JPH11241734A - クラッチ自動制御車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のクラッチ自動制御車両では、クラッチ
油圧アクチュエータ１９内、およびクラッチ油圧アクチ
ュエータ１９からスレーブシリンダ２０までの油圧回路
の注油，エア抜き作業が困難であった。 【解決手段】 停止していて行える幾つかの車両操作を
条件として定めておき、それらの条件が整った時に、コ
ントローラ５を自動エア抜き作業モードにする。そのモ
ードにされている時、断指令スイッチ２６，接指令スイ
ッチ２７を交互に繰り返し操作すると、クラッチ油圧ア
クチュエータ１９は、クラッチ１３を断，接する動作を
タイマ５−１で定められた時間づつ交互に繰り返す。こ
の動作を、クラッチ１３に付設されているスレーブシリ
ンダ２０のエア抜きバルブ（図示せず）を開け、クラッ
チ油圧アクチュエータのリザーブタンク（図示せず）に
注油しながら行うと、油圧回路中のエア抜きが可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クラッチの断接が
コントローラからの指令で自動的に制御されるようにさ
れているクラッチ自動制御車両に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両には、クラッチ自体として摩擦クラ
ッチを使用するが、その制御を手動ではなく、コントロ
ーラからの信号により自動で行うようにしたものとか、
手動でも自動でも制御できるようにしたものとかがあ
る。ここでは、少なくとも自動で制御できるようにして
ある車両のことを、クラッチ自動制御車両と言うことに
する。

【０００３】図４は、従来のクラッチ自動制御車両のブ
ロック構成図である。図４において、１はシフトレバ
ー、２はクラッチ制御切替スイッチ、３はブレーキスイ
ッチ、３Ａは駐車ブレーキスイッチ、４はブレーキペダ
ル、４Ａは駐車ブレーキ、５はコントローラ、５−１は
コースティング時クラッチ断接マップ、６はクラッチペ
ダルセンサ、７はクラッチペダル、８はマスタシリン
ダ、９はアクセル開度センサ、１０はアクセルペダル、
１１はエンジン、１２はエンジン回転センサ、１３はク
ラッチ、１４はギヤ位置センサ、１５はレリーズフォー
ク、１６はトランスミッション、１７はトランスミッシ
ョン回転センサ、１８は油圧パイプ（油圧配管）、１９
はクラッチ油圧アクチュエータ、２０はスレーブシリン
ダ、２１はロッド、２２はクラッチ位置センサ、２３は
キースイッチ、２４はバッテリである。なお、ここでは
クラッチ自動制御車両として、クラッチ制御が手動でも
自動でも出来るものを示している。

【０００４】ブレーキスイッチ３，駐車ブレーキスイッ
チ３Ａ，クラッチペダルセンサ６，アクセル開度センサ
９は、それぞれ対応する各ペダルが操作されたか否か、
あるいは踏み込みの程度を検出する。その検出信号はコ
ントローラ５へ送られる。ギヤ位置センサ１４はトラン
スミッション１６での現在のギヤ位置を検出し、クラッ
チ位置センサ２２は、クラッチ断とクラッチ接間でのク
ラッチ位置（クラッチストローク）を検出する。トラン
スミッション回転センサ１７は、トランスミッション１
６のカウンタシャフトの回転数を検出する。この回転数
を、ギヤ比等を考慮して換算処理することにより、車速
を求めることが出来る（その場合、トランスミッション
回転センサ１７は、車速センサとして用いられてい
る。）。これらのセンサの検出信号も、コントローラ５
へ送られる。コントローラ５は、コンピュータ的に構成
されている。

【０００５】クラッチ油圧アクチュエータ１９は、コン
トローラ５からの制御信号に基づき、クラッチの断，接
を制御するアクチュエータである。クラッチ１３はコン
トローラ５からの信号で自動的に制御することも出来る
し、クラッチペダル７により手動的に制御することも出
来るようにされている。そのため、クラッチペダル７の
マスタシリンダ８から、クラッチ１３のスレーブシリン
ダ２０に至る油圧パイプ１８の途中に、クラッチ油圧ア
クチュエータ１９が介挿されている。

