WO2004065812A1 - パワーアシストクラッチシステム、パワーアシストクラッチシステムの制御方法、およびパワーアシストクラッチシステムの制御プログラム - Google Patents

パワーアシストクラッチシステム、パワーアシストクラッチシステムの制御方法、およびパワーアシストクラッチシステムの制御プログラム Download PDF

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WO2004065812A1
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assist
unit
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PCT/JP2004/000302
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Eiji Nogami
Yutaka Mizuno
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Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha
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    • F16D2500/706Strategy of control
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Definitions

  • the present invention relates to a power assist clutch system, a control method of a power assist clutch system, and a control of a power assist clutch system for assisting a clutch engagement / disengagement operation by an operating force transmitted from a clutch operation unit in an automatic vehicle.
  • a power assist clutch system for assisting a clutch engagement / disengagement operation by an operating force transmitted from a clutch operation unit in an automatic vehicle.
  • the assist force from the assist force generating means acts in reverse with respect to the movement of the driven member (member that operates for the clutch release) interlocked with the change in the operating speed of the clutch lever, and the resistance is reduced.
  • the rate at which the output from the assisting force generating means is transmitted to the driven member as the assisting force changes greatly, whereby the assisting force that should be given at a certain clutch lever operating position is reduced. It changed, and the driver sometimes felt uncomfortable with the operability of the clutch lever. Disclosure of the invention
  • An object of the present invention is to provide a power assist clutch system, a power assist clutch system control method, and a power assist clutch system control program that enable smooth control.
  • a first aspect of the present invention is a clutch, a driving force transmitting member that transmits driving force to the clutch, and a clutch operation that is connected to the clutch via the driving force transmitting member.
  • a power assist clutch system in which an assist force for assisting the on-off operation of the clutch by the operating force transmitted from the clutch operating portion is applied to the driving force transmitting member in the motor vehicle including the driving force transmitting member.
  • a detection unit that detects an operation force for operating the clutch operation unit; a control unit that outputs a control signal that controls the assist force based on the operation force detected by the detection unit; An assisting force generator that generates the assisting force according to the output control signal, and synthesizes the operating force and the assisting force transmitted through the driving force transmitting member. And gist that and a driving force generation unit generating drive force for operating the clutch According to a second aspect of the present invention, there is provided a clutch, a driving force transmitting member for transmitting a driving force to the clutch, and a clutch operating unit connected to the clutch via the driving force transmitting member.
  • a control method of a power assist clutch system for applying, to the driving force transmitting member, an assisting force for assisting an on-off operation of the clutch by an operating force transmitted from the clutch operating portion,
  • a third aspect of the present invention is an automobile including a clutch, a driving force transmitting member that transmits driving force to the clutch, and a clutch operation unit connected to the clutch via the driving force transmitting member.
  • a control program for controlling a power assist clutch system for applying an assisting force for assisting the on-off operation of the clutch by the operating force transmitted from the clutch operating portion to the driving force transmitting member.
  • the gist of the present invention is to make a computer function as a control unit that outputs a control signal for controlling the assist force based on the operation force detected by a detection unit that detects the operation force.
  • a “computer” refers to a CPU (Central Processing Unit) having arithmetic and control functions and a memory such as a RAM (Random Access Memory) for electronically storing programs and arithmetic results. Means at least an electronic device.
  • CPU Central Processing Unit
  • RAM Random Access Memory
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a power assist clutch system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a load detection device that is a detection unit of the power assist clutch system according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a mounting structure of a sensor unit of the power assist clutch system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the sensor unit in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV of FIG.
  • FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing another configuration of the sensor unit of the power assist clutch system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing load characteristics of a clutch lever.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a power assist clutch system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a partial cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of a clutch part of a motorcycle including a cam-type release mechanism.
  • FIG. 0 is an explanatory diagram showing another schematic configuration of the power assist clutch system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic diagram in the direction of arrow B in FIG.
  • FIG. 12 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a main part of a clutch unit of a motorcycle having a rack 'and' pinion type release mechanism.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a processing content of a control method of the power assist clutch system according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a sensor unit of the power assist clutch system according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the line XV—XV in the direction of arrow C in FIG.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a power assist clutch system according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the sensor unit in FIG.
  • FIG. 18 is a sectional view taken along the line XVIII-XVIII in the direction of arrow D in FIG.
  • FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing another configuration of the sensor unit of the power assist clutch system according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a partial cross-sectional view illustrating a configuration of a sensor unit of a power assist clutch system according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view taken along the XXI-XXI line in a direction indicated by arrows in FIG.
  • FIG. 22 is a partial cross-sectional view illustrating a configuration of a sensor unit of a power assist clutch system according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a power assist clutch system according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is a partial cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of a clutch unit of a motorcycle including a hydraulic release mechanism.
  • FIG. 25 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a sensor unit of a power assist clutch system according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a power assist clutch system according to a first embodiment of the present invention.
  • the power assist clutch system 1 shown in FIG. 1 has an input unit 11 which is a clutch operating unit into which an operating force for operating the clutch by the driver is input, and the driver operates the input unit 11 by operating the clutch.
  • a detection unit 13 that monitors an input state and detects a load, a torque, a displacement, and the like; a control unit 15 that is a control unit that generates a control signal based on an output signal of the detection unit 13; (1) (assist force generating section), which is an assist force generating means for generating an assist force according to the control signal from (5), and the operating force input from the input section 11 and the assist drive section ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ At least a joint portion 19 is provided as driving force generating means (driving force generating portion) for generating the driving force of the clutch in the driven portion 3 by combining the assist force generated in step 7.
  • the input unit 11 is particularly connected to the clutch lever.
  • a rotary potentiometer Detection of the rotation angle of the clutch lever, the stroke of the wire engaged with the clutch lever using the linear displacement potentiometer, and the rotation torque by a torque sensor are assumed.
  • the case of detecting the load when the driver operates the clutch lever will be described in the present embodiment, but other than this, for example, a position sensor that detects a change in the position of the clutch lever in addition to the load may be used.
  • the detection unit 13 can be configured by combining them.
  • the control unit 15 is composed of an electronic device (hereinafter, referred to as a computer) having a calculation / control function by a CPU (Central Process Unit).
  • a control program for controlling the power assist clutch system 1 is electronically stored in a memory (main storage device) such as a random access memory (RAM).
  • main storage device such as a random access memory (RAM).
  • the control unit 15 having such a configuration outputs a control signal for generating an appropriate assist force in accordance with the operation input state of the clutch lever detected by the detection unit 13 to perform smooth control.
  • the power assist clutch system 1 is quickly optimized.
  • a fail-safe function can be provided as a backup function in case of step-out or engine lock.
  • the joint portion 19 connects the assist drive portion 17 and related parts of the clutch release mechanism in the clutch by wires, cables, link structures, gears, hydraulic or pneumatic piping, or the like.
  • the detection unit 13, the control unit 15, and the assist drive unit # 7 are more preferably units that can be commonly used regardless of the vehicle type.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a load detection device according to an embodiment when the detection unit 13 detects a load.
  • the load detection device ⁇ ⁇ 11 as the detection unit 13 shown in the figure is configured as a differential amplifier circuit that amplifies and outputs the difference between the signals output from the pair of load sensors 23A and 23B. Have been.
  • the load detection device 1 1 1 includes an oscillation circuit 21 that oscillates an AC signal and applies a voltage to the circuit, two load sensors 23 A and 23 B that detect an external load, Current detectors 25A and 25B, which consist of detection resistors that measure the output signal from each load sensor from the difference from the reference voltage, from a die, etc. to rectify and smooth the output signal Rectifier circuits 27A and 27B, and an amplifying unit 29 composed of an operational amplifier or the like for extracting a difference between output signals from the load sensors and amplifying the difference.
  • the current detection section 25 A (25 B, hereinafter referred to in parentheses) and the rectifier circuit 27 A (27 B) output signals from the load sensor 23 A (23 B).
  • the load detecting device 1 1 there is no other than the first signal detector (second signal detector) to be detected.
  • the load sensors 23 A and 23 B are collectively referred to as a sensor section 123, and other parts are referred to as a signal detecting section 125. .
  • the parts other than the sensor plates 23 are disposed on the same substrate as the control unit # 5.
  • the temperature characteristics can be improved and the detection accuracy can be further improved.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a mounting structure in a case where the sensor unit 123 constituted by using two load sensors is incorporated in the clutch lever 131.
  • the clutch lever 31 is rotatably provided on the lever holder 33 around the center of rotation P thereof.
  • the clutch lever 31 moves to the maximum stroke. Until it reaches (the direction of the arrow (counterclockwise) in the figure).
  • One end of the wire 41 is engaged with the clutch lever 31 and the other end of the wire 41 is engaged with the joint 19.
  • the joint 19 is provided on the driven part 3 with the camshaft 62 as a rotation axis as an example.
  • the wire 41 engaged with the joint portion 19 via the end portion 415 transmits the assist force from the assist drive portion 17.
  • a preload is applied to the rotating shaft by bringing a torsion spring into contact with the rotating shaft, and the roller 41 is tensioned in a predetermined direction by tension without loosening.
  • the outer circumference of the wire 41 is covered with a wire tube 43.
  • the two tube ends 45 provided at both ends of the wire tube 43 are used to secure the wires on the handle and clutch sides. Parts 47 and 49 are fixed respectively.
  • the wire 41 moves a minute distance (about 10 mm to 15 mm) toward the clutch lever 31 (in the direction of the arrow (leftward) in the figure) following the rotation of the clutch lever 31 described above.
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a detailed configuration of the sensor section 123 when a magnetostrictive load sensor is used as the load sensor.
  • the reference numerals 23 A and 23 B attached to the load sensor are applied to the magnetostrictive load sensor as they are.
  • a ferromagnetic material such as iron, nickel, chromium, or ferrite having an inverse magnetostrictive effect that causes a change in magnetic permeability due to strain is used.
  • This magnetostrictive load sensor 23 A has a load receiving portion 23 1 A as a magnetostrictive element having a rod shape made of a ferromagnetic material for directly receiving a load, and a load receiving portion 23 1 A around the load receiving portion. It is composed of at least a coil 23 A wound around a bobbin and a ferromagnetic case 23 A accommodating them. Although not shown, the coil 23A is electrically connected to the signal detection section 125 (the oscillation circuit 21 and the current detection section 25A). Also, one end of the load receiving portion 231A projects from the case 235A in order to abut against the load receiving surface. The load receiving portion 23 A is magnetized by the current flowing through the coil 23 A.
  • the AC resistance (impedance) of the circuit including the coil 2 3 3 A inductance changes.
  • the load can be detected electromagnetically by measuring the voltage change across the coil 233 A due to this impedance change with the signal detection unit 125.
  • a holder 52 for fitting a tube end 45 of an outer tube 43 covering a wire 41 penetrating the sensor unit cover 51 is provided. Although not shown in the figure, there is an appropriate clearance around the wire 41 so that it can slide smoothly (the same applies to the following).
  • One end of an elastic member 53 such as a spring is in contact with the holder 52, and a predetermined amount of load is applied in advance by fixing the other end with the fixing portion 54.
  • the case 23 A of the magnetostrictive load sensor 23 A abuts on a plane opposite to the plane on which the end 41 1 of the wire 41 of the holder 52 abuts.
  • the load receiving portion 23 A of the magnetostrictive load sensor 23 A is pressed by the pressing member 55.
  • the load value applied to the magnetostrictive load sensor 23 A changes.
  • the change in impedance caused by the change in the load value is detected by the signal detection unit 125 described above.
  • FIG. 5 which is a cross-sectional view taken along line VV in the direction of arrow A in FIG. 4, another embodiment having the same configuration as the magnetostrictive load sensor 23A described above is provided in the present embodiment.
  • a magnetostrictive load sensor 23 B is provided in the sensor part 123.
  • the load receiving portion 23 1 B (not shown) of the magnetostrictive load sensor 23 B is previously made the same as the magnetostrictive load sensor 23 A by an elastic member such as a spring similarly to the magnetostrictive load sensor 23 A.
  • the load receiving portion 2311B is configured so as not to receive the pressure caused by the operation of the clutch lever 311, and a constant load is always applied.
  • the two magnetostrictive load sensors only need to be arranged so as to be symmetrical with respect to the line XX in FIG.
  • the center axes OA and OB of the load receiving portions of the two magnetostrictive load sensors 23 A and 23 B pass on the same circle centered on the center axis 0 of the handle 35, for example. It is more preferable to have some symmetry. With such an arrangement, the temperature characteristics can be improved, and the detection accuracy of the load detecting device 111 can be further improved.
  • FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing a detailed configuration of the sensor unit 123 when an overload prevention mechanism is added.
  • FIG. 4 shows the appearance of the magnetostrictive load sensor 23 A, it goes without saying that the specific internal configuration is the same as that shown in FIG.
  • a load (preset load) is applied to the magnetostrictive load sensor 23 A in advance by providing a disc spring 56 between the sensor unit cover 51 and the pressing member 55.
  • Magnetostrictive load sensor 23 Holder 52 that presses 3 A moves when the load exceeds the preset load, and when it reaches the overload range, holder 52 comes into contact with flange-shaped stopper provided on sensor unit cover 51.
  • Protects the magnetostrictive load sensor 23 A by preventing the load more than necessary from being applied to the magnetostrictive load sensor 23 A by contacting 5 7. By providing such an overload prevention mechanism, the durability of the magnetostrictive load sensor 23 A can be improved.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing the relationship between the rotation angle of the clutch lever 31 and the load applied to the clutch lever 31 when the driver operates the clutch lever 31.
  • the horizontal axis represents the rotation angle (lever angle) of the clutch lever 31 assuming no operation as zero, while the vertical axis represents the load (lever load) applied to the clutch lever 31. .
  • the hysteresis curve 2000 shows the history from when the driver starts operating the clutch lever 31 to when the driver returns to the original position (the position where the lever angle is zero).
  • the lever load increases sharply to the maximum load point A near the half-clutch region (0 ⁇ A). That is, the section between O and A is a section where the driver feels that the clutch lever 31 is "heavy".
  • the load applied at the maximum stroke point B may be the largest in the entire history.
  • the clutch lever 31 in the operation of turning the clutch lever 31 on and off, the load value is relatively larger when the lever angle is raised than when the lever angle is lowered.
  • assist force changing means capable of appropriately adjusting the ratio of the assist force to the load when the lever angle is raised and when the lever angle is lowered (assist ratio)
  • the clutch lever 31 can be operated. It is possible to generate assist power according to the input situation. In this case, for example, while increasing the assist ratio in the section O ⁇ A where the driver feels the most burden, while reducing the assist ratio in the section B ⁇ C ⁇ 0, the adjustment can be made appropriately. Make settings. Note that it is of course possible to provide such an assist force changing means in the control unit 15.
  • the absolute value of the load actually applied to the clutch lever 31 differs depending on the type of vehicle, the displacement, and the like, and also the load value felt by the driver varies. That is, the optimum assist ratio differs depending not only on the vehicle type but also on the driver who actually operates the clutch lever 31. Therefore, it is more preferable that the above-mentioned assist force changing means is provided with a setting mechanism that enables the assist ratio to be changed.
  • the assist ratio some values are stored in advance in the memory of the control unit 15 at the time of manufacture, and the driver selects a desired assist ratio from the values and sends the assist ratio to the control unit 15.
  • the configuration may be such that input is provided from an input unit provided, or the configuration may be such that the driver can set and input an arbitrary assist ratio.
  • the hysteresis curve 200 in FIG. 7 is merely an example, and the load characteristics of the clutch lever 31 differ depending on the vehicle type and the like. However, it is not limited to this embodiment, but in all embodiments according to the present invention, it is possible to adjust or change the above-described assist ratio according to the load characteristics of the clutch lever 31. Not even.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a power assisted clutch system 1 using the sensor section 123 having the above configuration.
  • the signal detected by the sensor section 123 is transmitted to the signal detection section 125 and input to the control section 15 as a sensor output signal.
  • the control unit 15 outputs a control signal based on the sensor output signal to the assist driving unit 17.
