JP7014071B2 - クラッチの断接装置 - Google Patents

Description

本発明は、クラッチバイワイヤシステムを有するクラッチの断接装置に関するものである。

クラッチペダルの操作量に基づいてアクチュエータを制御することにより、クラッチを断接するクラッチバイワイヤシステムを有するクラッチの断接装置が提案されている。例えば、特許文献１に記載のクラッチの制御装置がそれである。このようなクラッチバイワイヤシステムを有するクラッチの断接装置にあっては、例えば、惰行走行中にアクチュエータを制御してクラッチを遮断する走行ができるなどのメリットが得られる。

特開２０１２－１１２４９９号公報 特表２０１７－５０９８４８号公報

ところで、クラッチバイワイヤシステムは、クラッチペダルとクラッチとが機械的に接続されていないため、例えばシステムが故障したときにクラッチが急係合される虞もある。これに対するフェールセーフとして、例えばセルフロック機構を設け、システムの故障が発生したときにセルフロック機構を作動させることで、クラッチの急係合を防止することが提案されている。しかしながら、セルフロック機構が作動すると、その後の走行が困難になるという課題がある。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、クラッチバイワイヤシステムを有するクラッチの断接装置において、システムの故障が発生したときのクラッチの急係合が防止され、且つ、その後の走行が可能となる構造を提供することにある。

第１発明の要旨とするところは、（ａ）運転者によって操作されるクラッチペダルと、前記クラッチペダルの踏力が伝達されるクラッチシリンダと、前記クラッチペダルの踏力を前記クラッチシリンダに伝達する踏力伝達機構と、前記踏力伝達機構に動力伝達可能に接続され、その踏力伝達機構を介してクラッチを断接可能なアクチュエータとを、含んで構成されるクラッチの断接装置であって、（ｂ）前記踏力伝達機構は、前記クラッチペダルの踏力が伝達されるシリンダ装置を含んで構成され、（ｃ）前記シリンダ装置は、（ｄ）前記クラッチペダルからの踏力が入力される入力ピストンと、（ｅ）前記クラッチシリンダにクラッチ操作油圧を出力するための出力ピストンと、（ｆ）前記入力ピストンと前記出力ピストンとの間に形成されている第１の油室と、（ｇ）作動油が供給されることによりその作動油の油圧によって前記出力ピストンを前記クラッチの接続方向に押圧するための第２の油室とを、備え、（ｈ）前記出力ピストンの前記第１の油室側の受圧面積と、前記出力ピストンの前記第２の油室側の受圧面積とが等しくされ、（ｉ）前記第１の油室と前記第２の油室とは、その第１の油室とその第２の油室との間を断接可能な電磁弁を介して接続され、（ｊ）前記アクチュエータは、前記出力ピストンに動力伝達可能に接続されており、（ｋ）前記断接装置を制御するシステムに異常が発生した場合には、前記電磁弁が閉弁されることを特徴とする。

また、第２発明の要旨とするところは、第１発明のクラッチの断接装置において、前記アクチュエータによって前記出力ピストンが前記クラッチの遮断位置まで移動させられると、前記電磁弁が閉弁されることを特徴とする。

また、第３発明の要旨とするところは、第１発明または第２発明のクラッチの断接装置において、前記第２の油室と前記電磁弁とを繋ぐ連結管に、ペダル踏力シミュレータが接続されていることを特徴とする。

また、第４発明の要旨とするところは、第３発明のクラッチの断接装置において、前記連結管は、第２の電磁弁を介してリザーバタンクに接続されていることを特徴とする。

また、第５発明の要旨とするところは、第１発明から第４発明の何れか１に記載のクラッチの断接装置において、（ａ）前記アクチュエータは、電動モータと、その電動モータの回転運動を直線運動に変換するねじ伝動装置と、そのねじ伝動装置によって駆動させられる油圧シリンダと、前記出力ピストンと隣接する位置に形成され、作動油が供給されることにより前記出力ピストンを前記クラッチの遮断方向に押圧するための制御用油室とを、備えて構成され、（ｂ）前記制御用油室は、前記油圧シリンダから出力される作動油を受入れ可能に形成されていることを特徴とする。

また、第６発明の要旨とするところは、第１発明から第４発明の何れか１に記載のクラッチの断接装置において、（ａ）前記アクチュエータは、電動モータと、その電動モータの回転運動を直線運動に変換するねじ伝動装置とを、備えて構成され、（ｂ）前記ねじ伝動装置は、前記出力ピストンに動力伝達可能に接続されていることを特徴とする。

また、第７発明の要旨とするところは、第１発明のクラッチの断接装置において、前記電磁弁は、ノーマルクローズ式が使用されていることを特徴とする。

第１発明のクラッチの断接装置によれば、電磁弁によって第１の油室と第２の油室との断接状態が切り替えられることにより、クラッチペダルの操作量に応じてアクチュエータを作動させてクラッチを断接するバイワイヤ制御が可能になるとともに、システムの故障が発生した場合には、クラッチペダルの踏力が直接出力ピストンに伝達される直接操作が可能になる。例えば、電磁弁が開弁された状態においてバイワイヤ制御が実行される。このとき、第１の油室と第２の油室とが接続されるが、出力ピストンの第１の油室側の受圧面積と、出力ピストンの第２の油室側の受圧面積とが等しいため、出力ピストンが移動したときの作動油の収支が等しくなり、出力ピストンの第１の油室側から受ける押圧力と出力ピストンの第２の油室側から受ける押圧力とが等しくなる。従って、出力ピストンの第１の油室側から受ける押圧力と、出力ピストンの第２の油室側から受ける押圧力とが互いに相殺され、出力ピストンの移動過渡期において、出力ピストンの第１の油室側および第２の油室側から受ける押圧力を考慮する必要がなくなる。また、システムの故障が発生した場合には、電磁弁が閉弁されることで、第１の油室が密閉され、出力ピストンが第１の油室の作動油によって保持されるため、クラッチの急係合が防止される。さらに、第１の油室が密閉されることで、入力ピストンと出力ピストンとが第１の油室の作動油を介して動力伝達可能になるため、クラッチペダルの踏込によるクラッチの直接操作が可能になり、車両の走行を継続することができる。また、システムに異常が発生した場合には、電磁弁が閉弁されることで、第１の油室が密閉されるため、出力ピストンが第１の油室の作動油によって保持され、異常発生に伴うクラッチの急係合が防止される。また、入力ピストンと出力ピストンとが第１の油室の作動油を介して動力伝達可能になり、クラッチペダルの踏込によるクラッチの直接操作が可能になる。

また、第２発明のクラッチの断接装置によれば、アクチュエータによって出力ピストンがクラッチの遮断位置まで移動させられると電磁弁が閉弁されるため、第１の油室が密閉され、出力ピストンが第１の油室の作動油によって保持される。従って、アクチュエータの動力によって出力ピストンをクラッチの遮断位置に保持する必要がなくなるため、アクチュエータを停止することができる。

また、第３発明のクラッチの断接装置によれば、第２の油室と電磁弁とを繋ぐ連結管にペダル踏力シミュレータが接続されていることから、電磁弁が開弁されると、ペダル踏力シミュレータが第１の油室に接続される。このとき、入力ピストンの移動に伴って第１の油室からペダル踏力シミュレータに流入する作動油によって、ペダル踏力シミュレータにおいて油圧が生成され、この油圧がクラッチペダルのペダル反力として入力ピストンに伝達される。従って、クラッチペダルの踏込過渡期におけるペダル反力を、ペダル踏力シミュレータによって模擬的に発生させることができる。

