(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両における第１及び第２の回転軸（２、３）を接続するための摩擦式のクラッチ（１）を制御する方法であって、
前記クラッチ（１）は、
前記第１の回転軸（２）に接続する第１の摩擦部（４）と、
前記第２の回転軸（３）に接続する第２の摩擦部（５）と、
前記第２の摩擦部（５）を付勢して前記第１の摩擦部（４）に係合させ前記第１及び第２の回転軸（２、３）を接続するように構成されたバネ要素（６）と、
前記バネ要素（６）と係合可能であり、アクチュエータ制御システム（１１）からの作動力を受けて接続解除位置に向けて移動することで前記バネ要素（６）を変形させ、前記第２の摩擦部（５）を前記第１の摩擦部（４）から接続解除して前記第１及び第２の回転軸（２、３）から切断するように構成された可動アクチュエータ部（８、９、１０）を備えたアクチュエータ（７）とを有して成り、
前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）を前記接続解除位置に向けて付勢する、前記作動力よりも小さな試験荷重を、前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）に印加するステップと、
前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）に前記試験荷重を印加するのに続いて、又は印加と同時に、前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）の位置を決定するステップと、
前記決定された前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）の位置に基づいて、前記アクチュエータ制御システム（１１）が前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）に前記作動力を印加しないように防止すべきか否かを判定するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記クラッチは、前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）の前記接続解除位置への移動を阻止するブロック位置と、前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）の前記接続解除位置への移動を可能にする非ブロック位置とを取り得るブロック素子（１２）を有して成り、
さらに、前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）の位置の決定に基づいて、前記ブロック素子が前記ブロック位置にあるか否かを判定することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記決定された前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）の位置を固定参照位置と比較することを含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記クラッチは、前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）の前記接続解除位置への移動を阻止するブロック位置と、前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）の前記接続解除位置への移動を可能にする非ブロック位置とを取り得るブロック素子（１２）を有し、
前記固定参照位置は、前記ブロック素子（１２）が前記ブロック位置にあるときに前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）が取り得るのと同程度の前記接続解除位置に近い地点にあることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記クラッチは、前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）の前記接続解除位置への移動を阻止するブロック位置と、前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）の前記接続解除位置への移動を可能にする非ブロック位置とを取り得るブロック素子（１２）を有して成り、
前記決定された前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）の位置が前記接続解除位置と障害位置との間にあるか否かを判定することを含み、前記障害位置は、前記ブロック素子（１２）が前記ブロック位置にあるときに前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）が取り得るのと同程度の前記接続解除位置に近い地点にあることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記試験荷重は、前記ブロック素子（１２）が前記非ブロック位置にあるときには、前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）が前記バネ要素（６）に対して付勢されるように前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）を