离合器的连接断开装置

文档序号:1554616 发布日期:2020-01-21 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 离合器的连接断开装置 (Connection and disconnection device of clutch ) 是由 北井慎也 于 2019-07-10 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种离合器的连接断开装置,且在具有离合器线控系统的离合器的连接断开装置中,提供一种防止产生了系统的故障时的离合器的紧急卡合并能够进行之后的行驶的结构。通过利用第一电磁切换阀(122)来切换第一油室(108)和第三油室(118)的接合状态,从而能够实现根据离合器踏板(50)的行程量来使作动器(48)进行动作并使离合器(16)接合的线控控制,并且能够在产生了系统的故障的情况下实现使离合器踏板(50)的踏力直接被传递到输出活塞(68)上的直接操作。此外,由于输出活塞(68)的第一油室(108)侧的受压面积(A1)和输出活塞(68)的第三油室(118)侧的受压面积(A3)相等,因此能够使输出活塞(68)移动时的工作油的收支相等。(The invention provides a clutch disconnecting device, and in the clutch disconnecting device with a clutch-by-wire system, a structure for preventing emergency engagement of the clutch when a system failure occurs and enabling subsequent driving is provided. By switching the engagement state of the first oil chamber (108) and the third oil chamber (118) by means of the first electromagnetic switching valve (122), it is possible to realize a line control that actuates the actuator (48) and engages the clutch (16) in accordance with the stroke amount of the clutch pedal (50), and it is possible to realize a direct operation that directly transmits the depression force of the clutch pedal (50) to the output piston (68) when a system failure occurs. Further, since the pressure receiving area (A1) on the first oil chamber (108) side of the output piston (68) and the pressure receiving area (A3) on the third oil chamber (118) side of the output piston (68) are equal, the hydraulic oil balance can be made equal when the output piston (68) moves.)

离合器的连接断开装置

技术领域

本发明涉及一种具有离合器线控系统的离合器的连接断开装置。

背景技术

目前提出有一种离合器的连接断开装置,该离合器的连接断开装置具有基于离合器踏板的操作量来控制作动器从而使离合器接断的离合器线控系统。例如,专利文献1中记载的离合器的控制装置即为此种装置。在具有这样的离合器线控系统的离合器的连接断开装置中,可获得例如能够在惯性行驶中通过对作动器进行控制而进行将离合器断开的行驶等的优点。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2012-112499号公报

专利文献2:日本特表2017-509848号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而,在离合器线控系统中,由于离合器踏板和离合器并未被机械性地连接,因此,例如在系统产生了故障时,也有可能会使离合器被突然卡合。作为与之对应的故障保护,例如提出了一种如下的结构,即,设置自锁机构,并通过在产生了系统的故障时使自锁机构进行动作来防止离合器的突然卡合。但是,存在如下的课题,即,若自锁机构进行动作,则会使之后的行驶变得困难。

本发明是以上述情况为背景而完成的发明,其目的在于,在具有离合器线控系统的离合器的连接断开装置中,提供一种防止产生了系统的故障时的离合器的突然卡合并且能够进行之后的行驶的结构。

用于解决课题的手段

第一发明的主旨的在于一种离合器的连接断开装置,(a)所述离合器的连接断开装置被构成为,包括:离合器踏板,其通过驾驶员而***作;离合器缸,其被传递有所述离合器踏板的踏力;踏力传递机构,其向所述离合器缸传递所述离合器踏板的踏力;作动器,其以能够进行动力传递的方式而与所述踏力传递机构连接,并且能够经由该踏力传递机构而使离合器连接或断开,所述离合器的连接断开装置的特征在于,(b)所述踏力传递机构被构成为,包括被传递有所述离合器踏板的踏力的缸装置,(c)所述缸装置具备:(d)输入活塞,其被输入来自所述离合器踏板的踏力;(e)输出活塞,其用于向所述离合器缸输出离合器操作油压;(f)第一油室,其被形成于所述输入活塞和所述输出活塞之间;(g)第二油室,其用于通过被供给工作油从而利用该工作油的油压而向所述离合器的连接方向按压所述输出活塞,(h)所述输出活塞的所述第一油室侧的受压面积与所述输出活塞的所述第二油室侧的受压面积相等,(i)所述第一油室和所述第二油室经由能够对该第一油室和该第二油室之间进行连接或断开的电磁阀而被连接,(j)所述作动器以能够进行传递动力的方式而与所述输出活塞连接。

此外,第二发明的主旨在于,在第一发明的离合器的连接断开装置中,其特征在于,在对所述连接断开装置进行控制的电子控制装置以及所述连接断开装置中的至少一方产生了异常的情况下,所述电磁阀被闭阀。

此外,第三发明的主旨在于,在第一发明或第二发明的离合器的连接断开装置中,其特征在于,当通过所述作动器而使所述输出活塞被移动至所述离合器的断开位置时,所述电磁阀被闭阀。

此外,第四发明的主旨在于,在第一发明至第三发明中的任意一项所述的离合器的连接断开装置中,其特征在于,在对所述第二油室和所述电磁阀进行连结的连结管上,连接有踏板踏力模拟器。

此外,第五发明的主旨在于,在第四发明所述的离合器的连接断开装置中,其特征在于,所述连结管经由第二电磁阀而与储存罐连接。

此外,第六发明的主旨在于,在第一发明至第五发明中的任意一项所述的离合器的连接断开装置中,其特征在于,(a)所述作动器被构成为,具备:电动机;螺旋传动装置,其将该电动机的旋转运动转换为直线运动;油压缸,其通过该螺旋传动装置而被驱动;控制用油室,其被形成在与所述输出活塞邻接的位置处,并用于通过被供给工作油从而向所述离合器的断开方向按压所述输出活塞;(b)所述控制用油室被形成为,能够接受从所述油压缸输出的工作油。

此外,第七发明的主旨在于,在第一方面至第五发明中的任意一项所述的离合器的连接断开装置中,其特征在于,(a)所述作动器被构成为,具备:电动机;螺旋传动装置,其将该电动机的旋转运动转换为直线运动,(b)所述螺旋传动装置以能够传递动力的方式而与所述输出活塞连接。

