JPH1193973A

JPH1193973A - 車両のクラッチ摩耗検出装置

Info

Publication number: JPH1193973A
Application number: JP9258919A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Motomura; 健本村; Toshikuni Shirasawa; 敏邦白沢; Takeshi Nakamura; 中村　　剛
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1997-09-24
Filing date: 1997-09-24
Publication date: 1999-04-06

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、車両のクラッチ摩耗検出装置に関
し、クラッチの遊び量に関係なく確実にクラッチの摩耗
状態を検出できるようにする。【解決手段】クラッチを断接駆動するクラッチアクチ
ュエータの作動時において、圧力検出手段によりクラッ
チアクチュエータ内に供給される作動流体の圧力が所定
値Ｐに達したときに、ストローク位置検出手段により検
出されるクラッチストローク位置Ｖ₂が基準位置Ｖ_Sよ
りクラッチ接続側であると、摩耗判定手段がクラッチが
所定以上摩耗していると判断するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クラッチの摩耗を
検出する、車両のクラッチ摩耗検出装置に関し、特に、
遊び調整機構をそなえた車両に用いて好適の、車両のク
ラッチ摩耗検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、エンジンと変速機との間に設
けられたクラッチにおいて、クラッチの遊び量を自動的
に吸収して常に遊びをなくすようした自動調整式クラッ
チが広く知られている。このような自動調整式クラッチ
では、遊び量が設定されていないため、クラッチのフェ
ーシングが摩耗したとしてもクラッチの断接ポイントは
変動しないものの、クラッチのフェーシングの摩耗にと
もなって、クラッチのストローク位置が徐々に接続側に
移動することになる。

【０００３】一方、自動調整式クラッチとは別に、クラ
ッチの遊び量をドライバの好みに応じて変更できるよう
にした調整式クラッチも広く知られている。このような
調整式クラッチでは、クラッチのフェーシングが摩耗し
てくるとクラッチの遊び量が変動してしまい、クラッチ
断接時のストロークが変動することになるが、このよう
な変動分は、クラッチの遊び量をドライバが調整するこ
とにより吸収することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、調整式
クラッチでは、クラッチが摩耗してクラッチのストロー
クが変化した際に、単に遊び量を調整したのかクラッチ
が摩耗したのかを判別するのが困難であるという課題が
あった。ところで、例えば特開平３−６９００７号公報
には、クラッチアクチュエータの作動圧が立ち上がるこ
とから遊び量を検出し、遊びの補正の必要性を判断する
ようにした技術が記載されているが、この技術は、単に
クラッチレバーの遊びを検出するものであり、クラッチ
の切断判定を正確に行なうようなものではなかった。す
なわち、この技術では、クラッチペダルの遊び分とクラ
ッチフェーシングの摩耗の合計分が遊び量として検出さ
れるため、クラッチフェーシングの摩耗のみを検出する
ことができないという課題があった。

【０００５】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、クラッチの遊び量に関係なく確実にクラッチ
の摩耗状態を検出できるようにした、車両のクラッチ摩
耗検出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】このため、請求項１記載
の本発明の車両のクラッチ摩耗検出装置では、クラッチ
アクチュエータによりエンジンと変速機との間に介装さ
れたクラッチの断接が制御される。このとき、ストロー
ク位置検出手段によりクラッチのストローク位置が検出
されるとともに、圧力検出手段によりクラッチアクチュ
エータ内に供給される作動流体の圧力が検出される。

【０００７】そして、クラッチアクチュエータの作動時
において、圧力検出手段により検出される作動流体の圧
力が所定値に達した際に、ストローク位置検出手段によ
り検出されるクラッチストローク位置が基準位置よりも
クラッチ接続側であると、摩耗判定手段は、クラッチが
所定以上摩耗していると判断する。また、請求項２記載
の本発明の車両のクラッチ摩耗検出装置では、クラッチ
を断駆動すべくクラッチアクチュエータの作動が開始す
ると、クラッチに付設された遊び機構によりクラッチが
クラッチアクチュエータよりも遅れて作動を開始する。
なお、遊び機構における遊び量は、遊び量調整機構によ
り任意に調整される。一方、クラッチストローク位置が
基準位置よりクラッチ接続側であるか否かでクラッチの
摩耗を判断するので、遊び量調整機構により遊び量が調
整されても、クラッチが所定以上摩耗している場合に
は、正確にこれを検出することができる。

【０００８】また、請求項３記載の本発明の車両のクラ
ッチ摩耗検出装置では、クラッチがプルタイプクラッチ
であっても、確実にクラッチが所定以上摩耗しているか
否かを検出することができる。すなわち、プルタイプク
ラッチでは、摩耗によりクラッチが接側に移動したとき
クラッチの遊びは減少する。このため、クラッチのスト
ローク量で摩耗を検出した場合には摩耗が多くなっても
遊び量調整機構により遊びが減少する方向に調整された
と判断してしまうおそれがあり、摩耗限界をこえても判
断できない。これに対して、本装置では、クラッチのス
トローク位置で摩耗を検出するため摩耗のみが検出され
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の一実
施形態としての車両のクラッチ摩耗検出装置について説
明すると、図１は本発明に係るクラッチ摩耗検出手段が
適用される車両（主にトラック，バス等の車両）の駆動
系の全体構成を示す図、図２はその要部構成を示す模式
図、図３はその動作を説明するためのクラッチの作動特
性図、図４はその動作を説明するフローチャートであ
る。