【０００６】クラッチ制御切替スイッチ２は、クラッチ
１３の制御を自動的に行わせるか、手動的に（クラッチ
ペダル７により）行わせるかを切り替えるスイッチであ
る。手動側に切り替えると、クラッチペダル７からの油
圧が、スレーブシリンダ２０に伝えられる。自動側に切
り替えると、クラッチ油圧アクチュエータ１９内にある
ポンプ等（図示せず）が、コントローラ５からの信号に
より運転され、その油圧がスレーブシリンダ２０に伝え
られる（この場合は、クラッチペダル７を踏んでも、そ
の油圧はスレーブシリンダ２０へ伝えられない）。

【０００７】なお、クラッチ自動制御車両では、シフト
レバー１として、ノブ内にスイッチが内蔵されているも
のを使用することがある。ドライバがギヤをシフトしよ
うとしてシフトレバー１に力を加えると、まず該スイッ
チがオンしてドライバのシフト意図を察知する。該スイ
ッチオンの信号をコントローラ５が受けると、クラッチ
１３はギヤインに備えて断される。そのような状態にさ
れた後、ギヤがシフトされる。

【０００８】次に、クラッチを制御する油圧回路につい
て説明する。図５は、クラッチ制御用油圧回路の平常の
状態を示す図である。なお、ここで平常の状態とは、手
動，自動のいずれによってもクラッチが制御されておら
ず、接のままにされている状態のことを言うことにす
る。符号は図４のものに対応し、５０はロッド、５１は
リザーブタンク、５２はピストン、５３はスプリング、
５４は室、６０は中間シリンダ、６１はリザーブタン
ク、６２はエア抜きバルブ、６３は室、６４，６５はピ
ストン、６６はスプリング、６７は逆止弁、６８はポン
プ、６９はモータ、７０はソレノイドバルブ、７１はリ
リーフバルブ、８０は室、８１はエア抜きバルブ、８２
はピストン、８３はスプリングである。リリーフバルブ
７１は油圧回路保護用のバルブであり、油圧回路内の油
圧が所定値より高くなった時開き、矢印の方向に油を通
流させるバルブである。

【０００９】クラッチ油圧アクチュエータ１９は、２つ
のピストン６４，６５を有する中間シリンダ６０と、該
中間シリンダ６０と油圧パイプ１８で接続されたポンプ
６８，ソレノイドバルブ７０，リリーフバルブ７１，ポ
ンプ６８を駆動するモータ６９，ポンプ６８への逆流を
阻止する逆止弁６７等から構成されている。平常状態で
は、ポンプ６８は停止しており、ソレノイドバルブ７
０，リリーフバルブ７１は閉じている。ポンプ６８の運
転および停止，ソレノイドバルブ７０の開閉は、それぞ
れコントローラ５からの指令により行われる。

【００１０】次に、手動および自動によるクラッチ制御
を説明する。手動制御は、クラッチペダル７によって行
われ、自動制御は、コントローラ５からクラッチ油圧ア
クチュエータ１９に指令を発して行われる。 （１）手動によるクラッチ断 図６は、手動によりクラッチが断される時のクラッチ制
御用油圧回路の状態を説明する図である。符号は図５の
ものに対応している。クラッチペダル７を踏むと、マス
タシリンダ８から中間シリンダ６０へ油圧が伝えられ、
ピストン６４，６５はスプリング６６を押し縮めなが
ら、右方へ移動する。それにより、中間シリンダ６０か
らスレーブシリンダ２０へ油圧が伝えられ、クラッチが
断される。なお、この時、ポンプ６８は停止されてお
り、ソレノイドバルブ７０は閉じられている。 （２）手動によるクラッチ接 踏んでいるクラッチペダル７を放せば、各シリンダの状
態は復帰用のスプリング５３，６６，８３等により元の
状態に戻り、クラッチは接に戻る。