移動させることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）の位置の決定に基づいて、前記クラッチの操作者に警告信号を発するべきか否かを判定することを含むことを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）は、前記アクチュエータ制御システム（１１）を用いて前記試験荷重を受けることを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）の位置の決定は、位置センサ（１３）によって実施されることを特徴とする請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記アクチュエータ制御システム（１１）は、流体圧力システムを備え、前記試験荷重は少なくとも部分的に前記流体圧力システム内の圧力センサ（１１１）からのフィードバックに基づいて制御されることを特徴とする請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記試験荷重は、前記流体圧力システム内のバルブ（１１２）によって制御され、前記圧力センサ（１１１）は、前記バルブ（１１２）と前記アクチュエータ（７）との間に位置し、前記バルブ（１１２）は、少なくとも部分的に前記圧力センサ（１１１）からのフィードバックに基づいて制御されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記試験荷重は、前記作動力の少なくとも１％であることを特徴とする請求項１〜請求項１１の何れか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記試験荷重は、前記作動力の８０％以下であることを特徴とする請求項１〜請求項１２の何れか１項に記載の方法。
【請求項１４】
少なくとも部分的に前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）の位置の決定に基づいて、前記試験荷重を受けて前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）が移動するか否かを判定することを含むことを特徴とする請求項１〜請求項１３の何れか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）に前記試験荷重を印加する前記ステップに引き続き又は同時に決定される前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）の位置は第２の位置であり、
さらに、前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）に前記試験荷重を印加する前記ステップの前に、前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）の第１の位置を決定することを含み、前記試験荷重を受けて前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）が移動するか否かを判定する前記ステップは、部分的に前記第１の位置に基づいて実施されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）が前記試験荷重を受けて移動するか否かを判定する前記ステップは、前記可動アクチュエータ部（８、９、１０）が前記接続解除位置へ向けて移動するか否かを判定することを含むことを特徴とする請求項１４又は請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
コンピュータ上で実行される際に請求項１〜請求項１６の何れか１項に記載の前記各ステップを実施するプログラムコード手段を有するコンピュータプログラム。
【請求項１８】
プログラムコード手段を有するコンピュータプログラムを実施するコンピュータ読取可能な媒体であって、前記プログラムコード手段は、プログラム製品がコンピュータ上で実行される際に、請求項１〜請求項１６の何れか１項に記載の前記各ステップを実施する媒体。
【請求項１９】
請求項１〜請求項１６の何れか１項に記載の前記方法の前記各ステップを実施するように構成された制御装置（１４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の第１及び第２の回転軸、例えば、変速機の入力軸とエンジンのクランク軸とを接続するための摩擦式のクラッチを制御する方法に関する。また、本発明は、コンピュータプログラム、コンピュータ読取可能媒体及び上記方法の各ステップを実施するための制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、クラッチは、変速機の入力シャフト（入力軸）の形態である第１の回転軸とエンジンのクランクシャフト（クランク軸）の形態である第２の回転軸とを接続するために車両に装備されている。乾式摩擦クラッチは、手動的、自動的、自動機械的に係合された車両用変速機のマスタークラッチとして広く用いられている。
【０００３】