【００１０】以下、図１に基づいて、車両の駆動系の全
体構成を説明する。なお、ここでは、本発明の車両のク
ラッチ摩耗検出装置を機械式自動変速機に適用した場合
について説明する。ディーゼルエンジン（以下、エンジ
ンという）１からは、エンジン出力軸２が延びており、
このエンジン出力軸２は、クラッチ装置３を介して歯車
式変速機（以下、単に変速機という）４に接続されてい
る。これにより、エンジン１からの出力は変速機４に伝
達され、この変速機４において変速が実施される。変速
機４は、後退段の他に例えば前進７段の変速段（１速段
〜７速段）を有した変速機であり、手動変速のみならず
自動変速も可能に構成されている。

【００１１】クラッチ装置３は、変速機４が自動変速さ
れる際には、これにともない自動的に断接制御されるよ
うに構成されている。なお、このクラッチ装置３の詳細
な構造については後述する。エンジン１には、エンジン
１に燃料を供給するための燃料噴射ポンプ（以下、噴射
ポンプという）６が付設されている。この噴射ポンプ６
は、ポンプ入力軸（図示省略）を介して伝達されるエン
ジン１の出力により作動し、燃料を噴射する装置であ
る。この噴射ポンプ６には、燃料噴射量を調節するため
のコントロールラック（図示省略）が備えられており、
コントロールラックのラック位置（コントロールラック
位置）ＲW を検出するラック位置センサ９が設けられて
いる。

【００１２】また、ポンプ入力軸近傍には、ポンプ入力
軸の回転数を検出し、この回転数に基づいてエンジン１
の出力軸２の回転数、即ちエンジン回転数Ｎe を検出す
るエンジン回転数センサ８が付設されている。クラッチ
装置３は、プレッシャスプリング１１によりクラッチデ
ィスク１２をフライホイール１０に圧接させて接続状態
とする一方、フライホイール１０からクラッチディスク
１２を離隔させることにより切断状態とするような通常
の機械摩擦式クラッチであり、このような操作を、手動
のみならず自動でも行なわれるようにしたものである。

【００１３】ここで、クラッチディスク１２には、アウ
タレバー１２ａを介し、クラッチペダル１３と連動する
とともにクラッチアクチュエータとして機能するクラッ
チブースタ（エアシリンダユニット）１６が接続されて
いる。このクラッチブースタ１６には、エア供給通路で
あるエア通路３０を介してエアタンク３４が接続されて
いる。そして、エアタンク３４からエア通路３０を介し
て高圧エアが供給されることによりクラッチブースタ１
６が自動的に作動するようになっており、これにより、
クラッチディスク１２が移動し、クラッチの断接が自動
的に実施されるようになっている。

【００１４】一方、クラッチペダル１３には、クラッチ
ペダル１３の踏み込み操作に連動する油圧マスタシリン
ダ１３ａが接続されており、この油圧マスタシリンダ１
３ａには、油路１３ｂが接続されている。また、油路１
３ｂはクラッチブースタ１６に接続されている。また、
運転室にはクラッチペダル１３が設けられており、ドラ
イバはこのクラッチペダル１３を踏み込むことにより、
手動でクラッチ操作を行なうことができるうようになっ
ている。

【００１５】すなわち、クラッチペダル１３が踏み込ま
れると、油圧マスタシリンダ１３ａから油路１３ｂを介
してクラッチブースタ１６側に作動油が供給されるよう
になっており、これにより、クラッチブースタ１６内の
ブースタリレーバルブ１０９（図２参照）が作動して、
エアタンク３４内の高圧エアがクラッチブースタに作用
して、クラッチディスク１２が移動するようになってい
る。このように、クラッチ装置３は、自動及び手動のい
ずれのモードでも作動するように構成されている。

【００１６】なお、本実施形態では、自動変速機４のシ
ステムや制御ロジックを簡素化するため、唯一、発進時
のみはドライバのクラッチペダル操作によりクラッチを
接続するようになっている。つまり、発進時には、ドラ
イバが一旦クラッチペダル１３を踏み込んでから、クラ
ッチペダル１３を徐々に戻すことによりクラッチの接続
が行なわれるようになっているのである。

【００１７】ところで、クラッチペダル１３には、クラ
ッチペダル１３の踏込量を検出するクラッチ踏み込みセ
ンサ１４が設けられており、クラッチ装置３には、クラ
ッチディスク１２の移動量、即ちクラッチストローク位
置を検出するストローク位置検出手段としてのクラッチ
アングルセンサ（又は、クラッチストロークセンサ）１
７が取付けられている。また、変速機４の入力軸２０に
は、入力軸２０の回転数、即ちクラッチ回転数ＮCLを検
出するクラッチ回転数センサ２２が付設されている。

【００１８】チェンジレバー６０は、変速機４のシフト
レバーであって、図１に示すようなセレクトパターン
（シフトポジション）を有している。即ち、このチェン
ジレバー６０は、セレクト方向（前後方向）及びこのセ
レクト方向と直交する方向（左右方向）に移動可能に構
成されている。