此外,第八发明的主旨在于,在第一发明的离合器的连接断开装置中,其特征在于,所述电磁阀使用了常闭式电磁阀。

发明效果

根据第一发明的离合器的连接断开装置,通过由电磁阀而使第一油室和第二油室间的连接断开状态被切换,从而能够根据离合器踏板的操作量而使作动器进行动作进而能够进行使离合器连接断开的线控控制,并且能够在系统产生了故障的情况下,进行使离合器踏板的踏力被直接传递到输出活塞上的直接操作。例如,在电磁阀被开阀的状态下执行线控控制。此时,虽然第一油室和第二油室被连接,但是由于输出活塞的第一油室侧的受压面积和输出活塞的第二油室侧的受压面积相等,因此输出活塞移动时的工作油的收支相等,从而使输出活塞从第一油室侧受到的按压力和输出活塞从第二油室侧受到的按压力相等。因此,输出活塞从第一油室侧受到的按压力和输出活塞从第二油室侧受到的按压力被相互抵消,从而在输出活塞的移动过渡期内,不再需要考虑输出活塞从第一油室侧以及第二油室侧受到的按压力。此外,在产生了系统的故障的情况下,由于通过使电磁阀闭阀,从而使第一油室被密封,进而使输出活塞通过第一油室的工作油而被保持,因此,防止了离合器的紧急卡合。并且,通过使第一油室被密封,从而能够使输入活塞和输出活塞经由第一油室的工作油而进行传递动力,因此能够进行通过离合器踏板的踏入而实现的离合器的直接操作,从而能够使车辆的行驶持续进行。

此外,根据第二发明的离合器的连接断开装置,由于在电子控制装置以及所述连接断开装置中的至少一方产生了异常的情况下,通过使电磁阀被闭阀,从而使第一油室被密封,因此,使输出活塞通过第一油室的工作油而被保持,从而防止了随着异常产生而导致的离合器的紧急卡合。此外,输入活塞和输出活塞能够经由第一油室的工作油而进行传递动力,从而能够进行通过离合器踏板的踏入而实现的离合器的直接操作。

此外,根据第三发明的离合器的连接断开装置,由于当通过作动器而使输出活塞移动至离合器的断开位置时电磁阀被闭阀,因此第一油室被密封,从而使输出活塞通过第一油室的工作油而被保持。因此,由于不再需要通过作动器的动力而使输出活塞保持在离合器的断开位置,因而能够将作动器停止。

此外,根据第四发明的离合器的连接断开装置,由于在对第二油室和电磁阀连结的连结管上连接有踏板踏力模拟器,因此,当电磁阀被开阀时,踏板踏力模拟器将与第一油室连接。此时,通过随着输入活塞的移动而从第一油室流入到踏板踏力模拟器中的工作油,从而在踏板踏力模拟器中生成油压,该油压会作为离合器踏板的踏板反作用力而被传递至输入活塞上。因此,能够通过踏板踏力模拟器而模拟性地产生离合器踏板的踏入过渡期内的踏板反作用力。

此外,根据第五发明的离合器的连接断开装置,由于连结管经由第二电磁阀而与储存罐连接,因此,当第二电磁阀在电磁阀被闭阀的状态下被开阀时,踏板踏力模拟器会经由第二电磁阀而与储存罐连接。因此,由于第二油室及踏板踏力模拟器的油压被释放,因此,在输出活塞的移动过渡期内,防止了输出活塞由于第二油室的工作油的油压而向离合器的连接方向被按压的情况。

此外,根据第六发明的离合器的连接断开装置,通过向控制用油室供给从油压缸输出的工作油,从而能够利用控制用油室的工作油的油压而在离合器踏板的踏入过渡期内使输出活塞根据离合器踏板的操作量而向离合器断开方向进行移动,或者使输出活塞自动地向离合器断开方向进行移动。

根据第七发明的离合器的连接断开装置,通过利用螺旋传动装置而将电动机的旋转运动转换为直线运动,从而能够通过电动机而使输出活塞移动。由此,通过对电动机进行控制,从而能够在离合器踏板的踏入过渡期内使输出活塞根据离合器踏板的操作量而向离合器断开方向进行移动,或者使输出活塞自动地向离合器断开方向进行移动。

此外,根据第八发明的离合器的连接断开装置,由于电磁阀使用了常闭式电磁阀,因此,即使在产生了向对连接断开装置进行控制的系统的电力供给变得困难的异常的情况下,也能够通过使电磁阀被闭阀而使第一油室被密封,从而能够进行通过离合器踏板的踏入而实现的离合器的直接操作。

附图说明

图1为表示应用了本发明的离合器的连接断开装置的整体结构的图。

图2为图1的缸装置的放大图,并且示出了通常行驶时的缸装置的状态。

图3为图1的缸装置的放大图,并且示出了输出活塞通过第一油室的工作油而被保持的状态。

图4为图1的缸装置的放大图,并且示出了第一电磁切换阀以及第二电磁切换阀的通电被断开时的状态。

图5为表示与本发明的其他实施例对应的缸装置的结构的图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的实施例进行详细说明。另外,在以下的实施例中,图被适当地简化或变形,各部的尺寸比以及形状等未必被准确地描绘。

实施例1

图1示出了应用本发明的离合器16的连接断开装置10的整体结构以及以包括对连接断开装置10进行控制的电子控制装置150的方式而形成的系统。连接断开装置10为,使被设置于发动机12和手动变速器14之间的动力传递路径上的离合器16连接或断开的装置。

发动机12为产生车辆行驶用的驱动力的驱动力源,例如为通过被喷射到缸内的燃料的燃烧而产生驱动力的汽油发动机或者柴油发动机等内燃机。手动变速器14被设置于发动机12和驱动轮之间的动力传递路径上,并且例如由熟知的平行的两轴式变速器而构成。

离合器16在离合器踏板50未被踏入的状态下被设为连接状态,此时,发动机12和手动变速器14之间成为以能够进行传递动力方式而被连接的动力传递状态。另一方面,当离合器踏板50被踏入时,离合器16被切换为滑动状态或断开状态。此外,在行驶中能够进行惯性行驶的条件成立了的情况下,离合器16通过后述的作动器48而自动地被断开。