  • the assist drive unit 17 generates an assist force according to the control signal.
  • the manual operation force from the clutch lever 31 and the assist force from the assist drive unit 17 are separately transmitted to the joint unit 19.
  • the joint portion # 9 the operating force transmitted from the clutch lever 31 via the wire 41 and the assist force transmitted from the assist driving portion 17 are combined to transmit the driving force to the driven portion 3.
  • the power assist clutch system 1 is shown as a schematic diagram in FIG. 8, the actual wiring between the sensor section 123 and the signal detection section 125 is different from that of the actual wiring. It has been simplified. That is, actually, the wiring from the oscillation circuit 21 and the wiring connected from the two load sensors 23 A and 23 B to the current detection units 25 A and 25 B are provided between them. Needless to say.
  • the driven section 3 includes a clutch release mechanism that transmits the driving force from the joint section 19 to the clutch section 70.
  • FIG. 8 schematically shows a schematic configuration when a cam-type release mechanism using a cam shaft 62 is used as an example of the clutch release mechanism. Transmission, etc.) are omitted.
  • a pull lever also referred to as a clutch release lever
  • the pull lever is provided so as to pass through the center of rotation.
  • the cam shaft 62 contacts the push rod 71, the push rod 71 is pulled out to transmit the driving force to the clutch part 70.
  • FIG. 9 is a partial cross-sectional view illustrating a detailed configuration example of a main part of the clutch unit 70.
  • the clutch portion 70 shown in the figure is a multi-plate clutch conventionally used in motorcycle engines in general.
  • the push lever penetrates the hollow shaft center of the main shaft 72 by operating the clutch lever 31.
  • each of the clutch outer members 75 which are pressed by the elastic force of the clutch spring 74 via the pressure plate 73. Release the frictional engagement between the plate 76 and the disks 78 on the clutch inner 77 side, release the link between the clutch outer 75 and the clutch inner 77, and release the clutch.
  • a pull lever 6 1 having a cam shaft 6 2 as a rotation axis is adjacent to the end of the push rod 7 1, and a wire 41 extending from a joint 19 is connected to the pull lever 61.
  • the pull lever 61 is rotated about the center axis of the cam shaft 62 by the driving force transmitted from the joint 19 via the wire 41.
  • the cam ridge formed on the cam shaft 62 pulls out the push rod 71 and pulls out the pressure plate 73.
  • the movement distance of the pressure plate 73 by operating the clutch lever 31 is about 2 mm.
  • the half-clutch state occurs when the pressure plate 73 moves at most about 1 mm.
  • the rotational driving force transmitted from the crankshaft in the driven part 3 can be intermittently connected to a drive system below the transmission (not shown).
  • the clutch unit 70 applied in the present embodiment is not particularly limited to a dry type and a wet type.
  • the rotation method of the pull lever 61 when the cam-type release mechanism is used is not necessarily limited to the method described above, and is shown in FIGS. 10 and 11 (schematic diagram in the direction of arrow B in FIG. 10).
  • the assist force from the assist drive unit 17 generates the assist force by driving the actuators constituting the assist drive unit ⁇ 7 by the motor.
  • the rotational driving force due to the evening is transmitted to the joint part 19 via the assist driving force transmitting shaft 17 1 for transmitting the driving force of the assist force, and transmitted from the clutch lever 31 to the wire 41.
  • the joint 19 is rotated in cooperation with the operating force to be applied. Therefore, the assist drive unit 17 is appropriately arranged in the space in the driven unit 3.
  • the configuration and operation of the other parts are the same as those described above (see FIG. 8).
  • the clutch release mechanism itself is not limited to the cam type, and a clutch release mechanism such as a rack, and pinion type, or a ball spring type may be applied.
  • a clutch release mechanism such as a rack, and pinion type, or a ball spring type may be applied.
  • the rack-and-pinion type is used, as shown in the partial cross-sectional view of FIG. 12, the pinion gear 6 is operated by operating the joint 19 according to the driving force transmitted through the wire 41. 4 rotates, and the push rod 71 moves toward the outside of the engine to pull out the presser plate 73 and disengage the clutch.
  • a control method of the power assist clutch system 1 having the above configuration will be described with reference to a flowchart shown in FIG.
  • the control method shown in the figure is the same in each of the embodiments described later.
  • the detection unit 13 detects the input value of the operating force from the clutch lever 31 and the control unit 15 determines whether the value of the sensor output signal, which is the detection result, exceeds a predetermined threshold (In step S 1), when it exceeds (YES), the assistance is started (step S 3). If not (NO), the process of step S1 is continued.
  • the threshold value is such a value that it can be determined that the driver has operated the vehicle by himself / herself. Further, the input value changes according to the physical quantity detected by the detection unit 13, and is a load value when a load is detected, and an input value corresponding to the load value when a rotation speed or a displacement is detected. Value. Therefore, the threshold value itself is set with a physical quantity corresponding to the detected quantity.
  • step S3 the control unit 15 compares the operating speed of the clutch lever 31 by the driver with the driving speed of the actuator in the assist driving unit 17 (step S5). If the drive speed is higher (YES), lower the drive speed (step S7). If the drive speed is lower (NO), the drive speed is lower. A control signal for increasing the driving speed is generated (step S9). This allows The control is performed such that the driving speed of the actuator always follows the operating speed of the clutch lever 31 by the driver.
  • the speed is obtained by calculating the displacement of the load sensor ⁇ potential.
  • the encoder driving speed can be measured by installing an encoder.
  • step S11 it is determined whether or not the stop time is equal to or longer than a predetermined time.
  • step S11 if the stop time of the clutch lever 31 is equal to or longer than the predetermined time in step S11 ( ⁇ ES), the assist force is gradually reduced so that the assist force becomes 0 after a predetermined time has elapsed.
  • a control signal is generated to decrease the value (step S13). This is a process for preventing accidents from occurring in the factory by continuing assistance when the driver stops the clutch lever 31.
  • step S25 If the input value becomes zero in the process of decreasing the assist force (N0 in step S15), the assist is stopped (step S25). On the other hand, if the input value is not zero (YES in step S15), the process proceeds to step S25 when the input value falls below the threshold value (N0 in step S ⁇ 7) and stops the assistance. .
  • step S17 If the input value does not fall below the threshold value in step S17 (N0 in step S17), the process proceeds to step S19.
  • step S 19 it is determined whether or not to re-input the operating speed of the clutch lever 31 and the driving speed of the actuator, and if the input is to be performed again (YES), the flow returns to step S 5 to return to step S 5. Repeat the process. On the other hand, if re-input is not performed (NO), the assistance is stopped (step S25).
  • step S11 If the stop time of the clutch lever 31 has not reached the predetermined time in step S11 (NO), the input value from the clutch lever 31 is compared with the threshold value (step S2 1). If the input value is small (YES in step S21), the process proceeds to step S25 to stop the assistance. On the other hand, if the input value is larger (NO in step S21), the process proceeds to step S23 and In the same manner as in step S23, it is determined whether or not to re-input the operating speed of the clutch lever 31 and the driving speed of the actuator, and if the re-input is to be performed (YES), the process returns to step S5 and is performed. If not (NO), proceed to step S25 to stop the assistance.
  • step S25 After stopping the assistance in step S25, as long as the main switch is in the ON state (ON in step S27), the flow returns to step S1 to repeat the above processing.
  • step S25 the control processing according to the present embodiment ends.
  • the operation load when the load applied to the clutch lever is increased, the operation load can be reduced and the operation speed can be improved by generating the assist force.
  • the load when the load is reduced, no assistance is performed or the assistance ratio can be kept low, so that the desired clutch connection state of the driver can be quickly reached, and operability can be improved.
  • control method includes the feedback mechanism, control accuracy and reliability can be improved.
  • the burden at the time of operating the clutch operating unit is reduced, and quick and smooth control by the generation of the assist force according to the operation input state of the clutch operating unit is achieved. It becomes possible.
  • the assist force increases when the input value of the load or the like detected by the detection unit is large, so that the load on the driver can be limited to a certain level or less, and the operability can be improved. Can be obtained.
  • the sensor unit can be retrofitted, it can be applied regardless of the vehicle type, and the cost is not required.
  • FIG. 14 is a partial cross-sectional view showing a detailed configuration of a sensor unit applied to the power assist clutch system according to the second embodiment of the present invention.
  • the sensor unit 223 shown in the figure is built in the clutch lever 31 of the handlebar 35 of the motorcycle similarly to the sensor unit 123 described in the first embodiment (see FIG. 3).
  • control is performed by detecting the load applied during operation, but physical quantities other than the load (rotation angle, linear displacement, rotation torque, etc.) may be detected as in the first embodiment. .
  • a sensor fixing portion 58 for storing and fixing the two magnetostrictive load sensors 63A and 63B is provided inside the sensor portion 222 shown in Fig. 14.
  • the sensor fixing section 58 has a vertically convex cross section in the cross section shown in FIG.
  • the upper end of the load receiving portion 63 1 A of the magnetostrictive load sensor 63 A is in contact with the end 4 1 1 of the wire 4 1, and has a configuration capable of directly detecting the load applied to the wire 4 1. are doing. For this reason, the end 4 11 1 shown in FIG. Although a contact portion 411a having a flat surface capable of contacting the upper end portion of the sensor 63A is provided, it is needless to say that the shape shown is merely an example and other shapes may be used. As long as it comes into contact with the upper end of the load receiving portion 631A, it does not vibrate in any way.
  • the magnetostrictive load sensor 63 has a cylindrical shape having a hollow portion for passing through the wire 41, and has a load receiving portion 631, which receives a load from the outside, and a load receiving portion 631, which receives a load from the outside. It comprises a coil 633 wound around, a load receiving section 631, and a case 635, which is an accommodating section made of a ferromagnetic material for accommodating the coil 633.
  • the coil 633 is housed in a bobbin made of a resin such as nylon, which is disposed around the load receiving portion 631.
  • the load receiving portion 631 which is constituted by a rod-shaped magnetostrictive element like the magnetostrictive load sensors 23A and 23B in the second embodiment, has a hollow portion through which the wire 41 penetrates. I have. The wire 41 is inserted in close contact with the inner surface of the hollow portion of the load receiving portion 631.
  • Fig. 15 which is a cross-sectional view taken along the line XV-XV in the direction of arrow C in Fig. 14, the circle forming the cross section of the case 635A and the ring of the load receiving portion 631A Has a shape whose centers match each other.
  • the cross section of the magnetostrictive load sensor 63A is point-symmetric with respect to the central axis O 'of the wire 41 (the same applies to the magnetostrictive load sensor 63B).
  • the number of turns of the coil 633 wound around the load receiving portion 631 generates a magnetic field strength necessary for the magnetic flux to saturate when a predetermined current flows through the coil 633. It is set as follows. The magnetic flux generated by the current flowing through the coil 633 wound in this way is transferred to the ferromagnetic load receiver 631 and the case. Stabilized by 6 3 5 That is, the load receiving portion 631 and the case 635 form a magnetic flux path as a whole.
  • the upper end of the magnetostrictive load sensor 63 A where the load receiving portion 63 A of the magnetostrictive load sensor 63 A projects from the case 63 A is connected to the end of the wire 41 as described above.
  • the upper end of the load receiving portion 631A is pressed by a preload applied to the end 413 of the wire 41 on the clutch side via a torsion spring.
  • the bottom of the case 635B of the magnetostrictive load sensor 63B contacts the sensor fixing portion 58. Since the upper end of the load receiver 6 31 B of the magnetostrictive load sensor 6 3 B is fitted in a gap formed between the convex protrusions of the sensor fixing portion 58, the wire 4 1 B There is no load due to the pressing.
  • the clutch lever 31 when the clutch lever 31 is operated, a load is applied only to the magnetostrictive load sensor 63A, and a difference occurs between the currents flowing through the two magnetostrictive load sensors. By amplifying the difference between the current signals by the signal detector 125, the load at the time of operating the clutch lever 31 can be detected.
  • the control unit 15 receives a sensor output signal based on the detected load, the control unit 15 executes a calculation for obtaining an optimum assist force in accordance with the sensor output signal, and outputs the calculation result.
  • a control signal for generating an assist force based on the control signal is transmitted to the assist driver 17.
  • the magnetostrictive load sensors 63A and 63B having a load receiving section are arranged coaxially with the axis (the central axis of the wire 41) to which a load is applied. This enables the load sensor to receive the load applied in the axial direction of the wire 41 uniformly on the same axis, thereby improving the measurement accuracy.
  • the magnetostrictive load sensor can be configured with a smaller number of components than in the past, resulting in cost reduction. It is possible to reduce as well.
  • the sensor section 223 itself can be laid out in a compact manner, and it is possible to obtain an effect that the design is excellent and the appearance does not have a very unnatural feeling when attached later. As in the first embodiment, it is of course possible to engage the magnetostrictive load sensor 63 according to the present embodiment with the joint 19 side.
  • the size of the system can be further reduced by applying a sensor unit including a magnetostrictive load sensor having a hollow load receiving unit to the detecting unit.
  • the configuration of the magnetostrictive load sensor applied in the present embodiment is not limited to this.
  • the load receiving portion 631 can be fitted to the case 635 so as to reach the bottom surface of the sensor.
  • the entire load receiving portion can receive a load without passing through the case, and thus may be more advantageous than the magnetostrictive load sensor 63 in terms of sensitivity and responsiveness.
  • the covering portion may be a hard resin such as polyacetal, Teflon (registered trademark) tube, fluororesin, or a non-magnetic material such as SUS304, SUS316 which is austenitic stainless steel.
  • a hard resin such as polyacetal, Teflon (registered trademark) tube, fluororesin, or a non-magnetic material such as SUS304, SUS316 which is austenitic stainless steel.
  • a reinforcing portion having a flange shape near the boundary between the load receiving portion 631 of the magnetostrictive load sensor 631 and the bottom of the case 635 (not shown).
  • the ratio of the thickness of the bottom portion to the outer diameter of the load receiving portion 631 is appropriately adjusted so that the bottom portion of the case 635 does not shear and yield due to the load applied to the load receiving portion 631. Further downsizing can be achieved.
  • various shapes such as one or a plurality of stepped shapes, a tapered shape, an R shape, and the like can be applied.
  • the load receiving portion and the case can be made of a ferromagnetic material having a porous structure (a structure having porosity and permeability).
  • a ferromagnetic material having a porous structure has a smaller average effective diameter and better frequency characteristics than a bulk single substance.
  • a metal foam network formed of such a ferromagnetic material as the load receiving portion, a desired sensitivity can be obtained without reducing the outer diameter of the load receiving portion, and the magnetostrictive type can be obtained. This makes it possible to prevent the strength of the load receiving portion from being weakened due to the reduced size and weight of the load sensor.
  • the load receiving portion and the case can be produced by molding, a process such as cutting is not required, and cost reduction by mass production can be realized.
  • the magnetostrictive load sensor described above has a load receiving portion composed of a single magnetostrictive element having a hollow portion
  • the load receiving portion may be made of a ferromagnetic material. It is also possible to comprise a plurality of solid rods. These solid rods are arranged so that the central axis in the longitudinal direction (the height direction of the solid rod) passes on the same circumference, and the central axes are oriented in directions parallel to each other. It constitutes. For this reason, the load receiving portion is fixed between the load receiving portion and the hollow portion by providing a cylindrical portion made of the same material as the above-described covering portion and inscribed in each solid rod.
  • the magnetostrictive load sensor used in the present embodiment has a hollow portion into which the wire 41 is inserted, various design changes and the like can be made, and all of them have the same effect. To play.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a power assist clutch system according to a third embodiment of the present invention.
  • a sensor unit 3 23 is provided at a position corresponding to the wire fixing unit in the above embodiment. Thus, an increase in the load value due to friction generated between the wire 41 and the outer tube 43 is extracted.
  • the power assist clutch system shown in Fig. 16 differs from that shown in Fig. 8 in that the driving force obtained by combining the manual operation force and the assist force at the joint 19 is applied to the pull lever 6 1 It is transmitted through the wire 41 of the book, and the clutch is turned on and off.
