JPH03229020A - 油圧クラッチの制御装置 - Google Patents

油圧クラッチの制御装置

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JPH03229020A
JPH03229020A JP2022975A JP2297590A JPH03229020A JP H03229020 A JPH03229020 A JP H03229020A JP 2022975 A JP2022975 A JP 2022975A JP 2297590 A JP2297590 A JP 2297590A JP H03229020 A JPH03229020 A JP H03229020A
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Fujio Momiyama
冨士男 籾山
Kenichi Omori
謙一 大森
Junichi Kato
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、油圧クラッチの制御装置に係り、特に自動的
に制御される油圧クラッチをクラッチペダルの踏込みに
より自動制御から手動制御に切り換えて任意にクラッチ
の遮断、接続を行えるようにした油圧クラッチの制御装
置に関する。
従来の技術 自動トランスミッションとしては、油の粘度を利用して
回転トルクを伝達するいわゆるトルクコンバータがある
が、該トルクコンバータは比較的小さなトルクを伝達す
るものに適しており、ハス又はトラック等のように10
0〜200kgmもの大トルクを伝達できるようにする
には、装置が大型となり、重量も重く、また製作費用も
かかり実用困難である。そのような大トルク用トランス
ミッションとしては、アクチュエータを用いて変速歯車
を選択して切り換える機械式自動トランスミッションが
知られている。該機械式自動トランスミッションのクラ
ッチは、コンピュータによって制御される油圧により作
動する油圧シリンダが、ブレ7シヤプレートを回転する
タラノチカハーに押圧することによりクラッチの断接(
遮断又は接続)を行うようになっている。しかし、該従
来の油圧クラッチにおいては、全作動がコンピュータに
よって制御されているため、クラッチの断接の必要性を
検出してから実際にクラッチの断接が完了するまでの時
間か従来の手動操作のクラッチに比較して多少長くなる
ことがあり、シ3..りのない運転ができる長所はある
ものの、クラ、チの断接が緩慢であるという不具合があ
った。また、運転中の緊急時に時として必要となる急加
速、又は急発進等が運転者の任意にできないという不具
合があった。更には運転者の希望する任意のタイミング
で変速操作を行えない点で運転操作上改良の余地があっ
た。
目  的 本発明は、上記した従来技術の欠点を除(ためになされ
たものであって、その目的とするところは、コンピュー
タ制御される油圧によってクラッチの断接が自動的に行
われる油圧クラッチに、手動操作可能なクラッチペダル
を設け、該油圧クラッチの制御装置をクラッチペダルを
踏み込んだとき自動制御から手動制御へ切り換えること
ができるようにすることによって必要な場合又は運転者
の好みに応して変速タイミングを運転者が任意に変える
ことができるようにすることであり、またこれによって
自動変速式のトランスミッションでありながら必要に応
して運転者の意のままに自在な変速操作を可能とするこ
とである。また他の目的は、緊急時にクラッチの変速を
手動で行って急加速、急発進等をコンピュータ制御によ
らず任意に行い、危険な状況等を回避できるようにする
ことである。更に他の目的は、クラッチペダルの踏込み
によって作動して油圧制御弁と油圧制御電磁弁との間の
管路を遮断するように切換弁を配設し、該切換弁をクラ
ッチペダルに連接したマスタシリンダの油圧で切り換え
ると共に該クラッチペダルの踏込みを検出して手動制御
に切り換えるクラッチセンサを配設することにより、従
来の自動制御装置に簡単で小型の装置を付加するだけで
、油圧クラッチを自動制御又は手動制御に切り換えて使