离合器16被构成为,包括:被安装在发动机12的输出轴22上的飞轮24、被安装在手动变速器14的变速器输入轴26上的离合器从动盘28、与飞轮24连接的离合器盖30、被收纳在离合器盖30内的压力板32、产生使离合器从动盘28压贴在飞轮24上的施力的膜片弹簧34、以及被配置于变速器输入轴26的外周侧并且相对于该变速器输入轴26而能够进行向轴向的相对移动的分离轴承36。

在离合器16被连接的状态下,通过膜片弹簧34而使压力板32以及离合器从动盘28被压贴在飞轮24上。此时,飞轮24和离合器从动盘28成为紧贴的状态。此外,当从离合器16被连接的状态起,使分离轴承36在轴向上向发动机12侧移动,并使膜片弹簧34的内周部被分离轴承36按压时,膜片弹簧34发生变形,从而将离合器从动盘28压贴在飞轮24上的施力会减少。此时,离合器16成为滑动状态。并且,当分离轴承36移动至预定的离合器断开位置时,膜片弹簧34的使离合器从动盘28压贴在飞轮24侧的施力成为零,从而离合器从动盘28成为与飞轮24分离的状态。此时,离合器16被断开。

连接断开装置10采用所谓的离合器线控系统,该离合器线控系统针对由驾驶员进行的离合器踏板50的踏入操作而经由后述的作动器48来使离合器16连接或断开。连接断开装置10被构成为,具备:离合器踏板50,其通过驾驶员而***作;离合器主缸52(以下,主缸52),其将离合器踏板50的踏力转换为油压;离合器分离缸54(以下,离合器缸54),其被传递有离合器踏板50的踏力;缸装置56,其被设置于主缸52和离合器缸54之间;分离叉58,其被设置于离合器缸54和分离轴承36之间,并用于根据离合器缸54的动作量而使分离轴承36进行移动;作动器48,其以能够进行动力传递的方式而与缸装置56的后述的输出活塞68连接并且能够经由缸装置56而对离合器缸54进行操作,即能够使离合器16连接或断开;踏板踏力模拟器128,其产生与离合器踏板50的踏力相应的踏板反作用力。通过主缸52以及缸装置56而构成了将离合器踏板50的踏力向离合器缸54传递的踏力传递机构60。

离合器踏板50被设为,通过被驾驶员踏入,从而能够以支承部50a为中心而进行转动。离合器踏板50和主缸52经由连结杆62而被机械性地连结。

主缸52被构成为,包括:圆筒状的缸体52a;圆板状的活塞52b,其以能够滑动的方式被内置于缸体52a内;油压室52c,其以被缸体52a以及活塞52b包围的方式而形成,且内部被填充有工作油;储存罐52d,其用于工作油的贮留。活塞52b和离合器踏板50经由连结杆62而被机械性地连结,当离合器踏板50被踏入时,活塞52b会根据离合器踏板50的行程量(操作量)而在缸体52a内移动。此时,油压室52c和储存罐52d的连接被断开,在油压室52c内产生与离合器踏板50的踏力相应的油压。

离合器缸54由如下部件构成:圆筒状的缸体54a;圆板状的活塞54b,其以能够滑动的方式被内置于缸体54a内;油压室54c,其通过被缸体54a以及活塞54b包围而形成,且内部填充有工作油;杆54d,其与活塞54b连结。杆54d的顶端与被形成为长条状的分离叉58的一端抵接。

分离叉58被构成为,能够以支承部58a为中心而进行转动,且长度方向的一端与杆54d的顶端抵接,并且另一端与被形成在分离轴承36上的凸边部36a抵接。由此,当离合器缸54的活塞54b通过油压室54c内的工作油的油压而在缸体54a内移动时,杆54d与此联动地进行移动,从而使与杆54d的顶端抵接的分离叉58的一端进行移动。此时,通过使分离叉58以支承部58a为中心而进行转动,从而使分离叉58的另一端的位置发生变化,进而使与分离叉58的另一端抵接的分离轴承36进行移动。由此,通过使分离叉58根据离合器缸54的动作量即活塞54b以及杆54d的移动量而进行转动,从而使离合器16的连接断开状态被切换。

接下来,对于构成踏力传递机构60的缸装置56进行说明。缸装置56构成主缸52和离合器缸54之间的踏力的传递路径,离合器踏板50的踏力经由主缸52而被传递。图2为图1的缸装置56的放大图。另外,图2表示离合器踏板50的踏入被解除且离合器16被连接着的状态。缸装置56被构成为,包括:圆筒状的缸体64以及被收纳在缸体64内的一对输入活塞66及输出活塞68。输入活塞66及输出活塞68分别以能够在缸体64的内壁面上滑动的方式而被配置。

在缸体64的内壁面上形成有阶梯部70,在以该阶梯部70为边界而被形成为小直径的内壁面上,以能够滑动的方式而嵌入有被形成为圆柱状的输入活塞66。此外,在输入活塞66的与输出活塞68对置的一侧,形成有朝向径向外侧突出的凸边部76。凸边部76的外周面与缸体64的被形成为大径的内壁面滑动接触。此外,凸边部76被设为能够与由阶梯部70形成的且相对于输入活塞66的移动方向而垂直的壁面抵接。通过使凸边部76与由阶梯部70形成的壁面抵接,从而限制了输入活塞66向相对于输出活塞68而远离的方向的移动。

图2示出了凸边部76与阶梯部70的壁面抵接的状态。在图2所示的输入活塞66的凸边部76与阶梯部70的壁面抵接的状态下,离合器16成为被连接了的状态。即,输入活塞66的凸边部76与阶梯部70的壁面抵接的位置成为输入活塞66的离合器连接位置,输入活塞66朝向阶梯部70的壁面的方向(纸面右侧方向)成为离合器连接方向。另一方面,当输入活塞66的凸边部76向与阶梯部70的壁面远离的方向移动时,离合器16被断开。因此,输入活塞66的凸边部76与阶梯部70的壁面远离的方向(纸面上的右侧方向)成为离合器断开方向。