このようなクラッチにおいて、円板状の第１の摩擦部は、変速機の入力軸に回転可能に接続される。その円板は、エンジンのクランクシャフトに接続された２つの摩擦プレートである第２、第３の摩擦部との間で、バネシステムによって軸方向に押圧され挟持されるように配置されている。クラッチの中には、２つの摩擦円板及び／又は３枚のプレートが設けられているものがある。第３の摩擦部はクランクシャフトへ固定されており、第１、第２の摩擦部は回転方向においてそれぞれ変速機の入力軸とクランクシャフトとに係止されるが、非回転方向、例えば、軸方向には移動可能である。これにより、第２の摩擦部は、第１の摩擦部の接続位置と接続解除位置との間を移動可能となり、クラッチへの接続と接続解除とを行う。
【０００４】
上記バネシステムは、回転方向においてクランクシャフトへ係止されるバネ要素を備えている。バネ要素は、第１の摩擦部を第２、第３の摩擦部間に挟持するように、第２の摩擦部を付勢して第１の摩擦部に係合させる。係合に際し、第１の摩擦部と第２、第３の摩擦部との間の摩擦によりトルクがエンジンと変速機との間に伝達される。
【０００５】
上述したような種類のクラッチは、さらにアクチュエータを備え、アクチュエータは、例えば、空気式、油圧式又は電気機械アクチュエータといった非流体型のものであっても良い。アクチュエータは、バネ要素に係合可能な可動アクチュエータ部を有している。可動アクチュエータ部は、通常、軸方向に移動し、作動力（actuation force）を加えてバネ要素を変形させるように構成されている。これによって、第２の摩擦部は、第１の摩擦部から切り離されクランクシャフトと変速機の入力軸との間は切断される。こうして、切り離された際、バネシステムは、クラッチのアクチュエータが加える外力によって力が低減する。一般的に、アクチュエータの一部は回転せず、レリーズベアリングが作動力を回転するバネシステムに伝達するようになっている。アクチュエータは、通常、変速機に取り付けられている。
【０００６】
乾式摩擦クラッチは、バネシステムの特徴によって、主に、プッシュ型クラッチとプル型クラッチとの２種類に分けられる。プッシュ型クラッチは、レリーズベアリングを介して伝達されるアクチュエータの軸方向の作動力が摩擦部へ向かうようになっており、アクチュエータは、バネ要素を押して動かなくするものである。プル型クラッチは、アクチュエータがバネ要素を引っ張ることで動かなくするものであり、レリーズベアリングに加わる軸方向の作動力はその摩擦部の外へ向かう。プッシュ型クラッチ及びプル型クラッチは、国際公開第０３／０１９０２６Ａ１号の図１、図２にそれぞれ示されている。
【０００７】
プル型クラッチは、同じクランプ力に対し、プッシュ型クラッチよりも必要とする作動力が低くて済む。それ故、プル型クラッチは、例えば大型トラックやバスといった高トルク車両において広く用いられている。一方、プッシュ型クラッチは、より簡便な作業で変速機をエンジンに組み付けることができる。作動力は、クラッチへ向けられるので、可動アクチュエータ部とバネシステムとの間は単純な軸接続で十分である。プル型クラッチにおいて、可動アクチュエータ部は変位して部分的にバネシステム内に入り込む必要がある。そのため、アクチュエータ部は、摩擦部から離れる逆方向に作動可能であるようにバネシステムと接続される。アクチュエータを備え、レリーズベアリングとバネシステムを接続したプル型クラッチは、独国特許出願公開第１９７１６６００Ａ１号の図１に示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
組み付け（assembly）において、エンジンと変速機とをプル型クラッチを用いて接続する時に可動アクチュエータ部がバネシステムに適切に噛み合わせるには、可動アクチュエータ部は、摩擦部への延長線上の位置に留まっていなければならない。独国特許出願公開第１０２０１３２１７５９２Ａ１号には、ブロック素子を設けることを示唆しており、このブロック素子は、可動アクチュエータ部の接続解除位置への移動を抑制、制限又は防止するようなブロック位置を取り得る。
非ブロック位置において、ブロック素子は、クラッチに依然として固定されているか又は完全に外れており、可動アクチュエータ部の接続解除位置へ移動が可能である。このシステムによれば、プル型クラッチの組み付けは簡便にはなるが、組み付け後にブロック素子をブロック位置から退避させ、クラッチの正常な作動の間はブロック位置へ戻さないようにすることが重要となってくる。車両の点検（vehicle service）後又はクラッチ操作を行う前の新車の場合、そのブロック素子を退避させ損ねるとクラッチへダメージを与えてしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的は、車両用クラッチを正確に動作させることにある。本発明の別の目的は、車両用クラッチの組み付け後にクラッチを正確に動作させることにある。本発明のさらに別の目的は、クラッチの正常な使用時に、ブロック位置に留まるブロック素子がクラッチの組立体にダメージを与えるリスクを低減又は排除することにある。
【００１０】
上記目的は、下記の方法によって達成される。すなわち、車両における第１及び第２の回転軸を接続するための摩擦式のクラッチを制御する方法であって、上記クラッチは、上記第１の回転軸に接続する第１の摩擦部と、上記第２の回転軸に接続する第２の摩擦部と、上記第２の摩擦部を付勢して上記第１の摩擦部に係合させ上記第１及び第２の回転軸を接続するように構成されたバネ要素と、上記バネ要素と係合可能であり、アクチュエータ制御システムからの作動力を受けて接続解除位置に向けて移動することで上記バネ要素を変形させ、上記第２の摩擦部を上記第１の摩擦部から接続解除して上記第１及び第２の回転軸から切断するように構成された可動アクチュエータ部を備えたアクチュエータと、を有して成り、上記可動アクチュエータ部を上記接続解除位置に向けて付勢する、上記作動力よりも小さな試験荷重（test force）を、上記可動アクチュエータ部に印加するステップと、上記可動アクチュエータ部に上記試験荷重を印加するのに続いて、又は印加と同時に、上記可動アクチュエータ部の位置を決定するステップとを含む。