【００１１】（３）自動によるクラッチ断 図７は、自動によりクラッチが断される時のクラッチ制
御用油圧回路の状態を説明する図である。符号は図５の
ものに対応している。この時は、コントローラ５からモ
ータ６９に回転指令が出され、ポンプ６８が運転され
る。そのため、リザーブタンク６１→ポンプ６８→逆止
弁６７→中間シリンダ６０の経路で、中間シリンダ６０
の中央の室６３へ油が送り込まれる（なお、この時、ソ
レノイドバルブ７０は閉じられている。リリーフバルブ
７１も、所定油圧にならない限り閉じている。）。中間
シリンダ６０内のピストン６４，６５は、それぞれ中央
より側方に向かう圧力を受ける。ピストン６５はスプリ
ング６６を押し縮めつつ、右方へ移動するので、スレー
ブシリンダ２０へ油圧が伝えられ、クラッチが断され
る。

【００１２】（４）自動によるクラッチ接 図８は、自動によりクラッチが接される時のクラッチ制
御用油圧回路の状態を説明する図である。符号は図５の
ものに対応している。この時は、コントローラ５からソ
レノイドバルブ７０に開放指令が出され、ソレノイドバ
ルブ７０が開放される（ポンプ６８は停止させられてい
る）。そのため、中間シリンダ６０→ソレノイドバルブ
７０→リザーブタンク６１の経路が通じるので、ピスト
ン６５がスプリング６６の弾発力により左方に移動す
る。そのため、中間シリンダ６０の中央の室６３より油
が抜かれ、スレーブシリンダ２０のピストン８２が左方
に移動し、クラッチが接に戻る。

【００１３】なお、クラッチ自動制御車両に関する従来
の文献としては、例えば、実開平６−８８２５号公報が
ある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】（問題点）前記した従
来のクラッチ自動制御車両では、クラッチ油圧アクチュ
エータ１９内、およびクラッチ油圧アクチュエータ１９
からスレーブシリンダ２０までの油圧回路に注油および
エア抜き作業を行う際、油圧回路の構成上、回路が途中
で遮断されているため、従来方法のクラッチペダルを踏
む作業により抜くことが出来ないという問題点があっ
た。

【００１５】（問題点の説明）図２は、手動制御のみの
クラッチにおける油圧回路を示す図である。符号は図５
のものに対応している。これは、図５のものから、クラ
ッチ油圧アクチュエータ１９の部分を除去した図であ
る。マスタシリンダ８からスレーブシリンダ２０までの
油圧回路に注油，エア抜きを行う場合、エア抜き作業
は、スレーブシリンダ２０のエア抜きバルブ８１を開
け、リザーブタンク５１から注油しつつ、クラッチペダ
ル７を何回か踏むという動作によって行われる。油圧回
路内の油は徐々にスレーブシリンダ２０の方へ送られて
ゆき、エア混じりの油がエア抜きバルブ８１から排出さ
れることにより、エア抜きが行われる。

【００１６】図５に示すように、中間シリンダ６０のマ
スタシリンダ８側にエア抜きバルブ６２を設けると、マ
スタシリンダ８と中間シリンダ６０との間のエア抜き
は、前記したのと同様の要領で、クラッチペダル７によ
り行うことが出来る。しかし、それ以外の部分の油圧回
路のエアは抜くことが出来なかった。本発明は、以上の
ような問題点を解決することを課題とするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明では、摩擦型のクラッチと、該クラッチを駆
動するクラッチ油圧アクチュエータと、該クラッチ油圧
アクチュエータに指令して前記クラッチの断，接を制御
するコントローラを具えたクラッチ自動制御車両におい
て、クラッチ自動制御用油圧配管中の自動注油エア抜き
作業開始条件が整った状態において、前記コントローラ
に自動注油エア抜き作業の開始を指令する自動注油エア
抜き作業開始スイッチと、前記コントローラ内に設定さ
れたタイマと、所定の自動注油エア抜き作業開始条件が
整った状態において、前記コントローラにクラッチ断の
指令を前記タイマの時間だけ出させる断指令スイッチ
と、クラッチ接の指令を前記タイマの時間だけ出させる
接指令スイッチとを具えることとした。なお、前記タイ
マとしては、断指令時間用のタイマと接指令時間用のタ
イマとを個別に設けてもよい。

