JP2005163992A - 油圧式クラッチ操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】油圧式クラッチ装置において、自動変速操作時に手動変速を行った場合のペダル操作の違和感を低減する。
【解決手段】油圧式クラッチ操作装置５は、クラッチペダル１２の操作及びクラッチ制御信号により駆動されるモータの作動を受けて、クラッチ断接用スレーブシリンダ６に油圧を供給しクラッチ３の断接を行うものであって、シリンダ本体３０と、第１ピストン３１と、第２ピストン３２と、第３ピストン３３と、リザーバ７６と、圧力発生機構６１とを備えている。第１ピストン３１は、シリンダ本体３０内を移動することでスレーブシリンダ６に油圧を供給する。第２ピストン３２は、モータの作動を受けて第１ピストン３１を駆動する。第３ピストン３３は、クラッチペダル１２の操作を受けて第１ピストン３１を駆動する。圧力発生機構６１は、第３ピストン３３が第１ピストン３１側に移動する際に第４油室４０からリザーバ７６に流れる油に圧力を発生する。
【選択図】図６

Description

本発明は、油圧式クラッチ操作装置、特に、クラッチペダル装置の操作及びクラッチ制御信号により駆動されるモータの作動を受けてクラッチ断接用スレーブシリンダに油圧を供給しクラッチの断接を行う油圧式クラッチ操作装置に関する。

バスやトラック等の大型車両では、現在でもマニュアル式の変速機が主に採用されている。このマニュアル式変速機では、エンジンと変速機との間にクラッチが設けられ、またコントロールロッド等のリンク機構により運転席のシフトレバーと変速機とが機械的に連結されている。変速時には、クラッチペダルを踏むことによってクラッチを切り（エンジンと変速機との間の動力を断ち）、シフトレバーを操作する必要がある。このため、頻繁に変速が要求される場合には、一連の操作が運転者にとって大きな負担になる。

そこで、この問題を解決するために、電気信号によってトランスミッションの変速制御を行うトランスミッションＥＣＵ（Electronic Control Unit）を設けた変速機が開発されている。この場合は、リンク機構が設けられていないために、単にシフトレバーを操作するだけの小さな力でシフトを行えるようになり、シフト操作に関する運転者の負担が軽減される。

さらに、シフト操作に関する運転者の負担をさらに軽減するために、クラッチを自動的に断接するクラッチアクチュエータを設けて、クラッチペダルを踏むことなく変速操作を行える自動変速機も提供されている。

また、自動変速と手動変速とを選択的に切り換え可能に構成されたトランスミッションも提供されている（特許文献１を参照。）。そこでの油圧式クラッチ操作装置は、モータの駆動あるいはクラッチペダル操作によって、クラッチ断接用のスレーブシリンダに油圧を供給するように構成されている。手動変速時には、運転者がペダルを踏むと油圧式クラッチ操作装置がクラッチを切断し、次に運転者がシフトレバーによる変速操作を行い、最後にペダルを離すと油圧式クラッチ操作装置がクラッチを接続する。自動変速時には、モータが一方向に回転すると油圧式クラッチ操作装置がクラッチを切断し、次に自動変速操作が行われ、最後にモータが逆方向に回転すると油圧式クラッチ操作装置がクラッチを接続する。
特開２００１−１３０１１号公報

前記公報に示された油圧式クラッチ操作装置は、第１のピストン及び第２のピストンを有するシリンダとを有している。第１のピストンは、モータの駆動によって供給される油圧によってクラッチ断位置に駆動される。第２のピストンは、クラッチペダル操作によって供給される油圧によってクラッチ断位置に駆動される。なお、第２のピストンはクラッチ断動作時には第１ピストンを押していく。

このような従来の装置においては、自動変速と手動変速が混在して用いられることがある。例えば、車両発進時には手動変速が用いられ、通常走行時には自動変速が用いられる。さらに通常走行中でも適宜手動変速を行うことがある。

そのような使用において、自動変速でクラッチ断接動作過渡期（クラッチ断状態と接状態の間を移行している時期）に手動変速を行うと、自動側の油圧の影響によってペダル操作に違和感が発生することがある。