また、第４発明のクラッチの断接装置によれば、連結管は、第２の電磁弁を介してリザーバタンクに接続されているため、電磁弁が閉弁された状態で第２の電磁弁が開弁されると、ペダル踏力シミュレータが第２の電磁弁を介してリザーバタンクに接続される。従って、第２の油室およびペダル踏力シミュレータの油圧が解放されるため、出力ピストンの移動過渡期において、出力ピストンが第２の油室の作動油の油圧によってクラッチの接続方向に押圧されることが防止される。

また、第５発明のクラッチの断接装置によれば、制御用油室に油圧シリンダから出力される作動油が供給されることで、制御用油室の作動油の油圧によって、クラッチペダルの踏込過渡期において出力ピストンをクラッチペダルの操作量に応じてクラッチ遮断方向に移動させたり、出力ピストンを自動でクラッチ遮断方向に移動させることができる。

また、第６発明のクラッチの断接装置によれば、電動モータの回転運動がねじ伝動装置によって直線運動に変換されることで、電動モータによって出力ピストンを移動させることができる。よって、電動モータを制御することにより、クラッチペダルの踏込過渡期において出力ピストンをクラッチペダルの操作量に応じてクラッチ遮断方向に移動させたり、出力ピストンを自動でクラッチ遮断方向に移動することができる。

また、第７発明のクラッチの断接装置によれば、電磁弁はノーマルクローズ式が使用されているため、断接装置を制御するシステムへの電力供給が困難となる異常が発生した場合であっても、電磁弁が閉弁されることで第１の油室が密閉され、クラッチペダルの踏込によるクラッチの直接操作が可能となる。

本発明が適用されたクラッチの断接装置の全体構造を示す図である。 図１のシリンダ装置の拡大図であって、通常走行時におけるシリンダ装置の状態を示している。 図１のシリンダ装置の拡大図であって、出力ピストンが第１油室の作動油によって保持されている状態を示している。 図１のシリンダ装置の拡大図であって、第１電磁切替弁および第２電磁切替弁の通電が遮断されたときの状態を示している。 本発明の他の実施例に対応するシリンダ装置の構成を示す図である。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が適用されたクラッチ１６の断接装置１０の全体構造、および、断接装置１０を制御するシステム（制御系）を示している。断接装置１０は、エンジン１２と手動変速機１４との間の動力伝達経路上に設けられているクラッチ１６を断接する装置である。

エンジン１２は、車両走行用の駆動力を発生させる駆動力源であり、例えば、気筒内に噴射される燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン或いはディーゼルエンジン等の内燃機関である。手動変速機１４は、エンジン１２と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられ、例えばよく知られた平行２軸式トランスミッションから構成されている。

クラッチ１６は、クラッチペダル５０が踏み込まれない状態において接続状態とされ、このとき、エンジン１２と手動変速機１４との間が動力伝達可能に接続される動力伝達状態となる。一方、クラッチペダル５０が踏み込まれると、クラッチ１６がスリップ状態または遮断状態に切り替えられる。また、クラッチ１６は、走行中に惰行走行可能な条件が成立した場合において、後述するアクチュエータ４８によって自動で遮断される。

クラッチ１６は、エンジン１２の出力軸２２に取り付けられたフライホイール２４と、手動変速機１４の変速機入力軸２６に取り付けられたクラッチディスク２８と、フライホイール２４に接続されているクラッチカバー３０と、クラッチカバー３０内に収容されているプレッシャプレート３２と、クラッチディスク２８をフライホイール２４に押し付ける付勢力を発生させるダイヤフラムスプリング３４と、変速機入力軸２６の外周側に配置されその変速機入力軸２６に対して軸方向への相対移動可能なレリーズベアリング３６とを、含んで構成されている。

クラッチ１６が接続された状態では、ダイヤフラムスプリング３４によってプレッシャプレート３２およびクラッチディスク２８がフライホイール２４に押し付けられる。このとき、フライホイール２４とクラッチディスク２８とが密着した状態となる。また、クラッチ１６が接続された状態から、レリーズベアリング３６が軸方向でエンジン１２側に移動させられ、ダイヤフラムスプリング３４の内周部がレリーズベアリング３６によって押圧されると、ダイヤフラムスプリング３４が変形し、クラッチディスク２８をフライホイール２４に押し付ける付勢力が減少する。このとき、クラッチ１６がスリップ状態となる。さらに、レリーズベアリング３６が所定のクラッチ遮断位置まで移動すると、ダイヤフラムスプリング３４がクラッチディスク２８をフライホイール２４側に押し付ける付勢力がゼロとなり、クラッチディスク２８がフライホイール２４から離れた状態となる。このとき、クラッチ１６が遮断される。

断接装置１０は、運転者によるクラッチペダル５０の踏込操作に対して、後述するアクチュエータ４８を介してクラッチ１６が断接される、所謂クラッチバイワイヤシステムが採用されている。断接装置１０は、運転者によって操作されるクラッチペダル５０と、クラッチペダル５０の踏力を油圧に変換するクラッチマスタシリンダ５２（以下、マスタシリンダ５２）と、クラッチペダル５０の踏力が伝達されるクラッチレリーズシリンダ５４（以下、クラッチシリンダ５４）と、マスタシリンダ５２とクラッチシリンダ５４との間に設けられているシリンダ装置５６と、クラッチシリンダ５４とレリーズベアリング３６との間に設けられ、クラッチシリンダ５４の作動量に応じてレリーズベアリング３６を移動させるためのレリーズフォーク５８と、シリンダ装置５６の後述する出力ピストン６８に動力伝達可能に接続され、シリンダ装置５６を介してクラッチシリンダ５４を操作可能、すなわちクラッチ１６を断接可能なアクチュエータ４８と、クラッチペダル５０の踏力に応じたペダル反力を発生させるペダル踏力シミュレータ１２８とを、含んで構成されている。マスタシリンダ５２およびシリンダ装置５６によって、クラッチペダル５０の踏力をクラッチシリンダ５４に伝達する踏力伝達機構６０が構成される。

クラッチペダル５０は、運転者によって踏み込まれることにより、支持部５０ａを中心にして回動可能とされている。クラッチペダル５０とマスタシリンダ５２とは、連結ロッド６２を介して機械的に連結されている。

マスタシリンダ５２は、円筒状のシリンダボデー５２ａと、シリンダボデー５２ａ内を摺動可能に内蔵されている円板状のピストン５２ｂと、シリンダボデー５２ａおよびピストン５２ｂによって囲まれるようにして形成され、内部に作動油が充填されている油圧室５２ｃと、作動油の貯留用のリザーバタンク５２ｄとを、含んで構成されている。ピストン５２ｂとクラッチペダル５０とは、連結ロッド６２を介して機械的に連結されており、クラッチペダル５０が踏み込まれると、クラッチペダル５０のストローク量（操作量）に応じてピストン５２ｂがシリンダボデー５２ａ内を移動する。このとき、油圧室５２ｃとリザーバタンク５２ｄとの接続が遮断され、油圧室５２ｃ内においてクラッチペダル５０の踏力に応じた油圧が発生する。