【００１８】（解決する動作の概要）所定の自動注油エ
ア抜き作業開始条件が整った状態、つまり自動注油エア
抜き作業モードにされた時、自動注油エア抜き作業を開
始し，断指令スイッチ，接指令スイッチを交互に繰り返
し操作すると、クラッチ油圧アクチュエータは、クラッ
チを断，接する動作を所定時間づつ交互に繰り返す。こ
の動作を、クラッチに付設されているスレーブシリンダ
のエア抜きバルブを開け、クラッチ油圧アクチュエータ
のリザーブタンクに注油しながら行うと、油圧回路中の
エア抜きが可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図３は、本発明のクラッチ自
動制御車両を示す図である。符号は図４のものに対応し
ており、５−１はタイマ、２５は自動注油エア抜き作業
開始スイッチ、２６は断指令スイッチ、２７は接指令ス
イッチである。図４と同じ符号のものは、図４と同じも
のであるので、それらの説明は省略する。タイマ５−１
は、コントローラ５内に設定されたタイマである。自動
注油エア抜き作業開始スイッチ２５は、後で説明する所
定の条件が整った時に、コントローラ５を自動注油エア
抜き作業モードに入ることを指令するスイッチである。
断指令スイッチ２６は、自動注油エア抜き作業モードに
おいてコントローラ５にクラッチ断の指令を出させるス
イッチであり、接指令スイッチ２７は同様にクラッチ接
の指令を出させるスイッチである。

【００２０】本発明は、クラッチ自動制御車両における
クラッチ制御油圧回路における注油エア抜き作業を行う
ものであるが、図３ではクラッチ制御を手動でも自動で
も出来るようにした例を示したので、油圧回路の一部に
は、従来と同じ手動でエア抜きが出来る部分がある。そ
の部分におけるエア抜き作業を「手動エア抜き作業」と
し、その他の部分（正確には、クラッチ油圧アクチュエ
ータ１９内およびそれからクラッチ１３に付設されてい
るスレーブシリンダ２０までの部分）におけるエア抜き
作業を「自動注油エア抜き作業」とし、２つに分けて説
明する。

【００２１】（１）手動エア抜き作業 これは、クラッチペダル７を何回か踏み込むことにより
行う従来と同様の注油エア抜き作業であり、クラッチペ
ダル７に付設されるマスタシリンダ８から、クラッチ油
圧アクチュエータ１９までの油圧回路のエアを抜く際に
行う。図６で説明すると、中間シリンダ６０のマスタシ
リンダ８に近い側にエア抜きバルブ６２を設けておき、
エア抜きバルブ６２を開け、リザーブタンク５１から注
油しつつ、クラッチペダル７を何回か踏む。そうする
と、油が徐々に中間シリンダ６０に向かって送られて行
き、エア抜きバルブ６２からエア混じりの油が排出され
る。

【００２２】（２）自動注油エア抜き作業 これは、クラッチ１３に付設されているスレーブシリン
ダ２０のエア抜きバルブ８１を開けておき、中間シリン
ダ６０に付設されているリザーブタンク６１に注油し得
る状態にしておき、所定条件が整った時、前記注油をし
つつ断指令スイッチ２６，接指令スイッチ２７を交互に
オンして、コントローラ５から自動注油エア抜き作業用
の指令を送って行うエア抜き作業である。

【００２３】断指令スイッチ２６をオンした時にはポン
プ６８を運転し、接指令スイッチ２７をオンした時には
ソレノイドバルブ７０を開放する。これらの運転や開放
は、短時間づつ行うが、コントローラ５内に一定短時間
のタイマ５−１を設定しておき、断指令スイッチ２６，
接指令スイッチ２７がオンされてからその一定短時間だ
け行うようにする。タイマは、１つだけ設定し、それを
共通に使用してもよいし、断，接に対して個別に設け、
タイマ時間を異ならせてもよい。次に、ポンプ６８，ソ
レノイドバルブ７０を作動させた場合の動作を説明す
る。