本願出願人は、上記問題を鑑みて、自動変速と手動変速が可能な油圧式クラッチ装置において、自動変速操作時に手動変速を行った場合のペダル操作の違和感を低減することを目的として、シリンダ内に配置された第１ピストンに対して第２ピストンと第３ピストンが並列に作用するように配置された油圧式クラッチ操作装置を開発中である。第１ピストンは、シリンダ本体内に配置され、シリンダ本体内を移動することでスレーブシリンダに油圧を供給するための部材である。第２ピストンは、モータの作動を受けて第１ピストンを駆動する。第３ピストンは、第２ピストンと並列に第１ピストンに作用するようになっており、クラッチペダル装置の操作を受けて第１ピストンを駆動する。

この機構では、モータが作動すると第２ピストンが駆動されて、第１ピストンを駆動する。このため、油圧がスレーブシリンダに供給され、クラッチが切断される。また、クラッチペダルが踏まれると第３ピストンが駆動されて、第１ピストンを駆動する。このため、油圧がスレーブシリンダに供給され、クラッチが切断される。この装置では、第２ピストンと第３ピストンが互いに並列に作用するようになっているため、第２ピストンからの荷重が第３ピストンに対して影響を与えず、その結果ペダル操作に違和感が生じない。

以上に述べた構造では、次のような問題が生じることが想定される。車両の通常走行時は自動変速が用いられるが、発進時には微妙な操作を可能とするために手動変速が好まれる。そして、自動変速による走行の後に停止した場合は、第２ピストンが第１ピストンを駆動してクラッチ断にした状態が保たれている。この状態から発進時に手動変速を行うと、第３ピストンが第１ピストン側に移動するが、その際に油が第３ピストンの移動側の油室からリザーバへと流れていく。このときに第３ピストンが第１ピストンに当接するまでの間は大きな抵抗が生じないため、運転者はペダルからの抵抗を受けず、通常とは異なるペダル操作感（踏力抜け感）を味わうことになる。

本発明の目的は、自動変速と手動変速が可能な油圧式クラッチ装置において、自動変速操作時に手動変速を行った場合のペダル操作の違和感を低減することにある。

請求項１に記載の油圧式クラッチ操作装置は、クラッチペダル装置の操作及びクラッチ制御信号により駆動されるモータの作動を受けて、クラッチ断接用スレーブシリンダに油圧を供給しクラッチの断接を行うものであって、シリンダと、第１ピストンと、第２ピストンと、第３ピストンと、リザーバと、圧力発生機構とを備えている。第１ピストンは、シリンダ内に配置され、シリンダ内を移動することでスレーブシリンダに油圧を供給する。第２ピストンは、シリンダ内に配置され、モータの作動を受けて第１ピストンを駆動する。第３ピストンは、シリンダ内に配置され、第２ピストンと並列に第１ピストンに作用するようになっており、クラッチペダル装置の操作を受けて第１ピストンを駆動する。圧力発生機構は、シリンダ内で第３ピストンの移動側の油室とリザーバとの油移動経路間に配置されている。圧力発生機構は、第２ピストンが第１ピストンを駆動しているクラッチ断状態において、第３ピストンが第１ピストン側に移動する際に油室からリザーバに流れる油に圧力を発生する。

この機構では、モータが作動すると第２ピストンが駆動されて、第１ピストンを駆動する。このため、油圧がスレーブシリンダに供給され、クラッチが切断される。また、クラッチペダル装置が操作されると第３ピストンが駆動されて、第１ピストンを駆動する。このため、油圧がスレーブシリンダに供給され、クラッチが切断される。この装置では、第２ピストンと第３ピストンが互いに並列に作用するようになっているため、第２ピストンからの荷重が第３ピストンに対して影響を与えず、その結果ペダル操作装置の操作に違和感が生じない。

自動変速による走行の後に停止した状態では、第２ピストンが第１ピストンを駆動してクラッチ断にした状態が保たれている。この状態から発進時に運転者がペダルを踏むと、第３ピストンが第１ピストン側に移動し、その際に油が第３ピストンの移動側の油室からリザーバへと流れていく。このときに圧力発生機構が油室とリザーバとの油移動経路間で圧力を発生するため、運転者は通常と同等の抵抗をペダルから受ける。つまり、通常と同じペダル操作感が得られる。