【００１１】
上記可動アクチュエータ部が上記試験荷重を受ける際に上記可動アクチュエータ部の位置を決定することは、上記クラッチの正常な使用が可能かどうかの指標となり得る。もし上記クラッチの正常な使用が不可能であれば、上記クラッチの更なる使用を禁止し警告を出す。これにより、上記クラッチにダメージを与える恐れのある不適切なクラッチの使用を避けることができる。
上記試験荷重は、上記作動力よりも小さいため、本発明によれば、上記試験荷重を用いて、上記クラッチの正常な作動が可能か否かを、正常な使用時にダメージを生じかねない状況でダメージを与えるような大きな力を加えることなく、判定することができる。上記試験荷重の印加時に上記可動アクチュエータ部の位置を決定することは、上記クラッチの正常な作動が可能かどうかの指標となり、この指標は、例えば車両の制御装置によって容易に記録できる。
【００１２】
好ましくは、上記可動アクチュエータ部の位置は、上記可動アクチュエータ部が上記試験荷重を受ける際に決定される。上記可動アクチュエータ部の位置の決定は、好ましくは、上記アクチュエータ制御システムによって上記可動アクチュエータ部に対して上記試験荷重に引き続きさらに別の力が加わる前に実施される。上記可動アクチュエータ部の位置の決定が上記可動アクチュエータ部に上記試験荷重を加えるのと同時に実施される場合には、上記可動アクチュエータ部の位置の決定は、好ましくは、上記試験荷重の上記可動アクチュエータ部へ印加開始後に実施される。こうすることにより、上記試験荷重は、ある一定期間中、それは短くて構わないが、正常に印加されるため、上記可動アクチュエータ部の位置の決定はその期間の開始後に実施される。これにより、その位置の決定の前に上記可動アクチュエータ部の移動が可能となる。
【００１３】
上記クラッチは、プル型クラッチであってよい。上述したように、上記クラッチは、上記可動アクチュエータ部の上記接続解除位置への移動を阻止するブロック位置及び上記可動アクチュエータ部の上記接続解除位置への移動を可能にする非ブロック位置を取り得るブロック素子を有しても良い。これにより、上記方法は、さらに、上記可動アクチュエータ部の位置の決定に基づいて、上記ブロック素子が上記ブロック位置にあるか否かを判定するステップを含んでも良い。このため、剛性試験（rigid test）を行って上記ブロック素子が上記ブロック位置にあるか否かを検出しても良い。
【００１４】
好ましくは、上記方法は、上記決定された上記可動アクチュエータ部の位置を固定参照位置と比較することを含む。上記クラッチの接続及び接続解除状態における上記可動アクチュエータ部の位置は、上記摩擦部の摩耗度によって変わるため、上記試験荷重を印加し、上記可動アクチュエータ部の位置を決定し、この位置を上記固定参照位置と比較することにより、上記クラッチの正常な使用が可能であるか否かを高い信頼性をもって示すことができる。
例えば、上記クラッチが上述したような上記ブロック素子を備える場合、上記固定参照位置は、上記ブロック素子が上記ブロック位置にあるときに上記可動アクチュエータ部が取り得るのと同程度の上記接続解除位置に近い地点にあっても良い。上記試験荷重の印加時に決定される上記可動アクチュエータ部の位置が上記固定参照位置よりも上記接続解除位置に近い場合、これは、上記ブロック素子が上記非ブロック位置にあり、上記クラッチの正常な作動が可能であることを示している。この固定参照位置を以下障害位置とも称する。
【００１５】
これにより、上記クラッチが上述したように上記ブロック素子を備える場合、上記方法は、上記可動アクチュエータ部に上記試験荷重を加えるのに続き又は加えるのと同時に決定される上記可動アクチュエータ部の位置が、上記障害位置と上記接続解除位置との間にあるか否かを判定することを含んでも良い。なお、上記試験荷重が加わる前に、上記可動アクチュエータ部が上記障害位置よりも上記接続解除位置から離れた位置にある場合、上記可動アクチュエータ部は移動可能であるが上記ブロック素子が上記障害位置にあると、上記障害位置から離れた場所には移動できない。しかし、上記可動アクチュエータ部が上記障害位置と上記接続解除位置との間の位置へ移動可能であるか否かの判定は上記ブロック素子が上記ブロック位置にあるか否かを明確に示す指標となり得る。
【００１６】
好ましくは、上記試験荷重は、上記ブロック素子が上記非ブロック位置にあるときは、上記可動アクチュエータ部が上記バネ要素に対して付勢されるように上記可動アクチュエータ部を移動させることができる。
多くのプル型クラッチの設計において、上記クラッチの正常な使用の際、特に、上記可動アクチュエータ部が上記接続解除位置にあるときには、上記可動アクチュエータ部は上記バネ要素に対して付勢されるものである。
一方で、上記クラッチが上述したように上記ブロック素子を備える場合、上記可動アクチュエータ部は、上記障害位置において上記バネ要素に付勢されない。これは上記可動アクチュエータ部と上記バネ要素が上記の組み付けを容易にするスナップ機構（snap arrangement）によって設置されているからである。例えば、上記バネ要素が中心に円形の孔（hole）のあるダイヤフラム型である場合、上記可動アクチュエータ部は傾斜したスナップフランジを有する。これにより、上記クラッチの組み付けの際、上記ブロック素子が上記ブロック位置にある場合、そのスナップフランジが上記バネ要素の孔を通過し、上記バネ要素を僅かに変形させ、その後、上記バネ要素は非変形位置へ跳ね戻る。その結果、上記障害位置において、そのスナップフランジと上記バネ要素との間に隙間ができる。もし、上記ブロック素子がその後退避した場合、上記試験荷重は上記可動アクチュエータ部を、そのスナップフランジが上記バネ要素に接触して付勢される位置へ移動させることができる。