クラッチシリンダ５４は、円筒状のシリンダボデー５４ａと、シリンダボデー５４ａ内を摺動可能に内蔵されている円板状のピストン５４ｂと、シリンダボデー５４ａおよびピストン５４ｂによって囲まれるようにして形成され、内部に作動油が充填されている油圧室５４ｃと、ピストン５４ｂに連結されているロッド５４ｄと、から構成されている。ロッド５４ｄの先端は、長手状に形成されているレリーズフォーク５８の一端に当接している。

レリーズフォーク５８は、支持部５８ａを中心にして回動可能に構成され、長手方向の一端がロッド５４ｄの先端に当接するとともに、他端がレリーズベアリング３６に形成されている鍔部３６ａに当接している。これより、クラッチシリンダ５４のピストン５４ｂが、油圧室５４ｃ内の作動油の油圧によってシリンダボデー５４ａ内を移動すると、それに連動してロッド５４ｄが移動することで、ロッド５４ｄの先端に当接するレリーズフォーク５８の一端が移動させられる。このとき、レリーズフォーク５８が支持部５８ａを中心にして回動させられることで、レリーズフォーク５８の他端の位置が変化し、レリーズフォーク５８の他端に当接するレリーズベアリング３６が移動させられる。よって、クラッチシリンダ５４の作動量、すなわちピストン５４ｂおよびロッド５４ｄの移動量に応じて、レリーフフォーク５８が回動することで、クラッチ１６の断接状態が切り替えられる。

次に、踏力伝達機構６０を構成するシリンダ装置５６について説明する。シリンダ装置５６は、マスタシリンダ５２とクラッチシリンダ５４との間の踏力の伝達経路を構成し、マスタシリンダ５２を介してクラッチペダル５０の踏力が伝達される。図２は、図１のシリンダ装置５６の拡大図である。なお、図２は、クラッチペダル５０の踏込が解除され、クラッチ１６が接続されている状態を示している。シリンダ装置５６は、円筒状のシリンダボデー６４と、シリンダボデー６４内に収容されている、一対の入力ピストン６６および出力ピストン６８とを、含んで構成されている。入力ピストン６６および出力ピストン６８は、それぞれシリンダボデー６４の内壁面を摺動可能に配置されている。

シリンダボデー６４の内壁面には、段付部７０が形成されており、この段付部７０を境にして小径に形成された内壁面に、円柱状に形成された入力ピストン６６が摺動可能に嵌め入れられている。また、入力ピストン６６の出力ピストン６８と対向する側には、径方向外側に向かって突き出す鍔部７６が形成されている。鍔部７６の外周面は、シリンダボデー６４の大径に形成された内壁面に摺接している。また、鍔部７６は、段付部７０によって形成される、入力ピストン６６の移動方向に対して垂直な壁面に当接可能とされている。鍔部７６が段付部７０によって形成される壁面に当接することで、入力ピストン６６の出力ピストン６８に対して遠ざかる方向への移動が規制される。

図２は、鍔部７６が段付部７０の壁面に当接した状態を示している。図２に示す入力ピストン６６の鍔部７６が段付部７０の壁面に当接した状態において、クラッチ１６が接続された状態となる。すなわち、入力ピストン６６の鍔部７６が段付部７０の壁面に当接する位置が、入力ピストン６６のクラッチ接続位置となり、入力ピストン６６が段付部７０の壁面に向かう方向（紙面右方向）が、クラッチ接続方向となる。一方、入力ピストン６６の鍔部７６が段付部７０の壁面から遠ざかる方向に移動すると、クラッチ１６が遮断される。従って、入力ピストン６６の鍔部７６が段付部７０の壁面から遠ざかる方向（紙面左方向）が、クラッチ遮断方向となる。

入力ピストン６６のクラッチ接続方向側には、シリンダボデー６４と入力ピストン６６とによって囲まれた空間である入力側油室７８が形成されている。入力側油室７８は、連結管８０を介してマスタシリンダ５２の油圧室５２ｃに接続されている。従って、クラッチペダル５０が踏み込まれ、マスタシリンダ５２の油圧室５２ｃにおいて油圧が発生すると、この油圧が連結管８０を経由して入力側油室７８に伝達される。よって、入力ピストン６６には、マスタシリンダ５２を介してクラッチペダル５０からの踏力が入力される。この入力側油室７８に伝達された油圧によって入力ピストン６６が押圧されることで、入力ピストン６６がクラッチ遮断方向に移動させられる。また、入力ピストン６６は、第１油室１０８に収容されているスプリング８１によって、クラッチ接続方向に常に付勢されている。これより、クラッチペダル５０が踏み込まれない状態では、入力ピストン６６は、スプリング８１の付勢力によってクラッチ接続位置に移動させられる。

出力ピストン６８は、シリンダボデー６４内において入力ピストン６６に対してクラッチ遮断方向側に配置されている。出力ピストン６８は、入力ピストン６６と向かい合う円柱形状の第１円柱部８２と、第１円柱部８２よりも大径の円柱形状に形成された第２円柱部８４と、後述するスプリング９６を収容するスプリング収容部８６と、から構成されている。

シリンダボデー６４には、内壁面から径方向内側に向かって突き出し、出力ピストン６８の第１円柱部８２を、出力ピストン６８の移動方向において摺動可能に支持するピストン支持部８８が形成されている。第１円柱部８２は、ピストン支持部８８の内周に形成されている支持穴８９に摺動可能に嵌め入れられている。

第２円柱部８４は、第１円柱部８２のクラッチ遮断方向側の端部に連結され、ピストン支持部８８よりも大径に形成されている。第２円柱部８４のクラッチ接続方向側の端部には、径方向外側に向かって伸びる鍔部９０が形成されている。鍔部９０の外周面は、シリンダボデー６４の内壁面に摺接している。また、鍔部９０は、出力ピストン６８の移動方向でピストン支持部８８と隣り合うことで、ピストン支持部８８に当接可能となる。なお、図２は、出力ピストン６８の鍔部９０とピストン支持部８８とが当接した状態を示している。図２に示すように、鍔部９０がピストン支持部８８と当接することで、出力ピストン６８のクラッチ接続方向への移動が規制されている。また、出力ピストン６８の鍔部９０がピストン支持部８８と当接する状態において、クラッチ１６が接続された状態となる。従って、出力ピストン６８の鍔部９０がピストン支持部８８と当接する位置が、出力ピストン６８のクラッチ接続位置となる。また、出力ピストン６８の鍔部９０がピストン支持部８８に当接する方向（紙面右方向）がクラッチ接続方向となり、出力ピストン６８がピストン支持部８８から遠ざかる方向（紙面左方向）がクラッチ遮断方向となる。従って、出力ピストン６８がクラッチ接続方向に移動するとクラッチ１６が接続され、クラッチ遮断方向に移動するとクラッチ１６が遮断される。

スプリング収容部８６は、シリンダボデー６４の内壁面に摺接する円筒状の円筒部９２と、第２円柱部８４の中心からクラッチ遮断方向に向かって突き出す円柱状の突出部９４とを、備えて構成されている。円筒部９２の内周と突出部９４の外周との間には、環状の空間が形成されており、この空間にスプリング９６が収容されている。スプリング９６は、一端がシリンダボデー６４の底壁部９８に当接するとともに、他端が出力ピストン６８の第２円柱部８４に当接しており、出力ピストン６８をクラッチ接続方向に常に付勢している。