在输入活塞66的离合器连接方向侧,形成有作为由缸体64和输入活塞66包围而成的空间的输入侧油室78。输入侧油室78经由连结管80而与主缸52的油压室52c连接。因此,当离合器踏板50被踏入,从而在主缸52的油压室52c中产生油压时,该油压将经由连结管80而被传递到输入侧油室78。由此,在输入活塞66上经由主缸52而被输入有来自离合器踏板50的踏力。通过被传递到该输入侧油室78内的油压而使输入活塞66被按压,从而使输入活塞66向离合器断开方向移动。此外,输入活塞66通过被收纳在第一油室108内的弹簧81而始终向离合器连接方向被施力。由此,在离合器踏板50未被踏入的状态下,输入活塞66因弹簧81的施力而被移动至离合器连接位置。

输出活塞68在缸体64内相对于输入活塞66而被配置在离合器断开方向侧。输出活塞68由如下部件构成,即:与输入活塞66正对的圆柱形状的第一圆柱部82、与第一圆柱部82相比而被形成为大径的圆柱形状的第二圆柱部84、以及对后述的弹簧96进行收纳的弹簧收纳部86。

在缸体64中形成有活塞支承部88,所述活塞支承部88从内壁面向径向内侧突出,并且对输出活塞68的第一圆柱部82以能够在输出活塞68的移动方向上进行滑动的方式而进行支承。第一圆柱部82以能够滑动的方式被嵌入在形成于活塞支承部88的内周处的支承孔89内。

第二圆柱部84被连结于第一圆柱部82的离合器断开方向侧的端部上,且被形成为与活塞支承部88相比而直径较大。在第二圆柱部84的离合器连接方向侧的端部上形成有朝向径向外侧延伸的凸边部90。凸边部90的外周面与缸体64的内壁面滑动接触。此外,凸边部90通过在输出活塞68的移动方向上与活塞支承部88相邻,从而能够与活塞支承部88抵接。另外,图2表示输出活塞68的凸边部90与活塞支承部88抵接的状态。如图2所示,通过凸边部90与活塞支承部88抵接,从而限制输出活塞68的向离合器连接方向的移动。此外,在输出活塞68的凸边部90与活塞支承部88抵接的状态下,离合器16变成被连接的状态。因此,输出活塞68的凸边部90与活塞支承部88抵接的位置成为输出活塞68的离合器连接位置。此外,输出活塞68的凸边部90与活塞支承部88抵接的方向(纸面右侧方向)成为离合器连接方向,输出活塞68与活塞支承部88远离的方向(纸面左侧方向)成为离合器断开方向。因此,当输出活塞68向离合器连接方向移动时,离合器16被连接,当向离合器断开方向移动时,离合器16被断开。

弹簧收纳部86被构成为,具备:与缸体64的内壁面滑动接触的圆筒状的圆筒部92以及从第二圆柱部84的中心朝向离合器断开方向突出的圆柱状的突出部94。在圆筒部92的内周与突出部94的外周之间形成有环状的空间,在该空间内收纳有弹簧96。弹簧96的一端与缸体64的底壁部98抵接,并且另一端与输出活塞68的第二圆柱部84抵接,从而使输出活塞68始终向离合器连接方向被施力。

此外,在输出活塞68的离合器断开方向侧形成有由缸体64和输出活塞68包围而成的输出侧油室100。输出侧油室100包含收纳有弹簧96的空间。在输出侧油室100内被填充有工作油,并经由连结管102而与离合器缸54的油压室54c连接。因此,在输出侧油室100内产生的工作油的油压(以下,离合器操作油压)经由连结管102而被传递到油压室54c,离合器缸54通过被传递至油压室54c的离合器操作油压而进行动作。

此外,输出侧油室100经由连结管104而与储存罐106连接。在图2所示的输出活塞68处于离合器连接位置的状态下,输出侧油室100和储存罐106经由连结管104而被连接。此时,由于输出侧油室100被释放,从而在输出侧油室100内不产生离合器操作油压。另一方面,当输出活塞68向离合器断开方向移动时,通过圆筒部92而使输出侧油室100与连结管104的连通被断开。此时,由于输出侧油室100被密封,从而在输出侧油室100内产生随着输出活塞68的移动而形成的离合器操作油压。所产生的离合器操作油压被传递到离合器缸54的油压室54c中。因此,输出活塞68具有向离合器缸54输出离合器操作油压的功能。

在缸体64内,于输入活塞66和输出活塞68之间形成有填充了工作油的第一油室108。第一油室108为由缸体64、输入活塞66以及输出活塞68包围而成的油密性的空间。输入活塞66和输出活塞68被设定为,即使是在相互的移动方向上最接近的状态下,也始终在这两个活塞66、68之间存在第一油室108。另外,第一油室108对应于本发明的第一油室。

在第一油室108内设置有弹簧81。弹簧81的一端与活塞支承部88抵接,并且另一端与输入活塞66的凸边部76抵接。弹簧81始终向离合器连接方向、即离合器踏板50的踏入被解除的方向而对输入活塞66施力。

在缸体64内,于输出活塞68的凸边部90和活塞支承部88之间形成有构成作动器48的第二油室112。作动器48具备:电动机119、将电动机119的旋转运动转换为直线运动的螺旋传动装置117、通过螺旋传动装置117而被驱动的活塞控制用缸115(以下,控制用缸115)、以及与输出活塞68邻接且通过被供给工作油而向离合器断开方向按压输出活塞68的第二油室112。另外,第二油室112对应于本发明的控制用油室,控制用缸115对应于本发明的油压缸。

第二油室112为由缸体64的内壁面、输出活塞68以及活塞支承部88包围而成的环状的空间,且内部被填充有工作油。当向该第二油室112供给工作油时,输出活塞68通过第二油室112的工作油的油压而被按压,从而向离合器断开方向移动。

第二油室112经由连结管114而与控制用缸115的油压室115c连接。即,第二油室112被形成为,能够接受从控制用缸115输出的工作油。控制用缸115被构成为,具备:圆筒状的缸体115a、以能够滑动的方式被内置在缸体115a内的圆板状的活塞115b、由缸体115a和活塞115b包围而成且内部被填充有工作油的油压室115c、以及未图示的储存罐。活塞115b经由杆116而与螺旋传动装置117的螺母部件117a连接。

