JPH11247894A - 車両用オートクラッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】エネルギー効率を向上できるオートクラッチ装
置を提供する。 【解決手段】動力源６からドライバーにより変速操作可
能な変速機７に伝達される動力を、動力伝達シャフト１
１の軸方向に沿うレリーズ部材１７の移動により断続す
る摩擦クラッチ２に、変速指示信号の出力により駆動さ
れるモータ４によって駆動されるポンプ３から圧油を供
給する。その圧油の圧力に基づくレリーズ部材１７の一
方向への移動により動力伝達が切断される。そのクラッ
チ２は、動力伝達シャフト１１を囲むシリンダ１４に軸
方向移動可能に挿入されたピストン１６を有し、そのピ
ストン１６に前記レリーズ部材１７が同行移動可能に接
続される。そのシリンダ１４内に前記ポンプから供給さ
れる圧油の油圧により、前記ピストン１６とレリーズ部
材１７が一方向へ同行移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動力源から変速機
に伝達される動力を、クラッチペダルを操作することな
く断続できる車両用オートクラッチ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平９‐２６９０１９号公報は、動力
源から変速機に伝達される動力を断続するクラッチと、
油圧シリンダに供給される圧油を吐出するギヤポンプ
と、そのギヤポンプを駆動するモータと、そのモータの
駆動信号を出力する手段とを備え、その変速機はドライ
バーにより変速操作可能とされ、その油圧シリンダの作
動により動力伝達が切断される車両用オートクラッチ装
置を開示する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、油
圧シリンダの動きをクラッチにリンク機構等の機械的伝
動機構を介して伝達する必要があるため、摩擦損失等に
よりエネルギー効率が低下するという問題がある。

【０００４】また、上記従来技術では、ポンプ駆動用モ
ータは手動または自動にて駆動されると記載されている
が、その具体的な駆動手段は開示されていない。

【０００５】本発明は、上記問題を解決することのでき
る車両用オートクラッチ装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の特徴は、
動力源から変速機に伝達される動力を、動力伝達シャフ
トの軸方向に沿うレリーズ部材の移動により断続する摩
擦クラッチと、そのクラッチに供給される圧油を吐出す
るポンプと、そのポンプを駆動するモータとを備え、前
記変速機はドライバーにより変速操作可能とされ、その
圧油の圧力に基づくレリーズ部材の一方向への移動によ
り動力伝達が切断される車両用オートクラッチ装置にお
いて、変速指示信号の出力手段と、その変速指示信号の
入力により前記モータの駆動信号を出力する制御装置と
が設けられ、そのクラッチは、動力伝達シャフトを囲む
シリンダに軸方向移動可能に挿入されたピストンを有
し、そのピストンに前記レリーズ部材が同行移動可能に
接続され、そのシリンダ内に前記ポンプから供給される
圧油の油圧により前記ピストンとレリーズ部材が一方向
へ同行移動する点にある。この構成によれば、クラッチ
のレリーズ部材を油圧によりピストンと同行移動させる
ことで動力を切断できる。よって、その油圧によるピス
トンの動きをレリーズ部材に直接に伝達できるので、そ
の伝達時に損失が生じることはなく、エネルギー効率を
向上できる。また、損失が小さいので小型化ができ、装
置の車両搭載性を向上できる。

【０００７】本発明の第２の特徴は、動力源から変速機
に伝達される動力を断続する摩擦クラッチと、圧油を吐
出するポンプと、そのポンプを駆動するモータとを備
え、前記変速機はドライバーにより変速操作可能とさ
れ、その圧油の圧力に基づき動力伝達が切断される車両
用オートクラッチ装置において、変速指示信号の出力手
段と、その変速指示信号の入力により前記モータの駆動
信号を出力する制御装置とが設けられ、前記ドライバー
の変速操作の意志を検知するセンサが前記制御装置に接
続され、その変速操作意志の検知により前記変速指示信
号が前記制御装置に入力される点にある。この構成によ
れば、ドライバーの変速操作意志を検知することでポン
プ駆動用モータが駆動されるので、変速操作の前にモー
タの駆動操作を行う必要がなく、操作性を向上できる。
この場合、クラッチは上記第１の特徴を備えるものであ
ってもよいし備えていなくてもよい。

