JPS607125B2 - 液圧↓−空気圧式クラツチ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車用液圧−空気圧式クラッチ制御装置に関
するものである。

車両のクラッチと変速機を固定及び解除する装置とを同
時に制御する装置はすでに提案されている。

一般に、直列又は並列に配置した２個のマスターシリン
ダが用いられている。このような装置は調整が難しく、
クラッチ用マスターシリンダの故障の場合クラッチを切
る以前に変速機を作動させる危険性がある。さらに、車
両のペダルに適用される力は相当なものである。本発明
は、クラッチと変速機とを具合良く同期させることがで
きる新規の型の制御装置を提案している。

この制御装置はまた、クラッチのラィニングが摩耗した
時クラッチペダルに適用されなければならない力を増大
させることによりラィニングの摩耗を運転者に指示する
ことができる。本発明によると、空気圧モータによって
援助されるピストンを有する液圧モータと、上記液圧モ
ー外こ液圧流体を供給し、上記空気圧モータへの圧縮空
気の供給を制御するマスターシリンダとを包含する装置
において、上記液圧モータの制御室が自動車の変速機を
固定及び解除するための液圧回路に連結され、上記変速
機のための回路への液圧流体の供給が上記ピストン内に
配設された弁を介して行われ、同弁が休止時上記ピスト
ンの外面、同ピストンが貫通し摺動する隔壁及び上記液
圧モータの孔内を密封的に摺動する上記ピストンの自由
織部に設けられた肩部によって限界された上記制御室の
部分へ液圧流体を自由に流通させ、上記マスターシリン
ダから流入する液圧流体が先ず上記弁を閉鎖させて上記
制御室への流体の流入を阻止し、その後空気圧援助と共
に液圧流体の圧力の作用により上記ピストンを移動させ
、上記制御室の部分の容積を減少させて同室内に収容さ
れている液圧流体を上記回路へ送出し、上記変速機を固
定及び解除する装置をクラッチ制御榛の移動と同期して
解除状態にさせることを特徴とする目動軍用液圧−空気
圧式クラッチ制御装置が提供される。本発明の一実施例
を添付図面を参照して説明する。

第１図において、液圧−空気圧式クラッチ制御装置を構
成する総括的に符号１で示されている空気圧援助液圧サ
ーボモータの制御回路が概略的に示されている。

この回路はタンク４から液圧流体を供給され且つクラッ
チペダル６によって制御されるマスターシリンダ２を含
む。管８がマスターシリンダ２をサーボモー夕に連結す
る。圧縮空気貯蔵器１０が管１２によってサーボモータ
ーに連結されている。空気圧援助液圧サーボモータ１は
普通の型のものである。

サーボモータはオリフイス１８を介して圧縮空気貯蔵器
１川こ連結された空気圧供給室１６を含む。この室の入
口側には圧縮空気の供給を制御する弁２０が配設され、
弁はばね２３の作用により座２２上に着座せしめられて
いる。サーボモータ１はケーシング２６を有し、ケーシ
ングの孔２８は液圧流体入口オリフィス３０を介して管
８とマスターシリンダ２から成る液圧源に連結されてい
る。孔２８内で所定の軸万向位置に固定され且つ軸方向
の関口３４を具えたプシュから成る停止部３２は孔２８
を２つの制御室３６と３８に区分し、制御室はそれぞれ
ピストン４０と４２を収容している。ピストン４２は押
し棒４４と組み合わされ、押し棒は弁２０のステムに係
合し、このステムはダイヤフラム２４を貫いて摺動自在
に装架されている。

ピストン４２とダイヤフラム２４との間の空間はオリフ
ィス２５を介して大気空気に蓮適する。制御室３６内に
摺動自在に舷装されたピストン４川まサーボモ−夕のク
ラッチ制御棒４６に係合し、制御棒はクラッチ制御レバ
ー（図示しない）に連結されている。