螺旋传动装置117由如下部件构成,即:与杆116连结的螺母部件117a以及与螺母部件117a嵌合的螺纹轴117b。螺纹轴117b通过与其一端连结的电动机119而被旋转驱动。当电动机119进行旋转时,螺纹轴117b也进行旋转,此时螺母部件117a在螺纹轴117b的轴向上进行移动。此外,由于螺母部件117a经由杆116而与控制用缸115的活塞115b连结,因此活塞115b与螺母部件117a联动而在螺纹轴117b的轴向上进行移动。当活塞115b进行移动时,经由油压室115c、连结管114以及第二油室112内的工作油而使输出活塞68进行移动。由此,在离合器踏板50的踏入过渡期内,通过基于离合器踏板50的行程量而对电动机119的旋转位置进行控制,从而能够经由作动器48及缸装置56而进行使离合器16在适当的正时连接或断开的线控控制。此外,即使在离合器踏板50未被踏入的状态下,也能够通过对作动器48进行驱动而自动地将离合器16断开。

在输出活塞68的凸边部90的离合器断开侧形成有第三油室118。第三油室118为,由缸体64的内壁面、输出活塞68的第二圆柱部84的外周面以及凸边部90包围而成的圆筒状的空间,且在内部被填充有工作油。通过被供给到该第三油室118内的工作油的油压,从而使输出活塞68向离合器连接方向被按压。另外,第三油室118对应于本发明的第二油室。

第一油室108与连结管120的一端连接。此外,连结管120的另一端与第一电磁切换阀122的第一端口122a连接。第一电磁切换阀122为对第一端口122a和第二端口122b之间的连通状态进行切换的切换阀,并且基于从后述的电子控制装置150输出的指令信号Sv1(即指令电流)而对第一端口122a和第二端口122b之间的连通状态进行切换。当第一电磁切换阀122被开阀时,第一端口122a和第二端口122b连通,且连结管120与连结管124被连接。另一方面,当第一电磁切换阀122被闭阀时,第一端口122a和第二端口122b的连通被断开,第一油室108被油密性地密封。另外,第一电磁切换阀122对应于本发明的电磁阀。

此处,第一电磁切换阀122使用了所谓的常闭式阀,所述第一电磁切换阀122在通电时(电流供给时)使第一端口122a和第二端口122b连通,而在未通电时(电流非供给时)断开第一端口122a和第二端口122的连通。因此,在第一电磁切换阀122的未通电时,由于被闭阀而使第一油室108被油密性地密封,而在第一电磁切换阀122的通电时被开阀。另外,由于第一电磁切换阀122为公知的技术,因此省略与结构及动作相关的详细的说明。

第一电磁切换阀122的第二端口122b被连接至连结管124。连结管124对第三油室118、后述的第二电磁切换阀126的第一端口126a以及踏板踏力模拟器128的输入端口128a进行连结。因此,当第一电磁切换阀122被开阀时,第一油室108、第三油室118以及踏板踏力模拟器128的输入端口128a经由连结管120、124而被相互连接。由此,第一电磁切换阀122被设置为,能够使第一油室108和第三油室118以及踏板踏力模拟器128之间连接或断开。

第二电磁切换阀126为,对第一端口126a和第二端口126b之间的连通状态进行切换的切换阀,并基于从电子控制装置150输出的指令信号Sv2(即指令电流)而对第一端口126a和第二端口126b之间的连通状态进行切换。第二电磁切换阀126的第二端口126b与连结管104连接。因此,当第二电磁切换阀126被开阀时,第一端口126a和第二端口126b连通,连结管124和连结管104被连接。另一方面,当第二电磁切换阀126被闭阀时,第一端口126a和第二端口126b的连通被断开。此外,第二电磁切换阀126使用了所谓的常开式阀,所述第二电磁切换阀126在未通电时使第一端口126a和第二端口126b连通,而在通电时断开第一端口126a和第二端口126b的连通。因此,在未通电时,连结管124和连结管104被连接在一起,在通电时,连结管124和连结管104被断开。由于第二电磁切换阀126为公知的技术,因此省略与结构及动作相关的详细说明。另外,第二电磁切换阀126对应于本发明的第二电磁阀。

踏板踏力模拟器128与连结管124连接,并且为了模拟性地产生离合器踏板50的踏入过渡期的踏板反作用力而被设置。踏板踏力模拟器128能够在第一电磁切换阀122被开阀且第二电磁切换阀126被闭阀的状态下将通过输入活塞66的移动而流入踏板踏力模拟器128内的工作油作为输入,并通过该工作油而产生与离合器踏板50的行程量相应的油压。

踏板踏力模拟器128被构成为,包括:筒状的壳体130、被收纳于壳体130内的第一活塞132以及第二活塞134、***装在第一活塞132和第二活塞134之间的第一弹簧136、以及朝向第一活塞132侧对第二活塞134进行施力的第二弹簧138。第一弹簧136的刚性被设为与第二弹簧138的刚性相比而较小。

在第一电磁切换阀122被开阀且第二电磁切换阀126闭阀的状态下,当输入活塞66向离合器断开方向移动时,工作油经由连结管120以及连结管124而从踏板踏力模拟器128的输入端口128a流入到壳体130内。通过利用该工作油而使第一活塞132向第二活塞134侧被按压,从而使第一活塞132向第二活塞134移动。此时通过使第一弹簧136发生弹性变形,从而在踏板踏力模拟器128内产生与第一弹簧136的弹性恢复力相应的油压。该油压被传递至第一油室108,并进一步经由输入活塞66、主缸52等而作为离合器踏板50的踏板反作用力被传递到离合器踏板50上。

并且,当对第一活塞132进行按压的力随着输入活塞66朝向离合器断开方向侧的移动而变得大于第二弹簧138的弹性恢复力时,第二弹簧138也发生弹性变形。此时,第一弹簧136以及第二弹簧138成为被直列连接的状态,第一弹簧136以及第二弹簧138的作为整体的弹簧刚性下降。因此,当离合器踏板50的行程量(操作量)超过预定值时,在踏板踏力模拟器128中产生的油压的增加梯度变缓,并且离合器踏板50的踏板反作用力的增加梯度变缓。通过适当调节第一弹簧136以及第二弹簧138的刚性,从而能够在踏板踏力模拟器128中产生适合于离合器踏板50的行程量的踏板反作用力。另外,由于被收纳于第一油室108内的弹簧81的弹性恢复力也作为踏板反作用力而进行作用,因此在设计时也将弹簧81的弹性恢复力考虑在内,进而对第一弹簧136以及第二弹簧138的刚性进行调节。