請求項２に記載の油圧式クラッチ操作装置では、請求項１において、圧力発生機構は圧力発生部と圧力調整部とを有する。圧力調整部は、第２ピストンが第１ピストンを駆動しているクラッチ断状態の場合は圧力発生部の圧力を大きくし、第２ピストンが第１ピストンを駆動していないクラッチ接状態の場合は圧力発生部の圧力を小さくする。

この装置では、第２ピストンが第１ピストンを駆動しているクラッチ断状態の場合は圧力発生部の圧力が大きいため、ペダル操作によって第３ピストンを駆動した際に十分な大きさの抵抗が得られる。それに対して、第２ピストンが第１ピストンを駆動していないクラッチ接状態の場合は圧力発生部の圧力が小さいため、ペダル操作によって第３ピストンを駆動した際に大きな抵抗が得られない。つまり、スレーブシリンダからのみペダルに抵抗が作用して、通常のペダル操作感が得られる。

請求項３に記載の油圧式クラッチ操作装置では、請求項４において、圧力発生機構は、圧力発生部及び圧力調整部と並列に配置されたチェックバルブをさらに有している。チェックバルブは、油がリザーバから油室へ流れることのみを許容する。

この装置では、チェックバルブによって、第３ピストンがクラッチ断方向に移動する際には圧力発生機構での圧力低下を防ぎつつ、第３ピストンがクラッチ接方向に移動する際は、油がリザーバから油室へスムーズに戻ることができる。

請求項４に記載の油圧式クラッチ操作装置では、請求項２又は３において、圧力発生部及び圧力調整部は１つのロジックバルブで実現されている。

この装置では、構造が簡単になる。
請求項５に記載の油圧式クラッチ操作装置は、請求項４において、モータに駆動されて第２ピストンに油圧を供給して駆動するオート操作用シリンダをさらに備えている。オート操作用シリンダからの油圧は、ロジックバルブにパイロット圧として供給される。

この装置では、オート操作用シリンダからパイロット圧が供給されると、圧力調整部が圧力発生部の圧力を大きくする。

請求項６に記載の油圧式クラッチ操作装置では、請求項５において、圧力発生部は、油路の流路面積を変更可能なピストンであり、圧力調整部は、パイロット圧と油室からの油圧との差圧によってピストンを駆動可能なピストン駆動機構である。

この装置では、オート操作用シリンダからパイロット圧が供給されると、ピストン駆動機構がピストンを駆動して油路の流路面積を狭くする。その結果、圧力発生部において大きな圧力が発生する。

請求項７に記載の油圧式クラッチ操作装置では、請求項１において、圧力発生機構はリリーフバルブを有する。

この装置では、リリーフバルブによって、油が油室からリザーバに流れる際に圧力が生じる。また、リリーフバルブを調整することで、任意の圧力が得られる。

請求項８に記載の油圧式クラッチ操作装置では、請求項７において、圧力発生機構は、リリーフバルブと並列に配置されたチェックバルブをさらに有している。チェックバルブは、油がリザーバから油室へ流れることのみを許容する。

この装置では、チェックバルブによって、第３ピストンがクラッチ断方向に移動する際には圧力発生機構での圧力低下を防ぎつつ、第３ピストンがクラッチ接方向に移動する際に、油がリザーバから油室へとスムーズに戻ることができる。

請求項９に記載の油圧式クラッチ操作装置は、請求項８において、圧力発生機構は、リリーフバルブ及びチェックバルブと並列に配置され油が油室からリザーバへ流れることのみを許容するパイロットチェックバルブをさらに有している。パイロットチェックバルブは、第２ピストンが第１ピストンを駆動しているクラッチ断状態の場合は閉鎖され、第２ピストンが第１ピストンを駆動していないクラッチ接状態の場合は開放される。