また、出力ピストン６８のクラッチ遮断方向側には、シリンダボデー６４と出力ピストン６８とによって囲まれた出力側油室１００が形成されている。出力側油室１００は、スプリング９６が収容される空間を含んでいる。出力側油室１００には、作動油が充填されており、連結管１０２を介してクラッチシリンダ５４の油圧室５４ｃに接続されている。従って、出力側油室１００で発生した作動油の油圧（以下、クラッチ操作油圧）が、連結管１０２を経由して油圧室５４ｃに伝達され、クラッチシリンダ５４は、油圧室５４ｃに伝達されたクラッチ操作油圧によって作動させられる。

また、出力側油室１００は、連結管１０４を介してリザーバタンク１０６に接続されている。図２に示す出力ピストン６８がクラッチ接続位置にある状態では、出力側油室１００とリザーバタンク１０６とが連結管１０４を介して接続される。このとき、出力側油室１００が解放されることで、出力側油室１００においてクラッチ操作油圧は発生しない。一方、出力ピストン６８がクラッチ遮断方向に移動すると、円筒部９２によって出力側油室１００と連結管１０４との連通が遮断される。このとき、出力側油室１００が密閉されることで、出力側油室１００内において、出力ピストン６８の移動に伴うクラッチ操作油圧が発生する。発生したクラッチ操作油圧は、クラッチシリンダ５４の油圧室５４ｃに伝達される。従って、出力ピストン６８は、クラッチシリンダ５４にクラッチ操作油圧を出力する機能を有している。

シリンダボデー６４内において、入力ピストン６６と出力ピストン６８との間には、作動油が充填された第１油室１０８が形成されている。第１油室１０８は、シリンダボデー６４、入力ピストン６６、および出力ピストン６８によって囲まれた油密な空間である。入力ピストン６６と出力ピストン６８とは、互いの移動方向において最も接近した状態であっても、これらのピストン６６、６８の間に常に第１油室１０８が介在されるように設定されている。なお、第１油室１０８が、本発明の第１の油室に対応している。

第１油室１０８内には、スプリング８１が設けられている。スプリング８１の一端がピストン支持部８８に当接するとともに、他端が入力ピストン６６の鍔部７６に当接している。スプリング８１は、入力ピストン６６をクラッチ接続方向、すなわちクラッチペダル５０の踏込が解除される方向に常に付勢している。

シリンダボデー６４内において、出力ピストン６８の鍔部９０とピストン支持部８８との間に、アクチュエータ４８を構成する第２油室１１２が形成されている。アクチュエータ４８は、電動モータ１１９と、電動モータ１１９の回転運動を直線運動に変換するねじ伝動装置１１７と、ねじ伝動装置１１７によって駆動させられるピストン制御用シリンダ１１５（以下、制御用シリンダ１１５）と、出力ピストン６８に隣接し、作動油が供給されることにより出力ピストン６８をクラッチ遮断方向に押圧するための第２油室１１２とを備えている。なお、第２油室１１２が本発明の制御用油室に対応し、制御用シリンダ１１５が本発明の油圧シリンダに対応している。

第２油室１１２は、シリンダボデー６４の内壁面、出力ピストン６８、およびピストン支持部８８によって囲まれた環状の空間であり、内部に作動油が充填されている。この第２油室１１２に作動油が供給されると、出力ピストン６８が、第２油室１１２の作動油の油圧によって押圧され、クラッチ遮断方向に移動させられる。

第２油室１１２は、連結管１１４を介して制御用シリンダ１１５の油圧室１１５ｃに接続されている。すなわち、第２油室１１２は、制御用シリンダ１１５から出力される作動油を受入れ可能に形成されている。制御用シリンダ１１５は、円筒状のシリンダボデー１１５ａと、シリンダボデー１１５ａ内を摺動可能に内蔵されている円板状のピストン１１５ｂと、シリンダボデー１１５ａとピストン１１５ｂとによって囲まれるようにして形成され、内部に作動油が充填されている油圧室１１５ｃと、図示しないリザーバタンクとを、備えて構成されている。ピストン１１５ｂは、ロッド１１６を介してねじ伝動装置１１７のナット部材１１７ａに接続されている。

ねじ伝動装置１１７は、ロッド１１６に連結されているナット部材１１７ａと、ナット部材１１７ａに嵌り合うねじ軸１１７ｂと、から構成されている。ねじ軸１１７ｂは、その一端に連結されている電動モータ１１９によって回転駆動させられる。電動モータ１１９が回転するとねじ軸１１７ｂについても回転し、このときナット部材１１７ａがねじ軸１１７ｂの軸方向に移動させられる。また、ナット部材１１７ａは、ロッド１１６を介して制御用シリンダ１１５のピストン１１５ｂに連結されていることから、ナット部材１１７ａに連動してピストン１１５ｂがねじ軸１１７ｂの軸方向に移動させられる。ピストン１１５ｂが移動すると、油圧室１１５ｃ、連結管１１４、および第２油室１１２内の作動油を介して出力ピストン６８が移動させられる。よって、クラッチペダル５０の踏込過渡期において、クラッチペダル５０のストローク量に基づいて電動モータ１１９の回転位置を制御することにより、アクチュエータ４８およびシリンダ装置５６を介してクラッチ１６を適切なタイミングで断接するバイワイヤ制御が可能になる。また、クラッチペダル５０が踏み込まれない状態であっても、アクチュエータ４８を駆動してクラッチ１６を自動で遮断することもできる。

出力ピストン６８の鍔部９０のクラッチ遮断側に、第３油室１１８が形成されている。第３油室１１８は、シリンダボデー６４の内壁面、出力ピストン６８の第２円柱部８４の外周面および鍔部９０によって囲まれた円筒状の空間であり、内部に作動油が充填されている。この第３油室１１８に供給される作動油の油圧によって、出力ピストン６８がクラッチ接続方向に押圧される。なお、第３油室１１８が、本発明の第２の油室に対応している。

第１油室１０８は、連結管１２０の一端に接続されている。また、連結管１２０の他端が第１電磁切替弁１２２の第１ポート１２２ａに接続されている。第１電磁切替弁１２２は、第１ポート１２２ａと第２ポート１２２ｂとの間の連通状態を切り替える切替弁であり、後述する電子制御装置１５０から出力される指令信号Ｓv1（すなわち指令電流）に基づいて第１ポート１２２ａと第２ポート１２２ｂとの間の連通状態が切り替えられる。第１電磁切替弁１２２が開弁されると、第１ポート１２２ａと第２ポート１２２ｂとが連通し、連結管１２０と連結管１２４とが接続される。一方、第１電磁切替弁１２２が閉弁されると、第１ポート１２２ａと第２ポート１２２ｂとの連通が遮断され、第１油室１０８が油密に密閉される。なお、第１電磁切替弁１２２が、本発明の電磁弁に対応している。

ここで、第１電磁切替弁１２２は、通電時（電流供給時）において第１ポート１２２ａと第２ポート１２２ｂとを連通し、非通電時（電流非供給時）において第１ポート１２２ａと第２ポート１２２との連通を遮断する、所謂ノーマルクローズ式が使用されている。従って、第１電磁切替弁１２２の非通電時において、閉弁されることで第１油室１０８が油密に密閉され、第１電磁切替弁１２２の通電時において開弁される。なお、第１電磁切替弁１２２は、公知の技術であるため、構造および作動に関する詳細な説明を省略する。