制御棒４６に連結されたピストン４０の端部はサーボモ
−夕１の第３部分内に突出している。この第３部分は供
給室１６からの管（図示しない）を介して圧縮空気を供
給される可変容積の空気圧援助作動室４８である。周知
のものと同様に、この作動室４８は円柱状ケーシング５
２内を超動できる可動壁５０を収容し、可動壁はその移
動時ピストン４０及び制御棒４６を移動させてクラッチ
制御レバーを作動させる。空気圧援助液圧サーボモータ
１は次のように作動する。クラッチペダル６が押し下げ
られると、マスターシリンダ２内の液圧がピストン４０
と４２を互いに反対方向に移動させる。ピストン４２は
押し棒４４を介して弁２０をその座２２から離し、圧縮
空気の供給を開始させる。圧縮空気圧力は供給室１６そ
して上記管（図示しない）を介して作動室４８に蓮適す
る。ピストン４２のダイヤフラム２４への移動は停止部
５４によって制限される。空気圧援助作動室４８の空気
圧は孔２８の制御室３６内の液圧と共に可動壁５０を移
動させ、可動壁はピストン４０と制御棒４６を移動させ
て同榛と組み合わされているクラッチ制御レバーを動か
す。

クラッチペダル６が解放されると、マスターシリンダ２
内の圧力が減少し、同様にサーボモータの孔２８の制御
室３６と３８内の圧力が減少する。

ピストン４０と４２にそれぞれ作用する圧力差は同ピス
トンを停止部３２に向けて移動させ、ピストン４２の戻
り移動により圧縮空気供給弁２０が閉鎖される。弁２０
の閉鎖後供給室１６、作動室４８及び両室を連結する管
内の圧縮空気は第１図に示されているように弁２０から
離隔できるように装架されている弁２０のステム内の孔
及びオリフィス２５を介して排出される。第２図におい
て、変速機の固定及び解除装置とクラッチを完全に同期
して制御することができると共に、上記クラッチの摩擦
ラィニングの摩耗を監視することができる本発明による
制御装置が示されている。

本発明による制御装置はクラッチを制御する制御棒を駆
動する空気圧援助液圧サーボモータのピストン内に組み
入れられている。第１図の要素と同一又は類似する要素
は同一符号で示されている。第２図において、空気圧援
助液圧サーボモータは休止位置で示されており、クラッ
チ（図示しない）は全く摩耗していない新品の摩擦ラィ
ニングを備えている。

ピストン４０はその自由端部に孔２８内に摺動自在に競
装された頭部又は第１部分４１と、ケーシング２６の孔
２８内に固定的に装架されて隔壁を形成する円柱状軸受
５６内を摺動する孔２８の直径より僅かに小さい直径の
第２部分４３とを有する。

孔２８、ピストン４０の第２部分４３の外面、軸受５６
及びピストン４０の第１と第２部分間の肩部の間に限界
された環状空間は外部管６０を介して変速機固定装置（
図示しない）のマスターシリンダに連結される環状液圧
室５８を形成する。孔２８の面における室５８と３６の
間の密封はパッキン４５によって確実に行われている。
ピストン４０はその全長にわたって内部孔を有し、孔は
ブシュ６８によって２つの部分６４と６６に区分され、
ブシュは孔の２つの部分６４と６６の交点に形成された
肩部に対して停止している。ブシュ６８は補給オリフィ
スを形成する溝７０を備え、この溝の作用は後述する作
動の説明から明白となるであろう。孔の部分６６はブシ
ュ６８に対して停止するクラッチ制御榛４６の一端部を
収容する。

孔の部分６４はプランジャ６２を収容し、圧縮１まね７
２から成る弾性装置がブシュ６８とプランジヤ６２との
間に介装されてプランジヤをピストン４０の端面に装着
されているつば７４に係合させる。

