば５ｋｍ／ｈ以下の徐行運転であることが確認され且つストロークセンサ６４によりクラッチブースタ３によるストロークが半クラッチ域にあることが確認されている条件下で、制御装置１８により図４で右側のウォームネジピッチが細かい方の電動ウォーム機構２６が選択され、該電動ウォーム機構２６の電動モータ２２に向け制御装置１８から電子信号が送られて電動モータ２２によるウォーム２３の正逆転が繰り返され、これによりウォーム歯車２４がウォーム２３の軸心方向に小刻みに傾動して第一ピストン２５も同様に小刻みに進退動し、該第一ピストン２５の進退動により第一圧力室２７から作動油圧送機構３３の第二圧力室２８にかけての油圧の発生・解放が細かく繰り返され、これにより第二ピストン２９及び第三ピストン３１が小刻みに進退動する結果、図示しないクラッチの断接作動が小刻みに実現されて手動操作時の半クラッチ操作の如き微妙なクラッチ操作が可能となる。
【００４７】
即ち、このようなアクチュエータ２０を採用すれば、各電動ウォーム機構２６の電動モータ２２によりウォーム２３を回転駆動して該ウォーム２３の軸心方向にウォーム歯車２４を傾動し、該ウォーム歯車２４の傾動を直線運動に転換することで第一ピストン２５の進退作動の速度及び位置を制御装置１８により精度良く制御することが可能となり、しかも、通常走行時のクラッチの一般操作に関し、ウォームネジピッチが粗い方の電動ウォーム機構２６を選択することで速やかなクラッチ作動速度が得られ、他方、発進操作を含むクラッチの微動操作に関し、ウォームネジピッチが細かい方の電動ウォーム機構２６を選択することで小刻みなクラッチの断接作動が可能となるので、通常走行時におけるクラッチ作動速度の低下を招くことなく微妙なクラッチ操作の実現を図ることが可能となる。
【００４８】
換言すれば、クラッチの微動操作ばかりを優先してウォームネジピッチを細かくした電動ウォーム機構２６を単独で採用したものでは、通常走行時のクラッチの一般操作を行うにあたりクラッチ作動速度が遅くなって円滑な自動変速に支障をきたしかねないという不都合があるが、このような不都合をウォームネジピッチの異なる一対の電動ウォーム機構２６を使い分けることで未然に回避するようにしているのである。
【００４９】
従って、上記形態例によれば、制御装置１８による各電動ウォーム機構２６の電動モータ２２の電子制御により第一ピストン２５の進退作動の速度及び位置を精度良く制御することができ、油量や油圧を繊細且つ正確に制御しながら作動油をクラッチブースタ３に供給することができる上、ウォームネジピッチの異なる一対の電動ウォーム機構２６を適宜に使い分けることでクラッチ作動速度の低下を招くことなく微妙なクラッチ操作を自動操作で行い得るようにしたクラッチコントロールシステムを実現することができる。
【００５０】
また、本形態例の図１と従来例の図１４とを比較すれば明らかな通り、本形態例では、ダブルチェックバルブ１１（図１４参照）、リレーバルブ１６（図１４参照）、クラッチ制御電磁弁１９（図１４参照）、並びに、これらを連絡するエア配管類を不要とすることができ、しかも、クラッチブースタ３の構造も特殊な手動・自動の二系統仕様としなくて済むことにより簡素化できるので、クラッチコントロールシステムに要するコストを大幅に削減することができる。
【００５１】
更に、特に本形態例においては、作動油圧送機構３３の第二ピストン２９と第三ピストン３１との突き合わせ箇所を包囲するように第四圧力室６１を設けると共に、該第四圧力室６１に面した前記第三ピストン３１の適宜箇所に受圧面を確保し、クラッチペダル１により作動するマスタシリンダ２と前記第四圧力室６１とを流路接続するようにしているので、クラッチペダル１を踏み込んでマスタシリンダ２からアクチュエータ２０の作動油圧送機構３３における第四圧力室６１に作動油を送り込み、該第四圧力室６１内で第三ピストン３１の受圧面に油圧を作用させることにより、該第三ピストン３１を作動油圧送機構３３の第二ピストン２９から分離して進出させることができるので、何れかの電動ウォーム機構２６の電動モータ２２を電子制御することによるクラッチの自動操作と、クラッチペダル１によるクラッチの手動操作とを併用して選択的に用いることができる。
【００５２】
ただし、以上に説明した図１〜図１３の形態例においては、電動ウォーム機構２６の電動モータ２２を電子制御することによるクラッチの自動操作と、クラッチペダル１によるクラッチの手動操作とを併用したクラッチコントロールシステムとしているが、図１のクラッチペダル１から第四圧力室６１にかけての油圧系を全て廃止し、常に各電動ウォーム機構２６により作動油圧送機構３３からの作動油の油量や油圧を制御するようにした完全自動型のクラッチコントロールシステムとすることも可能である。
【００５３】
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、必ずしも油圧系とエア系の両方の回路を有するクラッチブースタ（クラッチ断接手段）を備えたクラッチコントロールシステムとしなくて良く、油圧系のみのクラッチ断接手段を備えたクラッチコントロールシステムとしても良いこと、その他、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。