この装置では、パイロットチェックバルブによって、第２ピストンが第１ピストンを駆動しているクラッチ断状態の場合に第３ピストンがクラッチ断方向に移動する際にはリリーフバルブでの圧力低下を防止しつつ、第２ピストンが第１ピストンを駆動していないクラッチ接状態の場合に第３ピストンがクラッチ断方向に移動する際にはリリーフバルブで圧力を発生させない。この結果、第２ピストンが第１ピストンを駆動していないクラッチ接状態の場合にペダル操作した際に、リリーフバルブで大きな圧力が生じない。つまり、スレーブシリンダからのみペダルに抵抗が作用して、通常のペダル操作感が得られる。

請求項１０に記載の油圧式クラッチ操作装置は、請求項９において、モータに駆動されて第２ピストンに油圧を供給して駆動するオート操作用シリンダをさらに備えている。オート操作用シリンダからの油圧は、パイロットチェックバルブにパイロット圧として供給される
この装置では、オート操作用シリンダからパイロット圧が供給されると、パイロットチェックバルブは開放状態から閉鎖状態に切り換えられる。

以上のような本発明では、マニュアル操作及びオート操作が可能な油圧式クラッチ操作装置において、クラッチペダル操作の違和感を軽減でき、操作フィーリングが向上する。

１．第１実施形態
（１）全体構造
図１に、本発明の一実施形態による油圧クラッチ操作装置５を備えた自動変速システムを示す。図において、エンジン１とトランスミッション２との間には、乾式単板クラッチディスクを含むクラッチ３が配置されている。トランスミッション２を駆動するアクチュエータとしては、ギヤ変速装置４が設けられている。また、クラッチ３を駆動するアクチュエータとして、油圧式のクラッチ操作装置５が設けられている。クラッチ操作装置５は、クラッチ３の近傍に設けられたスレーブシリンダ６に配管を介して接続されている。

このシステムにはエンジンＥＣＵ８とトランスミッションＥＣＵ９とが設けられており、互いに通信可能となっている。例えば、両者はエンジン回転数情報やアクセル開度情報を送受信することができる。エンジンＥＣＵ８は、エンジン１の制御を行っており、アクセルペダル１０からのアクセル開度信号が入力されるようになっている。トランスミッションＥＣＵ９は、主にクラッチの断接制御とトランスミッション２の変速制御を行うためのものであり、クラッチ操作装置５にクラッチ制御信号を、ギヤ変速装置４に変速制御信号を出力するようになっている。これら制御信号は具体的には各種モータを駆動するための信号である。また、トランスミッションＥＣＵ９には各種センサからの信号が入力される。具体的には、アクセルペダル１０からアイドル信号、シフトレバー１１からシフトポジション信号、クラッチペダル１２からクラッチストローク信号、クラッチ操作装置５からクラッチストローク信号及び油圧信号、クラッチ３からクラッチ回転信号、トランスミッション２から車速信号、ギヤ変速装置４からシフト・セレクトストローク信号が、トランスミッションＥＣＵ９に入力される。

以上に述べたシステムでは、トランスミッションＥＣＵ９によってクラッチ断接操作とギヤ変速操作を自動的に制御する自動変速と、クラッチペダル１２及びペダル操作用シリンダ１３からなるクラッチペダル装置１４を用いた手動変速とが可能である。自動変速は通常の走行時に使用され、手動変速は、ピットにおける微速走行や寸動走行、あるいは段差を乗り越えるための走行の場合に使用される。

（２）クラッチ操作装置の全体構造
図２を用いて、クラッチ操作装置５の構造について詳細に説明する。クラッチ操作装置５は、クラッチペダル装置１４の操作を受けて、あるいは制御モータ機構１５（図２）の操作を受けてクラッチ３の断接を行うものである。より詳細には、クラッチ操作装置５は、クラッチペダル装置１４の操作によってクラッチ３のスレーブシリンダ６に油圧を供給するマニュアル操作（手動クラッチ切断）機能と、トランスミッションＥＣＵ９からのクラッチ制御信号にしたがって制御モータ機構１５を駆動し、クラッチ３のスレーブシリンダ６に油圧を供給するオート操作（自動クラッチ切断）機能とを有している。制御モータ機構１５は、モータ及びその回転を直線方向の動きに変換するための運動変換機構を有している。運動変換機構は、例えば、ロッドと、ロッドの一端が係止され両者でクランク機構を構成するウォームホイールと、それに噛み合うウォームギヤとから構成されている。なお、モータは、前述のトランスミッションＥＣＵ９からのクラッチ制御信号によって回転が制御される。