此处,输出活塞68的第一油室108侧的受压面积A1和输出活塞68的第三油室118侧的受压面积A3被设为相等。另外,第一油室108侧的受压面积A1对应于从输入活塞66侧观察输出活塞68的第一圆柱部82的顶端时的圆的面积。此外,第三油室118侧的受压面积A3对应于从输出侧油室100侧观察输出活塞68的凸边部90时的被形成为轮状的部位的面积。

如上文所述,通过将受压面积A1及受压面积A3形成为相等,从而在第一电磁切换阀122被开阀并且第二电磁切换阀126被闭阀的状态下,随着输出活塞68的移动而形成的工作油的收支变得相等,因此,随着输出活塞68的移动而流入踏板踏力模拟器128内的工作油量不发生变化。即,踏板踏力模拟器128不会受到随着输出活塞68的移动而带来的影响。此外,由于第一油室108的工作油的油压和第三油室118的工作油的油压相等,因此从输出活塞68的第一油室108受到的离合器断开方向的按压力和从输出活塞68的第三油室118受到的离合器连接方向的按压力相互抵消,从而使输出活塞68从第一油室108以及第三油室118受到的力作为整体而成为零。由此,在输出活塞68的移动过渡期内,不再需要考虑从第一油室108以及第三油室118受到的力。

返回图1,电动机119、第一电磁切换阀122以及第二电磁切换阀126根据从电子控制装置150输出的指令信号(指令电流)而进行动作。电子控制装置150被构成为,包括例如具备CPU、RAM、ROM、输入输出接口等的所谓的微型计算机,CPU通过在利用RAM的临时存储功能的同时按照预先存储在ROM中的程序而实施信号处理,从而对电动机119、第一电磁切换阀122以及第二电磁切换阀126进行控制。电子控制装置150可以与对发动机12等进行控制的电子控制装置一体地设置,也可以作为对电动机119、第一电磁切换阀122以及第二电磁切换阀126进行专门控制的控制装置而单独设置。

在输入电子控制装置150中,被输入有表示由行程传感器72检测出的主缸52的行程量STm的信号、表示由行程传感器74检测出的离合器缸54的行程量STc的信号等。另外,由于主缸52与离合器踏板50以及输入活塞66联动,因此能够将主缸52的行程量STm改称为离合器踏板50的行程量以及输入活塞66的行程量。此外,由于离合器缸54与分离轴承36以及输出活塞68联动,因此能够将离合器缸54的行程量STc改称为分离轴承36的行程量以及输出活塞68的行程量。

从电子控制装置150输出用于对电动机119进行控制的指令信号Sc、用于对第一电磁切换阀122的开闭进行切换的指令信号Sv1以及用于对第二电磁切换阀126的开闭进行切换的指令信号Sv2。

电子控制装置150在功能上具备动作控制部152和故障时控制部154,所述动作控制部152用于通过对电动机119、第一电磁切换阀122以及第二电磁切换阀126进行控制而对连接断开装置10的动作状态进行控制,所述故障时控制部154执行在检测出了系统的故障时的故障保护控制。以下,对动作控制部152以及故障时控制部154的控制功能进行说明。

首先,对通过由驾驶员进行的离合器踏板50的操作而使离合器16连接断开的通常行驶时的动作控制部152的控制功能进行说明。在通常行驶时,动作控制部152输出使第一电磁切换阀122开阀的指令信号Sv1,并且输出使第二电磁切换阀126闭阀的指令信号Sv2。由此,由于第一电磁切换阀122被开阀,因此第一油室108、第三油室118以及踏板踏力模拟器128被相互连接。此外,通过使第二电磁切换阀126闭阀,从而使连结管124和连结管104被断开。在该状态下,动作控制部152根据离合器踏板50的行程量而执行使电动机119进行驱动从而使离合器16连接断开的线控控制。

动作控制部152例如预先对与离合器踏板50的行程量相对应的主缸52的行程量STm和离合器缸54的目标行程量STc*的关系映射图进行存储,并将关系映射图应用到随时检测出的主缸52的行程量STm中而计算出离合器缸54的目标行程量STc*。接下来,动作控制部152对电动机119进行控制,以使离合器缸54的实际的行程量STc成为计算出的目标行程量STc*。例如,执行基于目标行程量STc*与实际的行程量STc的偏差而对电动机119进行控制的反馈控制。由此,由于实际的行程量STc追随于离合器缸54的目标行程量STc*,因此离合器缸54根据主缸52的行程量STm(即离合器踏板50的行程量)而适当地进行动作。

此外,由于在离合器踏板50的踏入过渡期内作用到离合器踏板50上的踏板反作用力是通过踏板踏力模拟器128而产生的,因此即使离合器踏板50与离合器16之间并未被机械性地连结,也能够得到与使离合器踏板50和离合器16被机械性地连结的现有结构的连接断开装置相同的操作感。

在离合器踏板50的踏入过渡期(即输入活塞66的移动过渡期)内,通过作动器48而使输出活塞68向离合器断开方向移动。此处,输出活塞68的第一油室108侧的受压面积A1和输出活塞68的第三油室118侧的受压面积A3相等,因此在输出活塞68的移动过渡期内,第一油室108以及第三油室118的工作油的收支相等。因此,由于随着输出活塞68的移动而流入踏板踏力模拟器128内的工作油量并未发生变化,因此能够对随着输出活塞68的移动而对踏板踏力模拟器128带来影响的情况进行抑制。由此,随着离合器踏板50的操作而形成的踏板反作用力,与随着输入活塞66的移动而由踏板踏力模拟器128中生成的油压所形成的反作用力、以及通过弹簧81而产生的反作用力相等。由此,能够进行根据离合器踏板50的行程量来对作动器48进行驱动,并且能够在离合器踏板50的操作过渡期内通过踏板踏力模拟器128以及弹簧81而得到适当的踏板反作用力的线控控制。

