JPH0628362U - 車両の自動クラッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、車両の自動クラッチ装置に関し、
クラッチのオーバストロークをなくして、クラッチの継
ぎ時間を短縮することを目的とする。 【構成】 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、
エアリザーバからのエアを３ウエイバルブからなる電磁
弁を介してクラッチブースタに供給してクラッチを断に
する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、前記３者の電磁弁にクラッチストロ
ークセンサの信号に基づきクラッチブースタのピストン
が所要のストローク量と一致させる開閉制御のコントロ
ールユニットを設けた。

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 両の変速操作時等に、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、Ｎ ｏ．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、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】

前記の機械式クラッチが用いられる前述の車両用の自動クラッチ装置において は、その使用につれてクラッチディスクが磨耗するものであるが、クラッチが磨 耗してくると、クラッチディスクが磨耗する前には、図４のａのようなクラッチ ブースタ１のストローク範囲Ｌでクラッチの接断が行われていたものが、同図の ｂのようにクラッチブースタ１のストローク範囲Ｌにまで接断が移動してしまう 。

【００１０】 これに対応すべく、車両の自動クラッチ装置は、この磨耗分を見込んでフルス トロークするように、即ち図４のａの動作範囲とｂの動作範囲を含んだフルスト ロークに設計されており、クラッチの接続時にこのフルストローク分、クラッチ ブースタ１のピストン１０が余分な量を移動しなければならなくなる。

【００１１】 そのために、ピストンのオーバストロークがあるためのクラッチの接続に時間 がかかるようになり、クラッチが瞬間的に接続出来ない欠点があった。 本考案は、従来の車両の自動クラッチ装置における前述の問題点を解決し、ク ラッチのオーバストロークをなくして、クラッチの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、エアリザーバか らのエアを３ウエイバルブからなる電磁弁を介してクラッチブースタに供給する 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、前記３者の電磁弁にクラッチストロークセンサの信号 に基づきクラッチブースタのピストンが所要のストローク量と一致するように開 閉制御するコントロールユニットを接続し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、クラッチ切り時に３ウエイバルブからな る電磁弁と、この電磁弁とエアリザーバ間に設けた電磁弁を同時にオンし、スト ローク量が所定値Ａに至った時点で、前記後者の電磁弁をオフし、全ストローク 量ＬがＬ＞Ａでは３ウエイバルブからなる電磁弁をオン、オフ制御し、又はＬ＜ Ａでは前記後者の電磁弁をオン、オフ制御することによりＬ＝Ａに制御する。

【００１４】 従って、クラッチブースタのオーバストロークが防止され、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１ ０が押され、ピストンロッド１２を介してアウタレバー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１１の動作量は、クラッチ ストロークセンサ１８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 状況が入力されるコントロールユニットである制御回路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と並列な自動制御用 のエア回路４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、エアリザーバのエア圧をクラッチブー 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、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Ｓ１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 の供給を遮断するものであるが、この時のクラッチストロークセンサ１８の検出 したストローク量Ａとクラッチの接断に必要な前述のストローク範囲Ｌとの比較 がステップＳ４として行われる。

【００２８】 その結果、ストローク量Ａとストローク範囲Ｌとが等しい場合には、ステップ Ｓ９に移行するが、Ａ＜Ｌの場合にはステップＳ５に、Ｌ＜Ａの場合にはステッ プＳ７に移行する。

【００２９】 ステップＳ５においては、電磁弁６のオン、オフによってクラッチブースタ１ 内のエア圧を微量に排気し、この排気によるクラッチストロークセンサ１８の検 出量が入力されるステップＳ６で、Ｌ＝ＡになるまでステップＳ５〜６を反復し 、Ｌ＝Ａとなった時点で、前記のステップＳ９に移行する。

【００３０】 ステップＳ７においては、電磁弁２０のオン、オフによってクラッチブースタ １にエアリザーバのエア圧を導入し、前記のステップＳ６の場合と同様にして、 ステップＳ８でＬ＝Ａになるまで、ステップＳ７〜８を反復し、Ｌ＝Ａとなった 時点で、前記のステップＳ９に移行する。

【００３１】 かくして、クラッチブースタ１のストローク範囲Ｌと、クラッチを接断するの に必要なクラッチのアウタレバー１１の動作を一致させることができるものであ る。

【００３２】 次に、クラッチの接続指令がステップＳ９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Ｓ１０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。

【００３３】 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。

【００３４】 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Ｓ１１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Ｓ１０ とステップＳ１１とを反復する。

【００３５】 このステップＳ１０とステップＳ１１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。

【００３６】 そして、ステップＳ１１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Ｓ１２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。

【００３７】 このようなクラッチの動作をステップＳ１３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Ｓ１２とステップＳ１３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Ｓ１４に移行する。

【００３８】 ステップＳ１４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Ｓ１５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Ｓ１４とステップ Ｓ１５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。

【００３９】 この実施例においては、前述のように、クラッチのストローク量Ａを制御回路 １９に、クラッチディスクの磨耗に対応して設定しておけば、このクラッチディ スクの磨耗に応じて、アウタレバー１１を動作させるクラッチブースタ１の動作 範囲を設定できるものである。

【００４０】 従って、クラッチブースタ１の動作範囲が最小限度に設定されるため、従来の ようなオーバストロークが必要でなくなり、このオーバストロークのためのクラ ッチ継ぎ時間が短縮されるものである。

【００４１】

【考案の効果】

以上説明したように本考案は、クラッチの磨耗に従って、クラッチブースタの 動作範囲を設定しておくことにより、クラッチの磨耗を見込んだオーバストロー クが必要でなくなる。

【００４２】 そのために、クラッチブースタの動作範囲が、クラッチを切るのに必要な最小 限度に設定されるので、クラッチの接断に要するストロークが少なくなり、クラ ッチの継ぎ時間が短縮されるものである。

【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。

【図４】機械式クラッチのクラッチディスクの磨耗に伴
うクラッチのストロークの変化を示す図である。

【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 １０ ピストン １８ クラッチストロークセンサ １９ 制御回路 ２０ 電磁弁

Claims (1)

【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、エアリザーバからのエアを
   ３ウエイバルブからなる電磁弁を介してクラッチブース
   タに供給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、前記３者の電磁弁にクラッチストロークセンサ
   の信号に基づきクラッチブースタのピストンが所要のス
   トローク量と一致するように開閉制御するコントロール
   ユニットを接続したことを特徴とする車両の自動クラッ
   チ装置。