プランジャ６２はボール７６と圧縮ばね７８を収容する
旨孔を含み、ばね７８はボール７６をつば７４の開□８
０１こ係合させる。プランジヤ６２はその両端部の等し
い面積よりも僅かに小さい面積の中央部を含む。この縮
小面積の中央部は２つの密封リング９２と９４を収容し
ている２つの環状溝によってその軸方向両側面を限界さ
れている。孔の部分６４は制御棒４６に近接して配置さ
れているプランジャ６２の頭部が摺動する小径部６３と
、プランジャ６２の周りに環状室８４を形成する大径部
６５とから成り、環状室８４はプランジャの中央部の縮
小面積により孔の小軽部６３内に延びている。

この環状室８４は１つ又はそれ以上の半径方向通路８２
を介してピストン４０とケーシング２６の孔２８との間
の環状液圧室５８に蓮適する。

また、環状室８４はピストン４０の頭部４１に穿設され
た半径方向通路８６及び液圧流体入口オリフィス３０と
一致する位置で孔２８に機械加工された浅く且つ幅広い
環状凹所９０を介して液圧流体入口オリフィス３川こ達
通する。最後に、プランジヤ６２の織部に限界された通
路８８は環状室８４をボール７６に連結し、その目的に
ついては後述する本発明の制御装置の作動の説明から明
白となるであろう。ピストン４０は休止時第２図に示さ
れている位置になり「ピストンの頭部４１は停止部３２
から鞠方向に距離１を離れている。

この距離１は摩擦ラィニングの許容できる最大摩耗量と
等しく選定される。この休止位置において、変速機の固
定及び解除装置は固定位置にある。

この固定及び解除装置（図示しない）はそのマスターシ
リンダの圧力室内に発生する圧力の作用により解除され
るようになっている普通の型の装置である。クラッチペ
ダル６が作動された時、液圧が液圧流体入口オリフィス
３０を介して制御室３６と３８に蓮適する。

プランジャ６２は一方においててブシュ６８の軸方向の
溝７０を介してクラッチ制御棒４６に近接する面に大気
圧を受けると共にも他方において入口オリフィス３０、
凹所９０及び半径方向通路８６を介して蓮適する液圧制
御圧力を受ける。この圧力差の作用によりプランジヤ６
２は圧縮ばねＴ２の作用によりピストン４川こ対してブ
シュ６８‘こ向けて相対的に移動される。密封リング９
２は孔の部分６４の小怪部６３に密封的に係合し、液圧
流体入口オリフィス３０とサーボモーターを変速機の固
定及び解除装置に連結する外部管６０との間の蓮通を閉
鎖する。クラッチ用空気圧援助液圧サーボモータと変速
機の固定及び解除装置は、液圧制御圧力がオリフィス３
０と管６０との間の蓮通を閉鎖する圧力に達した時点で
はこれら２つの装置が休止位置にあり、従ってサーボモ
ータが制御棒４６を移動させることなく、変速機の固定
及び解除装置が同装置内の圧力に反作用する反動ばねの
作用により固定位置に保たれるように寸法づけられてい
る。

液圧制御圧力がこの閉鎖圧力を超えて増大すると、サー
ボモー外ょ作動し始め、液圧と空気圧の二重作用により
ピストン４０を第２図の左方へ移動させる。ピストン４
０の移動は環状液圧室５８内に収容されている流体を圧
縮させ、加圧された流体を管６０を介して変速機の固定
及び解除装置（図示しない）に流通させる。

室５８から固定及び解除装置へ送出される流体量はピス
トン４０の移動量による。もしこの移動量がクラッチを
切るには不十分である場合、固定及び解除装置に供給さ
れる流体量は同様に変速機の解除を生じさせるには不十
分である。このようにして、クラッチの駆動と変速機の
駆動が確実に且つ完全に同期される。環状液圧室５８内
の圧力の値が密封リング９２を孔の部分６４１こ係合さ
せる閉鎖圧力を超えている時はいつでも、プランジヤ６
２の縮小面積の中央部の外面と孔の部分６４との間で密
封リング９２と９４１こよって限界された空間に半径方
向通路８２を介して作用する室５８内の圧力がプランジ
ヤ６２の上記中央部の等しい面積の両側面に作用してい
るので「プランジヤ６２はピストン４０に対し軸方向に
固定されたままである。クラッチペダルが解放されると
「 ピストン４０は第２図に示されている位置へ戻る。