【０００８】前記変速機は、前記ポンプから供給される
圧油の圧力により作動する油圧アクチュエータを有し、
その油圧アクチュエータの作動により変速が行われるの
が好ましい。これにより、そのポンプをクラッチの駆動
と変速機の駆動とに共用でき、有効に活用できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１、図２に示す車両用オートクラ
ッチ装置１は、摩擦クラッチ２と、そのクラッチ２に供
給される圧油を吐出するポンプ３と、そのポンプ３を駆
動するモータ４と、そのモータ４の駆動信号を出力する
制御装置５とを備える。そのクラッチ２は、動力源とし
てのエンジン（動力源）６から変速機７に伝達される動
力を断続する。そのポンプ３の種類は特に限定されない
が、効率が良く小型化が可能なギヤポンプが好ましい。

【００１０】そのクラッチ２は、従動側動力伝達シャフ
ト１１をベアリング１２を介して支持するハウジング１
３に、そのシャフト１１を囲むように取り付けられるシ
リンダ１４と、そのシリンダ１４内に形成された油室１
５に、そのシャフト１１の軸方向に沿って移動可能に挿
入されたピストン１６と、そのピストン１６に同行移動
可能に接続されたレリーズベアリング（レリーズ部材）
１７と、従動側動力伝達シャフト１１に同行回転可能か
つ軸方向移動可能に取り付けられたクラッチディスク１
８と、このクラッチディスク１８を摩擦材を介して駆動
側動力伝達シャフト１９と一体のフライホイール２０に
押し付けるダイアフラムスプリング２１とを備える。

【００１１】その油室１５は、第１油路３１を介して上
記ポンプ３の吐出口に接続され、第２油路３２を介して
上記ポンプ３と一体化されたタンク３３に接続される。
そのポンプ３は、そのタンク３３内の油を吸引して吐出
する。その第２油路３２に、開度調節用アクチュエータ
３４ａを有する可変絞り弁３４が設けられる。

【００１２】その変速機７の変速操作は、操作レバー７
ａの位置をドライバーにより変化させることで行われ
る。その変速機７の種類は特に限定されず、公知のもの
を用いることができ、例えば、操作レバー７ａの動きを
リンク機構やケーブル等を介してシフトフォークに伝達
することで、歯車列におけるシフト対象の歯車の選択と
回転軸方向へのシフトにより変速を行うタイプのものを
用いることができる。

【００１３】その操作レバー７ａを握るドライバーの手
を検知するセンサ４０が設けられ、そのセンサ４０によ
りドライバーの変速操作意志を検知できる。そのドライ
バーの変速操作意志を検知するセンサ４０としては、例
えばドライバーの手の接近で作動する近接スイッチや、
操作レバー７ａを握るドライバーの握力を検知する感圧
センサを用いることができる。そのセンサ４０は、その
変速操作意志の検知により変速指示信号を出力する。

【００１４】上記ポンプ駆動用モータ４、可変絞り弁３
４の開度調節用アクチュエータ３４ａ、ドライバーの変
速操作意志検知用センサ４０が上記制御装置５に接続さ
れる。また、その制御装置５には、車速、エンジン回転
速度、エンジンのスロットル開度等の車両の運転状態を
検知するセンサ４１が一つ以上接続される。

【００１５】その制御装置５は、センサ４０からの変速
指示信号の入力により、モータ４の駆動信号を出力す
る。そのモータ４の駆動によりポンプ３から圧油が上記
シリンダ１４内の油室１５に供給される。そうすると、
油圧の作用により上記ピストン１６がレリーズベアリン
グ１７と共に動力伝達シャフト１１の軸方向に沿って一
方向に同行移動する。これにより、そのレリーズベアリ
ング１７が上記ダイアフラムスプリング２１を撓ませ、
クラッチディスク１８の駆動側への押し付けを解除し、
エンジン６から変速機７への動力伝達を切断できる。