  • the clutch lever 31 is normally used unlike the above-described embodiment in which the sensor section is built.
  • the ends 4 11 and 4 13 of the wire 41 engaged with the clutch lever 31 are engaged with the clutch lever 31 itself and the joint 19, respectively.
  • the wire 41 for transmitting the operating force from the clutch lever 31 to the joint portion 19 is appropriately preloaded to tension the wire 41.
  • the wire 41 is tensioned by a torsion spring that contacts the rotation shaft of the pull lever 61. Prevents relaxation.
  • FIG. 16 is merely an example, and in the present embodiment, it is of course possible to adopt a configuration as shown in FIG. 8 (the pull lever corresponds to the joint portion 19 itself).
  • FIG. 17 is an explanatory diagram showing a detailed configuration of the sensor unit 323 when the sensor unit 323 including two load sensors is installed on the handlebar 35 near the clutch lever 31.
  • FIG. 17 it is possible to install the sensor section 3 23 at a position corresponding to the wire fixing section on the clutch cable side, but in the following description, the case where the sensor section 3 23 is provided on the handle side will be described.
  • the sensor section 3 2 3 detects the load applied to the driver in accordance with the operation of the clutch lever 3 1. More specifically, the sensor section 3 2 3 is connected to the clutch lever 3 1, and the other end is connected to the joint section 1. It has a configuration for detecting an increase in load value due to friction generated between the wire 41 and the outer tube 43 engaged with the driven member 9 (or the driven portion 3).
  • FIG. 17 is a partial cross-sectional view showing a detailed configuration of the sensor section 123 when a magnetostrictive load sensor is used as the load sensor.
  • the magnetostrictive load sensor used in the present embodiment is the magnetostrictive load sensor 23 having the same configuration as in the first embodiment.
  • the sensor section 32 3 is provided with a holder 52 for fitting the tube end 45 of the outer tube 43 covering the wire 41 penetrating the sensor unit cover 51.
  • One end of an elastic member 53 such as a spring is in contact with the holder 52, and a predetermined amount of load is applied in advance by fixing the other end with the fixing portion 54.
  • the case 23 A of the magnetostrictive load sensor 23 A is in contact with the plane of the holder 52 opposite to the plane in which the tube end 45 is fitted.
  • the load receiving portion 23A of the magnetostrictive load sensor 23A is pressed by the pressing member 55.
  • the load applied to the magnetostrictive load sensor 23 A changes.
  • the impedance change with the change in the load value, c detected by the signal detecting unit 1 2 5 described above Incidentally, the distance 2 3 A magnetostrictive load sensor by the clutch lever 3 1 operation moves under load is most ⁇ mm.
  • this embodiment also has the same configuration as the magnetostrictive load sensor 23A.
  • Two magnetostrictive load sensors 2 3 B are provided in the sensor section 3 2 3. Similar to the magnetostrictive load sensor 23B in the first embodiment, a constant load is constantly applied to a load receiving portion 2311B (not shown) of the magnetostrictive load sensor 23B. Therefore, when the clutch lever 31 is operated, there is a difference between the loads applied to the magnetostrictive load sensors 23A and 23B. By performing differential amplification in 1 25, it is possible to accurately detect the load applied to the clutch lever 31.
  • the two magnetostrictive load sensors 23 A and 23 B are arranged near each other, and the center axes OA and OB of the respective load receiving portions are the same circle centered on the center axis 0 of the handle 35. Passing above. More preferably, the two magnetostrictive load sensors may be arranged so as to be symmetrical with respect to the line X′—X ′ in FIG. With such an arrangement, the temperature characteristics can be improved, and the detection accuracy of the load detecting device 111 can be further improved.
  • the power assist clutch system 1 can be appropriately added later.
  • FIG. 19 is a partial cross-sectional view showing a detailed configuration of the sensor unit 3 23 when an overload prevention mechanism is added. In this figure, the appearance of the magnetostrictive load sensor 23 A is shown, but the internal configuration is the same as that shown in FIG.
  • the basic configuration of the overload prevention mechanism is the same as that described in the first embodiment (see FIG. 6), and thus the description is omitted.
  • the reference numerals of the respective parts in FIG. 17 are described using the same reference numerals as the corresponding parts in FIG.
  • FIG. 20 is a partial cross-sectional view showing a detailed configuration of a sensor unit applied to the power assist clutch system according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the sensor section 4 23 shown in the figure is the same as the sensor section 3 2 3 (FIG. 1) described in the third embodiment. 6) is installed in the wire fixing part near the clutch lever 31 of the handlebar 35 of the motorcycle.
  • a sensor fixing portion 58 for storing and fixing the two magnetostrictive load sensors 63A and 63B is provided inside the sensor portion 423 shown in FIG.
  • the sensor fixing portion 58 has a vertically convex cross section in the cross section shown in FIG.
  • the bottom surface of the case of the magnetostrictive load sensor 63 A (the surface on the opposite side when the protruding portion of the load receiving portion is the top surface) and the magnetostrictive load sensor 63 B The upper surfaces are fitted respectively. Since the magnetostrictive load sensors 63A and 63B are the same as those used in the second embodiment, they are denoted by the same reference numerals as in the second embodiment.
  • FIG. 21 which is a cross-sectional view taken along the line XXI-XXI in the direction of arrow E in FIG. 20, the circle forming the cross section of the case 635 A and the ring of the load receiving portion 631 A Have the same shape.
  • the cross section of the magnetostrictive load sensor 63A is point-symmetric with respect to the central axis 0 'of the wire 41 (the same applies to the magnetostrictive load sensor 63B).
  • the load applied to the wire 41 in the axial direction can be detected coaxially, and the upper end of the load receiving portion 631 A can receive even power, thereby improving the measurement accuracy.
  • Magnetostrictive load sensor 6 3 A Load receiving part 6 3 1 A protrudes from case 6 35 A A part of magnetostrictive load sensor 6 3 A has wire 4 Tube end made of aluminum etc. to fix the end of 3
  • control unit 15 When the control unit 15 receives a sensor output signal based on the detected load, the control unit 15 executes a calculation for obtaining an optimum assist force in accordance with the sensor output signal, and outputs the calculation result.
  • a control signal for generating an assist force based on the control signal is transmitted to the assist driver 17.
  • the sensor unit 423 described above uses a sensor having the same configuration as the magnetostrictive load sensor 63 in the second embodiment, it is possible to improve measurement accuracy and reduce the size and weight of the entire load detection device. In terms of realization and the like, the same effect as in the second embodiment can be obtained.
  • the system can be further reduced in size.
  • the same effects as those of the second embodiment can be obtained in realizing a small and lightweight detection device as a whole.
  • the configuration of the magnetostrictive load sensor applied in the present embodiment is not limited to the one described above, and various design changes and the like may be made as long as there is a hollow portion into which the wire 41 is inserted.
  • the second embodiment is the same as that of the second embodiment in that all of them can achieve the same effect.
  • FIG. 22 is a partial cross-sectional view showing a detailed configuration of a sensor unit applied to a power assist clutch system according to a fifth embodiment of the present invention.
  • This embodiment In, hydraulic piping (oil hose) is used as the driving force transmission system (power transmission member).
  • the sensor section 52 3 shown in FIG. 22 has a hydraulic section 83 with an elastic member 82 such as a spring incorporated therein, and a hollow section made of brass 84 covered with a resin 85. Separated by a removable seal member.
  • the first embodiment is provided between a pressing member 86 for pressing and moving the sealing member in accordance with the operation of the clutch lever 31 and a receiving member 87 directly receiving the pressing from the clutch lever 31.
  • the signal detecting section 12 is configured by symmetrically arranging the magnetostrictive load sensor 23 B having the same shape as the magnetostrictive load sensor 23 A as in the first embodiment. 5 transmits the sensor output signal obtained by differentially amplifying the difference between the signals from the two magnetostrictive load sensors to the control unit 15.
  • the number of parts can be reduced, so that the design is excellent as in the second embodiment, a lightweight compact, and uncomfortable after mounting. It is possible to obtain the effect that it is not necessary to hold the user.
  • FIG. 23 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of a power assisted clutch system configured by using the above-described sensor unit 523.
  • the hydraulic pressure generated in the sensor section 5 23 by the operation of the clutch lever 31 is transmitted to the release cylinder 91 of the clutch section 70 via the oil hose 81.
  • the hydraulic pressure transmitted to the release cylinder 91 moves the push rod 71 to press the pressure plate in the clutch part 70, and as a result, the on / off operation of the clutch is performed.
  • the load value detected by the sensor unit 5 23 is differentially amplified by the signal detection unit 125, and then output to the control unit 15 as a sensor output signal. Is transmitted to the motor unit 173.
  • the motor unit 173 is connected to the push rod 71 in the driven part 3, and assists the movement of the push rod 71 by the assist force generated based on the control signal. Occurs. That is, an assist force for clutch release is applied to the push rod 71 that operates for clutch release in accordance with the operation of the clutch lever 31. In this sense, in the case shown in FIG. 23, the release cylinder 91 and the motor unit 173 form a driving force generating means (driving force generating unit) as a whole.
  • FIG. 24 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a main part of the clutch portion 70 in the hydraulic type.
  • the other end of the push rod 71 which is linked to the pressure plate 73 of the clutch part 70 at one end, is connected to the release cylinder 91 to which the oil hose 81 from the clutch lever 31 is connected.
  • the piston 9 2 is slid by the oil pressure, and the push rod 7 1 is moved. Press to the side of the clutch part 70.
  • the mechanism for transmitting the assist force to the push rod 71 is composed of a module 1 73, a torsion spring coil spring 93 having a low elastic constant provided inside thereof, and a substantially Y
  • a case is shown in which the fork member 94 is formed.
  • the push rod 71 is formed with a flange portion 95 for receiving an assist force generated by the motor unit 1 73 via the fork member 94.
  • a more specific assist force generating mechanism will be described.
  • a fall guide for preventing the coil spring 93 from falling is coaxially fixed to the output shaft 97 (not shown).
  • a coil spring 93 is arranged so as to surround the outside at an interval from the guide.
  • the fork member 94 is swingably supported at one end side (both upper ends of a square) by a shaft 96 fixed to a predetermined vertical position.
  • One end of the coil spring 93 is fixed to the output shaft 97 of the motor unit 173 near the base of the falling guide, and the other end of the coil spring 93 is the other end movable side of the fork member 94 (the lower end of the square).
  • the intermediate portion of the fork member 94 is in contact with the flange portion 95 of the push rod 71 so as to sandwich the push rod 71.
  • control method of the power assist clutch system according to the present embodiment is the same as that in each of the above embodiments (see FIG. 13).
  • FIG. 25 is a partial cross-sectional view showing a detailed configuration of a sensor unit applied to the power assist clutch system according to the sixth embodiment of the present invention.
  • the sensor unit 6 23 shown in the same figure is symmetrical with respect to the surface where the second magnetostrictive load sensors 23 A and 23 B (having the same configuration as the first embodiment) having the same shape abut against each other. And is provided at an intermediate portion of the wire 41.
  • the end portion 4 11 is engaged with the clutch lever 3 1, and the end portion 4 13 is engaged with the driven portion 3 side.
  • Two magnetostrictive load sensors 23 A and 23 B are accommodated in the sensor housing part 14 1 so as to be movable in the axial direction of the wire 41, and an elastic member 14 4 such as a spring is provided. A and 144B are biased in opposite directions.
  • a pressing member 144 having a flange shape is further provided inside the sensor accommodating portion 141.
  • the preset load of the elastic member 144 A is set to be larger than the preset load of the elastic member 144 B (about 10 kg weight). Therefore, the flange-shaped portion of the pressing member 144 is required.
  • the end of the portion of the magnetostrictive load sensor 23 A that protrudes at the load receiving portion 23 A of the load sensor abuts and is stationary.
  • the end of the load receiving portion 23 1 B of the magnetostrictive load sensor 23 B is supported by an elastic member 144 B so as not to receive a load from outside.
  • the upper surface of the case 2 35 A which corresponds to the protruding portion side of the load receiving portion 2 31 A, is fitted and held by a flange-shaped stopper 14 9 integrally formed with the sensor accommodating portion 141.
  • the overload is prevented from being applied to the magnetostrictive load sensor 23 A. Therefore, even if a large external load is applied, only a load equal to or less than a certain value acts on the magnetostrictive load sensor 23 A, effectively protecting the magnetostrictive load sensor 23 A and improving its durability. I do.
  • FIG. 25 shows a case where the load receiving portion 23 1 A comes into contact with the pressing member 144 to receive a load directly.
  • the load receiving portion 23 1 A comes into contact with the pressing member 144 to receive a load directly.
  • both ends of the wire 41 and the sensor housing part 141 are connected to the wire bonding parts 144A and 147A. Each is joined by 4 7 B.
  • the wire 41 moves to the end 4 1 1 side by the operation of the clutch lever 3 1, and the load applied to the magnetostrictive load sensor 2 3 A Decreases.
  • the load applied to the clutch lever 31 can be detected by differentially amplifying the impedance change caused by the decrease in the load by the load detecting device 111 in the same manner as in the above embodiment.
  • the sensor accommodating portion 14 ⁇ ⁇ and the pressing member 144 can freely rotate relative to each other, the torsion and bending of the sensor portion 42 4 are appropriately adjusted. As a result, high-precision load detection becomes possible, and wasteful action generated due to engine vibrations and the like can be appropriately released, and the durability of the sensor section 623 itself can be increased.
  • the sensor unit 6 23 described above does not need to be fixed at a predetermined place, and can be mounted anywhere between the wires 41, so that there is an advantage that the degree of freedom of layout is high. .
  • the sensor part 623 is placed in a position that is hidden inside the motorcycle fairing (cowling). Another major advantage is that it is easy to install and does not require changes to existing parts.
  • the power assist clutch system and the control method of the system according to the present invention can be applied to a clutch system of not only a motorcycle but also a four-wheel vehicle.
  • a clutch system of not only a motorcycle but also a four-wheel vehicle by appropriately mounting the sensor unit inside the vehicle body behind the clutch pedal (clutch lever) as viewed from the driver's seat, the burden on the driver for operating the clutch can be reduced.
  • the present invention can include various embodiments having the same effects as described above.
  • Industrial applicability As described above, the present invention can include various embodiments having the same effects as described above.
  • the burden of operating the clutch operating unit is reduced, and the quick and smooth operation is achieved by the generation of the assist force according to the operation input state of the clutch operating unit. It is possible to provide a power assist clutch system, a power assist clutch system control method, and a power assist clutch system control program that enable control.