クラッチ操作装置５は、主に、オート操作用シリンダ２１と、オート操作とマニュアル操作とを切り換えるための切換シリンダ２２とを有している。

（３）オート操作用シリンダ
オート操作用シリンダ２１は、制御モータ機構１５によって駆動され切換シリンダ２２に油圧を供給するためのものである。オート操作用シリンダ２１は、筒状のシリンダ本体４５と、シリンダ本体４５内に摺動自在に挿入されたピストン４６とから構成されている。シリンダ本体４５においては、油室４７が形成され、ピストン４６が移動することによって油室４７の容積が変化するようになっている。そして、油室４７は、ポート４８から油路４９及び７５を介してそれぞれ切換シリンダ２２及び圧力発生機構６１に連通している（後述）。

（４）切換シリンダ
切換シリンダ２２は、ペダル操作用シリンダ１３及びオート操作用シリンダ２１から各々別に油圧を提供されることで、スレーブシリンダ６に油圧を供給してクラッチ３を切断するためのものである。切換シリンダ２２は、主に、筒状のシリンダ本体３０と、シリンダ本体３０内に摺動自在に挿入された第１ピストン３１、第２ピストン３２及び第３ピストン３３とから構成されている。

第１ピストン３１は、シリンダ本体３０内を移動することでスレーブシリンダ６に油圧を供給するためのものである。シリンダ本体３０内において、シリンダ本体３０の図左側（第１ピストン３１の左側）には、第１油室３４が確保されている。第１ピストン３１が移動することによって第１油室３４の容積が変化するようになっている。第１油室３４は、第１ポート３５からスレーブシリンダ６に連通している。

第２ピストン３２は、オート操作用シリンダ２１からの油圧によって第１ピストン３１を駆動するためのものである。第２ピストン３２は、第１ピストン３１の右側に配置されている。第２ピストン３２は、棒状の部材である。第２ピストン３２の右側部分には第２油室３６が形成されている。第２ピストン３２が移動することによって第２油室３６の容積が変化するようになっている。第２油室３６は、第２ポート３７から油路４９を介してオート操作用シリンダ２１の油室４７に連通している。なお、第２ピストン３２は、大径部３２ａとそこから左側に延びる小径部３２ｂとを有している。第２ピストン３２の図左側端（つまり、小径部３２ｂの先端）は第１ピストン３１に当接している。

第３ピストン３３は、第２ピストン３２と並列に第１ピストン３１に作用するようになっており、ペダル操作用シリンダ１３からの油圧によって第１ピストン３１を駆動するためのものである。第３ピストン３３は、筒状の部材であり、その中に第２ピストン３２が移動可能に配置されている。第３ピストン３３は、大径部３３ａとその左側の小径部３３ｂとから構成されている。大径部３３ａの外周面はシリンダ本体３０の内周面に摺動可能に当接しており、内周面（の右側部分）は第２ピストン３２の大径部３２ａの外周面に摺動可能に当接している。小径部３３ｂの内周面には、第２ピストン３２の小径部３２ｂの外周面が摺動可能に当接している。第３ピストン３３の図左側端（つまり、小径部３３ｂの先端）は第１ピストン３１に当接している。

第３ピストン３３の右側には第３油室３８が形成されている。第３ピストン３３が移動することによって第３油室３８の容積が変化するようになっている。第３油室３８は、第３ポート３９から油路５５を介してペダル操作用シリンダ１３に連通している（後述）。

第３ピストン３３の左側には、第４油室４０が確保されている。第３ピストン３３が駆動されると、第４油室４０の容積が変化するようになっている。第４油室４０は、第４ポート４１から油路６７を介して圧力発生機構６１に連通している（後述）。

（５）ペダル操作用シリンダ
ペダル操作用シリンダ１３は、クラッチペダル１２からの操作によって駆動され、切換シリンダ２２に油圧を供給するためのものである。ペダル操作用シリンダ１３は、筒状のシリンダ本体５１と、シリンダ本体５１内に摺動自在に挿入されたピストン５２とから構成されている。シリンダ本体５１においては、油室５３が形成され、ピストン５２が移動することによって油室５３の容積が変化するようになっている。そして、油室５３は、ポート５４から油路５５を介して切換シリンダ２２の第３ポート３９に連通している。