【００１９】チェンジレバー６０のシフトポジションに
ついて述べると、セレクト方向には、Ｎ（ニュートラ
ル）レンジ、Ｒ（リバース）レンジ及び自動変速モード
に相当するＤ（ドライブ）レンジが設けられている。ま
た、Ｄレンジからセレクト方向と直交する方向に移動し
た位置には、手動変速モードに相当するＭ（マニュア
ル）レンジが設けられている。

【００２０】Ｍレンジのシフトポジションについて説明
すると、図１に示すように、チェンジレバー６０がＤレ
ンジからＭレンジに水平移動した位置に設定されたＨＯ
ＬＤ（ホールド）ポジションを挟むようにして、ＵＰ
（シフトアップ）ポジションとＤＯＷＮ（シフトダウ
ン）ポジションとが設定されている。即ち、中立位置で
あるＨＯＬＤポジションを挟んでＵＰポジションとＤＯ
ＷＮポジションとが一列に配置されており、Ｉ型シフト
パターンが構成されている。そして、このＭレンジで
は、ＵＰポジション側或いはＤＯＷＮポジション側にチ
ェンジレバー６０が操作されると、それぞれシフトアッ
プ側またはシフトダウン側に１段ずつ変速されるように
なっている。

【００２１】このようなシフトポジションでは、Ｎレン
ジ、Ｒレンジ及びＤレンジに位置したチェンジレバー６
０は、各ポジションへの操作後にはドライバの手が離れ
た場合でもその位置に保持される一方、Ｍレンジが選択
された後、ＨＯＬＤポジションからＵＰポジションやＤ
ＯＷＮポジションに操作された場合には、操作後ドライ
バの手が離れると、中立位置、即ちＨＯＬＤポジション
に向け自動的に複動しＨＯＬＤポジションに保持される
ようになっている。

【００２２】ギアシフトユニット（ＧＳＵ）６４は、Ｅ
ＣＵ８０からの作動信号により作動する複数個の電磁弁
（図１では１つのみ示した）６６と、変速機４内のシフ
トフォーク（図示省略）を作動させる複数のパワーシリ
ンダ（図示省略）とを有している。ギアシフトユニット
６４のこれらのパワーシリンダは、上記電磁弁６６やエ
ア通路６７を介して上述のエア通路３０に接続されてお
り、したがって、エアタンク３４から高圧作動エアが供
給されることにより作動するようになっている。

【００２３】つまり、上記電磁弁６６にＥＣＵ８０から
作動信号が出力されると、各パワーシリンダが作動信号
に応じてこの作動し、これにより歯車式変速機４の噛み
合い状態が適宜変更されるようになっている。変速機４
のギアシフトユニット６４近傍には、各変速段を検出す
るギア位置センサとしてのギア位置スイッチ（変速段検
出手段）６８が付設されており、このギア位置スイッチ
６８により現在のギア位置情報がＥＣＵ８０に取り込ま
れるようになっている。

【００２４】また、アクセルペダル７０にはアクセルペ
ダル７０の踏込量を検出するアクセル開度センサ７２が
設けられている。また、変速機４の出力軸７６には、車
速Ｖを検出する車速センサ７８が付設されている。ま
た、ブレーキペダル５０にはブレーキセンサ５２が設け
られている。図１中符号８２は、ＥＣＵ８０とは別に設
けられたエンジンコントロールユニットである。このエ
ンジンコントロールユニット８２は、噴射ポンプ６内の
電子ガバナ（図示せず）に対し、アクセル開度情報ＶＡ
等の各センサからの情報に応じてＥＣＵ８０により設定
された信号を出力する装置であり、エンジン１の駆動制
御を行なうものである。

【００２５】すなわち、エンジンコントロールユニット
８２から電子ガバナに制御信号が発信されると、コント
ロールラックの作動が制御されて燃料噴射量の増減操作
が実行され、これによりエンジン回転数Ｎe の制御が行
われるのである。また、図中符号９９は、ＥＣＵ８０や
エンジンコントロールユニット８２等の電気系の主電源
スイッチ、即ちエンジンキースイッチであり、符号９４
は、警報音等の音声を発するブザーであり、符号９６
は、車両の種々の状態を表示するディスプレイユニット
である。

【００２６】さて、次にＥＣＵ８０の構成について簡単
に説明する。ＥＣＵ８０は、機能的には、いずれも図示
しないマイクロコンピュータ（ＣＰＵ），メモリ及び入
力出力信号処理回路としてのインタフェイスとで構成さ
れている。また、ＥＣＵ８０の入力側には、上述のエン
ジン回転数センサ８，ラック位置センサ９，クラッチ踏
込センサ１４，クラッチアングルセンサ１７，クラッチ
回転センサ２２，ブレーキセンサ５２，ギア位置スイッ
チ６８，アクセル開度センサ７２，車速センサ７８及び
エンジンキースイッチ９９等が接続されており、これら
各センサ等からの情報が入力されるようになっている。