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Abstract

本発明のパワーアシストクラッチシステムは、クラッチ操作部を操作する運転者の操作力を検出する検出部と、この検出部で検出した操作力に基づいてアシスト力を制御する制御信号を出力する制御部と、この制御部から出力された制御信号に応じてアシスト力を発生するアシスト力発生部と、クラッチに駆動力を伝達する駆動力伝達部材を介して伝達される操作力とアシスト力を合成してクラッチを作動させる駆動力を発生する駆動力発生部と、を備える。

Description

明細書 パワーアシス卜クラッチシステム、 パワーアシス卜クラッチシステム の制御方法、 およびパワーアシス卜クラッチシステムの制御プログラム 技術分野
本発明は、自動車両においてクラッチ操作部から伝達される操作力による クラッチ断続の動作をアシス卜するパワーアシス卜クラッチシステム、パヮ 一アシス卜クラッチシステムの制御方法、およびパワーアシストクラツチシ ステ厶の制御プログラムに関する。 背景技術
クラッチレバーやクラッチべダルなどのクラッチ操作部の操作によって クラッチの断続が行われる自動二輪車や自動車(四輪自動車)等の自動車両 では、 クラッチレリーズ機構の作動効率を改善しても、大排気量の車両では クラッチを断続させるための絶対荷重が高いことから、そのような自動車両 の運転者にとってはクラッチレバーを操作する時の負担が大き過ぎると感 じることがあった。
また、 自動二輪車の場合、 たとえ排気量が小さなものであっても、 握力の 比較的弱い運転者がクラッチレバーを長時間操作すると、車種によっては負 担が大き過ぎると感じることがあつた。
このようなクラッチ操作部の操作性を改善するために、 自動二輪車では、 クラッチレバーの操作に応じてクラッチ断続のための動作をするプッシュ ロッド等の部材に対し、電動モータの回転力や油圧等を利用してクラッチ操 作部からの操作力をアシス卜するための力を付与するようにしたクラッチ 用パワーアシス卜装置が提案されている(特開平 6— 1 1 7 4 5 0号公報を 参照) 。
しかしながら、上記クラッチ用パワーアシス卜装置によれば、 クラッチレ バーを操作する時の負担がアシス卜力発生手段からのアシス卜力によって 軽減されるものの、例えば、 クラッチレバーの戻りを途中で止めて半クラッ チ状態にするというような、クラッチレバーの操作速度がス卜ロークの途中 で大きく変化するようなレバー操作を行うときに、運転者がクラッチレバ一 の操作性に違和感を持つこともあった。
すなわち、 クラッチレバーの操作速度の変化に連動する被駆動部材(クラ ツチレリーズのための動作をする部材)の動きに対して、 アシス卜力発生手 段からのアシス卜力が逆に作用して抵抗することで、アシス卜力発生手段か らの出力が被駆動部材にアシス卜力として伝達される割合が大きく変化し、 それによつて、あるクラッチレバーの操作位置で本来与えられるべきアシス 卜力が変化し、運転者がクラッチレバーの操作性に違和感を持つことがあつ た。 発明の開示
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、クラッチ操 作部の操作時の負担を軽減するとともに、クラッチ操作部の操作入力状況に 応じたアシス卜力の発生による迅速かつ円滑な制御を可能とするパワーァ シス卜クラッチシステム、パワーアシス卜クラッチシステムの制御方法、お よびパワーアシス卜クラッチシステムの制御プログラムを提供することに あ 。
上記目的を達成するために、 本発明の第一の側面は、 クラッチと、 前記ク ラッチに駆動力を伝達する駆動力伝達部材と、前記駆動力伝達部材を介して 前記クラッチと接続するクラッチ操作部と、を備えた自動車両において、前 記クラッチ操作部から伝達される操作力による前記クラッチの断続動作を アシス卜するアシス卜力を前記駆動力伝達部材に作用させるパワーアシス 卜クラッチシステムであって、前記クラッチ操作部を操作する操作力を検出 する検出部と、前記検出部で検出した操作力に基づいて前記アシス卜力を制 御する制御信号を出力する制御部と、前記制御部から出力された制御信号に 応じて前記アシス卜力を発生するアシス卜力発生部と、前記駆動力伝達部材 を介して伝達される前記操作力と前記アシス卜力を合成して前記クラッチ を作動させる駆動力を発生する駆動力発生部と、を備えたことを要旨とする また、 本発明の第二の側面は、 クラッチと、 前記クラッチに駆動力を伝達 する駆動力伝達部材と、前記駆動力伝達部材を介して前記クラッチと接続す るクラッチ操作部と、を備えた自動車両において、前記クラッチ操作部から 伝達される操作力による前記クラッチの断続動作をアシス卜するアシス卜 力を前記駆動力伝達部材に作用させるパワーアシス卜クラッチシステムの 制御方法であって、前記クラッチ操作部を運転者が操作するときの操作力を 検出する検出ステップと、前記検出ステップで検出した操作力に基づいて前 記アシス卜力を制御する制御信号を出力する制御ステップと、前記制御ステ ップで出力された制御信号に応じて前記アシス卜力を発生するアシス卜力 発生ステップと、前記駆動力伝達部材を介して伝達される前記操作力と前記 アシス卜力を合成して前記クラッチを作動させる駆動力を発生する駆動力 発生ステップと、 から構成されることを要旨とする。
さらに、 本発明の第三の側面は、 クラッチと、 前記クラッチに駆動力を伝 達する駆動力伝達部材と、前記駆動力伝達部材を介して前記クラッチと接続 するクラッチ操作部と、を備えた自動車両において、前記クラッチ操作部か ら伝達される操作力による前記クラッチの断続動作をアシス卜するアシス 卜力を前記駆動力伝達部材に作用させるパワーアシス卜クラッチシステム を制御する制御プログラムであって、 コンピュータを、前記操作力を検出す る検出部によって検出された操作力に基づいて前記アシス卜力を制御する 制御信号を出力する制御手段として機能させることを要旨とする。
なお、 本発明における 「コンピュータ」 とは、 演算 ·制御機能を備えた C P U (Central Processing Unit) 、 およびプログラムや演算結果を電子的 に格納するために R AM (Random Access Memory) 等から成るメモリを少な くとも有する電子的な装置を意味する。 図面の簡単な説明
図 1は、本発明の第 1の実施形態に係るパワーアシス卜クラッチシステム の構成を表すプロック図である。
図 2は、本発明の第 Ίの実施形態に係るパワーアシス卜クラッチシステム の検出部である荷重検出装置の構成を示すブロック図である。 図 3は、本発明の第 1の実施形態に係るパワーアシス卜クラッチシステム のセンサ部の取付構造を示す説明図である。
図 4は、 図 3のセンサ部の構成を示す部分断面図である。
図 5は、 図 4の矢視 A方向の V— V線断面図である。
図 6は、本発明の第 1の実施形態に係るパワーアシス卜クラッチシステム のセンサ部の別な構成を示す部分断面図である。
図 7は、 クラッチレバーの荷重特性を表す説明図である。
図 8は、本発明の第 1の実施形態に係るパワーアシス卜クラッチシステム の概略構成を示す説明図である。
図 9は、カム式レリ一ズ機構を備えた自動二輪車のクラツチ部要部の構成 を表す部分断面図である。
図 Ί 0は、本発明の第 1の実施形態に係るパワーアシス卜クラッチシステ 厶の別な概略構成を示す説明図である。
図 1 1は、 図 1 0の矢視 B方向の模式図である。
図 1 2は、 ラック 'アンド 'ピニオン式レリーズ機構を備えた自動二輪車 のクラッチ部要部の構成を表す部分断面図である。
図 1 3は、本発明の第 ΐの実施形態に係るパワーアシス卜クラッチシステ 厶の制御方法の処理内容を示すフローチヤ一卜図である。
図 1 4は、本発明の第 2の実施形態に係るパワーアシス卜クラッチシステ 厶のセンサ部の構成を示す部分断面図である。
図 1 5は、 図 1 4の矢視 C方向の X V— X V線断面図である。
図 1 6は、本発明の第 3の実施形態に係るパワーアシス卜クラッチシステ 厶の概略構成を示す説明図である。
図 Ί 7は、 図 1 6のセンサ部の構成を示す部分断面図である。
図 1 8は、 図 1 7の矢視 D方向の X VIII— X VIII線断面図である。
図 Ί 9は、本発明の第 3の実施形態に係るパワーアシス卜クラッチシステ 厶のセンサ部の別な構成を示す部分断面図である。
図 2 0は、本発明の第 4の実施形態に係るパワーアシス卜クラッチシステ 厶のセンサ部の構成を示す部分断面図である。
図 2 1 は、 図 2 0の矢視 Ε方向の X X I —X X I線断面図である。 図 2 2は、本発明の第 5の実施形態に係るパワーアシス卜クラッチシステ 厶のセンサ部の構成を示す部分断面図である。
図 2 3は、本発明の第 5の実施形態に係るパワーアシス卜クラッチシステ 厶の概略構成を示す説明図である。
図 2 4は、油圧式レリーズ機構を備えた自動二輪車のクラッチ部要部の構 成を表す部分断面図である。
図 2 5は、本発明の第 6の実施形態に係るパワーアシストクラツチシステ 厶のセンサ部の構成を示す部分断面図である。 発明を実施するための最良の形態
次に、 図面を参照して本発明を実施するための裁量の形態を説明する。 (第 1の実施形態)
図 1は、本発明の第 1の実施形態に係るパワーアシス卜クラッチシステム の構成を示すプロック図である。同図に示すパワーアシス卜クラッチシステ 厶 1は、運転者によってクラッチを操作するときの操作力が入力されるクラ ツチ操作部である入力部 1 1、この入力部 1 1への運転者による操作入力状 況をモニタして、 荷重、 トルク、 変位等を検出する検出部 1 3、 検出部 1 3 の出力信号に基づいて制御信号を発生する制御手段である制御部 1 5、この 制御部〗 5からの制御信号に応じてアシストカを発生するアシス卜力発生 手段であるアシス卜駆動部 1 Ί (アシス卜力発生部) 、 および入力部 1 1か ら入力される操作力とアシス卜駆動部〗 7で発生するアシストカを合成し て被駆動部 3内のクラッチの駆動力を発生する駆動力発生手段 (駆動力発生 部) としてのジョイント部 1 9を少なくとも有する。
以後 、。ヮーアシス卜クラッチシステム 1を用いて才一卜バイ等の自動二 輪車に装備されたクラッチ機構の制御を行う場合を例にとって説明する。こ の場合、入力部 1 1 は自動二輪車のハンドルに設けられるクラッチレバーに 他ならない。
検出部 1 3における入力部 1 1からの操作入力状況の検出方法としては、 荷重センサや歪み式ロードセルを用いた入力部 1 1の操作荷重に加えて、入 力部 1 1が特にクラッチレバーである場合には、回転ポテンショメータを用 いたクラッチレバーの回転角度、直線変位ポテンショメ一夕を用いたクラッ チレバーに係合されるワイヤのストローク、トルクセンサによる回転トルク 等の検知が想定される。 このうち、 本実施形態においては、 運転者によるク ラッチレバー操作時の荷重を検知する場合について説明するが、これ以外に も、例えば、荷重に加えてクラッチレバーの位置変化を検知する位置センサ を組み合わせることによつて検出部 1 3を構成することも可能である。 制御部 1 5は C P U (Ce n t r a l P roc es s i ng Un i t ) による演算 ·制御機能 を有する電子的な装置(以後、コンピュータと称する)から構成されている。 このコンピュータには、パワーアシス卜クラッチシステム 1を制御するため の制御プログラムが R A M ( Random Ac c es s Memo ry) 等から成るメモリ (主 記憶装置) に電子的に格納されている。
このような構成を有する制御部 1 5は、検出部 1 3で検出するクラッチレ バーの操作入力状況に応じて適切なアシス卜力を発生さるための制御信号 を出力し、スムーズな制御を行うことによってパワーアシス卜クラッチシス テム 1を迅速に最適化する。また、脱調やエンジンのロック等に備えた万一 のための予備機能であるフェールセーフ機能を具備させることもできる。 アシス卜駆動部 1 7におけるアシス卜力の発生方法としては、モータ、油 圧、空気圧等を利用したァクチユエ一夕によるアシス卜力発生方法が想定さ れる。
ジョイント部 1 9は、 ワイヤ、 ケーブル、 リンク構造、 ギヤ、 油圧または 空気圧配管等によってアシス卜駆動部 1 7とクラッチ内のクラッチレリー ズ機構の関連部品を接続するものである。
なお、 緊急時の対応として、 常にクラッチを手動で操作可能であり、 ァシ ス卜の切り離しが自在にできる設定にしておくことが望ましい。 さらに、不 具合時の表示機能が具備されていればさらに好ましい。
以上説明した各機能の汎用性を考慮した場合、全ての自動二輪車の機種に 後から取り付け可能であることが望ましい。 この意味では、 検出部 1 3、 制 御部 1 5、 およびアシス卜駆動部〗 7の各ユニットは、車種によらずに共通 使用できるものであればなおよい。
<荷重検出装置 > 図 2は、検出部 1 3が荷重を検出する場合の一実施例である荷重検出装置 の構成を示すプロック図である。同図に示す検出部 1 3としての荷重検出装 置 Ί 1 1は、一対の荷重センサ 2 3 Aおよび 2 3 Bからそれぞれ出力される 信号の差を増幅して出力する差動増幅回路として構成されている。
より具体的には、荷重検出装置 1 1 1 は、交流信号を発振して回路に電圧 を印加する発振回路 2 1、外部からの荷重を検知する 2つの荷重センサ 2 3 Aおよび 2 3 B、各荷重センサからの出力信号を基準電圧との差から計測す る検出抵抗等から成る電流検出部 2 5 Aおよび 2 5 B、出力信号を整流して 平滑を行うためにダイ才一ド等から成る整流回路 2 7 Aおよび 2 7 B、各荷 重センサからの出力信号の差を取り出し、その差を増幅するためにオペアン プ等から成る増幅部 2 9から少なくとも構成されている。 このうち、電流検 出部 2 5 A ( 2 5 B、 以下括弧内が対応) および整流回路 2 7 A ( 2 7 B ) は、 荷重センサ 2 3 A ( 2 3 B )から出力される信号を検出する第 1の信号 検出部 (第 2の信号検出部) に他ならない。 以後、 荷重検出装置 1 1 1の中 で、荷重センサ 2 3 Aおよび 2 3 Bを一括してセンサ部 1 2 3と称するとと もに、 それ以外の部位を信号検出部 1 2 5と称する。
なお、本実施形態に係る荷重検出装置 1 1 1 において、センサき Ι 2 3を 除く部位については、制御部〗 5と同じ基板上に配置されることが好ましい が、 この基板上において、 それぞれ対をなしている電流検出部同士、 および 整流回路同士を空間的に対称に配設することによって温度特性を改善し、検 出精度をさらに向上させることもできる。
<センサ部の構成 >
図 3は、二つの荷重センサを用いて構成されるセンサ部 1 2 3をクラッチ レバ一 3 1 に内蔵する場合の取付構造を示す説明図である。
クラッチレバー 3 1は、レバーホルダ 3 3にその回動中心 Pを軸として回 動自在に設けられる。運転者がハンドルグリップ 3 7を (左手の)親指と掌 によって把持し、残りの指でクラッチレバー 3 1をハンドルグリップ 3 7側 に引いて手動で操作し始めると、クラッチレバー 3 1 は最大ストロークに達 するまで回動する (図の矢印 (反時計回り) の方向) 。 ワイヤ 4 1は、 端部 4 1 1がクラッチレバー 3 1 に係合されるとともに、 もう一方の端部 4 1 3がジョイント部 1 9に係合されている。このジョイン 卜部 1 9は、一例としてカム軸 6 2を回転軸として被駆動部 3に設けられる。 ジョイント部 1 9に端部 4 1 5を介して係合されるワイヤ 4 1は、アシスト 駆動部 1 7からのアシス卜力を伝達するものである。この回転軸には卜一シ ョンスプリングを当接させることによってプリロードが加えられており、ヮ ィャ 4 1は弛緩することなく張力によって所定方向に緊張している。