このピストンの戻り移動時「プランジャ６２に作用する
液圧制御圧力の低下によりプランジャはばね了２の作用
で第２図に示されている位置へ戻る。液圧流体入口オリ
フィス３０と管６８との間の蓮通が再び開始される。環
状液圧室５８内の圧力はその後変速機を固定する制御装
置の休止圧力となる。クラッチの長期使用後摩擦ライニ
ングの摩耗が生じ「サーボモータの制御榛４６の休止位
置及びピストン４０の休止位置は停止部３２に向って第
２図の右方へ変位する。クラッチの摩擦ラィニングの摩
耗によって生じる上記変位は上記摩耗によって厚さが減
少されたクラッチ板の行程の増大量に一致する。ピスト
ン４０の休止位置は、ピストン４０の端部が環状凹所９
０の肩部９６の直後に位置する孔２８の部分に位置し閉
止するまで、摩擦ラィニングの摩耗に応じて上述した方
向に変位される。

その後、液圧流体入口オリフィス３０と圧縮空気を供給
する弁２０を制御するための圧力が生起される制御室３
８に蓮適する閉口３４との間の運通が相当減少される。
この流体運通の制限は空気圧援助作動を遅らせ、クラッ
チペダル６の移動を重くさせる。このペダルの移動を重
くさせることにより、クラッチの摩擦ラィニングが危険
なほど摩擦しラィニングを交換する必要があることを運
転者に知らせる。

しかし、このペダルの移動を重くさせることにより摩擦
ラィニングの完全摩耗及びクラッチの滑りが生じる以前
におけるクラッチの短期間の使用が妨げられるものでは
ない。ばね７８によってつば７４に係合されるボール７
６は排出弁として作用して、摩擦ラィニングの危険な摩
耗を指示する状態が発生している時ピストン４０の休止
位置への戻り移動の終りにおいてピストンの移動を遅ら
せるのを防いでいる。

このような状態において、ピストン４０の頭部４１と停
止部３２に向って肩部９６の後方に位置している孔２８
の部分との間に保留された圧縮流体はボール７６をつば
７４上の座から離隔させ「オリフィス３川こ向って自由
に流れる。クラッチの摩擦ラィニングの摩耗が増大する
につれてピストン４０の休止位置は孔２８内で第２図の
右方へ向かって変位する。

ピストン４０の休止位置の変化は同ピストンの移動に影
響を及ぼすことはなくピストンの移動を一定に維持し、
また変速機の固定及び解除装置の液圧制劉を妨げること
もない。従って、変速機の固定及び解除装置とクラッチ
の制御は常に完全に同期される。クラッチのラィニソグ
の摩耗が危険な値に達した時、ピストン４０の端面の緑
は孔２８に設けられた環状凹所９０の端縁にある肩部９
６に位置して同肩部を覆い、マスターシリンダと空気圧
援助を制御するピストンとの間の流体流れを制限する。