【００２４】ポンプ６８を短時間運転した時の動作
（この時は、ソレノイドバルブ７０は閉じられている）
…油は次のように流れる（図７参照）。リザーブタンク
６１→ポンプ６８→逆止弁６７→中間シリンダ６０（の
室６３）。また、中間シリンダ６０→スレーブシリンダ
２０（の室８０）→エア抜きバルブ８１（ここでエア混
じりの油が少し排出）。エア抜きバルブ８１が開けられ
ているから、ピストン８２は殆ど動くことはない。

【００２５】ソレノイドバルブ７０を短時間開放した
時の動作（この時は、ポンプ６８は停止させられてい
る）…油は次のように流れる（図８参照）。中間シリン
ダ６０（の室６３）→ソレノイドバルブ７０→リザーブ
タンク６１（ここに戻った油にエアが混じっていれば、
大気へ放出される）。一方、中間シリンダ６０とスレー
ブシリンダ２０との間には、リザーブタンク６１から油
が補充される。

【００２６】断指令スイッチ２６，接指令スイッチ２７
を何回か交互に繰り返し操作して、前記，の動作を
何回か繰り返し行うことにより、クラッチ油圧アクチュ
エータ１９内、およびクラッチ油圧アクチュエータ１９
からクラッチ１３に付設されるスレーブシリンダ２０ま
での間の油圧回路内のエアが、徐々に抜かれて行く。

【００２７】図１は、本発明における自動注油エア抜き
作業を説明するフローチャートである。 ステップ１…
自動注油エア抜き作業開始条件が整ったか否かチェック
する。この開始条件とは、一種の暗号条件的なものであ
り、その条件は予め定めておく。例えば、ブレーキペダ
ル４を踏むこと、アクセルペダル１０を踏むことなど
と、幾つかのスイッチ操作的なことを定めておく。な
お、安全確保上および作業を確実に実行し得るため、
エンジンは停止していること、ギヤはニュートラルで
あること、キースイッチはオンであることなどの条件
は、必須条件として加えておく必要がある。

【００２８】自動注油エア抜き作業を開始するに当たっ
ては、上記のような暗号的な条件を整えてから開始する
わけであるが、そのような暗号的な操作条件を課してい
る理由は、ドライバには開始するつもりなど無い時に
（例えば、通常の走行中に）、自動注油エア抜き作業が
開始されることを防止するためである。

【００２９】ステップ２…自動注油エア抜き作業開始条
件が整ったことが確認されれば、自動注油エア抜き作業
開始スイッチ２５がオンされたかどうか調べる。オンさ
れていなければ、ステップ１へリターンする。自動注油
エア抜き作業開始スイッチ２５がオンされることによ
り、コントローラ５は、自動注油エア抜き作業モードに
入る。ステップ３…自動注油エア抜き作業開始スイッチ
２５がオンされた時は、自動注油エア抜き作業開始条件
が依然として保持されているかどうか、念のため確認す
る。もし、保持されていなければ、ステップ１へリター
ンする。ステップ４…保持されている場合は、自動注油
エア抜き作業を１回実施する。つまり、断指令スイッチ
２６をオン（ポンプ６８をタイマ時間だけ運転）した
後、接指令スイッチ２７をオン（ソレノイドバルブ７０
をタイマ時間だけ開放）することを、１回だけ行う。そ
の後、ステップ３，４が繰り返して行われることになる
が、自動注油エア抜き作業開始条件が１つでも満たされ
なくなった時に、ステップ３からステップ１へリターン
するので、そこで停止される。以上のようにして、クラ
ッチ油圧アクチュエータ１９内およびそこからクラッチ
１３に付設されるスレーブシリンダ２０までの油圧回路
（＝クラッチペダル７を踏むことによってはエア抜き出
来ない部分）のエアを、コントローラ５からの制御で抜
くことが出来る。