（６）圧力発生機構
圧力発生機構６１は、シリンダ本体３０の第４油室４０とリザーバ７６との油移動経路間に配置され、第２ピストン３２が第１ピストン３１を駆動しているクラッチ断状態において、第３ピストン３３が第１ピストン３１側に移動する際に第４油室４０からリザーバ７６に流れる油に圧力を発生するための機構である。

圧力発生機構６１は、主に、ロジックバルブ６２と、チェックバルブ６３とから構成されている。両部材は、第４油室４０とリザーバ７６との間で並列に配置されている。

ロジックバルブ６２は、第２ピストン３２が第１ピストン３１を駆動しているクラッチ断状態の場合は圧力を大きくし、第２ピストン３２が第１ピストン３１を駆動していないクラッチ接状態の場合は圧力を小さくするためのものである。ロジックバルブ６２は、移動可能な油路６４と、油路６４を所定の位置に保持するためのばね６５とから構成されている。油路６４とばね６５は、室６６内に配置されている。油路６４は、第４油室４０側の油路６８と、リザーバ７６側の油路７０とを連結している。また、油路６４は、油路６８と油路７０との間の流路面積を変更可能なように室６６内で移動可能であり、ばね６５によって流路面積が最大となる位置に保持されている。油路６８は油路６７に連通しており、油路７０は、リザーバ７６から延びる油路７４に連通している。油路６４のばね６５側には油路６９の端が配置されており、その反対側にはオート操作用シリンダ２１からの油路７５の端が配置されている。油路６９は油路６７に連通している。

以上をまとめると、油路６４は、オート操作用シリンダ２１からの油圧と切換シリンダ２２（具体的には、第４油室４０）からの油圧の差によって室６６内を移動し、流路面積を変更可能である。つまり、油路６４は、油路の流路面積を変更可能なピストンであり、圧力発生部でもある。油路７５や油路６９等は、パイロット圧と第４油室４０からの油圧との差圧によって油路６４における圧力を変化させる圧力調整部である。なお、ばね６５は油路６４の位置決めを行うためのものであり、剛性は十分に小さく設定されている。

チェックバルブ６３は、油がリザーバ７６から第４油室４０側に向かってのみ移動することを許容する（油は第４油室４０からリザーバ７６に向かって流れない）ものである。チェックバルブ６３の第４油室４０側には油路７２が配置され、リザーバ７６側には油路７３が配置されている。油路７２は油路６７に連通し、油路７３は油路７４に連通している。

なお、図２はクラッチ操作装置５の初期状態を示しており、ペダル操作用シリンダ１３及びオート操作用シリンダ２１は駆動されておらず、その結果第２及び第３ピストン３２，３３は最も右側に位置している。第１ピストン３１も最も右側に位置しており、第１油室３４の容積が最大になっている。つまり、スレーブシリンダ６に油圧は供給されておらず、クラッチ接状態になっている。さらに、圧力発生機構６１では、オート操作用シリンダ２１からロジックバルブ６２にパイロット圧が供給されていないため、油路６４は流路面積が最大となる位置に配置されている。

（７）自動変速
通常走行時は、一般的に自動変速が実行される。この自動変速時には、トランスミッションＥＣＵ９は、各種センサからの信号にしたがってトランスミッション２の変速を行う。

具体的には、最初に、トランスミッションＥＣＵ９は制御モータ機構１５にクラッチ制御信号を出力する。この結果、モータが回転し、ウォームギヤ回転させる。このため、図３に示すように、オート操作用シリンダ２１のピストン４６が右に移動し、次に油室４７の作動油が油路４９を介して切換シリンダ２２側に供給される。この作動油は切換シリンダ２２の第２油室３６に供給される。このため、第２ピストン３２は第１ピストン３１を押しながら図３の左側に移動する。この第１ピストン３１の移動により、第１油室３４の作動油が油路を介してスレーブシリンダ６側に供給される。これにより、スレーブシリンダ６が作動し、クラッチ３は切断状態になる。なお、このとき、オート操作用シリンダ２１から圧力発生機構６１に対して油路７５を介してパイロット圧が供給されているため、ロジックバルブ６２において油路６４はばね６５を圧縮する方向に移動し、その結果ロジックバルブ６２において油の流れは遮断されている。リザーバ７６からの油は、チェックバルブ６３及び油路６７，７２を通って切換シリンダ２２の第４油室４０に供給される。