【００１７】
好ましくは、上記方法は、上記可動アクチュエータ部に上記試験荷重を印加するのに続いて、又は印加と同時に決定される上記可動アクチュエータ部の位置に基づいて、上記アクチュエータ制御システムによる上記可動アクチュエータ部への上記作動力の印可を防止又は禁止すべきか否かを判定することを含む。これにより、例えば、上記ブロック素子が上記ブロック位置にあるなど操作上の不備が疑われる場合には確実に上記クラッチの操作は行われずダメージを防ぐことができる。
【００１８】
上記方法は、上記可動アクチュエータ部に上記試験荷重を印加するのに続いて、又は印加と同時に決定される上記可動アクチュエータ部の位置に基づいて、上記クラッチの操作者に対して警告信号を発するべきか否かを判定することを含んでも良い。これにより車両の運転手に上記クラッチを切らないように、上記クラッチの不具合を警告することができる。
【００１９】
好ましくは、上記アクチュエータ制御システムによって上記可動アクチュエータ部に上記試験荷重を印可する。これにより、上記方法を実施するのに実質的に装置を追加する必要がない。現行のクラッチ制御システムを代わりに用いることもでき、この場合、調整可能な圧力制御を行い、上記試験荷重と上記作動力との差をとる。さらに、位置決定ステップにも特別な装置を必要としない。むしろ、上記可動アクチュエータ部の位置を決定することは、昨今の車両用クラッチにおいて容易に利用できる位置センサを用いて行うことができる。
【００２０】
好ましくは、上記アクチュエータ制御システムは、例えば空気圧又は油圧式の流体圧力システムを備え、少なくとも部分的に上記流体圧力システム内の圧力センサからのフィードバックに基づいて、上記試験荷重は制御される。
このように、上記圧力センサからのフィートバックに基づいて上記流体圧力システムの圧力を制御することで、上記試験荷重を制御することができる。これにより、現行の車両用クラッチ制御システムにおいて容易に実施可能な構成が得られる。上記試験荷重は、例えば、上記流体圧力システムにおけるバルブによって制御可能であり、上記圧力センサは上記バルブとアクチュエータとの間に位置し、上記バルブは少なくとも部分的にその圧力センサからのフィードバックに基づいて制御される。
もちろん、上記バルブと上記アクチュエータとの間に位置する上記圧力センサは、必ずしも上記バルブと上記アクチュエータとの間の物理的な空間に位置している必要はなく、むしろ、上記流体圧力システムにおいて機能的に上記バルブと上記アクチュエータとの間に位置していることを意味している。
【００２１】
幾つかの実施形態において、上記試験荷重は、上記作動力の少なくとも１％、好ましくは少なくとも３％、より好ましくは少なくとも５％、最も好ましくは少なくとも１０％である。幾つかの実施形態において、上記試験荷重は、上記作動力の８０％以下、好ましくは６０％以下、より好ましくは３０％以下、最も好ましくは１５％以下である。上記試験荷重の基準は、本発明の試験荷重がクラッチのアクチュエータの移動を提供できることを確実にするために十分に高くしなければならない。その一方、例えば上記ブロック素子が上記ブロック位置にある場合など、上記試験荷重は上記クラッチにダメージを生じさせない程度に低くしなければならない。上記作動力に対する上記試験荷重の効果的な比率は５〜３０％、好ましくは１０〜１５％である。
【００２２】
幾つかの実施形態において、上記方法は、少なくとも部分的に上記可動アクチュエータ部の位置の決定に基づいて、上記試験荷重を受けて上記可動アクチュエータ部が移動するか否かを判定することを含む。
上記可動アクチュエータ部が上記試験荷重を受けて移動しなければ、これは、上記クラッチが正常に使用できないという判断指標となり得る。好ましくは、上記可動アクチュエータ部に上記試験荷重を印加する上記ステップに引き続き又は同時に決定される上記可動アクチュエータ部の位置は第２の位置であり、上記方法は、さらに、上記可動アクチュエータ部に上記試験荷重を印加する上記ステップの前に、上記可動アクチュエータ部の第１の位置を決定することを含み、上記試験荷重を受けて上記可動アクチュエータ部が移動するか否かを判定する上記ステップは部分的に上記第１の位置に基づいて実施される。
このような実施形態において、上記第１、第２の位置に基づいて決定される上記可動アクチュエータ部の移動の有無は参照位置又は絶対位置を設定することなく判定できる。第１、第２の位置の位置関係を代わりに用いて移動の有無を判定できる。これは、例えば接続や接続解除など上記クラッチの様々な作動状態において、上記可動アクチュエータ部の位置が上記摩擦部の摩耗度に左右されるような上記クラッチに有用な手段である。
【００２３】
好ましくは、上記可動アクチュエータ部が上記試験荷重を受けて移動するか否かを判定する上記ステップは、上記可動アクチュエータ部が上記接続解除位置に向かって移動するか否かを判定することを含む。上記ブロック位置に上記ブロック素子が存在することを検出する場合において、上記可動アクチュエータ部の上記接続解除位置への移動の判定は、上記ブロック素子が上記ブロック位置から退避していることを示す安全指標となり得る。