ワイヤ 4 1 中間部の外周にはァゥ夕チューブ 4 3が被覆されており、この ァゥ夕チューブ 4 3の両端に設けられる二つのチューブエンド 4 5は、ハン ドル側とクラッチ側のワイヤ固定部 4 7および 4 9に各々固定されている。 ワイヤ 4 1は、上述したクラッチレバー 3 1の回動に追従して、クラッチレ バー 3 1側 (図の矢印 (左向き) の方向) に微小距離 (1 0 m m〜1 5 m m 程度) 移動する。
センサ部 1 2 3は、クラッチレバ一 3 1の操作に伴って運転者に加わる荷 重を直接検知するものである。図 4は、荷重センサとして磁歪式荷重センサ を用いる場合のセンサ部 1 2 3の詳細な構成を示す部分断面図である。以後 の説明においては、荷重センサに付された符号 2 3 Aおよび 2 3 Bを、磁歪 式荷重センサにもそのまま適用する。
図 4に示す磁歪式荷重センサ 2 3 Aには、歪によって透磁率変化を生じる 逆磁歪効果を有する鉄、 ニッケル、 クロム、 フェライ卜等の強磁性体が用い られる。
この磁歪式荷重センサ 2 3 Aは、荷重を直接受けるために強磁性体製のロッ ド形状を有する磁歪素子としての荷重受け部 2 3 1 Aと、この荷重受け部 2 3 1 Aの周囲にボビンを介して巻回されるコイル 2 3 3 Aと、これらを収納 する強磁性体製のケース 2 3 5 Aとから少なくとも構成されている。図示は しないが、 コイル 2 3 3 Aは信号検出部 1 2 5 (発振回路 2 1および電流検 出部 2 5 A ) と電気的に接続されている。 また、 荷重受け部 2 3 1 Aの一方 の端部は、荷重を受ける面に当接するために、ケース 2 3 5 Aから突出して いる。 荷重受け部 2 3 1 Aはコイル 2 3 3 Aを流れる電流によって磁化されて おり、荷重受け部 2 3 1 Aに押圧荷重が加わると、逆磁歪効果が生じて透磁 率が変化することによってコイル 2 3 3 Aのインダクタンスを含む回路の 交流抵抗(インピーダンス)が変化する。 このインピーダンス変化に伴うコ ィル 2 3 3 A両端の電圧変化を信号検出部 1 2 5で測定することにより、荷 重を電磁気的に検出することができる。
センサ部 1 2 3には他に、センサュニッ卜カバー 5 1を貫通するワイヤ 4 1を被覆するァウタチューブ 4 3のチューブエンド 4 5を嵌合するための ホルダ 5 2が設けられている。図では省略しているが、 ワイヤ 4 1の周辺に は適当なクリアランスがあり、 円滑にスライド可能となっている(以下も同 様) 。 このホルダ 5 2には、 ばね等の弾性部材 5 3の一端が当接しており、 他端が固定部 5 4で固定されることにより、所定量の荷重が予め加えられて いる。
ホルダ 5 2のワイヤ 4 1の端部 4 1 1が当接する平面と反対側の平面に は、磁歪式荷重センサ 2 3 Aのケース 2 3 5 Aが当接している。クラッチレ バー 3 1の操作により、ホルダ 5 2が回動中心 Qを軸として回動すると、磁 歪式荷重センサ 2 3 Aの荷重受け部 2 3 1 Aが押圧部材 5 5によって押圧 される。 この結果、 磁歪式荷重センサ 2 3 Aに加わる荷重値が変化する。 こ の荷重値の変化に伴うインピーダンス変化を、上述した信号検出部 1 2 5で 検出する。
なお、図 4の矢視 A方向の V— V線断面図である図 5に示すように、本実 施形態においては、上述した磁歪式荷重センサ 2 3 Aと同じ構成を有するも う一つの磁歪式荷重センサ 2 3 Bがセンサ部 1 2 3内に設けられている。磁 歪式荷重センサ 2 3 Bの荷重受け部 2 3 1 B (図示せず) には、 磁歪式荷重 センサ 2 3 Aと同様にばね等の弾性部材によって予め磁歪式荷重センサ 2 3 Aと同じ荷重が加えられているが、荷重受け部 2 3 1 Bはクラッチレバ一 3 1操作に起因する押圧を受けないように構成されており、常に一定の荷重 が加わっている。 したがって、 クラッチレバ一 3 1操作時には磁歪式荷重セ ンサ 2 3 Aおよび 2 3 Bにそれぞれ加わる荷重に差が生じるため、この差を 信号検出部 1 2 5で差動増幅することによってクラッチレバー 3 1 に加わ る荷重を精度よく検出することが可能となる。
なお、二つの磁歪式荷重センサは、図 4の X— X線に対して左右対称とな るように配置されていればよい。加えて、二つの磁歪式荷重センサ 2 3 Aお よび 2 3 Bの荷重受け部の中心軸 O A および O B が、例えばハンドル 3 5の 中心軸 0を中心とする同一円上を通過している等、何らかの対称性を有して いればより好ましい。 このような配置にすることにより、温度特性の改善を 図ることができ、荷重検出装置 1 1 1の検出精度を一段と向上させることが できる。
以上説明した構成を有するセンサ部 1 2 3は、従来のワイヤ式クラッチシ ステ厶を大きく変更すること必要がなく、クラッチレバー 3 1を交換するだ けでよいので 、。ヮーアシス卜クラッチシステム 1を後付けで適宜追加する ことができる。
また、ホルダ 5 2の回動中心 Qからワイヤ 4 1がホルダ 5 2を貫通する方 向を下部として見るとき、その回動中心 Qよりも下部に二つの磁歪式荷重セ ンサを配置することにより、作業性の向上とセンサ部 1 2 3の小型化を図る ことができる。
なお、本実施形態においては、センサ部 1 2 3に過荷重防止機構を追加す ることもできる。図 6は、過荷重防止機構を追加した場合のセンサ部 1 2 3 の詳細な構成を示す部分断面図である。同図では、磁歪式荷重センサ 2 3 A について、その外観を図示しているが、具体的な内部の構成が図 4に示した ものと同じであることはいうまでもない。
この場合、センサュニッ卜カバー 5 1 と押圧部材 5 5の間に、皿ばね 5 6 を設けることによって磁歪式荷重センサ 2 3 Aに予め荷重 (プリセッ卜荷 重)を加えておく。磁歪式荷重センサ 2 3 Aを押圧するホルダ 5 2はプリセ ッ卜荷重以上になると移動し、過荷重域に達したときにホルダ 5 2がセンサ ュニッ卜カバー 5 1 に設けられたフランジ形状のストッパ 5 7に当接して 磁歪式荷重センサ 2 3 Aに必要以上の荷重が加わるのを防止し、磁歪式荷重 センサ 2 3 Aを保護する。 このような過荷重防止機構を設けることによつて、磁歪式荷重センサ 2 3 Aの耐久性を向上させることができる。
<クラッチレバー荷重特性 >
ここで、クラッチレバー 3 1の操作時に加わる荷重の特性について説明す る。
図 7は、クラッチレバ一 3 1を運転者が操作するときのクラッチレバ一 3 1の回動角度とクラッチレバー 3 1 に加わる荷重の関係を示す説明図であ る。同図においては、横軸が非操作時をゼロとしてクラッチレバー 3 1の回 動角度(レバー角度) を表す一方で、 縦軸がクラッチレバー 3 1 に加わる荷 重 (レバー荷重) を表している。
ヒステリシス曲線 2 0 0は、運転者がクラッチレバー 3 1を操作し始めて から元の位置(レバー角度ゼロの位置)に戻るまでの履歴を示すものである。 運転者がクラッチレバー 3 1を操作し始めると、 レバー荷重は、半クラッ チ領域付近の最大荷重ポイント Aまで急激に増加する(0→A )。すなわち、 この O→A間が、 運転者にとってクラッチレバー 3 1が「重い」 と感じられ る区間である。
最大荷重ポイント Aからクラッチレバー 3 1を握り切る最大ストローク ポイント B (クラッチを切った状態) に到達するまでは、 最大荷重値よりも 若干少なく、 同程度の値の荷重がほぼ安定して加わる (A→B ) 。 なお、 車 種によっては、最大ス卜ロークポイント Bで加わる荷重が全履歴の中で最大 になる場合もある。
その後、 クラッチレバー 3 1を元の位置◦に戻すときには、信号で停止し ている状態でのクラッチレバ一 3 1の位置に相当する信号待ちポイント C 付近まで荷重が急激に減少 (B→C ) した後、 ほぼ一定の荷重で推移して半 クラッチ領域を通過後、 元の位置 0に戻る (C→0 ) 。
図 7からも明らかなように、クラッチレバー 3 1を入り切りする操作では, レバー角度上昇時の方が、レバー角度下降時よりも荷重値が相対的に大きい そこで、パワーアシス卜クラッチシステム 1 に、 レバー角度上昇時とレバー 角度下降時のアシス卜力の荷重に対する比率(アシス卜比率)を適宜調整可 能なアシス卜力変更手段を設けることによって、クラッチレバー 3 1の操作 入力状況に応じたアシス卜力の発生を行うことが可能となる。この場合には、 例えば運転者が最も負担を感じる区間 O→ Aのアシス卜比率を大きくする 一方で、区間 B→C→0のアシス卜比率を小さくするといつた調整を適宜行 うことのできる設定にする。なお、 このようなアシス卜力変更手段を制御部 1 5に設けることも勿論可能である。
実際にクラッチレバー 3 1 に加わる荷重の絶対値は、車種や排気量等によ つて異なる上、 運転者によっても負担を感じる荷重値が異なる。 すなわち、 車種のみならず実際にクラッチレバー 3 1の操作を行う運転者によっても 最適なアシスト比率は異なる。 そこで、 前述したアシスト力変更手段には、 アシス卜比率を変更可能にするような設定機構が設けられていればより好 ましい。 この場合のアシス卜比率は、製造時にいくつかの値を予め制御部 1 5内のメモリで記憶しておき、運転者がその中から所望のアシス卜比率を選 択し、制御部 1 5に設けられる入力部から入力する構成にしてもよいし、運 転者が任意のアシス卜比率を設定および入力可能な構成にしてもよい。
なお、図 7のヒステリシス曲線 2 0 0はあくまでも一例を示したものに過 ぎず、クラッチレバー 3 1の荷重特性は車種等により異なる。しかしながら、 本実施形態にとどまらず、本発明に係る全ての実施形態においては、 クラッ チレバー 3 1の荷重特性に応じて前述したアシス卜比率の調整や変更を行 うことが可能であることはいうまでもない。
<システム構成 >
図 8は、上述した構成を有するセンサ部 1 2 3を用いたパワーアシストク ラッチシステム 1の概略構成を示す説明図である。
センサ部 1 2 3で検知された信号は、信号検出部 1 2 5に送信され、セン サ出力信号として制御部 1 5に入力される。制御部 1 5では、 センサ出力信 号に基づいた制御信号をアシス卜駆動部 1 7に出力する。アシス卜駆動部 1 7は、制御信号に応じたアシス卜力を発生する。クラッチレバー 3 1からの 手動操作力とアシス卜駆動部 1 7からのアシス卜力とはそれぞれ別個にジ ョイン卜部 1 9に伝達される。 ジョイント部 Ί 9では、 ワイヤ 4 1を介して クラッチレバー 3 1から伝達される操作力とアシス卜駆動部 1 7から伝達 されるアシス卜力とを合成し、 被駆動部 3に駆動力を伝達する。 なお、図 8ではパワーアシス卜クラッチシステム 1を模式図としてに記載 しているので、センサ部 1 2 3と信号検出部 1 2 5の間も実際の配線とは異 なり、 1本の線で簡略化している。 すなわち、 実際には、 発振回路 2 1から の配線、および二つの荷重センサ 2 3 Aおよび 2 3 Bから電流検出部 2 5 A および 2 5 Bにそれぞれ接続される配線がこの両者の間になされているこ とはいうまでもない。
被駆動部 3は、ジョイント部 1 9からの駆動力をクラッチ部 7 0へ伝達す るクラッチレリーズ機構を備える。図 8においては、クラッチレリーズ機構 の一例としてカム軸 6 2を用いるカム式レリーズ機構を用いた場合の概略 構成を模式的に示しており、 クラッチ部 7 0以外の被駆動部 3の構成(トラ ンスミッション等) については省略している。
次に、 被駆動部 3の動作を説明する。
クラッチレバー 3 1およびアシス卜駆動部 1 7にそれぞれ係合されるジ ョイン卜部 1 9としてのプルレバ一 (クラッチレリーズレバーとも呼ばれ る)が回動すると、その回動中心を通過するように設けられるカム軸 6 2が 連動し、カム山の部分がプッシュロッド 7 1 に当接するときにそのプッシュ ロッド 7 1を引き出して駆動力をクラッチ部 7 0に伝達する。
図 9は、 クラッチ部 7 0要部の詳細な構成例を示す部分断面図である。同 図に示すクラッチ部 7 0は、従来から自動二輪車用エンジンで一般的に使用 されている多板型クラッチであり、クラッチレバー 3 1の操作によって主軸 7 2の中空軸心部を貫通するプッシュロッド 7 1をその軸線方向に移動さ せてプレッシャープレー卜 7 3を押圧することにより、クラッチスプリング 7 4の弾性力によりプレッシャープレート 7 3を介して圧接されているク ラッチアウター 7 5側の各プレー卜 7 6とクラッチインナー 7 7側の各デ イスク 7 8との摩擦係合を解除し、クラッチアウター 7 5とクラッチインナ 一 7 7の連動を解除して、 クラッチレリーズする。
プッシュロッド 7 1端部には、カム軸 6 2を回転軸とするプルレバー 6 1 が隣接しており、このプルレバ一 6 1 にはジョイント部 1 9から延接された ワイヤ 4 1が連結している。ジョイント部 1 9からワイヤ 4 1を介して伝達 される駆動力によってプルレバー 6 1がカム軸 6 2の中心軸を回動中心と して回動し、この回動の過程でカム軸 6 2に形成されたカム山の部分がプッ シュロッド 7 1を引き出し、 プレッシャープレー卜 7 3を引き出す。ちなみ に、クラッチレバー 3 1の操作によるプレッシャープレー卜 7 3の移動距離 は 2 m m程度である。 このうち半クラッチ状態は、 プレッシャープレート 7 3がたかだか 1 m m程度移動したところで生じる。
以上説明したクラッチ部 7 0の断続操作によリ、被駆動部 3内のクランク シャフ卜から伝達される回転駆動力を卜ランスミッション以下の駆動系に 断続させることができる (図示せず) 。
なお、 本実施形態において適用されるクラッチ部 7 0は、 特に乾式、 湿式 を問わない。
カム式レリーズ機構を用いる場合のプルレバー 6 1の回転方法は必ずし も前述した方法に限られるわけではなく、図 1 0および図 1 1 (図 1 0の矢 視 B方向の模式図)に示すように、アシス卜駆動部 1 7からのアシス卜力が、 アシス卜駆動部〗 7を構成するァクチユエ一夕がモー夕によって駆動して アシス卜力を発生する場合を想定しており、そのモー夕による回転駆動力を、 アシス卜力の駆動力を伝達するアシス卜駆動力伝達軸 1 7 1を介してジョ イント部 1 9に伝達し、クラッチレバ一 3 1からワイヤ 4 1を介して伝達さ れる操作力と協働してジョイント部 1 9を回転させる。 したがって、 アシス 卜駆動部 1 7は被駆動部 3内の空間に適宜配置される。他の部位の構成およ び作用は前述したものと同じである (図 8を参照) 。
また、 クラッチレリーズ機構自体もカム式に限られるわけでなく、他にも ラック,アンド ·ピニオン式やボールスプリング式などのクラッチレリーズ 機構を適用してもよい。 このうち、 ラック ·アンド · ピニオン式を用いる場 合には、図 1 2の部分断面図に示すように、 ワイヤ 4 1を介して伝達された 駆動力に応じてジョイント部 1 9操作によってピニオンギヤ 6 4が回動し、 プッシュロッド 7 1がエンジン外側方向に移動することによってプレツシ ヤープレー卜 7 3を引き出してクラッチを切る。図示はしないが、ボールス クリュー式の場合にも、可動側のネジを回転させるための駆動力を上記同様 に発生させることに相違は無い。 以上説明したパワーアシス卜クラッチシステムによれば、運転者が従来よ りも弱い力を作用するだけでクラッチレバーを操作することが可能となる ため、運転者のクラッチレバ一操作時の負担が減り、長時間運転しても疲労 感を抱かずに済むという効果が得られる。