用できるようにすることである。
構成 要するに本発明(請求項1)は、クラッチカバーに形成
された油圧シリンダと、該油圧シリンダ内に摺動自在に
収容されそのクラッチディスク側の側面にプレッシャプ
レートが固着されてなるリング状のピストンと、前記ク
ラッチディスクの周囲に前記クラッチカバーにより囲繞
されて形成されオイルが充満して低圧の油圧が発生する
ようにした空間と、該空間に低圧のオイルを供給するオ
イル通路と、前記油圧シリンダのノリンダ室に高圧のオ
イルを供給するオイル通路と、これらのオイル通路へ供
給されるオイルの油圧を自動的に制御してクラッチの接
続又は遮断を行わせる油圧制御弁と油圧制御電磁弁とを
含む自動制御手段とを備え、クラッチペダルがなくても
クラッチの接続又は遮断を自動的に行わせることができ
るようにした油圧クラ、千の制御装置において、手動操
作可能なクラッチペダルと、該クラッチペダルの踏込み
により前記油圧制御弁と前記油圧制御電磁弁との間の管
路を遮断する切換弁と、前記クラッチペダルの踏込みを
検出するクラッチセンサと、該クラッチセンサからの出
力信号により前記油圧クラ、チを自動制御から手動制御
へ切り換える切換え手段とを備えたことを特徴とするも
のである。
また本発明(請求項2)は、クラッチカバーに形成され
た油圧シリンダと、該油圧シリンダ内に摺動自在に収容
されそのクラッチディスク側の側面にプレッシャプレー
トが固着されてなるリング状のピストンと、前記クラッ
チディスクの周囲に前記クラッチカバーにより囲繞され
て形成されオイルが充満して低圧の油圧が発生するよう
にした空間と、該空間に低圧のオイルを供給するオイル
通路と、前記油圧シリンダのシリンダ室に高圧のオイル
を供給するオイル通路と、これらのオイル通路へ供給さ
れるオイルの油圧を自動的に制御してクラッチの接続又
は遮断を行わせる油圧制御弁と油圧制御電磁弁とを含む
自動制御手段とを備え、クラッチペダルがなくてもクラ
ッチの接続又は遮断を自動的に行わせることができるよ
うにした油圧クラッチの制御装置において、手動操作可
能なクラッチペダルと、9亥クラッチペダルの踏込みに
より前記油圧制御弁と前記油圧制御電磁弁との間の管路
を遮断する切換弁と、該切換弁と前記クラッチペダルと
の間に配設され該クラ、チペダルの踏込み力を油圧に変
換して該切換弁を作動させるマスタシリンダと、前記ク
ラッチペダルの踏込みを検出するクラッチセンサと、該
クラッチセンサからの出力信号により前記油圧クラッチ
を自動制御から手動制御へ切り換える切換え手段とを備
えたことを特徴とするものである。
以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。第1
図において本発明に係る油圧クラッチの制御装置1は、
自動制御手段2と、クラ、チベダル3と、切換弁4と、
クラッチセンサ5と、切換手段6とを備えている。
自動制御手段2は、更に油圧シリンダ8と、ピストン9
と、低圧オイル通路10と、高圧オイル通路11と、油
圧制御弁12と、油圧制御電磁弁13とを備えている。
油圧シリンダ8は、ピストン9と共にクラッチ14を遮
断又は接続するためのもので、クラッチ14を囲繞する
ように配設した左クラッチカバー15及び右クラッチカ
バー16を固着して構成されたクラッチカバ−18の一
部にリング状の溝として形成されている。そして左クラ
、7チカノ\−15は図示しないエンジンの出力軸を構
成するクランクシャフトとフレックスプレート(図示せ
ず)を介してめねじ15aに螺着されたねしく図示せず
)によって固着されており、クランクシャフトと共に回
転するように構成されている。また左クラッチカバ−1
5の中心側のボス15bには凹部1、5 Cが形成され
ており、四部15cにはトランスミッション(図示せず
)のインプットシャフト19の先端部1.93が軸受2
0を介して支承されている。また左クラッチカバ−15
のクラッチディスク22側の側面15dには摩擦部材2
1が固着されており、クラッチ14のクラッチディスク
22が圧着されるようになっている。またクラッチディ
スク22の中心側のボス23には雌のスプライン23a