【００２４】
上記目的は、コンピュータプログラムによっても達成される。上記コンピュータプログラムは、コンピュータ上で実行される際に請求項１〜１７の何れか１項に記載の上記各ステップを実施するプログラムコード手段を有する。
上記目的は、また、コンピュータ読取可能な媒体によっても達成される。上記コンピュータ読取可能な媒体は、プログラムコード手段を有するコンピュータプログラムを実施するコンピュータ読取可能な媒体であって、上記プログラムコード手段は、プログラム製品がコンピュータ上で実行される際に、請求項１〜１７の何れか１項に記載の上記各ステップを実施する。
さらに、上記目的は請求項１〜１７の何れか１項に記載の上記方法における各ステップを実施する制御装置によっても達成される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００２６】
【図１】図２に示すクラッチを備えたトラックを示す図である。
【図２】クラッチの回転軸に平行な方向におけるクラッチ及びクラッチの制御システムの部分概略断面図である。
【図３】クラッチが接続解除モードにあるときの図２に示す車両用クラッチの部分を示す図である。
【図４】クラッチの組み付けの際の図２に示す車両用クラッチの部分を示す図である。
【図５】クラッチの組み付けの際の図２に示す車両用クラッチの部分を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る方法の各ステップを示す図である。
【図７】本発明の別の実施形態に係る方法の各ステップを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、プル型の摩擦式のクラッチを備えたトラックである車両を示す図である。図２は、クラッチ１の部分断面図である。クラッチ１は、変速機軸である第１の回転軸（以下、「変速機の入力軸」ということがある。）２と、エンジンのクランクシャフトである第２の回転軸（以下、「クランクシャフト」ということがある。）３とを接続するように構成されている。円板状の第１の摩擦部（以下、「円板」ということがある。）４は、変速機の入力軸２に、スプライン結合によって回転可能に接続され、変速機の入力軸２に対して軸方向へ移動可能となっている。
円板４は、バネシステムによって軸方向に押圧され、摩擦プレートである第２の摩擦部５と第３の摩擦部５０１との間に挟持されるように配置されている。第３の摩擦部５０１は、クランクシャフト３にフライホイールを介して固定される一方、第２の摩擦部５は、回転可能に接続されているが、クランクシャフト３に対して軸方向へ移動可能である。これにより、第２の摩擦部５は、第１の摩擦部４の接続位置と接続解除位置との間を移動可能であり、クラッチへの接続と接続解除とを行う。
【００２８】
上記バネシステムは、円板状のダイヤフラム型のバネ要素６を有しており、円板４の中心には第１の回転軸２を通す円形の孔が形成されている。バネ要素６は、円形の孔の外縁に下記に詳述するスナップリング６０１を備えている。バネ要素６はその周囲がクランクシャフト３に接続されている。バネ要素６は、第２の摩擦部５を付勢して第１の摩擦部４に係合させるものであり、これにより、第１の摩擦部４を第２の摩擦部５と第３の摩擦部５０１との間に挟持し、第１の回転軸２と第２の回転軸３を連結する。
【００２９】
上記クラッチは、流体によって作動する、例えば空気圧や油圧式のアクチュエータ７を有する。アクチュエータ７は、アクチュエータハウジング７０１、ピストン８、レリーズベアリング９、引き上げチューブ１０及びプレロードスプリング７０２を備える。プレロードスプリング７０２は、レリーズベアリング９を振動によるダメージから保護するために印加する荷重を小さくしている。
【００３０】
アクチュエータハウジング７０１は、変速機ハウジング２０１に固定されている。ピストン８、レリーズベアリング９及び引き上げチューブ１０は軸方向に接続され、可動アクチュエータ部の各部を構成する。ピストン８は、回転不可であるが、引き上げチューブ１０は、一端がレリーズベアリング９を介してピストン８に接続されることで回転するように構成されている。引き上げチューブ１０の他端は、固定されておらず後述するようにバネ要素６の孔の外縁でスナップリング６０１と係合するようになっている。
【００３１】
流体チャンバ７０３は、アクチュエータハウジング７０１とピストン８との間に設けられている。流体は、アクチュエータ制御システム１１を構成する導管７０４を介して充填及び排出される。ピストン８と引き上げチューブ１０は、ピストン８に作用する流体圧力によって引き上げチューブ１０がバネ要素６を引き寄せるように軸方向に固定されている。これにより、バネ要素６と係合した可動アクチュエータ部８、９、１０が軸方向に移動可能となりバネ要素６を変形（傾斜）させるような接続解除力を与える。その結果、第２の摩擦部５は、第１の摩擦部４から切り離され、第１及び第２の回転軸２、３間は遮断される。
【００３２】
図３は、クラッチ１が切れた状態を示す。同図において、流体チャンバ７０３には加圧された流体が入っており、軸方向の作動力をピストン８の図中右方向へ加えている。次に、この作動力は、レリーズベアリング９、引き上げチューブ１０、スナップリング６０１を介してバネ要素６へ伝達される。作動力は、可動アクチュエータ部８、９、１０を図３に示すような接続解除位置に移動させる。これにより、第２の摩擦部５は接続解除され、従動する円板４は挟持を解かれる。すなわち、接続解除位置において、これらの摩擦部はそれぞれが切り離される。エンジン・クランクシャフト３と変速機の入力軸２とは、駆動的に連結されてはおらず、それぞれ独立して回転できる。