此外,在离合器踏板50被踏入至离合器16的断开位置,并使输出活塞68移动至离合器16的断开位置时,离合器16被断开。此时,例如在车辆因等待信号灯等原因而停止的情况下,动作控制部152将第一电磁切换阀122闭阀。当第一电磁切换阀122被闭阀时,第一油室108成为被密封的状态,因此如图3所示,输出活塞68通过第一油室108的工作油而被保持在离合器16的断开位置,从而不需要通过电动机119的动力而将输出活塞68保持在离合器16的断开位置。由此,能够通过停止向电动机119进行的电力供给而降低耗电量。

此外,在行驶中能够进行惯性行驶的条件成立了的情况下,动作控制部152使作动器48进行驱动从而使输出活塞68移动至离合器断开位置,进而使离合器16断开。当能够进行惯性行驶的条件成立时,动作控制部152输出使第一电磁切换阀122开阀的指令信号Sv1,并且输出使第二电磁切换阀126闭阀的指令信号Sv2。由此,通过使第一电磁切换阀122被开阀,从而使第一油室108以及第三油室118经由连结管124而被连接。此外,输出活塞68的第一油室108侧的受压面积A1和第三油室118侧的受压面积A3相等,因此在第一油室108和第三油室118之间的机油的收支也变得相等,从而也能够防止在踏板踏力模拟器128中产生油压的情况。动作控制部152在使第一电磁切换阀122开阀时使作动器48进行驱动从而使输出活塞68移动至离合器断开位置,进而将离合器16断开。通过在惰性行驶中断开离合器16,从而使发动机12和手动变速器14之间的动力传递路径被断开,进而消除了因发动机12的拖拽而导致的行驶阻力。由此,通过使能够进行惯性行驶的距离变长,从而能够改善耗油率。另外,所述能够进行惯性行驶的条件例如在满足了车速为预定车速以上、加速器开度小于预定值等多个条件的情况下成立,若这些条件之中的哪怕一个不满足,则变为不成立。

此外,当通过通过作动器48而使输出活塞68移动至离合器断开位置时,动作控制部152将第一电磁切换阀122闭阀。由此,如图3所示,通过使第一电磁切换阀122被闭阀,从而使第一油室108被密封,进而通过第一油室108的工作油而使输出活塞68被保持。因此,不需要通过电动机119的动力将输出活塞68保持在离合器断开位置,从而能够通过停止向电动机119进行的电力供给,来降低耗电量。此外,当能够进行惯性行驶的条件不成立时,则动作控制部152通过将第一电磁切换阀122开阀而利用弹簧96的施加力使输出活塞68移动至离合器16的连接位置。

接下来,对在控制连接断开装置10的系统中产生了异常时的动作进行说明。故障时控制部154在行驶中始终对连接断开装置10的系统中是否产生了异常进行判断。故障时控制部154例如在表示主缸52的行程量STm或离合器缸54的行程量STc的信号未被输出,或者基于信号的行程量STm、STc偏离了正常范围的情况下,判断为产生了系统的异常。此外,例如在尽管输出有对电动机119进行驱动的指令信号Sc,但是与输出活塞68的行程量相关联的离合器缸54的行程量STc不变化的情况下等,故障时控制部154也会判断为产生了系统的异常。此外,系统的异常判断并不限定于此,例如也能够适当应用电子控制装置150的自检功能等。

当故障时控制部154判断出系统的异常时,通过断开向第一电磁切换阀122以及第二电磁切换阀126进行的通电而使第一电磁切换阀122闭阀,并且使第二电磁切换阀126开阀。图4示出了第一电磁切换阀122以及第二电磁切换阀126的通电被断开时的状态。由于第一电磁切换阀122为常闭式阀,因此当通电被断开时第一电磁切换阀122闭阀。因此,由于第一油室108被油密性地密封,因而通过第一油室108的工作油而使输出活塞68被保持,因此,防止了离合器16的紧急卡合。此外,由于第一油室108被油密性地密封,因此离合器踏板50的踏力能够经由第一油室108的工作油而被传递到输出活塞68上,从而能够进行通过离合器踏板50实现的直接的操作。由此,即使在系统中产生了异常的情况下也能够继续行驶。

此外,由于第二电磁切换阀126为常开式阀,因而当通电被断开时第二电磁切换阀126被开阀。此处,由于连结管124经由第二电磁切换阀126以及连结管104而与储存罐106连接,因此通过使第二电磁切换阀126被开阀而使踏板踏力模拟器128的输入端口128a与储存罐106连接,从而使踏板踏力模拟器128的油压被释放。由此,由于在踏板踏力模拟器128中也不存在产生油压的情况,因此通过将踏板踏力模拟器128中产生的油压传递到第三油室118,从而使输出活塞68向离合器连接方向被施力,其结果为,也能够防止离合器踏板50的踏板反作用力增加的情况。

此外,在产生了不再向对连接断开装置10进行控制的系统中供给电力的系统异常的情况下,顺势断开了向第一电磁切换阀122以及第二电磁切换阀126进行的通电。此时,由于第一电磁切换阀122为常闭式阀,且第二电磁切换阀126为常开式阀,因此第一电磁切换阀122被闭阀,并且第二电磁切换阀126被开阀,因此能够进行通过离合器踏板50而实现的直接的操作。

如上文所述,根据本实施例,通过利用第一电磁切换阀122来切换第一油室108和第三油室118的接合状态,从而能够实施根据离合器踏板50的行程量(操作量)而使作动器48动作并使离合器16连接断开的线控控制,并且能够在产生了系统的故障的情况下,进行使离合器踏板50的踏力直接被传递到输出活塞68上的直接操作。例如,在第一电磁切换阀122被开阀的状态下执行线控控制。此时,虽然第一油室108和第三油室118被连接,但是由于输出活塞68的第一油室108侧的受压面积A1和输出活塞68的第三油室118侧的受压面积A3相等,因此输出活塞68进行移动时的工作油的收支变得相等,且从输出活塞68的第一油室108侧受到的按压力和从输出活塞68的第三油室118侧受到的按压力变得相等。因此,从输出活塞68的第一油室108侧受到的按压力和从输出活塞68的第三油室118侧受到的按压力相互抵消,因此在输出活塞68的移动过渡期内,不再需要考虑从输出活塞68的第一油室108侧以及第三油室118侧受到的按压力。