第１電磁切替弁１２２の第２ポート１２２ｂは、連結管１２４に接続されている。連結管１２４は、第３油室１１８、後述する第２電磁切替弁１２６の第１ポート１２６ａ、およびペダル踏力シミュレータ１２８の入力ポート１２８ａを繋いでいる。従って、第１電磁切替弁１２２が開弁されると、第１油室１０８、第３油室１１８、およびペダル踏力シミュレータ１２８の入力ポート１２８ａが連結管１２０、１２４を介して互いに接続される。これより、第１電磁切替弁１２２は、第１油室１０８と第３油室１１８およびペダル踏力シミュレータ１２８との間を断接可能に設けられている。

第２電磁切替弁１２６は、第１ポート１２６ａと第２ポート１２６ｂとの間の連通状態を切り替える切替弁であり、電子制御装置１５０から出力される指令信号Ｓv2（すなわち指令電流）に基づいて第１ポート１２６ａと第２ポート１２６ｂとの間の連通状態が切り替えられる。第２電磁切替弁１２６の第２ポート１２６ｂは、連結管１０４に接続されている。従って、第２電磁切替弁１２６が開弁されると、第１ポート１２６ａと第２ポート１２６ｂとが連通し、連結管１２４と連結管１０４とが接続される。一方、第２電磁切替弁１２６が閉弁されると、第１ポート１２６ａと第２ポート１２６ｂとの連通が遮断される。また、第２電磁切替弁１２６は、非通電時において第１ポート１２６ａと第２ポート１２６ｂとを連通し、通電時において第１ポート１２６ａと第２ポート１２６ｂとの連通を遮断する、所謂ノーマルオープン式が使用されている。従って、非通電時において連結管１２４と連結管１０４とが接続され、通電時において連結管１２４と連結管１０４とが遮断される。第２電磁切替弁１２６は、公知の技術であるため、構造および作動に関する詳細な説明を省略する。なお、第２電磁切替弁１２６が、本発明の第２の電磁弁に対応している。

ペダル踏力シミュレータ１２８は、連結管１２４に接続され、クラッチペダル５０の踏込過渡期のペダル反力を模擬的に発生させるために設けられている。ペダル踏力シミュレータ１２８は、第１電磁切替弁１２２が開弁され、且つ、第２電磁切替弁１２６が閉弁された状態において、入力ピストン６６の移動によってペダル踏力シミュレータ１２８内に流入する作動油を入力とし、この作動油によってクラッチペダル５０のストローク量に応じた油圧を発生させることができる。

ペダル踏力シミュレータ１２８は、筒状のケース１３０と、ケース１３０に収容されている第１ピストン１３２および第２ピストン１３４と、第１ピストン１３２と第２ピストン１３４との間に介挿されている第１スプリング１３６と、第２ピストン１３４を第１ピストン１３２側に向かって付勢する第２スプリング１３８とを、含んで構成されている。第１スプリング１３６の剛性は、第２スプリング１３８の剛性に比べて小さくされている。

第１電磁切替弁１２２が開弁され、且つ、第２電磁切替弁１２６が閉弁された状態において、入力ピストン６６がクラッチ遮断方向に移動すると、連結管１２０および連結管１２４を経由してペダル踏力シミュレータ１２８の入力ポート１２８ａからケース１３０内に作動油が流入する。この作動油によって第１ピストン１３２が第２ピストン１３４側に押圧されることで、第１ピストン１３２が第２ピストン１３４に向かって移動する。このとき第１スプリング１３６が弾性変形させられることで、ペダル踏力シミュレータ１２８内において、第１スプリング１３６の弾性復帰力に応じた油圧が発生する。この油圧が第１油室１０８に伝達され、さらに入力ピストン６６、マスタシリンダ５２などを介して、クラッチペダル５０のペダル反力としてクラッチペダル５０に伝達される。

さらに、入力ピストン６６のクラッチ遮断方向側への移動に伴い、第１ピストン１３２を押圧する力が第２スプリング１３８の弾性復帰力よりも大きくなると、第２スプリング１３８についても弾性変形させられる。このとき、第１スプリング１３６および第２スプリング１３８が直列に連結された状態となり、第１スプリング１３６および第２スプリング１３８の全体としてのバネ剛性が低下する。従って、クラッチペダル５０のストローク量（操作量）が所定値を越えると、ペダル踏力シミュレータ１２８において発生する油圧の増加勾配が緩やかになり、クラッチペダル５０のペダル反力の増加勾配も緩やかになる。第１スプリング１３６および第２スプリング１３８の剛性を適切に調整することで、ペダル踏力シミュレータ１２８において、クラッチペダル５０のストローク量に適合したペダル反力を発生させることができる。なお、第１油室１０８に収容されているスプリング８１の弾性復帰力についてもペダル反力として寄与するため、設計時にはスプリング８１の弾性復帰力についても考慮に入れて、第１スプリング１３６および第２スプリング１３８の剛性が調整される。

ここで、出力ピストン６８の第１油室１０８側の受圧面積Ａ１と、出力ピストン６８の第３油室１１８側の受圧面積Ａ３とが等しくされている。なお、第１油室１０８側の受圧面積Ａ１は、出力ピストン６８の第１円柱部８２の先端を入力ピストン６６側から見た円の面積に対応している。また、第３油室１１８側の受圧面積Ａ３は、出力ピストン６８の鍔部９０を出力側油室１００側から見た輪状に形成される部位の面積に対応している。

上記のように、受圧面積Ａ１および受圧面積Ａ３が等しく形成されることで、第１電磁切替弁１２２が開弁されるとともに、第２電磁切替弁１２６が閉弁された状態では、出力ピストン６８の移動に伴う作動油の収支が等しくなるため、出力ピストン６８の移動に伴ってペダル踏力シミュレータ１２８に流入する作動油量が変化しない。すなわち、ペダル踏力シミュレータ１２８は、出力ピストン６８の移動に伴う影響を受けない。また、第１油室１０８の作動油の油圧と第３油室１１８の作動油の油圧が等しいことから、出力ピストン６８の第１油室１０８から受けるクラッチ遮断方向の押圧力と、出力ピストン６８の第３油室１１８から受けるクラッチ接続方向の押圧力とが相殺され、出力ピストン６８が、第１油室１０８および第３油室１１８から受ける力は全体としてゼロになる。よって、出力ピストン６８の移動過渡期において第１油室１０８および第３油室１１８から受ける力を考慮する必要がなくなる。

図１に戻り、電動モータ１１９、第１電磁切替弁１２２、および第２電磁切替弁１２６は、電子制御装置１５０から出力される指令信号（指令電流）によって作動させられる。電子制御装置１５０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、電動モータ１１９、第１電磁切替弁１２２、および第２電磁切替弁１２６を制御する。電子制御装置１５０は、エンジン１２等を制御する電子制御装置と一体的に設けられていてもよく、電動モータ１１９、第１電磁切替弁１２２、および第２電磁切替弁１２６を専ら制御する制御装置として別個に設けられていても構わない。