【００２７】一方、ＥＣＵ８０の出力側には、上述の電
磁弁６６、エンジンコントロールユニット８２、ブザー
９４及びディスプレイユニット９６等が接続されてい
る。また、ＥＣＵ８０のメモリは、種々のフローチャー
トをプログラムやデータとして書き込んだ読み出し専用
のＲＯＭと書き込み可能なＲＡＭとで構成されている。
そして、例えばＲＯＭには、セレクト位置に応じた変速
段位置が予めセレクトマップとして記憶されている。従
って、ＥＣＵ８０が、Ｄレンジ以外のセレクト位置にお
いて、セレクト信号やＭレンジでのシフト信号を受ける
と、ＥＣＵ８０はこのセレクトマップより目標変速段を
求め、この目標変速段に応じた信号をシフト信号として
ギアシフトユニット６４の各電磁弁６６に出力して目標
変速段への変速動作が行なわれ、これにより、手動変速
制御が実施される。

【００２８】さらに、ＲＯＭには、シフトポジションが
Ｄレンジのとき、車速Ｖ，アクセル開度ＶＡ及びエンジ
ン回転数Ｎe 等の各情報に基づいて目標変速段を決定す
るための自動変速マップも記憶されている。シフトポジ
ションがＤレンジのときには、まず複数のシフトマップ
から適正なシフトマップが選択され、このシフトマップ
から車速Ｖ、アクセル開度ＶＡ或いはエンジン回転数Ｎ
e に基づいて目標変速段が決定される。そして、ＥＣＵ
８０では、この目標変速段をファジイ理論に基づいて補
正するとともに、この補正後の目標変速段に応じたシフ
ト信号をギアシフトユニット６４の各電磁弁６６に出力
し、目標変速段への変速が実行され、自動変速制御が実
施される。

【００２９】次に、図２を用いてクラッチ装置３の構成
について説明する。このクラッチ装置３は、レリーズベ
アリング１０４を図中左方向に引くことによりクラッチ
の切断を行なうプルタイプのクラッチであり、主に、プ
ッシュロッド１０１と、フライホイール１０に対向する
位置に配設されたプレッシャプレート１０２と、上記フ
ライホイール１０とプレッシャプレート１０２との間に
配設されたクラッチディスク１２と、クラッチディスク
１２とプッシュロッド１０１との間に介装されたレリー
ズフォーク１２ｃ及びレリーズレバー１２ｄとをそなえ
ている。フライホイール１０は、エンジン１の出力軸２
に接続されており、プレッシャプレート１０２を図中右
方向に移動してクラッチディスク１２をフライホイール
１０に圧着させることで、クラッチが接続状態となるよ
うになっている。

【００３０】ここで、レリーズフォーク１２ｃ及びレリ
ーズレバー１２ｄは回転軸１２ｅに軸支されており、レ
リーズフォーク１２ｃとレリーズレバー１２ｄとは回転
軸１２ｅを中心軸として一体に作動するように構成され
ている。なお、図１を用いて説明したアウタレバー１２
ａは、上記のレリーズフォーク１２ｃ及びレリーズレバ
ー１２ｄにより構成されている。また、レリーズレバー
１２ｄの先端はクレビス１０３を介してプッシュロッド
１０１に接続されており、レリーズフォーク１２ｃの先
端はレリーズベアリング１０４に接続されている。

【００３１】また、クラッチ装置３には、通常のクラッ
チ装置と同様に、遊び機構１２１が設けられており、図
２に示すように、この遊び機構１２１により、レリーズ
フォーク１２ｃとレリーズベアリング１０４との間には
遊び（隙間）が生じるようになっている。さらに、この
クラッチ装置３には、上記遊び量をドライバの好みに応
じて調整するための遊び量調整機構１２０も設けられて
いる。すなわち、このクラッチ装置は、調整式クラッチ
として構成されているのである。

【００３２】この遊び量調整機構１２０は、主にクレビ
ス１０３とプッシュロッド１０１とにより構成されてい
る。また、クレビス１０３はプッシュロッド１０１に螺
合されており、クレビス１０３を回転させることでクレ
ビス１０３を進退させることができるようになってい
る。そして、このようにしてクレビス１０３を回転させ
て位置を調整することで、レリーズフォーク１２ｃとレ
リーズベアリング１０４との間の隙間量、即ち遊び量を
調整することができるのである。なお、これは、クラッ
チプレート１２のフェーシングが摩耗してクラッチの断
接ポイントが変動した際にこれを調整したり、ドライバ
の好みの位置にクラッチの断接ポイントを設定できるよ
うにするためのものである。

【００３３】一方、クラッチブースタ１６内には、油圧
ピストン１０５及びパワーピストン１０６が設けられて
いる。油圧ピストン１０５は、クラッチペダル１３が踏
み込まれてマスタシリンダ１３ａが作動すると、油路１
３ｂ内の油圧により押されてパワーピストン１０６を図
中右方向に押し付けるピストンである。また、パワーピ
ストン１０６が移動するとパワーピストン１０６の先端
に設けられた当接部材１０７を介してプッシュロッド１
０１が図中右方向に移動するようになっている。なお、
図２に示すように、このプッシュロッド１０１は、プッ
シュロッドリターンスプリング１０８によりクラッチ接
続方向（図中左方向）に付勢されている。

