JPS63163039A - クラツチ制御装置 - Google Patents

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］ 本発明は車両のクラッチｉ制御装置に関するものである
。

［従来の技術］ クラッチレバ−に連結したアクナユ１−夕と歯巾変速機
のシフトロッドに連結した？クチユニー夕との流体圧回
路を、マイクロコンピュータにより制御する自ｌｌｌ変
速機は１例えば特開昭５９−６５６５３号公報などに開
示されている。このようなりラッチ７クチユエータの流
体源としＣは、空気ブレーキを搭載する大型車両では空
気圧を利用するのがコスト上有利であるが、空気は圧縮
性を有するので＾精洩で応答性の迅速な制御が困難であ
る。

〔発明が解決しようとする問題点１ そこで、本発明の目的は油圧を制御して空圧による推力
を得るものではあるが油圧ユニットを必要とせず、配管
が短かく最小限の空圧電磁弁で制御可能な、クラッチ制
御装置を提供することにある。

Ｅ問題を解決するための手段］ 、Ｅ２目的を達成するために、本発明の構成はパワーシ
リンダの作動室と制御弁の作動室とを結ぶ通路の途中に
、両者を連通する位置とパワーシリンダの作動室を空気
タンクに接続する位置とに切り換わる電磁切換弁を配設
したものである。

［作用］ 電磁切換弁Ｃを切り換えると、空気タンク２の加圧流体
がパワーシリンダ５の作動室３１へ供給され、クラッチ
がｉｌ！断ξれる。一方、電磁切換弁Ｃを元に戻すと、
クラッチの戻しばねによりパワーシリンダ５のピストン
１５が戻されるとともに、油圧装置１０のピストン１１
により油圧室７の油が油圧シリンダ２９へ送られ、ビス
］・ン２０により１ｂｌｌｉ＆ｌｌ弁３０の弁体３４が
弁座としてのピストン２４に押し付けられ、内部通路３
４ａが閉じられ、パワーシリンダ５のピストン１５の戻
り運動が抑えられる。電磁開閉弁Ａにより油圧室７の油
を間歇的に油タンク３へ戻すことにより、パワーシリン
ダ５のピストン１５の戻り運動が−１１１１され、クラ
ッチの円滑な接続が達せられる。

［発明の実施例］ 第１図に示吏ように、クラッチ制御１１ｉＡ置は本体８
に結合したパワーシリンダ５と１本体８の上部に設けた
制御弁３０と、本体８の下部に設けた油圧装置１０とを
備えている。パワーシリンダ５は本体８に結合したシリ
ンダ１４の内部にピストン１５を嵌合して作動室３１と
ばね１８を収容する大気室３２とが区画される。ピスト
ン１５に結合したロッド１６はシール部材１７を介して
油圧室７へ突出される。空気タンク２が電磁切換弁Ｃを
経て作動室３１に接続される。

油圧装置１１０は本体８に形成したシリンダ９にピスト
ン１１を嵌合して油圧室７を区画される。

ピストン１１の一端側にロッド１６が衝合され、他端側
に衝合したロッド１２が右方へ押されるとクラッチレバ
−が回動されてｍＭされる。ロッド１２に隣接してスト
ロークセンサ３５か配設される。

制御弁３０は弁体３４を支持するダイアフラム３３によ
り大気室２１と作１１ＪＷ２２とが区画される。大気室
２１に隣接して設けた油圧シリンダ２９に嵌合するピス
トン２０に弁体３４がばね２３の力により衝合される。

また、作ｉＪＪ至２２に隣接して設けたシリンダ３７に
弁座としＣのピストン２４が嵌合され、かつシリンダ３
７に螺合したねじ栓２６とピストン２４との間にばね２
５が介装される。ピストン２４は弁体３４の内部通路３
４ａと対向して配設される。作動室２２が１！１９゜電
磁切換弁ＣＪＩｒａでパワーシリンダ５の作動室３１と
連通される。大気室２１は通路３９を経てパワーシリン
ダ５の大気室３５と連通されるとともに、ブリーザ３６
から大気に開放される。

１ｖＪＩＩｌ弁３０の油圧シリンダ２９の端部は通路１
３の一端部と連通され、他端部は油圧室７を横切り、絞
り６、電磁開閉弁Ａｅ！！て油タンク３と連通される。

また、通路１３と油タンク３との間に電ｔｏ間閏弁Ｂお
よび逆止弁４が電磁開閉弁Ａと並列に接続される。

本発刷によれば、パワーシリンダ５の作動室３１と１１
１１０弁３０の作動！！２２とを結ぶ菅１９（７）途中
に、両者を連通する位置と作動室３１を空気タンク２に
接続する位置とに切り換わる電磁切換弁Ｃが配設される
。