電子制御装置１５０には、ストロークセンサ７２によって検出されるマスタシリンダ５２のストローク量ＳＴmを表す信号、ストロークセンサ７４によって検出されるクラッチシリンダ５４のストローク量ＳＴcを表す信号などが入力される。なお、マスタシリンダ５２は、クラッチペダル５０および入力ピストン６６と連動することから、マスタシリンダ５２ののストローク量ＳＴmを、クラッチペダル５０のストローク量および入力ピストン６６のストローク量と読み替えることができる。また、クラッチシリンダ５４は、レリーズベアリング３６および出力ピストン６８と連動することから、クラッチシリンダ５４のストローク量ＳＴcを、レリーズベアリング３６のストローク量および出力ピストン６８のストローク量と読み替えることができる。

電子制御装置１５０からは、電動モータ１１９を制御するための指令信号Ｓc、第１電磁切替弁１２２の開閉を切り替えるための指令信号Ｓv1、および第２電磁切替弁１２６の開閉を切り替えるための指令信号Ｓv2が出力される。

電子制御装置１５０は、電動モータ１１９、第１電磁切替弁１２２、および第２電磁切替弁１２６を制御して断接装置１０の作動状態を制御するための作動制御部１５２、および、システムの故障が検出されたときのフェールセーフ制御を実行するフェール時制御部１５４とを機能的に備えている。以下、作動制御部１５２およびフェール時制御部１５４の制御機能について説明する。

先ず、運転者によるクラッチペダル５０の操作によってクラッチ１６を断接する通常走行時における作動制御部１５２の制御機能について説明する。作動制御部１５２は、通常走行時において、第１電磁切替弁１２２を開弁する指令信号Ｓv1を出力するとともに、第２電磁切替弁１２６を閉弁する指令信号Ｓv2を出力する。これより、第１電磁切替弁１２２が開弁されることから、第１油室１０８、第３油室１１８、およびペダル踏力シミュレータ１２８が互いに接続される。また、第２電磁切替弁１２６が閉弁されることで、連結管１２４と連結管１０４とが遮断される。この状態で、作動制御部１５２は、クラッチペダル５０のストローク量に応じて電動モータ１１９を駆動させてクラッチ１６を断接するバイワイヤ制御を実行する。

作動制御部１５２は、例えば、クラッチペダル５０のストローク量に対応するマスタシリンダ５２のストローク量ＳＴmとクラッチシリンダ５４の目標ストローク量ＳＴc*との関係マップを予め記憶しており、随時検出されるマスタシリンダ５２のストローク量ＳＴmに関係マップを適用することでクラッチシリンダ５４の目標ストローク量ＳＴc*を算出する。次いで、作動制御部１５２は、クラッチシリンダ５４の実際のストローク量ＳＴcが、算出された目標ストローク量ＳＴc*となるように、電動モータ１１９を制御する。例えば、目標ストローク量ＳＴc*と実際のストローク量ＳＴcとの偏差に基づいて電動モータ１１９を制御するフィードバック制御が実行される。これより、実際のストローク量ＳＴcが、クラッチシリンダ５４の目標ストローク量ＳＴc*に追従するため、マスタシリンダ５２のストローク量ＳＴm（すなわちクラッチペダル５０のストローク量）に応じてクラッチシリンダ５４が適切に作動する。

また、クラッチペダル５０の踏込過渡期においてクラッチペダル５０に作用するペダル反力は、ペダル踏力シミュレータ１２８によって発生させられることから、クラッチペダル５０とクラッチ１６との間が機械的に連結されていなくても、クラッチペダル５０とクラッチ１６とが機械的に連結された従来構造の断接装置と同じ操作感が得られる。

クラッチペダル５０の踏込過渡期（すなわち入力ピストン６６の移動過渡期）において、アクチュエータ４８によって出力ピストン６８がクラッチ遮断方向に移動させられる。ここで、出力ピストン６８の第１油室１０８側の受圧面積Ａ１と、出力ピストン６８の第３油室１１８側の受圧面積Ａ３とが等しいことから、出力ピストン６８の移動過渡期において、第１油室１０８および第３油室１１８の作動油の収支が等しくなる。従って、出力ピストン６８の移動に伴ってペダル踏力シミュレータ１２８に流入する作動油量が変化しないため、出力ピストン６８の移動に伴ってペダル踏力シミュレータ１２８に影響を与えることが抑制される。これより、クラッチペダル５０の操作に伴うペダル反力は、入力ピストン６６の移動に伴ってペダル踏力シミュレータ１２８で生成される油圧による反力およびスプリング８１によって発生する反力と等しくなる。よって、クラッチペダル５０のストローク量に応じてアクチュエータ４８を駆動するとともに、クラッチペダル５０の操作過渡期においてペダル踏力シミュレータ１２８およびスプリング８１によって適切なペダル反力が得られるバイワイヤ制御が可能となる。

また、クラッチペダル５０がクラッチ１６の遮断位置まで踏み込まれ、出力ピストン６８がクラッチ１６の遮断位置に移動すると、クラッチ１６が遮断される。このとき、例えば信号待ちなどで車両が停止している場合には、作動制御部１５２は、第１電磁切替弁１２２を閉弁する。第１電磁切替弁１２２が閉弁されると、第１油室１０８が密閉された状態になることから、図３に示すように、出力ピストン６８が第１油室１０８の作動油によってクラッチ１６の遮断位置で保持され、電動モータ１１９の動力で出力ピストン６８をクラッチ１６の遮断位置で保持する必要がなくなる。よって、電動モータ１１９への電力供給を停止することで、電力消費量を低減することができる。

また、作動制御部１５２は、走行中に惰行走行可能な条件が成立した場合には、アクチュエータ４８を駆動させて出力ピストン６８をクラッチ遮断位置に移動させてクラッチ１６を遮断する。作動制御部１５２は、惰行走行可能な条件が成立すると、第１電磁切替弁１２２を開弁する指令信号Ｓv1を出力するとともに、第２電磁切替弁１２６を閉弁する指令信号Ｓv2を出力する。これより、第１電磁切替弁１２２が開弁されることで、第１油室１０８および第３油室１１８が連結管１２４を介して接続される。また、出力ピストン６８の第１油室１０８側の受圧面積Ａ１と第３油室１１８側の受圧面積Ａ３とが等しいため、第１油室１０８と第３油室１１８との間でのオイルの収支も等しくなり、ペダル踏力シュミレータ１２８において油圧が発生することも防止される。作動制御部１５２は、第１電磁切替弁１２２を開弁すると、アクチュエータ４８を駆動させて出力ピストン６８をクラッチ遮断位置に移動させ、クラッチ１６を遮断する。惰性走行中にクラッチ１６が遮断されることで、エンジン１２と手動変速機１４との間の動力伝達経路が遮断され、エンジン１２の引き摺りによる走行抵抗がなくなる。これより、惰行走行可能な距離が長くなることで、燃費を向上することができる。なお、前記惰行走行可能な条件は、例えば、車速が所定車速以上であること、アクセル開度が所定値未満であることなど、複数の条件を満たした場合に成立し、これら複数の条件のうち１つでも満たさなくなると成立しなくなる。

また、アクチュエータ４８によって、出力ピストン６８がクラッチ遮断位置まで移動させられると、作動制御部１５２は、第１電磁切替弁１２２を閉弁する。これより、図３に示すように、第１電磁切替弁１２２が閉弁されることで第１油室１０８が密閉され、出力ピストン６８が第１油室１０８の作動油によって保持される。従って、電動モータ１１９の動力によって出力ピストン６８をクラッチ遮断位置で保持する必要がなくなり、電動モータ１１９への電力供給を停止することで、電力消費量を低減することができる。また、惰行走行可能な条件が成立しなくなると、作動制御部１５２は、第１電磁切替弁１２２を開弁することで、出力ピストン６８がスプリング９６の付勢力によってクラッチ１６の接続位置に移動させられる。