【００３３】
図２、図３から分かるように、アクチュエータ制御システム１１は、導管７０４に設けられたバルブ１１２を備えており、そのバルブは、ポンプ又はコンプレッサ１１３からの圧力の流体チャンバ７０３内への伝播を制御する。流体チャンバ７０３内の圧力を開放してクラッチ１と係合するための開放弁（図示省略）が設けられている。圧力センサ１１１が、バルブ１１２と流体チャンバ７０３との間の導管７０４に設けられている。圧力センサ１１１は、導管７０４内の圧力に応じた信号を制御装置１４に送信するように構成されている。制御装置１４は、圧力センサ１１１からのフィードバックに基づいてバルブ１１２を制御し、それにより流体チャンバ７０３内の圧力を調整するものである。
【００３４】
また、図２、図３から分かるように、位置センサ１３がクラッチ１に備えられており、可動アクチュエータ部８、９、１０の位置に応じた信号を制御装置１４に送信するように構成されている。位置センサ１３は、スライドポテンショメータやその他任意の好適な位置センサであっても良い。
【００３５】
図４、図５は、独国特許出願公開第１０２０１３２１７５９２Ａ１号に詳述されているクラッチの組み付け方法を示している。以下に詳述するように、変速機をエンジンに組み付ける際、引き上げチューブ１０の端部（図４において左側）は、スナップリング６０１に対して軸方向に挿入して接続されなければならない。引き上げチューブ１０をスナップリング６０１に係合させるにはある程度力が必要であるので、組み付けの間、可動アクチュエータ部８、９、１０が接続解除位置（図中右側）の方へ移動しないようにしなければならない。このため、ブロック素子１２は、可動アクチュエータ部８、９、１０の接続解除位置への移動を抑制、制限又は防止するような位置（ブロック位置）を取り得るように配設されている。
【００３６】
ここでは、ブロック素子１２は、アクチュエータハウジング７０１を貫通するピンとして設けられている。なお、仮にブロック素子１２がブロック位置にあるとしても、可動アクチュエータ部８、９、１０は、図２における左側の位置からブロック素子１２に接する位置まで移動できる可能性がある。図５を参照すると、同図にはクラッチの組み付け後の状態を示している。また、図５には可動アクチュエータ部８、９、１０がブロック素子１２に接する位置（以下、「障害位置」という。）を示している。図５に示す障害位置は、ブロック素子１２がブロック位置にあるときの可動アクチュエータ部８、９、１０と同程度の図３に示す接続解除位置に近い。障害位置は、クラッチの摩耗状況に左右されないため、制御装置１４は、その障害位置を固定参照位置として利用できる。
【００３７】
なお、図５に示す障害位置において、引き上げチューブ１０の自由端において斜めに形成されたスナップフランジ１０１は、バネ要素６のスナップリング６０１とは接していない。これは、クラッチの組み付けの間、スナップフランジ１０１は、スナップリング６０１を通過するため、スナップリング６０１及び／又はバネ要素６の残りの部分を僅かに変形させるからである。その後、スナップリング６０１及び／又はバネ要素６の残りの部分は、変形前の位置に跳ね戻る。その結果、スナップフランジ１０１とスナップリング６０１との間に隙間ができる。
【００３８】
クラッチ１の組み付けの際のスナップフランジ１０１とスナップリング６０１との間隔は、クラッチ１の摩耗状況に左右される。例えば、クラッチが新しければ、摩擦部４、５、５０１は比較的厚く、摩擦要素（摩擦部４、５、５０１）によってバネ要素６は図５において右側へ付勢されるであろう。その結果、クラッチ１の組み付けの際、スナップリング６０１とスナップフランジ１０１との間隔は、比較的広くなる。
しかしながら、摩擦部４、５、５０１が摩耗していると、例えば、メンテナンス後の中古のクラッチの場合、組み付けの際にスナップリング６０１は、スナップフランジ１０１により近い地点に位置することになる。
【００３９】
図５において両矢印Ａで示すように、ブロック素子１２は、ブロック位置から図２、図３に示す非ブロック位置まで移動可能に構成されており、その非ブロック位置において可動アクチュエータ部８、９、１０は接続解除位置へ移動できる。
【００４０】
なお、ブロック素子１２の設置には他にもたくさんのやり方があり、例えば、参照することにより本明細書の一部を成す独国特許出願公開第１０２０１３２１７５９２Ａ１号の実施形態の何れかに記載されたやり方で配置することもできる。
【００４１】
クラッチの組み付けの際に、ブロック素子１２が非ブロック位置まで移動した場合、可動アクチュエータ部８、９、１０は、プレロードスプリング７０２に付勢され、スナップフランジ１０１がスナップリング６０１へ接触するまで摩擦部４、５、５０１から離れるように移動する。図２は、このときの位置を示している。
しかしながら、ブロック素子１２が既に退避している場合には、可動アクチュエータ部８、９、１０は、図５に示す障害位置に留まることもできる。これは、プレロードスプリング（予圧バネ）は、可動アクチュエータ部８、９、１０を動かす程の力を加えられないからである。
【００４２】
組み付け後にブロック素子１２が退避していなければクラッチ１の正常な使用がなされないように、下記のような方法を実施する。
【００４３】