次に、本発明によるクラッチ制御！Ｉ装置の作動につい
て説明する。クラッチを遮断する場合は、まず、電磁切
換弁Ｃを切り換えると、空気タンク２の加圧空気がパワ
ーシリンダ５の作動室３１へ供給され、ピストン１５と
ともにロッド１６が右方へ押され、ピストン１１を今し
てロッド１２が右方へ押され、クラッチがｉＩ！断され
る。この時、大気室３２の空気は通路３９、大気室２１
を経てブリーザ３６から外部へ解放される。また、油タ
ンク３の油が逆止弁４、通路１３を軽で油圧室７へ吸い
込まれる。

クラッチを接続する場合は、電磁切換弁Ｃを図示の状態
に戻すと、クラッチの戻しばねによりロッド１２ととも
にピストン１１、ロッド１６、ピストン１５が左方へ戻
される。作動室３１の空気が管１９、電磁切換弁Ｃ１制
御弁３０の作動室２２、通路３４ａ、大気室２１を経て
ブリーザ３６から大気へ解放される。同時に、油圧室７
の油が通路１３を経て油圧シリンダ２９へ入り、ピスト
ン２０を右方へ押すので、弁体３４がばね２３の力に抗
して弁座としてのピストン２４に押し付けられ、通路３
４ａが閉じられる。これによりパワーシリンダ５のピス
トン１５の左方への移動が抑えられる。

ここで、電磁開閉弁Ａまたは電磁開閉弁Ｂを繰り返し開
閉させれば、その開時間と閉時間との割合（デユーティ
比）に応じて油圧シリンダ２９および油圧室７の油が通
路１３から油タンク３へ問欺的に戻され、これに対応し
て弁体３４の通路３４ａが間歇的に開閉され、パワーシ
リンダ５の作動室３１の空気が間歇的に外部へ解放され
るので、ピストン１５がゆっくりと左方へ戻される。し
たがって、電磁開閉弁ＡまたはＢを開閉する時開的割合
をロッド１２のストＯ−りに関連して加減ケることによ
りクラッチの接続動作を円滑に１１１Ｉ御することがで
きる。

同時に電磁切換弁Ｃを開閉すると、ｉ、ＩＩ御弁３０の
通路３４ａが開かれている時でも、パワーシリンダ５の
作動室３１の空気の制御弁３０への流れが抑えられるこ
ととなり、クラッチをさらにゆっくりと接続することが
できる。

第２図は上述した制御プログラムの流れ図を示す。ｐ１
１〜ｐ２４は各ステップを示す。ｐＨで機関の運転状態
、クラッチの作動状態、歯車変速機の作動状態に関する
データを読み込む。ｐ１２で電磁開閉弁Ａと８を開き、
電磁切換弁Ｃを空気タンクに連通位置とする。したがっ
て、通路１３が油タンク３に連通ずるとともに、空気タ
ンク２の加圧空気がパワーシリンダ５の作動室３１へ供
給され、クラッチが遮断される。

ｐ１３でロッド１２のストロークＳが所定のストローク
ｓｉ（第３図参照）よりも大きいか否かを判別する。ロ
ッド１２のストロークＳが所定のストロークｓｉよりも
小さい場合にはｐ１２へ戻り、クラッチの遮断操作を繰
り返す。ｐ１３でＯラド１２のストロークＳが所定のス
トロークｓｉよりも大きい場合には、クラッチが遮断さ
れたものとし、ｐ１４で電磁開閉弁Ａと８を閉じる。し
たがって、通路１３が油タンク３から遮断される。

ｐ１５で電磁切換弁Ｃを引続き空気タンクに連通位置と
しておくと、クラッチの遮断状態が保持される（弁Ｃを
切り換えてもよい）。１）１６で山車変速機の変速操作
がなされる。これについては本発明の要旨に関係しない
ので説明を省略する。ｐ１７で歯車変速機が所定の変速
段に変速されたか否かを判別する。変速操作が終了して
いない場合には、ｐ２１で電磁開閉弁Ａと８を開く。ｐ
２２で機関回転数Ｎｅと変速機の入力軸回転数Ｎｔが等
しいか否か（クラッチが完全に接続されたか否か）を判
別する。機関回転数Ｎｅと変速機の入力軸回転数Ｎｔが
等しくない場合にはｐ２１へ戻る。機関回転数Ｎｅと変
速機の入力軸回転数Ｎｔが等しい場合にはｐ１２へ戻り
、クラッチの遮断操作を繰り返す。