また、クラッチレバ一 3 1の操作力を直接検出することによって制御を行 つているため、単にクラッチレバーの位置情報だけを利用する場合などに比 ベて精度がよく、クラッチレバ一操作時に加わる荷重特性にも迅速に対応可 能である。 このため、 システムの信頼性が向上するとともに、 操作入力状況 に応じた最適な制御が可能となる。
<パワーアシス卜クラッチシステムの制御方法 >
以上の構成を有するパワーアシス卜クラッチシステム 1の制御方法につ いて、 図 1 3に示すフローチャート図を 照して説明する。 なお、 同図に示 す制御方法は、 後述する各実施形態においても同様である。
まず、検出部 1 3でクラッチレバー 3 1からの操作力入力値を検出し、 こ の検出結果であるセンサ出力信号の値が所定の閾値を上回るかどうかを制 御部 1 5で判定し (ステップ S 1 ) 、 上回ったとき (Y E S ) にアシス卜を 開始する (ステップ S 3 ) 。 上回ってない場合 (N O ) には、 ステップ S 1 の処理を継続して行う。
ここで閾値とは、運転者が自らの意志で操作したと判断し得る程度の値で ある。 また、 入力値は、検出部 1 3が検出する物理量に応じて変わるもので あり、荷重を検知する場合には荷重値であり、回転速度や変位等を検知する 場合にはそれらに応じた入力値となる。 したがって、閾値自体も検出する量 に応じた物理量で設定される。
ステップ S 3でアシス卜を開始すると、制御部 1 5では運転者によるクラ ツチレバ一 3 1の操作速度とアシス卜駆動部 1 7内のァクチユエ一夕駆動 速度の比較を行い (ステップ S 5 ) 、 ァクチユエ一夕駆動速度の方が大きい 場合 (Y E S ) にはァクチユエ一夕駆動速度を下げる (ステップ S 7 ) —方 で、 ァクチユエ一夕駆動速度の方が小きい場合(N O ) にはァクチユエ一夕 駆動速度を上げるような制御信号を発生する(ステップ S 9 )。これにより、 ァクチユエ一夕駆動速度が運転者によるクラッチレバー 3 1の操作速度に 常時追随するような制御を行う。
ここでの制御部 1 5における各速度の計測に際しては、荷重センサゃポテ ンショの変位を計算することによって求める。 ァクチユエ一夕の場合には、 エンコーダを装着することによってァクチユエ一夕駆動速度を計測するこ ともできる。
その後、 クラッチレバ一 3 1が運転の過程で停止されたときには、 この停 止時間が所定時間以上か否かを判定する (ステップ S 1 1 ) 。
まず、ステップ S 1 1でクラッチレバー 3 1の停止時間が所定時間以上で ある場合(丫 E S) には、 予め定めた時間を経過した後にアシスト力が 0に なるように徐々にアシス卜力を減少させるような制御信号を発生する(ステ ップ S 1 3) 。 これは、 クラッチレバー 3 1を運転者が停止している場合に アシス卜を継続することによってァクチユエ一夕が焼付を起こすことを未 然に防止するための処理である。
アシス卜力を減少させていく過程で入力値がゼロになった場合(ステップ S 1 5で N 0) には、 アシス卜を停止する (ステップ S 2 5) 。 他方、 入力 値がゼロでない場合(ステップ S 1 5で Y E S) には、 その入力値が閾値を 下回った時点(ステップ S〗 7で N 0) でステップ S 2 5に進み、 アシス卜 を停止する。
ステップ S 1 7で入力値が閾値を下回らない場合 (ステップ S 1 7で N 0) には、 ステップ S 1 9に進む。
ステップ S 1 9では、クラッチレバー 3 1の操作速度とァクチユエ一夕駆 動速度の再入力を行うかどうかの判断を行い、 再入力を行う場合 (Y E S) にはステップ S 5に戻って前述した処理を繰り返す。他方、再入力を行わな い場合 (N O) にはアシス卜を停止する (ステップ S 2 5) 。
ステップ S 1 1 において、クラッチレバー 3 1の停止時間が所定時間に達 していない場合(N O) には、 クラッチレバー 3 1からの入力値と閾値の大 小を比較し (ステップ S 2 1 ) 、 入力値が小さい場合 (ステップ S 2 1で Y E S) にはステップ S 25に進んでアシス卜を停止する。他方、 入力値の方 が大きい場合 (ステップ S 2 1で NO) には、 ステップ S 2 3に進み、 前述 したステップ S 2 3と同様にクラッチレバー 3 1の操作速度とァクチユエ 一夕駆動速度の再入力を行うかどうかの判断を行い、再入力を行う場合(Y E S ) にはステップ S 5に戻り、 行わない場合 (N O ) にはステップ S 2 5 に進んでアシス卜を停止する。
ステップ S 2 5でアシス卜を停止後、 メインスィッチが O N状態にある (ステップ S 2 7で O N )限り、ステップ S 1 に戻って以上の処理を繰り返 す。
他方、 ステップ S 2 5でメインスィッチを切る (O F F ) 場合には、 本実 施形態に係る制御処理が終了する。
以上説明したパワーアシス卜クラッチシステムの制御方法によれば、クラ ツチレバ一に加わる荷重の増加時には、アシス卜力を発生させることによつ て操作荷重の低減と操作スピードの向上を図ることができる一方、荷重の減 少時にはアシス卜を行わないかまたはアシス卜比率を低く抑えることがで きるので、運転者の所望のクラッチ接続状態に迅速に達し、操作性の向上を 実現することができる。
また、上述した制御方法はフィードバック機構を備えているので、制御の 精度および信頼性を向上させることができる。
以上説明した本発明の第 1の実施形態によれば、クラツチ操作部の操作時 の負担を軽減するとともに、クラツチ操作部の操作入力状況に応じたアシス 卜力の発生による迅速かつ円滑な制御が可能となる。
また、本実施形態においては、検出部で検出される荷重等の入力値が大き いときにアシス卜力が大きくなるので、運転者の負荷を一定レベル以下に制 限することができ、 操作性が向上させる効果を得ることができる。
特に、 自動二輪車のクラッチレバーに加わる荷重を検出する場合には、ク ラツチレバーの荷重特性に迅速に対応することが可能になり、運転時の実情 にあったリアルタイムな制御が可能となる。
さらに、センサ部を後付け可能な構成にすることにより、車種に関わらず 適用可能となり、 コストもかからずに済む。
なお、本実施形態においては、荷重センサとして磁歪式荷重センサを適用 する場合を一例にとして説明したが、 歪みゲージ式、 静電容量式、 ポテンシ ョ式、感圧ゴム等の様々なタイプの荷重センサを用いても同様の効果を得る ことができるのは勿論である。
また、センサ部 1 2 3をクラッチレバー 3 1 に内蔵する代わりに、 ジョイ ン卜部〗 9に係合される端部 4 1 3に加わる荷重を検知する構成にするこ とも可能である。 この場合には、 クラッチレバー 3 1は取替えを行わず、 ジ ョイン卜部 1 9の構成を若干変更し、磁歪式荷重センサ 2 3を端部 4 1 3に 当接して直接荷重を検知可能な構成にする。それ以外の部分については上述 したものと特段の相違はない。
(第 2の実施形態)
図 1 4は、本発明の第 2の実施形態に係るパワーアシス卜クラッチシステ 厶に適用されるセンサ部の詳細な構成を示す部分断面図である。同図に示す センサ部 2 2 3は、第 1の実施形態において説明したセンサ部 1 2 3 (図 3 を参照)と同様に自動二輪車のハンドル 3 5のクラッチレバー 3 1 に内蔵さ れる。
なお、センサ部 2 2 3以外のパワーアシス卜クラッチシステムの構成、お よび当該システムの制御方法については、上記第 1の実施形態と同じである c また、本実施形態においても、 自動二輪車のクラッチレバー 3 Ί操作時に 加わる荷重を検出して制御を行うものとして説明するが、第 1の実施形態と 同様に荷重以外の物理量 (回転角度、 直線変位、 回転卜ルク等) を検出して もよい。
図 1 4に示すセンサ部 2 2 3の内部には、二つの磁歪式荷重センサ 6 3 A および 6 3 Bを収納して固定するためのセンサ固定部 5 8が設けられてい る。 センサ固定部 5 8は、 図〗 4に示す断面においては、 上下に凸状の断面 を有している。
この凸状の突起部分に対して、磁歪式荷重センサ 6 3 Aのケース 6 3 5 A 底面部(荷重受け部の突出部分の側を上面とする)および磁歪式荷重センサ 6 3 Bのケース 6 3 5 B上面部がそれぞれ嵌合されている。
また、磁歪式荷重センサ 6 3 Aの荷重受け部 6 3 1 A上端部は、 ワイヤ 4 1 の端部 4 1 1 に当接しており、ワイヤ 4 1 に加わる荷重を直接検出可能な 構成を有している。 このため、 図 1 4に示す端部 4 1 1 には、 磁歪式荷重セ ンサ 6 3 Aの上端部と当接可能な平面を有する当接部 4 1 1 aが設けられ ているが、図示した形状はあくまでも一例に過ぎないことは勿論であり、他 の形状であっても荷重受け部 6 3 1 A上端部に当接しさえすれば一向に搆 わない。
ここで本実施形態において適用する磁歪式荷重センサの構成を説明する が、二つの磁歪式荷重センサは同一形状なので、区別を必要としない説明に 際しては、各部位の符号に Aおよび Bを付さずに記載して両者を兼ねるもの とする。
磁歪式荷重センサ 6 3は、ワイヤ 4 1を貫通するための中空部を有した円 筒形状をなしておリ、外部からの荷重を受ける荷重受け部 6 3 1、荷重受け 部 6 3 1の周囲に巻回されるコイル 6 3 3、荷重受け部 6 3 1およびコイル 6 3 3を収容する強磁性体製の収容部であるケース 6 3 5から構成されて いる。コイル 6 3 3は、荷重受け部 6 3 1の周囲に配置されたべ一クライ卜、 ナイロン等の樹脂からなるボビンに収納されている。
荷重受け部 6 3 1 は、 第 Ίの実施形態における磁歪式荷重センサ 2 3 A、 2 3 Bと同様にロッド形状をなす磁歪素子から構成され、ワイヤ 4 1が貫通 する中空部を有している。 ワイヤ 4 1 は、荷重受け部 6 3 1の中空部内側面 に密着するように挿入されている。
図 1 4の矢視 C方向の X V— X V線断面図である図 1 5に示すように、ケ —ス 6 3 5 Aの横断面をなす円と荷重受け部 6 3 1 Aの円環とは各々の中 心が一致する形状を有する。換言すれば、磁歪式荷重センサ 6 3 Aの横断面 は、 ワイヤ 4 1の中心軸 O ' を対称軸として点対称になっている(磁歪式荷 重センサ 6 3 Bについても同様)。 この結果、 ワイヤ 4 1の軸方向に加わる 荷重を同軸上で検出でき、荷重受け部 6 3 1 A上端部では均等な力を受ける ことが可能となり、 測定精度を向上させることができる。
荷重受け部 6 3 1の周囲に巻回されるコイル 6 3 3の巻き数は、このコィ ル 6 3 3に所定の電流を流したときに磁束が飽和するために必要な磁界の 強度を生じるように設定されている。このように巻回されたコイル 6 3 3を 流れる電流によって生じた磁束は、強磁性体製の荷重受け部 6 3 1 とケース 6 3 5によって安定化される。すなわち、荷重受け部 6 3 1 とケース 6 3 5 は、 全体で磁束の磁路を構成する。
磁歪式荷重センサ 6 3 Aの荷重受け部 6 3 1 Aがケース 6 3 5 Aから突 出している部分の磁歪式荷重センサ 6 3 Aの上端部は、前述したようにワイ ャ 4 1の端部 4 1 1が当接しており、クラッチ側のワイヤ 4 1の端部 4 1 3 にトーシヨンスプリングを介して加わるプリロードによつて荷重受け部 6 3 1 Aの上端部は押圧されている。
他方、磁歪式荷重センサ 6 3 Bのケース 6 3 5 B底面部は、センサ固定部 5 8に当接している。この磁歪式荷重センサ 6 3 Bの荷重受け部 6 3 1 B上 端部は、センサ固定部 5 8が有する凸状の突起部の間に生じる隙間に嵌合さ れているため、 ワイヤ 4 1の押圧による荷重を受けることがない。
したがって、クラッチレバー 3 1の操作時には、磁歪式荷重センサ 6 3 A にのみ荷重が加わることになリ、二つの磁歪式荷重センサを流れる電流には 差が生じることになる。この電流信号の差分を信号検出部 1 2 5で増幅する ことによってクラッチレバー 3 1操作時の荷重を検出することができる。 この検出された荷重に基づくセンサ出力信号を制御部 1 5で受信すると、 制御部 1 5ではそのセンサ出力信号に応じて最適なアシス卜力を求めるた めの演算を実行し、その演算結果に基づいたアシス卜力を発生するための制 御信号をアシス卜駆動部 1 7に送信する。
以上説明したセンサ部 2 2 3は、 荷重が加わる軸 (ワイヤ 4 1の中心軸) と同軸上に荷重受け部を有する磁歪式荷重センサ 6 3 Aおよび 6 3 Bを配 置したため、これらの磁歪式荷重センサがワイヤ 4 1の軸方向に加わる荷重 を同一軸上で均等に受けることを可能にし、測定精度を向上させることがで さる。
また、センサ部 2 2 3においては、磁歪式荷重センサへの特別な荷重分配 機構が不要なため、従来よりも少ない部品点数で磁歪式荷重センサを構成す ることができ、 その結果コス卜の低減ならびにすることが可能となる。 加えて、センサ部 2 2 3自体をコンパク卜にレイァゥ卜することが可能に なり、意匠性にも優れ、後から取り付けてもさほど外見的な違和感を抱くこ とがなくなるという効果も得られる。 なお、第 1の実施形態と同様に、本実施形態に係る磁歪式荷重センサ 6 3 をジョイント部 1 9側に係合することも勿論可能である。
以上説明した本発明の第 2の実施形態によれば、第 1の実施形態と同様の 効果を得ることができる。
本実施形態においては、検出部に荷重受け部が中空形状を有する磁歪式荷 重センサから構成されるセンサ部を適用することにより、システムを一段と 小型化することが可能になる。
ところで、本実施形態において適用される磁歪式荷重センサの構成はこれ に限られるわけではない。
例えば、荷重受け部 6 3 1をセンサの底面部まで達するようにケース 6 3 5に嵌合させることも可能である。 このように構成することで、荷重受け部 の全体でケースを介さずに荷重を受けることができるため、感度や応答性の 点では磁歪式荷重センサ 6 3よりも有利になる場合がある。
また、中空部に面してワイヤ 4 1 と密着する内壁面に被覆部を設けること も可能である。 この場合の被覆部としては、 ポリアセタル、 テフロン (登録 商標) チューブ、 フッ素樹脂等の硬質の樹脂、 またはオーステナィ卜系 1 8 8ステンレス鋼である S U S 3 0 4、 S U S 3 1 6等の非磁性の金属を用い る。 これにより、荷重受け部 6 3 1の中空部内にワイヤ 4 1を密着して挿入 したときに、 ワイヤ 4 1 との間の摺動性を付与すると同時に、 ワイヤ 4 1が 移動して荷重が加わるときの曲げ応力等から荷重受け部 6 3 1を保護する ことが可能となる。
さらに、磁歪式荷重センサ 6 3の荷重受け部 6 3 1のケース 6 3 5の底面 部との境界付近にフランジ形状をなす補強部を設けることも可能である(図 示せず)。 この場合には、 荷重受け部 6 3 1 に加わる荷重によってケース 6 3 5の底面部が剪断降伏しないように、底面部の厚さと荷重受け部 6 3 1の 外径の比率を適宜調整してさらに小型化を図ることができる。なお、補強部 の形状としては、 一つまたは複数の段付き形状、 テーパ形状、 R形状等様々 な形状を適用することも可能である。