が形成されており、該スプライン23aはインプットシ
ャフト19に形成された雄のスプライン19bと噛合し
てインプットシャフト19上を軸方向に摺動自在に構成
されている。
右クラノナカバー16にはリング状の油圧シリンダ8が
形成されると共に、低圧オイル通路10、高圧オイル通
路11及び排油通路24が形成され一ζいる。これらの
通路10.11及び24は夫々後述する油圧制御回路2
5の各部分と連通接続されている。
ピストン9は、油圧シリンダ8内を摺動して移動し、ク
ラッチディスク22を摩擦部材21に圧接するためのも
のであって、リング状の形状として形成されており、そ
の内外周面上にはノール部材26.28を収納する溝9
a及び9bが形成されている。そして該ソール部材と共
に油圧シリンダ8内に(S動自在に収容されてオイル漏
れを防止するよう0ごなっている。またピストン9のク
ラッチディスク22例の側面9Cにはプレッシャプレー
ト29が固着されており、クラッチディスク22を摩擦
部材21に圧着するようになっている。
次に、切換弁4、油圧制御弁12及び油圧制御電磁弁1
3を含む油圧制御回路25の構成について説明する。オ
イルポンプ30は、オイルタンク31とパイプ32aで
連通し、オイルタンク31内のオイル33をを吸引して
加圧し、該オイルポンプと油圧制御弁12を連通させる
パイプ32bに圧送するようになっている。
パイプ32bは、圧送されるオイル33の流量を一定に
保つ流量制御弁34を介してパイプ32aとパイプ32
Cにより連通して余分のオイル33をパイプ32aに戻
すようになっている。
油圧制御弁12の第1のポート12a及び第2のポート
12bへのオイル33の流れは、スプール35を軸方向
に移動させることにより切り換えられるが、通常は圧縮
ばね36の作用でスプール35は第1図中右方に押圧さ
れていて、第1のポh12aが閉し、第2のボー1−1
2bがパイプ32dへの通路を開放した状態となってい
る。
第1のボー1−12aは、パイプ32e4こより低圧オ
イル通路10に連通してクラッチカバー18により囲繞
された空間38に低圧のオイルを供給するようになって
いる。
第2のポート12bは、パイプ32dによって補助油圧
切換弁39の供給ボー)39aに連通ずると共に、パイ
プ32dから分枝したパイプ32fが図示しないソフト
ソリンダに連通している。そして該補助油圧切換弁39
の出力ポート39bは、パイプ32gにより高圧オイル
通路11と連通している。補助油圧切換弁39は、油圧
制御弁12と同様に圧縮ばね40によって第1図中右方
向に付勢されたスプール41が装着されており、通常状
態においては供給ボート39aと出力ポート39bとは
連通している。
空間38と連通して形成された排油通路24は、管路途
中にリリーフ弁42が配設されたパイプ32hによりオ
イルクーラ43に連通し、該オイルクーうによってオイ
ル33を冷却した後オイルタンク31内に配設したフィ
ルタ44によって該オイルを濾過し、オイル33をオイ
ルタンク31内に戻すように構成されている。
切換弁4は、クラノナペダル5の踏込みによって作動し
て油圧制御弁12と油圧制御電磁弁13との間の管路を
遮断して油圧制御弁12を切り換えるためのものであっ
て、圧縮ばね45により第1図中上方に付勢されている
スプール46の作動で流路を切り換えるようになってい
る。そして該切換弁の2つの供給ポート4a、4b及び
油圧制御弁120制御室12Cは、内部にオリフィス4
8が配設されパイプ32bから分枝したパイプ32iに
よって連通接続されている。また切換弁4の出力ポート
4cは、油圧制御電磁弁13の供給ボー)13aに連通
ずると共に制御室4dはマスタシリンダ49とパイプ3
2jで連通している。
油圧制御電磁弁13は、切換手段6からの出力信号によ
って作動して供給ボート13aの開閉を行い、油圧制御
弁12の制御室12cに供給する油圧を制御するための
ものであって、供給ボート13aを開閉する弁体50は
、圧縮ばね51によって供給ボー!−13aを開く方向
に付勢されており、切換手段6からの出力信号によって
作動するアクチュエータ、例えばソレノイド52により