ｐ１７で変速操作が終了している場合には、１）１８で
半クラツチ状態にあるか否かを判別する。すなわらロッ
ド１２のストロークＳが所定のストロークｓｉよりも大
きく、機関回転数Ｎｅと変速機の入力軸回転数Ｎｔとが
等しくない（ΔＮ−０でない、ΔＮ−Ｎｅ−Ｎｔ）場合
に４．ｔ、９２４Ｆ電磁切換弁Ｃを作動室３１と作動室
２２とを連通する位置とし、電磁開閉弁Ａと８を開き、
迅速なりラッチ接続動作を進める。また、ロッド１２の
ストロークＳが所定のストロークａｉと等しく、ΔＮ−
０でない場合には、ｐ２３で電磁開閉弁Ａを閉じるとと
もに電ｆｆ１ＩＰｔｌ閉弁Ｂを間歇的に開閉（デユーテ
ィ制御）する。しかし、電磁開閉弁Ａと８をともに開閉
してもよい。また、電磁開閉弁Ａと８を開閉すると同時
に、電磁切換弁Ｃを開閉してもよい。さらに。

９１８でロッド１２のストロークＳが所定のストローク
ｓｉよりも小さく、ΔＮ−０である場合には、ｐ１９で
電磁開閉弁Ａと８＠開く。

ｐ２０でロッド１２のストロークＳが所定のストローク
ＳＯと等しいか否か（クラッチが完全に接続したか否か
）を判別する。０ツド１２のストロークＳが所定のスト
ロークＳＯと等しくない場合にはｐ１９へ戻り、０ツド
１２のストロークＳが所定のストロークＳＯと等しい場
合にはプログラムを終了する。

第４図に示すように、電磁切換弁Ｃと制御弁３０との管
１９の途中に電磁切換弁２を配設すれば、電磁切換弁Ｃ
が故障して図示の状態に固定された場合にも電磁切換弁
２を駆動することによりクラッチの遮断・接続を行うこ
とができる。

第５図は電磁切換弁Ｃが故障し、第１図に示す通常の状
態に固定された場合の制御プログラムの流れ図である。

ｐ３１でクラッチが遮断されないことをストロークセン
サ３５の信号により検出する。

Ｉ）３２で７ｆＩａ切換弁２を切り換える。空気タンク
２の加圧空気が電磁切換弁Ｚを経てパワーシリンダ５の
作動室３１へ供給され、ピストン１５によりロッド１６
、ピストン１１を介してロッド１２が６方へ押され、ク
ラッチがｊ！断される。ｐ３３　ｒ　１車変速機を所定
の変速段へ変速する。ｐ３４でｉ！電磁切換弁を元に戻
す。クラッチの戻しばねの力によりロッド１２とともに
ピストン１１、ロッド１６を介してピストン１５が押し
戻され、作動室３１の空気が管１９、電磁切換弁Ｃ，Ｚ
、制御弁３０の作動室２２、通路３４ａ、大気ｖ２１を
経てブリーザ３６から大気へ解放され、クラッチが接続
される。電ｌａ開閉弁Ａ、［３の開閉によりクラッチの
接続動作速度が制御される。

Ｔｉ磁切換弁Ｚは第６図に示すような手動で操作される
切換弁Ｚ１でもよい、、すなわち、ハウジング４１の弁
室４２に弁体４３の７ランジ４３ａが嵌合され、通路５
５を有するフランジ４３ａと下端壁との間にばね４４が
介装される。弁室４２の両端壁に弁座５４．５６が設け
られ、これらに係合するテーバ部が弁体４３に設けられ
る。弁室４２の中央部に電磁切換弁Ｃに接続する通路５
２が、両端壁に空気タンク２に連通する通路５１とｍ１
ｌｌ　Ｉｎ弁３０の作動室２２へ連通する通路５３がそ
れぞれ設けられる。弁体４３に結合したロッド４９がシ
ール部材４５を介してハウジング４１の外部へ突出され
る。ロッド４９に設けた２ＩＪのくばみ４６の１つにば
ね４８の力によりボール４７が係合され、弁体４３の切
換位置が保持される。

第６図に示す通常の位置では、弁体４３が弁座５４にば
ね４４の力により係合され、ＩＩＩＩｌｌ弁３０の作動
室２２が管１９、通路５３、弁室４２、通路５２、電磁
切換弁Ｃを経てパワーシリンダ５の作動室３１に連通さ
れる。