この空気圧援助の一時的な不在により、クラッチを切る
操作の開始時ペダルが重くなり、運転者にラィニングの
摩耗を知らせる。

【図面の簡単な説明】

第１図は空気圧援助液圧サーボモ−夕を含む回路の概略
図で、サーボモータを縦断面で示したもの、第２図は第
１図に示されているものと同様な型の本発明による空気
圧援助液圧サーボモータの部分的な縦断面図である。 図面において、符号１は空気圧援助液圧サーボモ−夕、
２はマスターシリンダ、６はクラッチペダル、８は管、
１０は圧縮空気貯蔵器、２川ま弁、２６，５２はケーシ
ング、２８は孔、３０は液圧流体入口オリフィス、３２
は停止部、３６，３８は制御室、４０，４２はピストン
、４１は頭部、４４は押し棒、４６はクラッチ制御棒、
４８は作動室、５川ま可動壁、５６は円柱状軸受、５８
は環状液圧室、６２はプランジャ、６３は小軽部、６４
，６６は孔の部分、６５は大径部、７２，７８は圧縮ば
ね、７４はつば、７６はボール、８２，８６は半径方向
通路、８４は環状室、９０もま環状凹所、９２，９４は
密封リング、９６は肩部を示す。 ＦＩＧーイ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 空気圧モータによって援助されるピストンを有する
   液圧モータと、上記液圧モータに液圧流体を供給し、上
   記空気圧モータへの圧縮空気の供給を制御するマスター
   シリンダとを包含する装置において、上記液圧モータの
   制御室が自動車の変速機を固定及び解除するための液圧
   回路に連結され、上記変速機のための回路への液圧流体
   の供給が上記ピストン内に配設された弁を介して行われ
   、同弁が休止時上記ピストンの外面、同ピストンが貫通
   し摺動する隔壁及び上記液圧モータの孔内を密封的に摺
   動する上記ピストンの自由端部に設けられた肩部によっ
   て限界された上記制御室の部分へ液圧流体を自由に流通
   させ、上記マスターシリンダから流入する液圧流体が先
   ず上記弁を閉鎖させて上記制御室の部分への流体の流入
   を阻止し、その後空気圧援助と共に液圧流体の圧力の作
   用により上記ピストンを移動させ、上記制御室の部分の
   容積を減少させて同室内に収容されている液圧流体を上
   記回路へ送出し、上記変速機を固定及び解除する装置を
   クラツチ制御棒の移動と同期して解除状態にさせること
   を特徴とする自動車用液圧−空気圧式クラツチ制御装置
   。 ２ 上記ピストン内に配設された上記弁が同ピストン内
   に設けられた孔内を摺動するプランジヤを含み、上記プ
   ランジヤの一方の面が大気圧及び同プランジヤを停止部
   に向けて押圧する圧縮ばねの作用を受け、他方の面が上
   記マスターシリンダからの液圧流体の作用を受け、上記
   プランジヤが上記ピストン内に設けられた半径方向の通
   路及び上記マスターシリンダからの液圧流体により上記
   プランジヤが摺動する孔の大径部を介して上記制御室の
   部分に連結される小径の中央部を有し、圧力発生時上記
   プランジヤが上記圧縮ばねに抗して移動して上記プラン
   ジヤが摺動する孔と同孔の大径部との間の通路を遮断し
   、液圧流体を上記制御室の部分内に閉じ込めるようにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のクラツ
   チ制御装置。 ３ 上記停止部が、上記ピストンの端面に装着され上記
   プランジヤに穿設された盲孔内に圧縮ばねと共に配設さ
   れたボールと協働するブシユから成り、上記半径方向の
   通路が上記ピストンの頭部に設けられた環状溝に連結し
   、上記プランジヤが摺動する孔の大径部に開口し、上記
   ピストンがその戻り工程の終りに来たとき上記ボールが
   その座から離れることを特徴とする特許請求の範囲第２
   項記載のクラツチ制御装置。 ４ 上記液圧モータのピストンの頭部が摺動する孔が上
   記マスターシリンダからの液圧流体を給送する管に開口
   する環状凹所を含み、上記環状凹所が上記ピストンの行
   程の終りにおいて同ピストンの面の位置から所定の距離
   を離れて配置されて、ライニングが略摩耗した時に上記
   ピストンの端部が上記環状凹所を越えて移動して上記弁
   への液圧流体の流れを阻止し、ペダル圧力を増大させる
   液圧援助が得られないようにしたことを特徴とする特許
   請求の範囲第３項記載のクラツチ制御装置。