【００３０】なお上例では、クラッチ自動制御車両とし
て、クラッチ制御が手動でも自動でも可能な車両を例に
とって説明したが、自動でのみ制御するようにしてある
車両についても、同様に適用できることは言うまでもな
い。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明のクラッチ自動制御
車両によれば、所定の自動注油エア抜き作業開始条件を
整えた状態で（コントローラを自動注油エア抜き作業モ
ードにした状態で）、自動注油エア抜き作業を開始し，
断指令スイッチ，接指令スイッチを交互に繰り返し操作
することにより、クラッチ油圧アクチュエータにクラッ
チ断接動作を繰り返させることが出来るようになった。
そのため、この動作を、クラッチに付設されているスレ
ーブシリンダのエア抜きバルブを開け、クラッチ油圧ア
クチュエータのリザーブタンクに注油しながら行うこと
により、クラッチ制御油圧回路中のエア抜きをすること
が出来るようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明における自動注油エア抜き作業を説明
するフローチャート

【図２】 手動制御のみのクラッチにおける油圧回路を
示す図

【図３】 本発明のクラッチ自動制御車両を示す図

【図４】 従来のクラッチ自動制御車両を示す図

【図５】 クラッチ制御用油圧回路の平常の状態を説明
する図

【図６】 手動によりクラッチが断される時のクラッチ
制御用油圧回路の状態を説明する図

【図７】 自動によりクラッチが断される時のクラッチ
制御用油圧回路の状態を説明する図

【図８】 自動によりクラッチが接される時のクラッチ
制御用油圧回路の状態を説明する図

【符号の説明】

１…シフトレバー、２…クラッチ制御切替スイッチ、３
…ブレーキスイッチ、３Ａ…駐車ブレーキスイッチ、４
…ブレーキペダル、４Ａ…駐車ブレーキ、５…コントロ
ーラ、５−１…タイマ、６…クラッチペダルセンサ、７
…クラッチペダル、８…マスタシリンダ、９…アクセル
開度センサ、１０…アクセルペダル、１１…エンジン、
１２…エンジン回転センサ、１３…クラッチ、１４…ギ
ヤ位置センサ、１５…レリーズフォーク、１６…トラン
スミッション、１７…トランスミッション回転センサ、
１８…油圧パイプ、１９…クラッチ油圧アクチュエー
タ、２０…スレーブシリンダ、２１…ロッド、２２…ク
ラッチ位置センサ、２３…キースイッチ、２４…バッテ
リ、２５…自動注油エア抜き作業開始スイッチ、２６…
断指令スイッチ、２７…接指令スイッチ、５０…ロッ
ド、５１…リザーブタンク、５２…ピストン、５３…ス
プリング、５４…室、６０…中間シリンダ、６１…リザ
ーブタンク、６２…エア抜きバルブ、６３…室、６４，
６５…ピストン、６６…スプリング、６７…逆止弁、６
８…ポンプ、６９…モータ、７０…ソレノイドバルブ、
７１…リリーフバルブ、８０…室、８１…エア抜きバル
ブ、８２…ピストン、８３…スプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 一彦 川崎市中原区上小田中４−１−１ 株式会 社トランストロン内 (72)発明者 新井 裕之 川崎市中原区上小田中４−１−１ 株式会 社トランストロン内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 摩擦型のクラッチと、該クラッチを駆動
   するクラッチ油圧アクチュエータと、該クラッチ油圧ア
   クチュエータに指令して前記クラッチの断，接を制御す
   るコントローラを具えたクラッチ自動制御車両におい
   て、クラッチ自動制御用油圧配管中の自動注油エア抜き
   作業開始条件が整った状態において、前記コントローラ
   に自動注油エア抜き作業の開始を指令する自動注油エア
   抜き作業開始スイッチと、前記コントローラ内に設定さ
   れたタイマと、所定の自動注油エア抜き作業開始条件が
   整った状態において、前記コントローラにクラッチ断の
   指令を前記タイマの時間だけ出させる断指令スイッチ
   と、クラッチ接の指令を前記タイマの時間だけ出させる
   接指令スイッチとを具えたことを特徴とするクラッチ自
   動制御車両。
2. 【請求項２】 タイマとして、断指令時間用のタイマと
   接指令時間用のタイマとを設けたことを特徴とする請求
   項１記載のクラッチ自動制御車両。