次に、図３の状態から、トランスミッションＥＣＵ９は、変速制御信号をギヤ変速装置４に出力し、図示しないモータを駆動することでトランスミッション２のギヤ変速を行う。

最後に、トランスミッションＥＣＵ９は、制御モータ機構１５にクラッチ制御信号を出力する。この結果、モータが反対方向に回転し、ウォームギヤを回転させる。このため、図４に示すように、オート操作用シリンダ２１のピストン４６が前記とは逆方向に移動し、切換シリンダ２２の第１及び第２ピストン３１，３２も前記とは逆方向に移動する。このため、スレーブシリンダ６に供給されていた作動油が第１油室３４に戻る。したがって、スレーブシリンダ６のピストンは図示しないリターンスプリングによって戻り、クラッチ３は接続状態となる。なお、このときにオート操作用シリンダ２１から圧力発生機構６１にパイロット圧が供給されていないため、ロジックバルブ６２は初期状態になっている。

（８）手動変速
ａ）モータが駆動されておらずクラッチ接の状態
ピットでの微速走行や寸動走行を行う際は、トランスミッションを低速側（例えば１速）に設定し、クラッチペダル１２を操作する。このような手動変速時には、制御モータ機構１５は作動しておらず、各ピストン３１〜３３はそれぞれ図２に示すように初期位置に位置している。

最初に、運転者がクラッチペダル１２を踏み込めば、図５に示すように、クラッチ操作装置５において、ペダル操作用シリンダ１３から作動油が油路５５を介して切換シリンダ２２に供給される。油は第３油室３８に供給され、第３ピストン３３が左側に駆動される。第３ピストン３３は第１ピストン３１を左側に移動させる。このため、前記同様にクラッチ３が切断状態になる。

次に、運転者がシフトレバー１１を操作すると、シフトポジション信号がトランスミッションＥＣＵ９に送られる。トランスミッションＥＣＵ９は、変速制御信号をギヤ変速装置４に出力し、図示しないモータを駆動することでトランスミッション２のギヤ変速を行う。

最後に、運転者がクラッチペダル１２の踏み込みを解除すれば、クラッチ操作装置５において、逆に作動油は切換シリンダ２２から油路５５を介してペダル操作用シリンダ１３側に戻り、クラッチ３は接続状態となる。

以上のクラッチ断接動作において、圧力発生機構６１では、第４油室４０が小さくなるときに油はロジックバルブ６２を通って第４油室４０からリザーバ７６に流れ、第４油室４０が大きくなるときに油はチェックバルブ６３及びロジックバルブ６２を通ってリザーバ７６から第４油室４０へと流れる。いずれの場合も圧力発生機構６１において大きな圧力が発生することがない。

具体的には、図５に示す第２ピストン３２が第１ピストン３１を駆動していないクラッチ接状態の場合は油路６４で発生する圧力が小さいため、ペダル操作によって第３ピストン３３を駆動した際に大きな抵抗が得られない。つまり、スレーブシリンダ６からのみクラッチペダル１２に抵抗が作用して、通常のペダル操作感が得られる。さらに、第３ピストン３３がクラッチ接方向に移動する際に、油路６４の油路面積が小さくなっている場合でも、チェックバルブ６３を油が流れることができるため、油がリザーバ７６から第４油室４０へスムーズに戻ることができる。

ｂ）モータが駆動されておりクラッチ断の状態
次に、モータ駆動によってよってクラッチが断状態にあるときに、ペダル操作を行った場合のクラッチ操作装置５の動作について説明する。例えば、自動変速による走行後に停止して、発進時に手動変速を用いる場合である。