此外,在产生了系统的故障的情况下,通过使第一电磁切换阀122闭阀而使第一油室108被密封,从而通过第一油室108的工作油而使输出活塞68被保持,因此能够防止离合器16的紧急卡合。与之相关联地,也不需要用于防止离合器16的紧急卡合的自锁机构,从而降低了被施加于作动器48的负载。并且,通过使第一油室108被密封,从而使输入活塞66和输出活塞68能够经由第一油室108的工作油而进行动力传递,因此能够进行通过离合器踏板50的踏入而实现的离合器16的直接操作,进而能够使车辆的行驶持续进行。

此外,根据本实施例,由于当通过作动器48而使输出活塞68移动至离合器16的断开位置时第一电磁切换阀122将被闭阀,因此,第一油室108被密封,从而使输出活塞68通过第一油室108的工作油而被保持。因此,由于不再需要利用作动器48的动力而将输出活塞68保持在离合器16的断开位置,因此能够将作动器48停止。

接下来,对本发明的其他实施例进行说明。另外,在以下的说明中,对与上述的实施例共同的部分标注相同的符号并省略说明。

实施例2

图5为表示与本发明的其他实施例相对应的缸装置200的结构的图。在本实施例中,以能够传递动力的方式而与输出活塞68连接的作动器202由螺旋传动装置204以及电动机206构成。以下,对本实施例的作动器202的结构进行说明。另外,除了作动器202以外的其他结构与上述的实施例相比基本不变,因此省略其说明。

作动器202被构成为,具备:用于将电动机206的旋转运动转换为螺旋传动装置204的螺母部件204a的直线运动的螺旋传动装置204、以及对螺旋传动装置204施加转矩的电动机206。

螺旋传动装置204被构成为,具备:与输出活塞68连接的螺母部件204a以及与螺母部件204a嵌合的螺纹轴204b。螺纹轴204b的一端被连接至电动机206。因此,当电动机206旋转时,关于螺纹轴204b,则也一体地旋转。

构成缸装置200的缸体208被形成为圆筒状,且在圆周方向的一部分上形成使缸体208的内部和外部连通的缺口210。通过该缺口210而使螺母部件204a与输出活塞68连接。由此,螺旋传动装置204以能够传递动力的方式而与输出活塞68连接。螺母部件204a能够在由缺口210形成的、缸体208的间隙之间进行移动。

如上文所述,螺旋传动装置204的螺母部件204a被连接至输出活塞68,从而使电动机206的旋转运动被转换为朝向螺母部件204a的螺纹轴204b的轴向的直线运动,因此能够通过电动机206而使输出活塞68进行移动。此外,通过缺口210而形成的、缸体208的间隙被设定为能够供输出活塞68在离合器连接位置和离合器断开位置之间进行移动的值。因此,能够通过对电动机206进行控制,而使输出活塞68在离合器连接位置和离合器断开位置之间进行移动。另外,关于作动器202的具体的动作,由于与上述的实施例相比基本不变,因此省略其说明。

如本实施例所述,作动器202由螺旋传动装置204和电动机206构成,即使是不经由油压缸而使输出活塞68移动的结构,也能够得到与上述的实施例相同的效果。此外,由于不需要油压缸以及油室,因此结构也变得简单。

虽然以上基于附图而对本发明的实施例进行了详细说明,但是本发明也能够应用在其他的方式中。

例如,虽然在上述的实施例中,作动器48为通过在控制用缸115中产生并被供给到第二油室112中的工作油的油压来使输出活塞68进行移动的部件,但只要是能够使输出活塞68进行移动的作动器,则并不限定于此。例如,也可以为如下结构:设置电磁式的调压阀,并通过该调压阀而控制第二油室112的油压,从而使输出活塞68进行移动的结构,其中,所述电磁式的调压阀将从被发动机12等驱动的油泵喷出的工作油的油压作为原压来对第二油室112的油压进行控制。或者,也可以为通过从电动油泵喷出的工作油而使输出活塞68进行移动的结构。重要的是,只要是被构成为能够使输出活塞68进行移动的作动器,就能够适当应用。

此外,虽然在上述的实施例中,螺旋传动装置117、204由螺母部件117a、204a和螺纹轴117b、204b构成,但只要螺旋传动装置为将旋转运动转换为直线运动的机构,就能够适当应用。例如,螺旋传递装置也可以为由滚珠丝杠或蜗轮等构成的装置。

此外,在上述的实施例中,虽然在缸装置56,200和离合器踏板50之间设置有主缸52,但也可以为通过离合器踏板50而使输入活塞66直接移动的结构。此外,也可以为使缸装置56、200和主缸52被一体化的结构。

此外,虽然在上述的实施例中,第一电磁切换阀122使用的是在未通电的状态下闭阀的常闭式阀,第二电磁切换阀126使用的是在未通电的状态下开阀的常开式阀,但并不限定于此。即,设为第一电磁切换阀122由常开式的阀构成、或者第二电磁切换阀126由常闭式的阀构成也没有问题。

此外,虽然在上述的实施例中,行程传感器72为检测主缸52的行程量STm的装置,但是由于主缸52与离合器踏板50以及输入活塞66联动,因此也可以为代替主缸52的行程量STm而检测离合器踏板50或输入活塞66的行程量的装置。此外,虽然行程传感器74为检测离合器缸54的行程量STc的装置,但是由于离合器缸54与输出活塞68联动,因此也可以为替代离合器缸54的行程量STc而检测输出活塞68的行程量的装置。

另外,上述的内容只不过是一个实施方式,本发明能够以基于本领域技术人员的知识而施加了各种变更、改良的方式来实施。

符号说明

10:连接断开装置

16:离合器

48、202:作动器

50:离合器踏板

54:离合器缸

56、200:缸装置

60:踏力传递机构

66:输入活塞

68:输出活塞

106:储存罐

108:第一油室(第一油室)

112:第二油室(控制用油室)

115:控制用缸(油压缸)

117、204:螺旋传动装置

118:第三油室(第二油室)

119、206:电动机

122:第一电磁切换阀(电磁阀)

124:连结管

126:第二电磁切换阀(第二电磁阀)

128:踏板踏力模拟器

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