次に、断接装置１０を制御するシステム（制御系）に異常が発生したときの作動について説明する。フェール時制御部１５４は、走行中において断接装置１０のシステムに異常が発生したかを常に判定している。フェール時制御部１５４は、例えば、マスタシリンダ５２のストローク量ＳＴmまたはクラッチシリンダ５４のストローク量ＳＴcを表す信号が出力されなくなったり、信号に基づくストローク量ＳＴm、ＳＴcが正常範囲から外れた場合にシステムの異常が発生したものと判定する。また、フェール時制御部１５４は、例えば、電動モータ１１９を駆動する指令信号Ｓcを出力しているにも拘わらず、出力ピストン６８のストローク量に関連するクラッチシリンダ５４のストローク量ＳＴcが変化しない場合などにおいても、システムの異常が発生したものと判定する。また、システムの異常判定はこれに限定されず、例えば電子制御装置１５０のセルフチェック機能など適宜適用され得る。

フェール時制御部１５４は、システムの異常を判定すると、第１電磁切替弁１２２および第２電磁切替弁１２６への通電を遮断することで、第１電磁切替弁１２２を閉弁するとともに、第２電磁切替弁１２６を開弁する。図４は、第１電磁切替弁１２２および第２電磁切替弁１２６の通電が遮断されたときの状態を示している。第１電磁切替弁１２２がノーマルクローズ式であることから、通電が遮断されると第１電磁切替弁１２２が閉弁される。従って、第１油室１０８が油密に密閉されることから、出力ピストン６８が第１油室１０８の作動油によって保持されるため、クラッチ１６の急係合が防止される。また、第１油室１０８が油密に密閉されることから、クラッチペダル５０の踏力が第１油室１０８の作動油を介して出力ピストン６８に伝達可能となり、クラッチペダル５０による直接の操作が可能となる。よって、システムに異常が発生した場合であっても走行を継続することができる。

また、第２電磁切替弁１２６は、ノーマルオープン式であることから、通電が遮断されると第２電磁切替弁１２６が開弁される。ここで、連結管１２４が、第２電磁切替弁１２６および連結管１０４を介してリザーバタンク１０６に接続されていることから、第２電磁切替弁１２６が開弁されることで、ペダル踏力シミュレータ１２８の入力ポート１２８ａとリザーバタンク１０６とが接続されるため、ペダル踏力シミュレータ１２８の油圧が解放される。よって、ペダル踏力シミュレータ１２８において油圧が発生することもないため、ペダル踏力シミュレータ１２８で発生した油圧が第３油室１１８に伝達されることで、出力ピストン６８がクラッチ接続方向に付勢され、結果として、クラッチペダル５０のペダル反力が増加することも防止される。

また、断接装置１０を制御するシステムに電力が供給されなくなるシステムの異常が発生した場合には、成り行きで第１電磁切替弁１２２および第２電磁切替弁１２６への通電が遮断される。このとき、第１電磁切替弁１２２がノーマスクローズ式であり、且つ、第２電磁切替弁１２６がノーマルオープン式であることから、第１電磁切替弁１２２が閉弁されるとともに、第２電磁切替弁１２６が開弁されるため、クラッチペダル５０による直接の操作が可能となる。

上述のように、本実施例によれば、第１電磁切替弁１２２によって第１油室１０８と第３油室１１８との断接状態が切り替えられることにより、クラッチペダル５０のストローク量（操作量）に応じてアクチュエータ４８を作動させてクラッチ１６を断接するバイワイヤ制御が可能になるとともに、システムの故障が発生した場合には、クラッチペダル５０の踏力が直接出力ピストン６８に伝達される直接操作が可能になる。例えば、第１電磁切替弁１２２が開弁された状態においてバイワイヤ制御が実行される。このとき、第１油室１０８と第３油室１１８とが接続されるが、出力ピストン６８の第１油室１０８側の受圧面積Ａ１と、出力ピストン６８の第３油室１１８側の受圧面積Ａ３とが等しいため、出力ピストン６８が移動したときの作動油の収支が等しくなり、出力ピストン６８の第１油室１０８側から受ける押圧力と出力ピストン６８の第３油室１１８側から受ける押圧力とが等しくなる。従って、出力ピストン６８の第１油室１０８側から受ける押圧力と、出力ピストン６８の第３油室１１８側から受ける押圧力とが相殺され、出力ピストン６８の移動過渡期において、出力ピストン６８の第１油室１０８側および第３油室１１８側から受ける押圧力を考慮する必要がなくなる。

また、システムの故障が発生した場合には、第１電磁切替弁１２２が閉弁されることで、第１油室１０８が密閉され、出力ピストン６８が第１油室１０８の作動油によって保持されるため、クラッチ１６の急係合が防止される。これに関連して、クラッチ１６の急係合を防止するためのセルフロック機構も不要となり、アクチュエータ４８にかかる負荷も低減される。さらに、第１油室１０８が密閉されることで、入力ピストン６６と出力ピストン６８とが第１油室１０８の作動油を介して動力伝達可能になるため、クラッチペダル５０の踏込によるクラッチ１６の直接操作が可能になり、車両の走行を継続することができる。

また、本実施例によれば、アクチュエータ４８によって出力ピストン６８がクラッチ１６の遮断位置まで移動させられると第１電磁切替弁１２２が閉弁されるため、第１油室１０８が密閉され、出力ピストン６８が第１油室１０８の作動油によって保持される。従って、アクチュエータ４８の動力によって出力ピストン６８をクラッチ１６の遮断位置に保持する必要がなくなるため、アクチュエータ４８を停止することができる。

つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図５は、本発明の他の実施例に対応するシリンダ装置２００の構成を示す図である。本実施例において、出力ピストン６８に動力伝達可能に接続されているアクチュエータ２０２は、ねじ伝動装置２０４および電動モータ２０６から構成されている。以下、本実施例のアクチュエータ２０２の構造について説明する。なお、アクチュエータ２０２以外の他の構成は、前述の実施例と基本的に変わらないため、その説明を省略する。

アクチュエータ２０２は、回転運動を直線運動に変換するためのねじ伝動装置２０４と、ねじ伝動装置２０４に回転トルクを付与する電動モータ２０６とを備えて構成されている。

ねじ伝動装置２０４は、出力ピストン６８に接続されているナット部材２０４ａと、ナット部材２０４ａに嵌り合うねじ軸２０４ｂとを、備えて構成されている。ねじ軸２０４ｂの一端は、電動モータ２０６に接続されている。従って、電動モータ２０６が回転すると、ねじ軸２０４ｂについても一体的に回転する。

シリンダ装置２００を構成するシリンダボデー２０８は、円筒状に形成されており、周方向の一部にシリンダボデー２０８の内部と外部とを連通する切欠２１０が形成されている。この切欠２１０を通ってナット部材２０４ａが、出力ピストン６８に接続されている。よって、ねじ伝動装置２０４が、出力ピストン６８に動力伝達可能に接続される。ナット部材２０４ａは、切欠２１０によって形成される、シリンダボデー２０８の間隙の間を移動可能となる。