【００３４】そして、手動でクラッチを断接する際に
は、クラッチペダル１３を踏み込むことにより、油圧ピ
ストン１０５がリターンスプリング１０８に抗して移動
して、遊びがなくなるまでプッシュロッド１０１を図中
右方向に移動させる。また、油路１３ｂ内の油圧の作用
によりブースタリレーバルブ１０９が開いて、エアタン
ク３４内の高圧エアがダブルチェックバルブ１１０を介
してクラッチブースタ１６の左側圧力室１６ａに供給さ
れる。そして、この圧力室１６ａに供給される加圧エア
の作用により、パワーピストン１０６及びプッシュロッ
ド１０１がさらに図中右側に移動して、クラッチが切断
されるようになっているのである。

【００３５】また、クラッチを接続状態とする場合に
は、クラッチペダル１３の踏み込みを解除することによ
りブースタリレーバルブ１０９が閉じられて、圧力室１
６ａ内の加圧エアは大気開放される。一方、自動変速モ
ード時には、クラッチの断接は以下のようにして行なわ
れる。まず、クラッチの切断時には、エア通路３０に設
けられた電磁弁ＭＶを制御してエアタンク３４のエア通
路３０ｂをダブルチェックバルブ１１０を介してエア通
路３０ａに接続させる。自動変速モード時には、クラッ
チペダル１３は踏み込まれていないので、ブースタリレ
ーバルブ１０９は閉じており、エアタンク３４内の加圧
エアはダブルチェックバルブ１１０を介してクラッチブ
ースタ１６の圧力室１６ａに供給される。これにより、
パワーピストン１０６が図中右方向に移動して、クラッ
チが切断される。

【００３６】また、クラッチの接続時には、電磁弁ＭＶ
の状態を切り替えて、エア通路３０ｂとエア通路３０ｃ
とを接続させる。これにより、加圧エアは右側の圧力室
１６ｂに供給されて、パワーピストン１０６が図中左方
向に移動して、クラッチが接続されるのである。次に、
本発明の要部について説明すると、図２に示すように、
ダブルチェックバルブ１１０よりも下流側のエア通路３
０ａには、クラッチブースタ１６の圧力室１６ａに供給
される加圧エアの圧力を検出するエアセンサ（圧力検出
手段）１１１が設けられている。

【００３７】また、このエアセンサ１１１は上述したＥ
ＣＵ８０に接続されており、エア通路３０ａ内の圧力情
報がＥＣＵ８０に取り込まれるようになっている。そし
て、ＥＣＵ８０では、上記エアセンサ１１１やクラッチ
アングルセンサ１７からの検出情報に基づいて、クラッ
チの遊び量に関係なく確実にクラッチの摩耗を検出する
ようになっており、ＥＣＵ８０は摩耗判定手段として機
能するようになっている。

【００３８】すなわち、本装置では、クラッチブースタ
（クラッチアクチュエータ）１６の作動時において、圧
力検出手段としてのエアセンサ１１１によりエア圧が所
定値Ｐに達した際に、ストローク位置検出手段としての
クラッチアングルセンサ１７により検出されるクラッチ
ストローク位置（レリーズベアリング１０４のストロー
ク位置）が基準位置よりもクラッチ接続側であると、ク
ラッチが所定以上摩耗していると判断するようになって
いるのである。なお、クラッチの所定以上の摩耗とは、
クラッチの交換を必要とする程度の摩耗状態をいう。

【００３９】以下、クラッチの摩耗判定について説明す
る。まず、クラッチの遊びの検出について説明すると、
ＥＣＵ８０では、電磁弁ＭＶがオンになってクラッチブ
ースタ１６が作動したときに、エアセンサ１１１により
エア圧が急激に立ち上がったことが検出されると、クラ
ッチの遊び量が０になったと判定する。そして、この
後、エアセンサ１１１によりエア圧がさらに上昇して所
定値Ｐに達したことが検出されると、レリーズベアリン
グ１０４のストロークが開始したと判断するようになっ
ている。

【００４０】つまり、クラッチブースタ１６の作動開始
後、レリーズフォーク１２ｃがレリーズベアリング１０
４に当接するまでは、パワーピストン１０６にはリター
ンスプリング１０８による付勢力しか作用しないのであ
まり大きな力は必要としないが、レリーズベアリング１
０４に当接した後は、クラッチを作動させるために大き
な力を必要とするため、エア通路３０ａ内の圧力が急激
に立ち上がることになる。そこで、エア通路３０ａ内の
圧力が立ち上がったときにＥＣＵ８０では、遊びがなく
なったと判定するようになっている。

【００４１】そして、その後エア通路３０ａ内の圧力が
立ち上がってから所定値Ｐに達すると、このときのクラ
ッチアングルセンサ１７からの電圧値をレリーズベアリ
ング１０４のストローク開始点（クラッチブースタ１６
の作動開始点）として判定するようになっている。な
お、エア通路３０ａ内の圧力が立ち上がった時（即ち、
遊び量が０になった時）を直接レリーズベアリング１０
４のストローク開始点とせず、エア通路３０ａ内の圧力
が立ち上がってから所定圧力Ｐが検出されたときをレリ
ーズベアリング１０４のストローク開始点としているの
は、エアセンサ１１１の応答性を考慮するとともに、ク
ラッチの切断状態への移行を確実に反映させるためであ
る。したがって、以下では、便宜上クラッチの遊び量と
は、クラッチブースタ１６の非作動時からクラッチの遊
び量が０になるまでの距離ではなく、クラッチブースタ
１６の非作動時からレリーズベアリング１０４のストロ
ーク開始点までの距離をいう。