また、上述したいずれかの磁歪式荷重センサにおいて、少なくとも荷重受 け部のコイル接触部分にゴムや樹脂等の絶縁物質から成る絶縁皮膜をコ一 ティングまたは塗装または溶射等によって設けることにより、ポビンを用い ずに荷重受け部の周囲にコイルを直接巻回する構成にすることもできる。こ の場合の絶縁皮膜としては、シリコンなどの絶縁スプレーを利用してもよい。 加えて、 荷重受け部およびケースを、 ポーラス構造(多孔性および浸透性 を有する構造)をなす強磁性体から構成することも可能である。ポーラス構 造をなす強磁性体は、バルクの単体と比較して平均有効径が小さく、周波数 特性が良い。 *
したがって、このような強磁性体によって形成される金属フォームのネッ 卜ワークを荷重受け部として用いることにより、荷重受け部の外径を細くす ることなく所望の感度を得ることができ、磁歪式荷重センサの小型 ·軽量化 による荷重受け部の強度の脆弱化を防止することが可能となる。加えてこの 場合には、荷重受け部やケースを型成形によって生産できるので、切削等の 工程が不要となり、 量産によるコス卜減を実現することができる。
以上説明した磁歪式荷重センサは、全て中空部を有する単一の磁歪素子か ら構成される荷重受け部を有するものであつたが、それ以外にも、例えば荷 重受け部を強磁性体製の複数の中実ロッドから構成することも可能である。 これらの中実ロッドは、 長手方向 (中実ロッドの高さ方向) の中心軸が同一 円周上を通過するとともに、各中心軸が互いに平行な方向を指向するように 配置されて荷重受け部を構成するものである。 このため、荷重受け部と中空 部との間には、上述した被覆部と同様の素材から成り、各中実ロッドに内接 する円筒形状の円筒部を設けることによって荷重受け部を固定する。
このように、本実施形態において用いられる磁歪式荷重センサは、 ワイヤ 4 1を挿入するための中空部を有している限り、種々の設計変更等が可能で あり、 そのいずれもが同様の効果を奏する。
(第 3の実施形態)
図 1 6は、本発明の第 3の実施形態に係るパワーアシス卜クラッチシステ 厶の概略構成を示す説明図である。本実施形態においては、上述した二つの 実施形態のようにセンサ部をクラッチレバー 3 1 に内蔵させる代わりに、上 記実施形態におけるワイヤ固定部に相当する箇所にセンサ部 3 2 3を設け ることにより、ワイヤ 4 1 とァウタチューブ 4 3の間に生じる摩擦に伴う荷 重値の増加を抽出する構成を有している。
<システム構成 >
図 1 6に示すパワーアシストクラツチシステムは、図 8に示すものと異な り、ジョイント部 1 9で手動操作力とアシスト力とを合成した駆動力を被駆 動部 3内のプルレバー 6 1 に 1本のワイヤ 4 1を介して伝達し、クラッチの 入り切りを行う。
クラッチレバー 3 1 は、センサ部が内蔵された上記実施形態とは異なり通 常使用されているものである。このクラッチレバ一 3 1 に係合されるワイヤ 4 1の端部 4 1 1 および 4 1 3は、クラッチレバー 3 1 自身とジョイント部 1 9にそれぞれ係合されている。
ジョイント部 1 9では、クラッチレバー 3 1からジョイント部 1 9に操作 力を伝達するワイヤ 4 1 に適宜プリロードを加えることによってそのワイ ャ 4 1を緊張させておく。他方、 ジョイント部 1 9とプルレバー 6 1を連繋 して合成後の駆動力を伝達するワイヤ 4 1 については、プルレバー 6 1の回 転軸に当接する卜一シヨンスプリングによってワイヤ 4 1を緊張させ、弛緩 するのを防止している。
なお、 図 1 6があくまでも一例を示したものであり、本実施形態において も図 8に示すような構成 (プルレバーがジョイント部 1 9そのものに相当) とすることも勿論可能である。
その他のシステム構成については第 1の実施形態(図 8を参照) と同じな ので、 ここでは説明を省略する。
<センサ部の構成 >
次に、 具体的なセンサ部 3 2 3の構成を説明する。 図 1 7は、 二つの荷重 センサからなるセンサ部 3 2 3を、クラッチレバー 3 1近傍のハンドル 3 5 に設置する場合のセンサ部 3 2 3の詳細な構成を示す説明図である。本実施 形態においても、センサ部 3 2 3をクラッチケーブル側のワイヤ固定部に相 当する箇所に設置することも可能であるが、以後の説明においては、ハンド ル側に設けた場合について説明する。 センサ部 3 2 3は、クラッチレバ一 3 1の操作に伴って運転者に加わる荷 重を検知するものであり、より具体的には、クラッチレバー 3 1 に連結され、 他端がジョイント部 1 9 (または被駆動部 3 ) に係合されるワイヤ 4 1 とァ ウタチューブ 4 3の間に生じる摩擦に伴う荷重値の増加を検知する構成を 有する。
図 1 7は、荷重センサとして磁歪式荷重センサを用いる場合のセンサ部 1 2 3の詳細な構成を示す部分断面図である。なお、本実施形態で用いる磁歪 式荷重センサは、第 1の実施形態と同じ構成を有する磁歪式荷重センサ 2 3 である。
センサ部 3 2 3には他に、センサュニッ卜カバー 5 1を貫通するワイヤ 4 1を被覆するァウタチューブ 4 3のチューブエンド 4 5を嵌合するための ホルダ 5 2が設けられている。 このホルダ 5 2には、ばね等の弾性部材 5 3 の一端が当接しており、他端が固定部 5 4で固定されることにより、所定量 の荷重が予め加えられている。
ホルダ 5 2のチューブェンド 4 5を嵌合する平面と反対側の平面には、磁 歪式荷重センサ 2 3 Aのケース 2 3 5 Aが当接している。ァウタチューブ 4 3の押圧によってホルダ 5 2が回動中心 Qを軸として回動すると、磁歪式荷 重センサ 2 3 Aの荷重受け部 2 3 1 Aが押圧部材 5 5によって押圧される。 この結果、磁歪式荷重センサ 2 3 Aに加わる荷重値が変化する。この荷重値 の変化に伴うインピーダンス変化を、上述した信号検出部 1 2 5で検出する c ちなみに、クラッチレバー 3 1操作によって磁歪式荷重センサ 2 3 Aが荷重 を受けて移動する距離は、 たかだか〗 m m程度である。
なお、図 1 7の矢視 D方向の X VIII— X VIII線断面図である図 1 8に示すよう に、本実施形態においても、磁歪式荷重センサ 2 3 Aと同じ構成を有するも う一つの磁歪式荷重センサ 2 3 Bがセンサ部 3 2 3内に設けられている。磁 歪式荷重センサ 2 3 Bの荷重受け部 2 3 1 B (図示せず) には、 第 1の実施 形態における磁歪式荷重センサ 2 3 Bと同様に、常に一定の荷重が加わって いる。 したがって、 クラッチレバー 3 1操作時には磁歪式荷重センサ 2 3 A および 2 3 Bにそれぞれ加わる荷重に差が生じるため、この差を信号検出部 1 2 5で差動増幅することによってクラッチレバー 3 1 に加わる荷重を精 度よく検出することが可能となる。
二つの磁歪式荷重センサ 2 3 Aおよび 2 3 Bは互いの近傍に配置され、そ れぞれの荷重受け部の中心軸 O A および O B は、ハンドル 3 5の中心軸 0を 中心とする同一円上を通過している。更に好ましくは、二つの磁歪式荷重セ ンサが、図 1 7の X '— X '線に対して左右対称となるように配置されていれ ばよい。 このような配置にすることにより、温度特性の改善を図ることがで き、 荷重検出装置 1 1 1の検出精度を一段と向上させることができる。
以上説明した構成を有するセンサ部 3 2 3は、従来のワイヤ式クラッチシ ステ厶を大きく変更することなく取り付けることが可能なので、パワーァシ ス卜クラッチシステム 1を後付けで適宜追加することができる。
また、ホルダ 5 2の回動中心 Qの下部に二つの磁歪式荷重センサを配置す ることにより、作業性の向上とセンサ部 3 2 3の小型化を図ることができる £ なお、本実施形態においても、センサ部 3 2 3に過荷重防止機構を追加す ることもできる。図 1 9は、過荷重防止機構を追加した場合のセンサ部 3 2 3の詳細な構成を示す部分断面図である。同図においては、磁歪式荷重セン サ 2 3 Aの外観を図示しているが、その内部の構成は図 1 7に示したものと 同じである。
過荷重防止機構の基本的な構成は第 1の実施形態で説明したもの(図 6を 参照) と同じなので説明は省略する。 なお、 図 1 7における各部位の符号は 図 6の対応部位と同じ符号を用いて記載してある。
このような過荷重防止機構を設けることによって、磁歪式荷重センサ 2 3 Aの耐久性を向上させることができることは勿論である。
以上説明した本発明の第 3の実施形態によれば、上記二つの実施形態と同 様の効果を得ることができる。
(第 4の実施形態)
図 2 0は、本発明の第 4の実施形態に係るパワーアシス卜クラッチシステ 厶に適用されるセンサ部の詳細な構成を示す部分断面図である。同図に示す センサ部 4 2 3は、第 3の実施形態において説明したセンサ部 3 2 3 (図 1 6を参照)と同様に自動二輪車のハンドル 3 5のクラッチレバー 3 1近傍の ワイヤ固定部内に設置される。
図 2 0に示すセンサ部 4 2 3の内部には、二つの磁歪式荷重センサ 6 3 A および 6 3 Bを収納して固定するためのセンサ固定部 5 8が設けられてい る。 センサ固定部 5 8は、 図 2 0に示す断面においては、 上下に凸状の断面 を有している。
この凸状の突起部分に対して、 磁歪式荷重センサ 6 3 Aのケース底面部 (荷重受け部の突出部分の側を上面とするときの反対側の面)および磁歪式 荷重センサ 6 3 Bの上面部がそれぞれ嵌合されている。磁歪式荷重センサ 6 3 Aおよび 6 3 Bは、第 2の実施形態で用いたものと同じなので、第 2の実 施形態と同一の符号を付してある。
図 2 0の矢視 E方向の X X I - X X I線断面図である図 2 1 に示すよう に、ケース 6 3 5 Aの横断面をなす円と荷重受け部 6 3 1 Aの円環とは各々 の中心が一致する形状を有する。換言すれば、磁歪式荷重センサ 6 3 Aの横 断面は、 ワイヤ 4 1の中心軸 0 'を対称軸として点対称になっている (磁歪 式荷重センサ 6 3 Bについても同様)。 この結果、 ワイヤ 4 1の軸方向に加 わる荷重を同軸上で検出でき、荷重受け部 6 3 1 A上端部では均等なカを受 けることが可能となり、 測定精度を向上させることができる。
磁歪式荷重センサ 6 3 Aの荷重受け部 6 3 1 Aがケース 6 3 5 Aから突 出している部分の磁歪式荷重センサ 6 3 Aの上端部には、ワイヤ 4 1のァゥ 夕チューブ 4 3の端部を固定するためにアルミ等からなるチューブェンド
4 5が当接しており、ジョイント部 1 9またはプルレバー 6 1 に加えられる プリロードに起因する押圧荷重によって荷重受け部 6 3 1 Aの上端部は押 圧されている。この磁歪式荷重センサ 6 3 Aとチューブエンド 4 5との間に 生じる隙間には、樹脂等からなるスぺーサ 5 9が充填され、荷重受け部 6 3 1 Aおよびケース 6 3 5 Aを保護している。
他方、磁歪式荷重センサ 6 3 Bのケース 6 3 5 B底面部は、センサ固定部
5 8に当接している。この磁歪式荷重センサ 6 3 Bの荷重受け部 6 3 1 B上 端部は、センサ固定部 5 8が有する凸状の突起部の間に生じる隙間に嵌合さ れているため、 ワイヤ 4 1の押圧による荷重を受けることがない。 したがって、クラッチレバー 3 1の操作に伴うワイヤ 4 1からの押圧時に は、磁歪式荷重センサ 6 3 Aにのみ荷重が加わることになり、二つの磁歪式 荷重センサを流れる電流には差が生じることになる。この電流信号の差分を 信号検出部 1 2 5で増幅することによってクラッチレバー 3 1操作時の荷 重を検出することができる。
この検出された荷重に基づくセンサ出力信号を制御部 1 5で受信すると、 制御部 1 5ではそのセンサ出力信号に応じて最適なアシス卜力を求めるた めの演算を実行し、その演算結果に基づいたアシス卜力を発生するための制 御信号をアシス卜駆動部 1 7に送信する。
以上説明したセンサ部 4 2 3は、第 2の実施形態における磁歪式荷重セン サ 6 3と同じ構成のセンサを使用しているため、測定精度の向上や荷重検出 装置全体の小型 ·軽量化の実現等の点において、第 2の実施形態と同様の効 果を得ることができる。
なお、センサ部 4 2 3以外のパワーアシス卜クラッチシステムの構成、お よび当該システムの制御方法については、上記実施形態と同じなので説明を 省略する。
以上説明した本発明の第 4の実施形態によれば、上記各実施形態と同様の 効果を得ることができる。
特に本実施形態においては、検出部に荷重受け部が中空形状を有する磁歪 式荷重センサから構成されるセンサ部を適用することにより、システムを一 段と小型化することが可能になるため、荷重検出装置全体の小型 ·軽量化の 実現等において、 第 2の実施形態と同様の効果を得ることができる。
なお、本実施形態において適用される磁歪式荷重センサの構成は以上説明 したものに限られるわけではなく、ワイヤ 4 1を挿入するための中空部を有 している限り、種々の設計変更等が可能であり、そのいずれもが同様の効果 を奏する点についても、 第 2の実施形態と同じである。
(第 5の実施形態)
図 2 2は、本発明の第 5の実^形態に係るパワーアシス卜クラッチシステ 厶に適用されるセンサ部の詳細な構成を示す部分断面図である。本実施形態 においては、駆動力伝達系(動力伝達部材) として油圧配管(オイルホース) を用いる。
図 2 2に示すセンサ部 5 2 3は、ばね等の弾性部材 8 2が組み込まれた油 圧部 8 3を、真鍮 8 4から成る中空部を樹脂 8 5で被覆して構成されるスラ ィド可能なシール部材で隔離している。このシール部材をクラッチレバー 3 1の操作に伴って押圧して移動させるための押圧部材 8 6とクラッチレバ 一 3 1からの押圧を直接受ける受け部材 8 7との間に、第 1の実施形態と同 じ磁歪式荷重センサ 2 3 Aを装着することによって、クラッチレバー 3 1操 作時に加わる荷重を検知するものである。本実施形態においても、磁歪式荷 重センサ 2 3 Aと同形状の磁歪式荷重センサ 2 3 Bを上記第 1の実施形態 と同様に対称に配置する構成をとることによって、信号検出部 1 2 5が二つ の磁歪式荷重センサからの信号の差分を差動増幅したセンサ出力信号を制 御部 1 5へ送信する。
以上の構成を有するセンサ部 5 2 3を用いる場合にも、部品点数が少なく て済むため、上記第 2の実施形態と同様に意匠性に優れ、なおかつ軽量コン パク卜であるとともに、取り付け後に違和感を抱かずに済むという効果を得 ることができる。
さらに、従来から用いられている油圧システムに後から改造を加えること が可能なので、パワーアシス卜クラッチシステムを後付けするためのコスト の低減を図ることができるという利点も有する。
図 2 3は、上述したセンサ部 5 2 3を用いて構成されるパワーアシストク ラッチシステムの概略構成を示す説明図である。
同図に示すパワーアシス卜クラッチシステム 1 において、クラッチレバー 3 1の操作によってセンサ部 5 2 3で発生した油圧は、オイルホース 8 1 を 介してクラッチ部 7 0のレリーズシリンダ 9 1 に伝達される。レリーズシリ ンダ 9 1 に伝達された油圧は、プッシュロッド 7 1を移動させてクラッチ部 7 0内のプレッシャープレー卜を押圧し、その結果クラッチの断続操作が行 われる。