上記のように、ねじ伝動装置２０４のナット部材２０４ａが、出力ピストン６８に接続されることで、電動モータ２０６の回転運動が、ナット部材２０４ａのねじ軸２０４ｂの軸方向への直線運動に変換されるため、電動モータ２０６によって出力ピストン６８を移動させることができる。また、切欠２１０によって形成される、シリンダボデー２０８の間隙は、出力ピストン６８をクラッチ接続位置とクラッチ遮断位置との間で移動可能な値に設定されている。従って、電動モータ２０６を制御することにより、出力ピストン６８をクラッチ接続位置とクラッチ遮断位置との間で移動させることができる。なお、アクチュエータ２０２の具体的な作動については、前述した実施例と基本的には変わらないため、その説明を省略する。

本実施例のように、アクチュエータ２０２が、ねじ伝動装置２０４と電動モータ２０６から構成され、油圧シリンダを介することなく出力ピストン６８を移動させる構造であっても、前述の実施例と同様の効果を得ることができる。また、油圧シリンダおよび油室が不要となるため、構造も単純になる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、アクチュエータ４８は、制御用シリンダ１１５で発生させられ、第２油室１１２に供給される作動油の油圧によって出力ピストン６８を移動させるものであったが、出力ピストン６８を移動可能なアクチュエータであれば、必ずしもこれに限定されない。例えば、エンジン１２などによって駆動されるオイルポンプから吐出される作動油の油圧を元圧にして、第２油室１１２の油圧を制御する電磁式の調圧弁が設けられ、この調圧弁によって第２油室１１２の油圧が制御されることで、出力ピストン６８を移動させるものであっても構わない。或いは、電動オイルポンプから吐出される作動油によって出力ピストン６８を移動させるものであっても構わない。要は、出力ピストン６８を移動可能に構成されるアクチュエータであれば、適宜適用され得る。

また、前述の実施例では、ねじ伝動装置１１７、２０４が、ナット部材１１７ａ、２０４ａとねじ軸１１７ｂ、２０４ｂとから構成されていたが、ねじ伝動装置は、回転運動を直線運動に変換する機構であれば適宜適用され得る。例えば、ねじ伝達装置が、ボールネジまたはウォームギヤなどから構成されるものであっても構わない。

また、前述の実施例では、シリンダ装置５６、２００とクラッチペダル５０との間にマスタシリンダ５２が設けられていたが、クラッチペダル５０によって入力ピストン６６を直接移動させるものであっても構わない。また、シリンダ装置５６、２００とマスタシリンダ５２とが一体化されるものであっても構わない。

また、前述の実施例では、第１電磁切替弁１２２は、通電されない状態で閉弁されるノーマルクローズ式が用いられ、第２電磁切替弁１２６は、通電されない状態で開弁されるノーマルオープン式が用いられていたが、必ずしもこれに限定されない。すなわち、第１電磁切替弁１２２がノーマルオープン式で構成される、または、第２電磁切替弁１２６がノーマルクローズ式で構成されるものであっても構わない。

また、前述の実施例では、ストロークセンサ７２は、マスタシリンダ５２のストローク量ＳＴmを検出するものであったが、マスタシリンダ５２は、クラッチペダル５０および入力ピストン６６と連動するため、マスタシリンダ５２のストローク量ＳＴmに代わって、クラッチペダル５０または入力ピストン６６のストローク量を検出するものであっても構わない。また、ストロークセンサ７４は、クラッチシリンダ５４のストローク量ＳＴcを検出するものであったが、クラッチシリンダ５４は、出力ピストン６８と連動するため、クラッチシリンダ５４のストローク量ＳＴcに代わって、出力ピストン６８のストローク量を検出するものであっても構わない。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：断接装置
１６：クラッチ
４８、２０２：アクチュエータ
５０：クラッチペダル
５４：クラッチシリンダ
５６、２００：シリンダ装置
６０：踏力伝達機構
６６：入力ピストン
６８：出力ピストン
１０６：リザーバタンク
１０８：第１油室（第１の油室）
１１２：第２油室（制御用油室）
１１５：制御用シリンダ（油圧シリンダ）
１１７、２０４：ネジ伝動装置
１１８：第３油室（第２の油室）
１１９、２０６：電動モータ
１２２：第１電磁切替弁（電磁弁）
１２４：連結管
１２６：第２電磁切替弁（第２の電磁弁）
１２８：ペダル踏力シミュレータ

Claims (7)

1. 運転者によって操作されるクラッチペダルと、前記クラッチペダルの踏力が伝達されるクラッチシリンダと、前記クラッチペダルの踏力を前記クラッチシリンダに伝達する踏力伝達機構と、前記踏力伝達機構に動力伝達可能に接続され、該踏力伝達機構を介してクラッチを断接可能なアクチュエータとを、含んで構成されるクラッチの断接装置であって、
   前記踏力伝達機構は、前記クラッチペダルの踏力が伝達されるシリンダ装置を含んで構成され、
   前記シリンダ装置は、
   前記クラッチペダルからの踏力が入力される入力ピストンと、
   前記クラッチシリンダにクラッチ操作油圧を出力するための出力ピストンと、
   前記入力ピストンと前記出力ピストンとの間に形成されている第１の油室と、
   作動油が供給されることにより該作動油の油圧によって前記出力ピストンを前記クラッチの接続方向に押圧するための第２の油室とを、備え、
   前記出力ピストンの前記第１の油室側の受圧面積と、前記出力ピストンの前記第２の油室側の受圧面積とが等しくされ、
   前記第１の油室と前記第２の油室とは、該第１の油室と該第２の油室との間を断接可能な電磁弁を介して接続され、
   前記アクチュエータは、前記出力ピストンに動力伝達可能に接続されており、
   前記断接装置を制御するシステムに異常が発生した場合には、前記電磁弁が閉弁される
   ことを特徴とするクラッチの断接装置。
2. 前記アクチュエータによって前記出力ピストンが前記クラッチの遮断位置まで移動させられると、前記電磁弁が閉弁される
   ことを特徴とする請求項１のクラッチの断接装置。
3. 前記第２の油室と前記電磁弁とを繋ぐ連結管に、ペダル踏力シミュレータが接続されている
   ことを特徴とする請求項１または２のクラッチの断接装置。
4. 前記連結管は、第２の電磁弁を介してリザーバタンクに接続されていることを特徴とする請求項３のクラッチの断接装置。
5. 前記アクチュエータは、電動モータと、該電動モータの回転運動を直線運動に変換するねじ伝動装置と、該ねじ伝動装置によって駆動させられる油圧シリンダと、前記出力ピストンと隣接する位置に形成され、作動油が供給されることにより前記出力ピストンを前記クラッチの遮断方向に押圧するための制御用油室とを、備えて構成され、
   前記制御用油室は、前記油圧シリンダから出力される作動油を受入れ可能に形成されている
   ことを特徴とする請求項１から４の何れか１に記載のクラッチの断接装置。
6. 前記アクチュエータは、電動モータと、該電動モータの回転運動を直線運動に変換するねじ伝動装置とを、備えて構成され、
   前記ねじ伝動装置は、前記出力ピストンに動力伝達可能に接続されている
   ことを特徴とする請求項１から４の何れか１に記載のクラッチの断接装置。
7. 前記電磁弁は、ノーマルクローズ式が使用されていることを特徴とする請求項１のクラッチの断接装置。

Images