ここでは図６を参照する。制御装置１４は、可動アクチュエータ部８、９、１０の位置を２つに分類する。第１の分類には、図５に示す障害位置及び障害位置よりも第２の回転軸３に近い位置が含まれる。障害位置は、固定参照位置の役割を果たす。第１の分類の位置を以下ネガティブポジションと称する。第２の分類には、第２の回転軸３からの距離が図５に示す障害位置に比べて離れた位置を含む。第２の分類の位置を以下ポジティブポジションと称する。
【００４４】
図６のステップＳ０に示すように、制御装置１４は、位置センサ１３を用いて可動アクチュエータ部８、９、１０の位置を検出する。検出した位置がポジティブポジションの場合、ブロック素子１２は、非ブロック位置にあり、図６のステップＳ５に示すように、クラッチの正常な作動が可能である。
【００４５】
一方、ステップＳ０において、検出位置がネガティブポジションの場合、次の各ステップを実施する。すなわち、圧力センサ１１１からのフィードバックに基づいて、制御装置１４は、バルブ１１２を調整して可動アクチュエータ部８、９、１０に試験荷重を加える（図６のステップＳ１参照）。試験荷重は、上述したクラッチを切るための作動力よりも小さい。しかしながら、試験荷重は、可動アクチュエータ部８、９、１０を接続解除位置方向へ付勢する程度の力はあるので、スナップフランジ１０１はスナップリング６０１と接触する（図５、図２参照）。
【００４６】
位置センサ１３を用いて、制御装置１４は、可動アクチュエータ部８、９、１０が試験荷重を受けて接続解除位置方向（図３参照）へ移動するか否かを判定することができる。より詳細には、図６のステップＳ２に示すように、試験荷重の印可時に可動アクチュエータ部８、９、１０が図５に示す障害位置と図３に示す接続解除位置との間の図２に示すポジティブポジションにあるか否かを判定できる。
【００４７】
試験荷重の印可時に可動アクチュエータ部８、９、１０が障害位置（図５参照）と接続解除位置（図３参照）との間のポジティブポジション（図２参照）にあるか否かの判定は、ブロック素子がブロック位置にあるか否かの指標により与えられる。
【００４８】
圧力センサ１１１からのフィードバックを少なくとも部分的に参照しながらバルブ１１２を制御すれば試験荷重を正確に制御することができる。このことは、試験荷重が可動アクチュエータ部８、９、１０をポジティブポジションに移動させるほど大きくしなければならない反面、例えばブロック素子１２がブロック位置にある場合など、クラッチ１にダメージを与えるほどの大きさであってはならないため、非常に重要となってくる。作動力に対する試験荷重の好ましい比率は５〜３０％、好ましくは１０〜１５％である。
【００４９】
試験荷重の印可時に可動アクチュエータ部８、９、１０がポジティブポジションにない場合、図６のステップＳ３に示すように、制御装置は、アクチュエータ制御システム１１が可動アクチュエータ部８、９、１０に作動力を加えないように防止する。これにより、ブロック素子１２がブロック位置にあるときにはクラッチ操作が行われることはなく、ダメージを防ぐことができる。また、図６のステップＳ４に示すように、信号が車両のダッシュボードに発せられて運転手に注意を促す。一方で、可動アクチュエータ部８、９、１０が試験荷重を受けてポジティブポジション（図２参照）へ移動したら、図６のステップS５に示すように制御装置１４はクラッチの正常な作動を行えるようにする。
【００５０】
なお、別の実施形態として、可動アクチュエータ部８、９、１０の位置を最初に決定するステップＳ０は省略可能である。このような実施形態においては、可動アクチュエータ部８、９、１０が既にポジティブポジションにあるか否かにかかわらず、試験荷重が印可される。
【００５１】
また、可動アクチュエータ部８、９、１０に試験荷重を印加して、試験荷重の印加中に、可動アクチュエータ部８、９、１０の位置を決定するステップを含む方法は、ブロック素子１２がクラッチ１の正常な使用の妨げないようにする以外の別の目的でも利用できる。例えば、アクチュエータ制御システム１１の状態を決定するために用いることができる。
【００５２】
さらに、上記方法は様々な種類のクラッチに適用でき、例えば、アクチュエータ７が電気機械アクチュエータといった非流体型であっても適用できる。
【００５３】
図７を参照する。別の実施形態として、ステップＳ１１に示すように、制御装置１４は、可動アクチュエータ部８、９、１０の第１の位置を決定する。続いて、上記ステップＳ１に示すように、試験荷重を可動アクチュエータ部に印加する。
次に、ステップＳ１２に示すように、可動アクチュエータ部８、９、１０の第２の位置を決定する。第１及び第２の位置に応じて、可動アクチュエータ部８、９、１０が試験荷重を受けて移動するか否かを判定する。具体的には、ステップＳ２に示すように第２の位置が第１の位置と異なるか否かを判定する。
【００５４】
第２の位置が第１の位置と同じ場合、クラッチ１が例えば何らかのダメージを受けて正常な作動ができない状態にあることを示している。そして、制御装置１４は、図７のステップＳ３に示すように、アクチュエータ制御システム１１が可動アクチュエータ部８、９、１０に作動力を加えないように防止する。これにより、クラッチ１の正常な作動ができない状態である場合、クラッチ操作を防止することができる。また、図７のステップＳ４に示すように車両のダッシュボードへ信号を送り運転手に注意を促す。その一方で、第２の位置が第１の位置と異なる場合、図７のステップＳ５に示すように、制御装置１４はクラッチ１の正常な作動を行えるようにする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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