【００１６】その変速操作の後にドライバーが操作レバ
ー７ａから手を放し、センサ４０からの変速指示信号が
入力されなくなると、制御装置５は可変絞り弁３４の開
度調節用アクチュエータ３４ａに開度増大信号を出力す
る。その開度増大信号により、可変絞り弁３４の開度が
徐々に大きくされ、そのピストン１６への油圧の作用が
解除される。これにより、ピストン１６とレリーズベア
リング１７とが動力伝達シャフト１１の軸方向に沿って
他方向に移動し、弾性的に復元したダイアフラムスプリ
ング２１の弾力により従動側のクラッチディスク１８が
駆動側のフライホイール２０に押し付けられ、エンジン
６から変速機７へ動力が伝達される。次に、制御装置５
はモータ４の停止信号を出力する。そのモータ４の停止
によりポンプ３からクラッチ２への圧油供給が終了した
後に、その制御装置５は開度調節用アクチュエータ３４
ａに開度減少信号を出力する。その開度減少信号により
可変絞り弁３４の開度は全閉あるいは最小とされる。

【００１７】その可変絞り弁３４の開度は、常時および
クラッチ２による動力切断時は全閉あるいは最小とさ
れ、上記開度増大信号の出力時はクラッチ２に供給され
る圧油の圧力が徐々に大きくなるように徐々に大きくさ
れる。これにより、クラッチ２における駆動側と従動側
とは相対的に滑る状態を経た後にダイアフラムスプリン
グ２１の弾力により互いに押し付けられる。その開度増
大信号による可変絞り弁３４の開度変化の速度、すなわ
ち、クラッチ２に供給される圧油の圧力変化速度は、セ
ンサ４１により検知される車両の運転状態に応じて制御
される。例えば、その車両の運転状態として車速とエン
ジン回転速度を検知し、検知された車速において予め設
定されたエンジン回転速度よりも検知されたエンジン回
転速度が大きい場合に、その圧力変化速度を通常よりも
小さくすることで、クラッチ２による駆動側と従動側と
の接続が急激に行われるのを防止して車両の急発信を防
止する。

【００１８】上記構成によれば、クラッチ２のレリーズ
ベアリング１７を油圧によりピストン１６と同行移動さ
せることで動力を切断できる。よって、その油圧による
ピストン１６の動きをレリーズベアリング１７に直接に
伝達できるので、その伝達時に損失が生じることはな
く、エネルギー効率を向上でき、損失が小さいので小型
化ができ、装置１の車両搭載性を向上できる。また、ポ
ンプ３としてギヤポンプを用いることで、より小型化が
可能である。また、ドライバーの変速操作意志を検知す
ることでポンプ３の駆動用モータ４が駆動されるので、
変速操作の前にモータ４の駆動操作を行う必要がなく、
操作性を向上できる。

【００１９】図３は本発明の変形例を示す。上記実施形
態との相違は、変速機７′は、油圧クラッチや油圧ブレ
ーキ等の複数の油圧アクチュエータ７ｂを有し、各油圧
アクチュエータ７ｂは電磁切り換え弁７ｃを介してポン
プ３とタンク３３に接続され、その歯車列の噛み合い状
態を各油圧アクチュエータ７ｂの作動により変更するこ
とで変速が可能とされている。この変速機７′は公知の
ものを用いることができ、例えば、歯車列として遊星歯
車列を用い、その構成要素であるサンギヤやリングギヤ
等をクラッチやブレーキにより構成される油圧アクチュ
エータ７ｂにより断接したり固定、開放することで変速
を行うものを用いることができる。また、変速機７′の
操作レバー７ａの位置検知センサ５２が設けられる。そ
の電磁切り換え弁７ｃと位置検知センサ５２とが制御装
置５′に接続される。