弁体50を圧縮ばね51を圧縮する方向に作動させて供
給ボート13aを閉じるように構成されている。
また補助油圧切換弁39の供給ボート39aと制御室3
9Cの間にも同様に弁体53、圧縮ばね54及びソレノ
イド55からなる電磁弁56がオノフィス58を内部に
配設したパイプ32kによって連通接続されている。
また切換弁4、油圧制御弁12、油圧制御電磁弁13、
補助油圧切換弁39、リリーフ弁42及び電磁弁56の
夫々の排油ポーze、12d13b、39d、42a及
び56aは排油をオイルタンク31に戻すように配管さ
れているが、図では理解を容易にするためにオイルタン
ク31を各部において略図で画き、同一の符号を付して
示しである。
クラ、チベダル3は、新たに付加されたもので、変速操
作に先立って運転者により操作されてエンジン(図示せ
ず)とトランスミッションとの動力伝達を遮断するため
の公知のペダルであって、該タラ・ッチレハーはマスタ
シリンダ49と機械的に連結されており、クラッチレバ
−3の運動をマスタシリンダ49に伝達して該マスタシ
リンダ内部に高圧の油圧を発生させるように構成されて
いる。
クラッチセンサの一例たるマイクロスイッチ5は、クラ
ッチペダル3が操作されたことを検出するためのもので
あって、切換手段6と導線59により電気的に接続され
、クラッチペダル3が操作されると信号を切換手段6に
送出するようになっている。
切換手段6は、いわゆるマイクロコンピュータ(CPU
)を含む制御装置であって、油圧制御電磁弁13と電気
的に接続されており、マイクロスイ。
チ5からの出力信号に応答してソレノイド52を作動さ
せて供給ボート13aを弁体50で閉しるように構成さ
れている。
作用 本発明は、上記のように構成されており、以下その作用
について説明する。第1図及び第2図において、エンジ
ン(図示せず)が始動すると、クランクシャフト、フレ
ックスプレートを介してクラッチカバー18が回転を開
始すると共に、オイルポンプ30が作動してオイルタン
ク31内のオイル33を吸引してパイプ32bに圧送(
矢印A方向)する。クラッチペダル3が操作されずに自
動制御されているときには、第2図において、切換手段
6からの出力信号がないと、油圧制御電磁弁13の弁体
50は圧縮ばね51の弾発力により押圧されて供給ポー
)13aが開放され、かつ切換弁4のスプール46も圧
縮ばね45の弾発力により上方に押圧されているので、
パイプ32iに流入するオイル33は、オリフィス48
で絞られた後、切換弁4の供給ボート4a、出力ポート
4cを通って油圧制御電磁弁13の排油ボート13bか
らオイルタンク31へ戻る(矢印B方向)ので、制御室
12C内の圧力(背圧)は略0となる。従って油圧制御
弁12のスプール35は圧縮ばね36によって第2図中
右方向に移動する。即ち高圧通路11に連通ずる第2の
ポー)12bが開かれたことになる。このとき、電磁弁
56のソレノイド55も非作動状態にあるので、オリフ
ィス58を通って電磁弁56に流入するオイル33は排
油ボート56aからオイルタンク31に戻り、補助油圧
切換弁39の制御室39Cの背圧は略0となっているの
で、スプール41は圧縮ばね40によって図中右方向に
移動して出力ポート39bを開放する。従ってオイルポ
ンプ30から圧送されたオイル33は、油圧制御弁12
の第2のポー1−12b、補助油圧切換弁39の出力ポ
ート39bを通って高圧オイル通路11に流入しく矢印
C方向)、油圧シリンダ8に導かれ、ピストン9に作用
してこれを移動させ、摩擦部材21とプレ、シャブレー
ト29との間にタラノチディスク22を圧着するので、
タラノチカハ−18とクラッチ14とは一体となって回
転し、エンジンの回転力がインプットシャフト19に伝
達され、クラッチ14が接続された状態となる。
次に第3図を参照して、切換手段6からクラッチ遮断の
信号が出力されると、油圧側′41■電磁弁13のソレ
ノイド52が作動して圧縮ばね51を圧縮する方向(矢
印り方向)に弁体50を移動させて供給ポート13aを
閉しる。するとバイブ321に流入したオイル33の圧
力が高くなり制御室12Cに入り(矢印E方向)スプー