第１図に示すｇｍ切換弁Ｃが勅かなくなった場合に、切
換弁ｚ１のロッド４９を外方へ引くと、弁体４３が弁座
５４から離れて弁座５６に係合する。空気タンク２の加
圧空気が通路５１、弁室４２、通路５５、通路５２、電
ｔａ切換弁Ｃを経てパワーシリンダ５の作動室３１へ供
給され、クラッチが遮断される。

一方、ロッド４９を押し戻ケと、パワーシリンダ５の作
動室３１の空気が管１９．冶磁切換井Ｃ１切換弁Ｚ１の
通＋ｔ８５２、弁室／１２、通路５３を経て制御弁３０
の作動室２２へ流れ、ざらに通路４３ａ、大気至２゛１
を軽でプリーザ３６から外部へ解放され、クララ升が接
続される。

第７図に示ｆ実施Ｍぐは、Ｒ罎切換弁Ｃと制御弁３０と
を結ぶ管１９の途中に４噛切Ｍｋ＃Ｐｏを配設した点で
第１図に示す実施例と異なる。′Ｎ電磁切換弁はｉｔ磁
切換弁Ｃと制御弁３０の作動室２２とを連通ずる通常の
位置から、電（ｎ切換弁Ｃと制御弁３０との間が遮断さ
れかつパワーシリンダ５の作動室３１が′ｔ４Ｉｊ！切
換弁Ｃ１電磁切換弁［）ｔｒ経で大気に連通ずる位置に
切り換わる。

電磁切換弁りの切換位置では、パワーシリンダ５の作０
室３１の空気か′Ｉ４＠切換弁Ｃ，Ｄを経て大気に解放
されるから、クラッチ！！所時ロッド１２に作用プる抵
抗は油圧装置１０（第１図）の油圧室７がピストン１１
に及ぼす反力だけに減じられる。Ｉ！磁開閉弁Ａ、Ｂを
開くと、迅速なりラッチの接続動作が得られ、例えば４
速から５速への変速操作や５速から４速への変速操作の
ように、クラッチの接続動作を迅速に行う場合に都合が
よい。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、パワーシリンダの作動室とＩ制
御弁の作動室とを結ぶ通路の途中に、両者を連通する位
置とパワーシリンダの作動室を空気タンクに接続する位
置とに切り換わる電磁切換弁を配設したから、クララ手
違断時油圧装置の油圧室に油タンクから油が吸い込まれ
る一方、クラッチ接続時論圧室を柚タンクから遮断すれ
ば、クラッチの戻しばねの力によりロッドが戻される時
、油圧装置のビス１−ンにより油圧室の油がＩ１１１ｗ
Ｊ弁を駆動する油田シリンダへ送られ、パワーシリンダ
の作動室を大気へ解放する通路が閉じられる。したがっ
て、油圧室を間歇的に油タンクへ連通することにより、
クラッチの円滑な接続動作が得られる。クラッチ制御装
置は従来広く用いられている一体型クラッチ倍力装置に
部分的な変更を加えるだけで構成でき、使用する配管が
短かく、空Ｊｆ電磁弁が１個で足りる点でも軽済的であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るクラッチｒｌＩ３　ＩＩＩ　４ｉ
置の構成を示す側面断面図、第２図は本発明の１ｉｌｌ
　ｍ　＆置における電磁弁を制御するソフトウェアを説
明する流れ図、第３図はクラッチの動作を説明する線図
、第４図は非常用電磁弁を備えたクラッチ制御装置の要
部を示す側面断面図、第５図は同非常用電磁弁を制御す
るソフトウェアを示す流れ図、第６図は手ｌｌｌ操作さ
れる非常用切換弁を示す１ｉｌｌ面断面図、第７図は本
発明の一部変更実施例に係るクラッチ操作装置の要部を
示す側面断面図である。 Ａ、Ｂ：電磁開閉弁　Ｃ，Ｄ：電磁切換弁　２：空気タ
ンク　３：油タンク　５：バワ〜シリンダ７：油圧室　
９ニジリンダ　１０：油圧装置　１１：ピストン　１２
：ロッド　１５，２０：ピストン　２１：大気室　２２
：作動至　２９：油圧シリンダ　３０：制−弁　３１：
作動室　３４：弁体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. パワーシリンダの作動室と制御弁の作動室とを結ぶ通路
   の途中に、両者を連通する位置とパワーシリンダの作動
   室を空気タンクに接続する位置とに切り換わる電磁切換
   弁を配設したことを特徴とするクラツチ制御装置。