【００２０】その制御装置５′は、上記実施形態と同様
にセンサ４０からの変速指示信号の入力によりモータ４
の駆動信号を出力してエンジン６から変速機７′への動
力伝達を切断した後に、センサ５２により検知された操
作レバー７ａの位置に応じて電磁切り換え弁７ｃを制御
する。これにより、油圧アクチュエータ７ｂにポンプ３
から圧油が供給され、あるいは、油圧アクチュエータ７
ｂからタンク３３に油が還流し、その操作レバー７ａの
位置に応じた変速が行われる。その変速後に、この変速
状態を保持できるように、制御装置５′は電磁切り換え
弁７ｃを制御し、油圧アクチュエータ７ｂへの圧油の供
給と油圧アクチュエータ７ｂからの油の還流を阻止す
る。しかる後に、センサ４０からの変速指示信号が入力
されなくなると、制御装置５は可変絞り弁３４の開度調
節用アクチュエータ３４ａに開度増大信号を出力する。
他の構成、作用は上記実施形態と同様とされ、同一部分
は同一符号で示す。この変形例によれば、そのポンプ３
をクラッチ２の駆動と変速機７′の駆動とに共用でき、
有効に活用できる。

【００２１】なお、本発明は上記実施形態や変形例に限
定されない。例えば、上記実施形態や変形例における操
作レバー７ａに設けるセンサ４０に代えて、図４に示す
ようにステアリングホイール８０にクラッチ切断スイッ
チ８１とクラッチ接続スイッチ８２を設け、そのクラッ
チ切断スイッチ８１のドライバーによる操作により変速
指示信号が出力されて制御装置５に入力され、また、そ
のクラッチ接続信号８２のドライバーによる操作により
変速指示信号が解除されて制御装置５から可変絞り弁３
４の開度調節用アクチュエータ３４ａに開度増大信号が
出力されるようにしてもよい。また、車両の動力源はエ
ンジンに限定されずモータであってもよい。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、エネルギー効率と操作
性と車両への搭載性を向上し、クラッチを駆動するポン
プを有効に活用できるオートクラッチ装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の車両用オートクラッチ装置
の構成説明図

【図２】本発明の実施形態のクラッチとポンプを示す図

【図３】本発明の変形例の車両用オートクラッチ装置の
構成説明図

【図４】本発明の別の変形例の説明図

【符号の説明】

２ クラッチ ３ ポンプ ４ モータ ５ 制御装置 ６ エンジン ７、７′ 変速機 ７ｂ′ 油圧アクチュエータ １１ 従動側動力伝達シャフト １４ シリンダ １６ ピストン １７ レリーズベアリング ３４ 可変絞り弁 ４０、４１ センサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動力源から変速機に伝達される動力を、
   動力伝達シャフトの軸方向に沿うレリーズ部材の移動に
   より断続する摩擦クラッチと、 そのクラッチに供給される圧油を吐出するポンプと、 そのポンプを駆動するモータとを備え、 前記変速機はドライバーにより変速操作可能とされ、 その圧油の圧力に基づくレリーズ部材の一方向への移動
   により動力伝達が切断される車両用オートクラッチ装置
   において、 変速指示信号の出力手段と、 その変速指示信号の入力により前記モータの駆動信号を
   出力する制御装置とが設けられ、 そのクラッチは、動力伝達シャフトを囲むシリンダに軸
   方向移動可能に挿入されたピストンを有し、そのピスト
   ンに前記レリーズ部材が同行移動可能に接続され、 そのシリンダ内に前記ポンプから供給される圧油の油圧
   により前記ピストンとレリーズ部材が一方向へ同行移動
   する車両用オートクラッチ装置。
2. 【請求項２】 動力源から変速機に伝達される動力を断
   続する摩擦クラッチと、 圧油を吐出するポンプと、 そのポンプを駆動するモータとを備え、 前記変速機はドライバーにより変速操作可能とされ、 その圧油の圧力に基づき動力伝達が切断される車両用オ
   ートクラッチ装置において、 変速指示信号の出力手段と、 その変速指示信号の入力により前記モータの駆動信号を
   出力する制御装置とが設けられ、 前記ドライバーの変速操作の意志を検知するセンサが前
   記制御装置に接続され、 その変速操作意志の検知により前記変速指示信号が前記
   制御装置に入力される車両用オートクラッチ装置。
3. 【請求項３】 前記変速機は、前記ポンプから供給され
   る圧油の圧力により作動する油圧アクチュエータを有
   し、その油圧アクチュエータの作動により変速が行われ
   る請求項１または２に記載の車両用オートクラッチ装
   置。