ル35を押圧して図中左方向に移動させて圧縮ばね36
を圧縮して流路を第1のポート12aに切り換える。
従ってオイル33は、第1のポート12aから矢El]
F方向に流れ、低圧オイル通路10を通ってクラッチカ
バー18で囲繞された空間38内に流入する。このとき
、バイブ32dは排油ボー)12dと連通ずるので、油
圧シリンダ8内の高圧のオイル33はオイルタンク31
に戻されて圧力が略0となり、ピストン9は第1図にお
いて右方向に押圧され、摩擦部材21とプレソンヤプレ
ート29間に圧着されていたクラッチディスク22を解
放してクラッチI4が遮断した状態となる。空間38に
流入したオイル33は、排油通路24を通ってオイルク
ーラ43で冷却され、更にフィルタ44で異物を濾過さ
れてオイルタンク31に戻り、再びオイルポンプ30で
吸引され、圧送される作用が繰り返される。
クラッチ14の遮断、接続の自動制御は、上述した如く
、切換手段6からの信号により油圧制御電磁弁13をオ
ン又はオフにすることによって行われる。
次に、第4図及び第5図を参照して、クラッチ14の遮
断又は接続を手動制御により行う方法について説明する
。運転者がクラッチペダル3を矢印G方向に踏み込むと
、該クラッチペダルに連結されたマスタシリンダ49中
のオイル33が圧縮されて高圧となり、矢印H方向に流
れて切換弁4の制御室4dに入り、圧縮ばね45を圧縮
しながらスプール46を押し下げて供給ボーZa及び排
油ボーzeを閉じる。すると第3図において説明したと
同様にして、制御室12C内の圧力が上昇するので、ス
プール35を図中左方向に移動させて第1のポート12
aを開く。従ってオイル33は低圧オイル通路IOを通
って空間38に流入し、シリンダ9を第1図中右方向に
移動させてクラッチディスク22の圧着を解放してクラ
ッチ14が遮断された状態とする。クラッチペダル3の
踏込みはまたマイクロスイッチ5によって検出され、該
検出信号は切換手段6に伝達され、該切換手段からの指
令によって油圧制御電磁弁13のソレノイド52への通
電が断たれるので、弁体50は圧縮ばね51の弾発力に
より移動して、供給ボーt−13aと排油ボー1−13
bとを連通させて管路途中のオイル33をタンク31に
戻し、該管路内の圧力を略Oとする。
このように、クラッチペダル3を踏み込むと、自動制御
されている油圧クラッチの制御装置1がどの様な状態に
あっても、直ちにクラッチディスク22の圧着を解放し
てクラッチ14を遮断できるので、手動によるギヤチェ
ンジを任意に行うことができる。
そしてクラ、ノチペダル3の踏込みを止めると、第2図
により説明した如く、油圧制御弁12は、再び第2のボ
ー1−12bを開いた状態に切り換わり、再びクラッチ
ディスク22は摩擦部材21及びプレソンヤプレート2
9によって圧着されてクラ、チ14は接続され、以後ク
ラッチペダル3が踏み込まれるまで切換手段6の指令に
基いて自動制御によりクラッチが断接される。
効果 本発明は、上記のようにコンピュータ制御される油圧に
よってクラッチの断接が自動的に行われる油圧クラッチ
に、手動操作可能なりう、チベダルを設け、該油圧クラ
ッチの制御装置をクラッチペダルを踏み込んだとき自動
制御から手動制御へ切り換えることができるようにした
ので、必要な場合又は運転者の好みに応じて変速タイミ
ングを運転者か任意に変えることができる効果が得られ
、またこの結果自動変速式のトランスミッションであり
ながら必要に応して運転者の意のままに自在な変速操作
を可能とし得る効果が得られる。また緊急時にクラッチ
の変速を手動で行って急加速、急発進等をコンピュータ
制御によらず任意に行い、危険な状況等を回避できる効
果がある。更にはクラッチペダルの踏込みによって作動
して油圧制御弁と油圧制御電磁弁との間の管路を遮断す
る4 ように切換弁を配設し、該切換弁をクラッチペダルに連
接したマスタシリンダの油圧で切り換えると共に該クラ
ッチペダルの踏込みを検出して手動制御乙こ切り換える
クラッチセンサを配設したので、従来の自動制御装置に
簡単で小型の装置を付加するだけで、油圧クラッチを自
動制御又は手動制御に切り換えて使用できるという効果