【００４２】ところで、クラッチアングルセンサ１７か
らは、レリーズレバー１２ｄの角度に応じた電圧値が出
力されるようになっている。これは、上述したように、
レリーズレバー１２ｄとプッシュロッド１０１とは機械
的に接続されているためであり、レリーズレバー１２ｄ
の角度情報により、レリーズレバー１２ｄの位置又はプ
ッシュロッド１０１のストローク位置（又はストローク
量）を検出することができるのである。おな、クラッチ
アングルセンサ１７の電圧値とクラッチブースタ１６の
ストローク量とは比例関係になる。

【００４３】また、エアセンサ１１１によりエア通路３
０ａ内の圧力が所定値Ｐに達したことが検出されたとき
（即ち、レリーズベアリング１０４のストローク開始
点）におけるクラッチアングルセンサ１７の電圧を基準
電圧とすれば、クラッチアングルセンサ１７によりレリ
ーズベアリング１０４のストローク位置、即ちクラッチ
のストローク位置を検出することができるのである。

【００４４】そして、本装置においては、エア通路３０
ａ内の圧力が所定値Ｐに達した時点（即ち、レリーズベ
アリング１０４のストローク開始点）において、クラッ
チアングルセンサ１７により検出されるクラッチストロ
ーク位置が、予めＥＣＵ８０に記憶された基準位置より
もクラッチ接続側であることが判定されると、クラッチ
が所定以上摩耗していると判断するようになっている。
なお、クラッチは摩耗すると、クラッチのストロークは
接続側に移動していくため、クラッチストローク位置が
基準位置よりもクラッチ接続側になるとクラッチが所定
以上摩耗したと判定するようになっているのである。

【００４５】以下、図３を用いてクラッチの摩耗判定に
ついて、さらに具体的に説明する。なお、図３におい
て、実線はクラッチ摩耗のない状態、例えば新品時の特
性を示す線、破線はクラッチが所定以上摩耗した場合の
特性を示す線であり、ここでは、主に新品時の特性を用
いてクラッチの摩耗判定を説明する。まず、電磁弁ＭＶ
がオンに切り替えられると、ＥＣＵ８０ではこのときに
クラッチアングルセンサ１７により検出される電圧Ｖ₀
をクラッチ作動開始電圧として記憶する。次に、エアセ
ンサ１１１によりエア通路３０ａ内の圧力の立ち上がり
が検出されると、このときにクラッチアングルセンサ１
７で検出された電圧値Ｖ₁をレリーズフォーク１２ｃと
レリーズベアリング１０４との遊びがなくなった、遊び
量０の電圧値として記憶する。

【００４６】そして、さらにエア通路３０ａ内の圧力が
所定値Ｐまで達すると、このときのクラッチアングルセ
ンサ１７の電圧値Ｖ₂を、レリーズベアリング１０４の
ストローク開始点電圧（基準電圧）として設定する。こ
こで、電圧差ｄ（＝Ｖ₂−Ｖ ₀）は、上述した便宜上の
遊び量に対応した電圧差であり、電圧差Ｖ₁−Ｖ₀は実
遊び量に対応した電圧差である。なお、この遊び量ｄ
は、ドライバが遊び調整機構１２０を調整することによ
り任意に設定することができる値である。

【００４７】そして、この基準電圧値Ｖ₂がクラッチス
トロークの基準位置に対応する電圧値Ｖ_Sよりも小さい
と、クラッチストローク位置が基準位置よりクラッチ接
続側にあると判定して、クラッチが所定以上摩耗してい
ると判断するのである。また、基準電圧値Ｖ₂が判断基
準電圧値Ｖ_Sよりも大きければクラッチは所定以上は摩
耗していないと判断する。なお、上記の圧力Ｐや電圧値
Ｖ_Sは実験や経験等に基づいて設定される値である。

【００４８】ここで、上述の場合にはクラッチが新品の
状態であるので、図３の実線に示すように電圧値Ｖ₂は
判断基準電圧値Ｖ_Sよりも十分大きく、クラッチは摩耗
していないと判定される。一方、クラッチが摩耗してく
ると、図３に示す実線の特性が徐々に図中左方向（クラ
ッチ接続側）に移動していくことになる。そして、図３
の破線に示すように、レリーズベアリング１０４の作動
開始時における電圧値Ｖ₂′が判断基準電圧値Ｖ_Sより
も小さくなると、クラッチが所定以上摩耗したと判定す
るのである。なお、図中Ｖ₀′及びＶ₁′はそれぞれク
ラッチ摩耗時におけるクラッチ作動開始電圧及び遊び量
０の電圧値であり、上述のＶ₀及びＶ₁に対応する電圧
値である。

【００４９】そして、ＥＣＵ８０では、上述のようにし
てクラッチの摩耗を判定を行なうとともに、クラッチが
所定以上摩耗状態にあると判定した場合には、ディスプ
レイユニット９６内のウェアインジケータを点灯させて
ドライバにクラッチが摩耗していることを警告するよう
になっているのである。なお、図３に示すような特性
は、マップ化されてＥＣＵ８０内に格納されている。