他方、センサ部 5 2 3で検知した荷重値は信号検出部 1 2 5で差動増幅さ れた後、制御部 1 5にセンサ出力信号として出力され、 このセンサ出力信号 に基づいた制御信号がモーターュニッ卜 1 7 3に送信される。モーターュニ ッ卜 1 7 3は、被駆動部 3内のプッシュロッド 7 1 に連結されており、制御 信号に基づいて発生するアシス卜力によって前述したプッシュロッド 7 1 の移動をアシス卜するアシス卜力を発生する。すなわち、 クラッチレバー 3 1の操作に応じてクラッチレリーズのための動作をするプッシュロッド 7 1 に対してクラッチレリーズのためのアシスト力を付与する。 この意味で、 図 2 3に示す場合には、レリーズシリンダ 9 1 とモーターュニッ卜 1 7 3と が全体で駆動力発生手段 (駆動力発生部) をなしている。
図 2 4は、油圧式におけるクラツチ部 7 0要部の構成を示す部分断面図で ある。同図に示す場合、一端側でクラッチ部 7 0のプレッシャープレー卜 7 3と連係するプッシュロッド 7 1の他端側を、クラッチレバー 3 1からの才 ィルホース 8 1が接続されたレリーズシリンダ 9 1のピストン 9 2に当接 させ、クラッチレバー 3 1の操作によりオイルホース 8 1を通してレリーズ シリンダ 9 1内にオイルを圧入することで、その油圧によりピストン 9 2を 摺動させ、 プッシュロッド 7 1をクラッチ部 7 0の側に押圧する。
図 2 4では、 アシス卜力をプッシュロッド 7 1 に伝達する機構が、モ一夕 一ュニット 1 7 3と、その内部に設けられる弾性定数の低い捩リバネのコィ ルスプリング 9 3と、略 Y字状のフォーク部材 9 4とから構成される場合を 図示している。 この場合、 プッシュロッド 7 1 には、 フォーク部材 9 4を介 してモータ一ユニット 1 7 3で発生したアシス卜力を受けるためのフラン ジ部 9 5が形成されている。
より具体的なアシス卜力発生機構について説明する。モーターュニッ卜 1 7 3の出力軸 9 7には、コイルスプリング 9 3の倒れを防止するための倒れ ガイドが、 その出力軸 9 7に同軸的に固着されており (図示せず) 、 この倒 れガイドと間隔を置いてその外側を囲むようにコイルスプリング 9 3が配 置されている。
フォーク部材 9 4は、所定 ί立置に固定された軸 9 6によって一端側(Υ字 の両上端) で揺動自在に支持されている。 また、 コイルスプリング 9 3は、 その一端側が倒れガイドの基部付近でモーターュニッ卜 1 7 3の出力軸 9 7側に固定され、その他端側がフォーク部材 9 4の他端可動側( Υ字の下端) に連結されており、 フォーク部材 9 4の中間部分は、 プッシュロッド 7 1を 挟むようにプッシュロッド 7 1のフランジ部 9 5に当接されている。
クラッチレバー 3 1の操作力に応じた制御信号によってモーターュニッ 卜 1 7 3が駆動すると、出力軸 9 7の回転力により、 コイルスプリング 9 3 を介してフォーク部材 9 4が押圧される。 この結果、 フォーク部材 9 4を介 してプッシュロッド 7 1のフランジ部 9 5がクラッチ部 7 0側に押圧され るアシス卜力が生じ、プッシュロッド 7 1がプレッシャープレー卜 7 3を押 圧する動作をアシス卜することになる。
なお、 本実施形態に係るパワーアシス卜クラッチシステムの制御方法が、 上記各実施形態におけるものと同じであることはいうまでもない(図 1 3を 参照) 。
以上説明した本発明の第 5の実施形態においても、ワイヤ式による駆動力 の伝達を行う他の実施形態と同様の効果を得ることができるのは勿論であ る。
(第 6の実施形態)
図 2 5は、本発明の第 6の実施形態に係るパワーアシス卜クラッチシステ 厶に適用されるセンサ部の詳細な構成を示す部分断面図である。同図に示す センサ部 6 2 3は、同形状を有する二つめ磁歪式荷重センサ 2 3 Aおよび 2 3 B (第 1の実施形態と同じ構成を有する)が互いに当接する面に対して対 称に配置され、 ワイヤ 4 1の中間部に設けられる。 図 2 5においては、 端部 4 1 1がクラッチレバー 3 1 に係合され、端部 4 1 3が被駆動部 3側に係合 されている。
センサ収容部 1 4 1内には、二つの磁歪式荷重センサ 2 3 Aおよび 2 3 B がワイヤ 4 1の軸方向に可動となるように収納されるとともに、ばね等から なる弾性部材 1 4 3 Aおよび 1 4 3 Bが互いに逆方向に付勢している。
センサ収容部 1 4 1の内部には、他にフランジ形状を有する押圧部材 1 4 5が具備されている。弾性部材 1 4 3 Aのプリセッ卜荷重は、弾性部材 1 4 3 Bのプリセッ卜荷重よりも大きく設定されており (1 0 k g重程度) 、 こ のため、押圧部材 1 4 5のフランジ形状部分には、磁歪式荷重センサ 2 3 A の荷重受け部 2 3 1 Aで突出する部分の端部が当接して静止している。他方、 磁歪式荷重センサ 2 3 Bの荷重受け部 2 3 1 B突出部分端部は、外部からの 荷重を受けないように弾性部材 1 4 3 Bによって支持されている。
荷重受け部 2 3 1 Aの突出部分側に相当するケース 2 3 5 Aの上面は、セ ンサ収容部 1 4 1 と一体に形成されるフランジ形状のストッパ 1 4 9が嵌 合保持することにより、磁歪式荷重センサ 2 3 Aに過荷重が加わるのを防止 している。 したがって、 たとえ大きな外部荷重が作用しても、 磁歪式荷重セ ンサ 2 3 Aには一定値以下の荷重しか作用しないので、磁歪式荷重センサ 2 3 Aが有効に保護されてその耐久性が向上する。
なお、図 2 5では、荷重受け部 2 3 1 Aが押圧部材 1 4 5に当接して直接 荷重を受ける場合を示しているが、荷重受け部 2 3 Ί Aと押圧部材 1 4 5の 間に樹脂等からなるスぺ一サを充填し、このスぺ一サを介して押圧荷重を受 ける構成にすることも勿論可能である。
センサ収容部 1 4 1 は、 ワイヤ 4 1の中間部に、そのワイヤ 4 1を切断し て設けられるため、 ワイヤ 4 1 とセンサ収容部 1 4 1両端が、 ワイヤ接合部 1 4 7 Aおよび 1 4 7 Bによってそれぞれ接合されている。
以上のような構成を有するセンサ部 6 2 3を用いる場合、クラッチレバー 3 1の操作により、 ワイヤ 4 1は端部 4 1 1側に移動して、磁歪式荷重セン サ 2 3 Aに加わる荷重は減少する。この荷重の減少に伴うインピーダンス変 化を上記実施形態と同様に荷重検出装置 1 1 1で差動増幅することによつ て、 クラッチレバー 3 1 に加わる荷重を検出することが可能となる。
さらに、センサ収容部 1 4 〗 と押圧部材 1 4 5は自由に相対回転すること ができるため、 センサ部 4 2 3は捩れゃ撓みが適宜調整される。 この結果、 高精度の荷重検知が可能になるとともに、エンジンの振動等に伴って発生す る無駄な作用を適宜逃がし、センサ部 6 2 3自体の耐久性を高めることがで きる。
以上説明したセンサ部 6 2 3は、 所定の場所に固定する必要がない上に、 ワイヤ 4 1の中間であればどこにでも装着することができるので、レイァゥ 卜の自由度が高いという利点がある。一例をあげると、 自動二輪車のフェア リング(カウリング)の内部に隠れるような位置にセンサ部 6 2 3を配置す れぱ、 外見的には取り付ける前と全く変わらない。 また、取り付けが容易であるとともに既存部品の変更を必要としない点も 大きな利点の一つである。
なお、磁歪式荷重センサ以外にも、歪みゲージ式張力センサをセンサ部 6 2 3に適用し、クラッチレバー 3 1操作時のワイヤ 4 1の張力変化に基づい て荷重を検知することも勿論可能である。
以上説明したセンサ部 6 2 3の構成を除けば、その他のパワーアシストク ラッチシステムの構成並びに制御方法は、上記各実施形態とまったく同じで ある。 したがって、それらの実施形態と同様の効果を得ることができるのは 勿論である。
ところで、本発明は上述した 6つの実施形態においてのみ特有の効果を奏 するものと理解されるべきではない。
例えば、本発明のパワーアシストクラッチシステムおよび当該システムの 制御方法を、自動二輪車のみならず四輪自動車のクラッチシステムに適用す ることも可能である。 この場合には、運転者の座席から見てクラッチペダル (クラッチレバー)の背後の車体内部にセンサ部を適宜取り付けることによ つて、 運転者のクラッチ操作の負担を軽減することができる。
このように、本発明は上記同様の効果を奏する様々な実施の形態等を含み うるものである。 産業上の利用可能性
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、クラッチ操作部の操作 時の負担を軽減するとともに、クラッチ操作部の操作入力状況に応じたァシ ス卜力の発生による迅速かつ円滑な制御を可能とするパワーアシス卜クラ ツチシステム、パワーアシス卜クラッチシステムの制御方法、およびパワー アシス卜クラッチシステムの制御プログラムを提供することができる。

Claims

請求の範囲
1 . クラッチと.、 前記クラッチに駆動力を伝達する駆動力伝達部材と、 前 記駆動力伝達部材を介して前記クラッチと接続するクラッチ操作部と、を備 えた自動車両において、前記クラッチ操作部から伝達される操作力による前 記クラッチの断続動作をアシス卜するアシス卜力を前記駆動力伝達部材に 作用させるパワーアシス卜クラッチシステムであって、
前記クラッチ操作部を操作する操作力を検出する検出部と、
前記検出部で検出した操作力に基づいて前記アシストカを制御する制御 信号を出力する制御部と、
前記制御部から出力された制御信号に応じて前記アシス卜力を発生する アシス卜力発生部と、
前記駆動力伝達部材を介して伝達される前記操作力と前記アシス卜力を 合成して前記クラッチを作動させる駆動力を発生する駆動力発生部と、 を備えたことを特徴とする。
2 . 請求項〗記載のパワーアシス卜クラッチシステムであって、
前記検出部は、前記クラッチ操作部の操作カを検知する第 1および第 2の センサを備えたセンサ部と、前記第 1および第 2のセンサの各々に接続され、 各センザから出力される信号をそれぞれ検出する第 1および第 2の信号検 出部と、前記第 1および第 2の信号検出部においてそれぞれ検出された信号 の差を増幅する増幅部と、 を有することを特徴とする。
3 . 請求項 2記載のパワーアシス卜クラッチシステムであって、
前記センサ部は、外部からの荷重を受けるためにロッド形状をなす磁性体 から成る荷重受け部と、前記荷重受け部の外周に巻回されるコイルとを備え、 前記コイルを流れる電流によって磁化された前記荷重受け部に加わる前記 クラッチ操作部の操作力に応じた荷重に起因する前記荷重受け部の歪に伴 う透磁率の変化に基づいて荷重を検知する磁歪式荷重センサであることを 特徴とする。
4 · 請求項 3記載のパワーアシス卜クラッチシステムであって、 前記荷重受け部は、口ッド形状をなす磁性体の長手方向の中心軸を含む領 域が貫通されて成ることを特徴とする。
5 . 請求項 2記載のパワーアシス卜クラッチシステムであって、
前記センサ部は、前記第 1および第 2のセンサとして前記クラッチ操作部 に加わる荷重を検知する荷重センサと、前記クラッチ操作部の位置変化を検 知する位置センサと、 を更に備えたことを特徴とする。
6 . 請求項 2記載のパワーアシス卜クラッチシステムであって、
前記センサ部は、 前記クラッチ操作部内に設けられることを特徴とする。
7 . 請求項 2記載のパワーアシス卜クラツチシステムであつて、
前記センサ部は、前記クラツチ操作部に近接して設けられることを特徴と する。
8 . 請求項 2記載のパワーアシス卜クラッチシステムであって、
前記センサ部は、前記駆動力伝達部材の中間部に付設されて成ることを特 徵とする。
9 . 請求項 1記載のパワーアシス卜クラッチシステムであって、
前記クラッチ操作部から操作力が伝達される過程において前記アシス卜 力の前記操作力に対する比率を変更自在なアシス卜力変更部を更に備えた ことを特徴とする。
1 0 . 請求項 1記載のパワーアシス卜クラッチシステムであって、 前記駆動力伝達部材は、ワイヤまたは油圧配管のいずれか一つであること を特徵とする。
1 1 . クラッチと、 前記クラッチに駆動力を伝達する駆動力伝達部材と、 前記駆動力伝達部材を介して前記クラッチと接続するクラッチ操作部と、を 備えた自動車両において、前記クラッチ操作部から伝達される操作力による 前記クラッチの断続動作をアシス卜するアシス卜力を前記駆動力伝達部材 に作用させるパワーアシス卜クラッチシステムの制御方法であって、 前記クラッチ操作部を運転者が操作するときの操作力を検出する検出ス テツプと、
前記検出ステップで検出した操作力に基づいて前記アシス卜力を制御す る制御信号を出力する制御ステップと、
前記制御ステップで出力された制御信号に応じて前記アシス卜力を発生 するアシス卜力発生ステップと、
前記駆動力伝達部材を介して伝達される前記操作力と前記アシス卜力を 合成して前記クラッチを作動させる駆動力を発生する駆動力発生ステップ と、
から構成されることを特徵とする。
1 2 . 請求項 1 1記載のパワーアシス卜クラッチシステムの制御方法であ て、
'前記制御ステップでは、前記検出ステップで検出する操作力の値が所定の 閾値を超えたときに前記駆動力伝達部材に作用するアシス卜力を制御する 制御信号を出力することを特徴とする。
1 3 . 請求項 1 1記載のパワーアシス卜クラッチシステムの制御方法であ つて、
前記制御ステップでは、前記クラッチ操作部の停止状態が所定時間以上継 続したときにアシス卜力を徐々に減少させる制御信号を出力することを特 徵とする。
1 4 . 請求項 1 1記載のパワーアシストクラッチシステムの制御方法であ つて、 前記制御ステップでは、前記クラッチ操作部から操作力が伝達される過程 において前記アシス卜力の前記操作力に対する比率を変更自在に制御する ことを特徵とする。
1 5 . 請求項 1 1.記載のパワーアシス卜クラッチシステムの制御方法であ つて、
前記制御ステツプでは、前記クラッチ操作部の操作速度とアシス卜力を発 生するアシストカ発生部の駆動速度の比較を行い、この両者を等しくすべく 制御信号を出力することを特徴とする。
1 6 . クラッチと、 前記クラッチに駆動力を伝達する駆動力伝達部材と、 前記駆動力伝達部材を介して前記クラッチと接続するクラッチ操作部と、を 備えた自動車両において、前記クラッチ操作部から伝達される操作力による 前記クラッチの断続動作をアシス卜するアシス卜力を前記駆動力伝達部材 に作用させるパワーアシス卜クラッチシステムを制御する制御プログラム であって、
コンピュータを、前記操作力を検出する検出部によって検出された操作力 に基づいて前記アシス卜力を制御する制御信号を出力する制御手段として 機能させることを特徴とする。
1 7 . 請求項 1 6記載のパワーアシス卜クラッチシステムの制御プロダラ 厶であって、
前記制御手段は、前記操作力の値が所定の閾値を超えたときに前記駆動力 伝達部材に作用するアシス卜力を制御する制御信号を出力することを特徴 とする。
1 8 . 請求項 1 6記載のパワーアシス卜クラッチシステムの制御プログラ 厶であって、 前記制御手段は、前記クラッチ操作部の停止状態が所定時間以上継続した ときにアシス卜力を徐々に減少させる制御信号を出力することを特徴とす る。
1 9 . 請求項 1 6記載のパワーアシス卜クラッチシステムの制御プロダラ 厶であって、
前記制御手段は、前記クラッチ操作部から操作力が伝達される過程におい て前記アシス卜力の前記操作力に対する比率を変更自在に制御することを 特徵とする。
2 0 . 請求項 1 6記載のパワーアシス卜クラッチシステムの制御プロダラ 厶であって、
前記制御手段は、前記クラッチ操作部の操作速度とアシス卜力を発生する アシス卜力発生部の駆動速度の比較を行い、この両者を等しくすべく制御信 号を出力することを特徴とする。
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