【００５４】
【発明の効果】
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、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００５５】
（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、制御装置による各電動ウォーム機構の電動モータの電子制御により第一ピストンの進退作動の速度及び位置を精度良く制御することができ、油量や油圧を繊細且つ正確に制御しながら作動油をクラッチブースタに供給することができる上、ウォームネジピッチの異なる一対の電動ウォーム機構を適宜に使い分けることでクラッチ作動速度の低下を招くことなく微妙なクラッチ操作を自動操作で行い得るようにしたクラッチコントロールシステムを実現することができる。
【００５６】
（ＩＩ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、制御用のバルブ類や配管関係の多くを不要とすることができ、しかも、クラッチ断接手段の構造も特殊な手動・自動の二系統仕様としなくて済むことにより簡素化できるので、クラッチコントロールシステムに要するコストを大幅に削減することができる。
【００５７】
（ＩＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明によれば、クラッチペダルを踏み込んでマスタシリンダからアクチュエータの作動油圧送機構における第四圧力室に作動油を送り込み、該第四圧力室内で第三ピストンの受圧面に油圧を作用させることにより、該第三ピストンを作動油圧送機構の第二ピストンから分離して進出させることができるので、何れかの電動ウォーム機構の電動モータを電子制御することによるクラッチの自動操作と、クラッチペダルによるクラッチの手動操作とを併用して選択的に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す系統図である。
【図２】図１の要部についての作動説明図である。
【図３】図１のアクチュエータの詳細な構造を示す断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ矢視の断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ方向の矢視図である。
【図６】図４の支点ピンとストッパと固定ボルトに関する分解図である。
【図７】図３のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視の断面図である。
【図８】図３の作動油圧送機構における第一ピストンの単品図である。
【図９】図３の作動油圧送機構における第二ピストンの単品図である。
【図１０】図３の作動油圧送機構における第三ピストンの単品図である。
【図１１】図３の作動油圧送機構における先端側のハウジングの単品図である。
【図１２】図３のＸＩＩ−ＸＩＩ矢視の断面図である。
【図１３】図３の作動油圧送機構のセンタバルブについての詳細を示す断面図である。
【図１４】従来例を示す系統図である。
【図１５】図１４の要部についての作動説明図である。
【符号の説明】
１ クラッチペダル
２ マスタシリンダ
３ クラッチブースタ（クラッチ断接手段）
１８ 制御装置
２０ アクチュエータ
２２ 電動モータ
２３ ウォーム
２４ ウォーム歯車
２５ 第一ピストン
２６ 電動ウォーム機構
２７ 第一圧力室
２８ 第二圧力室
２９ 第二ピストン
３０ スプリング
３１ 第三ピストン
３２ 第三圧力室
３３ 作動油圧送機構
６１ 第四圧力室
Claims (2)
- 電動モータによりウォームを回転駆動し且つ該ウォームに螺合したウォーム歯車の傾動を直線運動に転換して第一ピストンを進退動せしめるようにしたウォームネジピッチの異なる一対の電動ウォーム機構を並列配置すると共に、前記各第一ピストンが個別に収容されている第一圧力室の夫々に連通した単一の第二圧力室の油圧で進出する第二ピストンによりスプリングの弾撥力に抗し第三ピストンを進出させて第三圧力室から作動油を押し出す作動油圧送機構を装備することによりアクチュエータを構成し、
該アクチュエータにおける第三圧力室とクラッチの断接を担うクラッチ断接手段とを流路接続し、前記各電動ウォーム機構の電動モータを制御装置により選択的に電子制御し得るように構成したことを特徴とするクラッチコントロールシステム。 - 作動油圧送機構の第二ピストンと第三ピストンとの突き合わせ箇所を包囲するように第四圧力室を設けると共に、該第四圧力室に面した前記第三ピストンの適宜箇所に受圧面を確保し、クラッチペダルにより作動するマスタシリンダと前記第四圧力室とを流路接続したことを特徴とする請求項１に記載のクラッチコントロールシステム。
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