【００５０】本装置では、このようにしてクラッチの摩
耗を判定することにより、ドライバが遊び調整機構１２
０によりクラッチの遊び量を調整したとしても、クラッ
チの遊び量の変化に関係なく確実にクラッチの摩耗を判
断できるようになるのである。すなわち、クラッチの作
動時に、遊びが終了して実際にレリーズベアリング１０
４が動きだしたときのストローク位置をクラッチアング
ルセンサ１７により検出して、このときのストローク位
置が基準ストローク位置よりもクラッチの接続側にある
とクラッチが所定以上摩耗したと判定するので、クラッ
チの遊び量の影響を受けることがないという利点を有し
ているのである。

【００５１】また、クラッチペダル１３を用いた手動ク
ラッチ制御及びクラッチペダル１３を用いない自動クラ
ッチ制御のいずれの場合であっても、正確にクラッチの
摩耗を判定することができるのは言うまでもない。本発
明の一実施形態としての車両のクラッチ摩耗検出装置
は、上述のように構成されているので、例えば図４に示
すフローチャートにしたがってクラッチの摩耗判定が行
なわれる。

【００５２】すなわち、クラッチが手動又は自動で切断
制御が実行されると、ステップＳ１０１において、クラ
ッチアングルセンサ１７により検出されるレリーズベア
リング１０４の作動開始点における電圧値Ｖ₂がウェア
イン時電圧以下か否かが判定される。なお、ウェアイン
とは、クラッチディスク１２が摩耗した状態をいい、ウ
ェアイン時電圧とは、上述の判断基準電圧値Ｖ_Sよりも
大きい値である。

【００５３】ここで、電圧値Ｖ₂がウェアイン時電圧以
下であれば、クラッチディスク１２のフェーシングの摩
耗が進んでいると判定して、ステップＳ１０２でウェア
インジケータを点灯させる。次に、ステップＳ１０３で
クラッチアングルセンサ１７による検出電圧が上記のウ
ェアイン時電圧より小さい規定値以下か否かを判定す
る。なお、この規定値は、上述した判断基準電圧値Ｖ_S
に相当する値であり、この規定値Ｖ_S以下であれば、ス
テップＳ１０４に進んでディスプレイユニット９６内の
ウォーニング（警告灯）を点灯させるとともに、ステッ
プＳ１０５でフェーシングが所定以上摩耗していると判
定する。

【００５４】また、ステップＳ１０３において、クラッ
チアングルセンサ１７による検出電圧が規定値Ｖ_Sより
大きければ、フェーシングは摩耗しているもののクラッ
チの断接制御には大きな支障はないと判定してリターン
する。一方、ステップＳ１０１において、クラッチアン
グルセンサ１７により検出されたレリーズベアリング１
０４の開始点における電圧がウェアイン時電圧より大き
いと判定された場合には、ステップＳ１０６に進み、今
度はクラッチアングルセンサ１７により検出されるレリ
ーズベアリング１０４の作動開始点における電圧がセッ
ト時電圧以上か否かが判定される。ここで、セット時と
は、クラッチディスク１２が新品の状態（正規の状態）
にあるときをいう。

【００５５】そして、ステップＳ１０６でセット時電圧
以上が検出された場合は、何らかの異常であると判断し
て、ステップＳ１０７に進んでウォーニング（警告灯）
を作動させる。これは、通常はクラッチアングルセンサ
１７により検出される電圧が、新品の状態であるセット
時電圧以上になることは考えられないからであり、この
ような場合には、ドライバに警告を発するのである。ま
た、ステップＳ６でセット時電圧未満であればリターン
する。

【００５６】そして、このような処理を繰り返し行なう
ことにより、クラッチの遊び量がドライバにより変更さ
れていても、確実にクラッチの摩耗を検出することがで
きるのである。ところで、本装置によれば、遊び量調整
機構１２０により遊び機構１２１の遊び量が変更された
としても、この遊び量の調整に関係なくクラッチが所定
以上摩耗しているか否かを確実に検出することができる
ので、本装置は、遊び量調整機構１２０をそなえた調整
式クラッチに特に適しているといえる。なお、このよう
な遊び量調整機構１２０をそなえていない自動調整式ク
ラッチにももちろん本装置を適用することができる。

【００５７】また、本装置は、クラッチ装置３がプルタ
イプクラッチの場合に、特に有効である。すなわち、通
常プルタイプクラッチの場合には、クラッチの摩耗によ
りクラッチが接側に移動したときクラッチの遊びは減少
するため、クラッチのストローク量を用いてクラッチの
摩耗を検出しようとすると、クラッチの摩耗が進んでい
ても遊び量調整機構により遊びが減少したと判断してし
まうおそれがあるが、本装置では、クラッチのストロー
ク位置で摩耗を検出するため摩耗のみを確実に検出でき
るという利点がある。なお、本装置はプルタイプクラッ
チにのみ適用されるものではなく、プッシュタイプのク
ラッチにも適用することができる。

【００５８】ところで、本装置では、圧力検出手段とし
てエアセンサ１１１を設けているが、エアセンサ１１１
を用いずに、クラッチペダル１３のマスタシリンダ１３
ａに接続された油路１３ｂに図示しない油圧センサを設
け、この油圧センサを圧力検出手段として用いてもよ
い。そして、このように構成した場合であっても、上述
と同様の効果を得ることができる。