か得られる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例に係り、第1図は油圧クラ・ツチ
の制御装置の全体の構成を示す説明l、第2図は自動制
御されてクラッチが接続されている状態を示す要部拡大
部、第3図は同しくクラッチが遮断されている状態を示
す要部拡大図、第4図は手動制御されてクラッチが遮断
されている状態を示す要部拡大図、第5図はクラッチが
手動制御されたときの情報の伝達経路を示す要部ブロッ
ク図である。 ■は油圧クラッチの制御装置、2は自動制御手段、3は
クラッチペダル、4は切換弁、5はクラッチセンサの一
例たるマイクロスイッチ、6は切換手段、8は油圧シリ
ンダ、9はリング状のピストン、10は低圧オイル通路
、11は高圧オイル1m路、12は油圧制御弁、13は
油圧制御電磁弁、18はクラソチカハ−22はクラッチ
ディスク、29はプレッシャプレート、33はオイル、
38は空間、49はマスタシリンダである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 クラッチカバーに形成された油圧シリンダと、該油
    圧シリンダ内に摺動自在に収容されそのクラッチディス
    ク側の側面にプレッシャプレートが固着されてなるリン
    グ状のピストンと、前記クラッチディスクの周囲に前記
    クラッチカバーにより囲繞されて形成されオイルが充満
    して低圧の油圧が発生するようにした空間と、該空間に
    低圧のオイルを供給するオイル通路と、前記油圧シリン
    ダのシリンダ室に高圧のオイルを供給するオイル通路と
    、これらのオイル通路へ供給されるオイルの油圧を自動
    的に制御してクラッチの接続又は遮断を行わせる油圧制
    御弁と油圧制御電磁弁とを含む自動制御手段とを備え、
    クラッチペダルがなくてもクラッチの接続又は遮断を自
    動的に行わせることができるようにした油圧クラッチの
    制御装置において、手動操作可能なクラッチペダルと、
    該クラッチペダルの踏込みにより前記油圧制御弁と前記
    油圧制御電磁弁との間の管路を遮断する切換弁と、前記
    クラッチペダルの踏込みを検出するクラッチセンサと、
    該クラッチセンサからの出力信号により前記油圧クラッ
    チを自動制御から手動制御へ切り換える切換え手段とを
    備えたことを特徴とする油圧クラッチの制御装置。 2 クラッチカバーに形成された油圧シリンダと、該油
    圧シリンダ内に摺動自在に収容されそのクラッチディス
    ク側の側面にプレッシャプレートが固着されてなるリン
    グ状のピストンと、前記クラッチディスクの周囲に前記
    クラッチカバーにより囲繞されて形成されオイルが充満
    して低圧の油圧が発生するようにした空間と、該空間に
    低圧のオイルを供給するオイル通路と、前記油圧シリン
    ダのシリンダ室に高圧のオイルを供給するオイル通路と
    、これらのオイル通路へ供給されるオイルの油圧を自動
    的に制御してクラッチの接続又は遮断を行わせる油圧制
    御弁と油圧制御電磁弁とを含む自動制御手段とを備え、
    クラッチペダルがなくてもクラッチの接続又は遮断を自
    動的に行わせることができるようにした油圧クラッチの
    制御装置において、手動操作可能なクラッチペダルと、
    該クラッチペダルの踏込みにより前記油圧制御弁と前記
    油圧制御電磁弁との間の管路を遮断する切換弁と、該切
    換弁と前記クラッチペダルとの間に配設され該クラッチ
    ペダルの踏込み力を油圧に変換して該切換弁を作動させ
    るマスタシリンダと、前記クラッチペダルの踏込みを検
    出するクラッチセンサと、該クラッチセンサからの出力
    信号により前記油圧クラッチを自動制御から手動制御へ
    切り換える切換え手段とを備えたことを特徴とする油圧
    クラッチの制御装置。
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