【００５９】なお、本装置の車両のクラッチ制御装置
は、上述したようなクラッチペダル１３をそなえた機械
式自動変速機にのみ適用されるものではなく、クラッチ
ペダルをそなえていない機械式自動変速機にもに広く適
用することができる。また、クラッチを断接駆動するク
ラッチアクチュエータをそなえた手動式変速機にも広く
適用することができるほか、遊び調整機構をそなえてい
ない自動調整式クラッチにも適用することができる。

【００６０】なお、機械式自動変速機や調整式クラッチ
を用いた機構では、圧力検出手段１１１やストローク位
置検出手段１７がすでに設けられているので、新たにセ
ンサ類を追加する必要もなく、コストや重量の増加もほ
とんど招かないという利点がある。また、クラッチアク
チュエータとしては上述した空気圧式のクラッチアクチ
ュエータに限定されるものではなく、例えば油圧式クラ
ッチアクチュエータ等、空気以外の作動流体により作動
するアクチュエータを用いてもよい。

【００６１】また、上述の実施形態では、エンジン１と
して電子ガバナにより回転数が制御されるディーゼルエ
ンジンを用いて説明したが、エンジン１はこのようなデ
ィーゼルエンジンに限定されるものではなく、ガソリン
エンジンやロータリエンジン等の種々の形式のエンジン
に適用することができる。

【００６２】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の車両のクラッチ摩耗検出装置によれば、クラッチ
アクチュエータの作動時において、圧力検出手段により
検出される作動流体の圧力が所定値に達したときに、ス
トローク位置検出手段により検出されるクラッチストロ
ーク位置が基準位置よりクラッチ接続側であると、摩耗
判定手段によりクラッチが所定以上摩耗していると判定
されるので、クラッチの遊び量に関係なく、クラッチが
所定以上摩耗しているか否かを確実に検出することがで
きるという利点がある。また、機械式自動変速機や調整
式クラッチを用いた機構では、圧力検出手段やストロー
ク位置検出手段がすでに設けられているので、新たにセ
ンサ類を追加する必要もなく、コストや重量の増加もほ
とんど招かないという利点がある。

【００６３】また、請求項２記載の本発明の車両のクラ
ッチ摩耗検出装置によれば、遊び量調整機構により遊び
機構における遊び量が変更されたとしても、この遊び量
の調整に関係なくクラッチが所定以上摩耗しているか否
かを確実に検出することができ、本装置はこのような遊
び量調整機構をそなえた車両に特に適しているといえ
る。

【００６４】また、請求項３記載の本発明の車両のクラ
ッチ摩耗検出装置によれば、クラッチがプルタイプクラ
ッチの場合にも、確実にクラッチが所定以上摩耗してい
るか否かを検出することができるという利点がある。す
なわち、プルタイプクラッチの場合には、クラッチの摩
耗によりクラッチが接側に移動したときクラッチの遊び
は減少するため、クラッチのストローク量を用いてクラ
ッチの摩耗を検出した場合にはクラッチの摩耗が多くな
っても遊び量調整機構により遊びが減少したと判断して
しまうおそれがあるが、本装置では、クラッチのストロ
ーク位置で摩耗を検出するため摩耗のみを確実に検出で
きるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての車両のクラッチ摩
耗検出装置が適用される車両の駆動系の全体構成を示す
図である。

【図２】本発明の一実施形態としての車両のクラッチ摩
耗検出装置におけるクラッチ装置の要部を構成を示す模
式図である。

【図３】本発明の一実施形態としての車両のクラッチ摩
耗検出装置の動作を説明するためのクラッチの作動特性
図である。

【図４】本発明の一実施形態としての車両のクラッチ摩
耗検出装置における動作を説明するフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１エンジン（ディーゼルエンジン）３クラッチ（プルタイプクラッチ装置）４変速機１６クラッチアクチュエータ（又はクラッチブースタ
又はエアシリンダユニット）１７ストローク位置検出手段（クラッチアングルセン
サ）８０摩耗判定手段として機能するＥＣＵ１１１エアセンサ（圧力検出手段）１２０遊び量調整機構１２１遊び機構

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンと変速機との間に介装されたク
ラッチを断接駆動するクラッチアクチュエータと、該クラッチアクチュエータ内に供給される作動流体の圧
力を検出する圧力検出手段と、該クラッチのストローク位置を検出するストローク位置
検出手段と、該クラッチの摩耗状態を判定する摩耗判定手段とをそな
え、該摩耗判定手段が、該クラッチアクチュエータの作動時
において、該圧力検出手段により該作動流体の圧力が所
定値に達したことが検出されたときに該ストローク位置
検出手段により検出されるクラッチストローク位置が基
準位置よりもクラッチ接続側であると、該クラッチが所
定以上摩耗していると判断することを特徴とする、車両
のクラッチ摩耗検出装置。
【請求項２】該クラッチアクチュエータと該クラッチ
との間に、該クラッチを断駆動させるべく該クラッチア
クチュエータが作動を開始しても該クラッチを遅れて作
動させる遊び機構が介装されるとともに、該遊び機構における遊び量を調整する遊び量調整機構が
設けられていることを特徴とする、請求項１記載の車両
のクラッチ摩耗検出装置。
【請求項３】該クラッチが、プルタイプクラッチであ
ることを特徴とする、請求項２記載の車両のクラッチ摩
耗検出装置。