この状態で、図６に示すように、オート操作用シリンダ２１のピストン４６は右側に移動しており、そのため第２ピストン３２が左側に移動し、第１ピストン３１も左側に移動している。この状態で運転者がクラッチペダル１２を踏むと、ペダル操作用シリンダ１３のピストン５２が図右側に移動する。すると、油室５３から切換シリンダ２２の第３油室３８に油が供給され、第３ピストン３３が第１ピストン３１側に移動していく。このとき、第４油室４０の容積が小さくなっていき、第４油室４０から油路６７を通って圧力発生機構６１に油が供給される。この油は、油路６９に供給され、オート操作用シリンダ２１からのパイロット圧との間に油路６４を挟んで対抗する。パイロット圧の方が高い場合は、油路６４がばね圧縮方向に移動して、油路６８と油路７０の間の流路面積を狭くする。この結果、油路６４での圧力が高くなり、つまり油路６９の圧力が高くなる。以上の結果、油路６４はばね非圧縮方向に移動して、油路６８と油路７０の間の流路面積を広くする。以上に述べたように、油路６４は流路面積を狭くしたり広くしたりしている。

以上の効果を説明すると、図６の状態で第３ピストン３３が第１ピストン３１側に移動した際に、圧力発生機構６１で所定の圧力が発生するため、運転者は通常と同等の抵抗をペダルから受ける。つまり、通常と同じペダル操作感が得られる。

第３ペダル３３が第１ペダル３１に当接した後は、第３ペダル３３がクラッチ接方向に移動すると、第１ピストン３１のみならず第２ピストン３２も図右側に移動し、以後通常のペダル操作が続けられるようになる。

（９）基本的効果
以上に述べたように、第２ピストン３２と第３ピストン３３は第１ピストン３１に対して並列に駆動するようになっている。言い換えると、第２ピストン３２と第３ピストン３３は、機械的に独立して（互いの油圧に影響を受けることなく）、第１ピストン３１を駆動するようになっている。

そのため、自動断接操作過渡期に手動操作を行った場合にペダル操作の違和感が生じにくい。従来の技術であれば、自動断接操作過渡期に手動操作を行った場合に自動側の油圧がペダル操作のピストンに影響していた。

また、図２の初期状態から例えば第２ピストン３２が駆動された状態はクラッチ断方向への移動であり、例えば第３ピストン３３が第１ピストン３１を駆動したとしても、第１ピストン３１は第２ピストン３２によってクラッチ接方向に移動することが妨げられる。つまり、第２ピストン３２及び第３ピストン３３の一方がクラッチ断方向に移動している際にはその状態が優先されるため、突然のクラッチ接続（車両の急発進）は生じにくい。従来であれば自動変速中に自動変速のピストンがクラッチ断状態で停止した場合にペダルを踏むと、自動変速側のピストンがクラッチ接状態に戻ってしまう（車両は急発進する）ことがありえた。本発明では、そのような場合にも自動変速側のピストンはクラッチ断位置に維持されているため、上記問題は生じない。

２．第２実施形態
（１）圧力発生機構
クラッチ操作装置５の他の実施形態について説明する。この実施形態では、前記第１実施形態に比べて、シリンダ１３，２１，２２の構造は同じであり、圧力発生機構の構造のみが異なる。

図７に示すように、圧力発生機構８１は、シリンダ本体３０の第４油室４０とリザーバ７６との油移動経路間に配置され、第２ピストン３２が第１ピストン３１を駆動しているクラッチ断状態において、第３ピストン３３が第１ピストン３１側に移動する際に第４油室４０からリザーバ７６に流れる油に圧力を発生するための機構である。

圧力発生機構８１は、主に、リリーフバルブ８２と、チェックバルブ８３と、パイロットチェックバルブ８４とから構成されている。各部材は、第４油室４０とリザーバ７６との油移動経路間で並列に作用するように配置されている。

リリーフバルブ８２は、第４油室４０からリザーバ７６へと油が流れるのを許容しつつ、その際に所定の圧力を発生するためのものである。リリーフバルブ８２の第４油室４０側には油路８６が配置され、リザーバ７６側には油路８９が配置されている。油路８６は油路６７に連通し、油路８９はリザーバ７６から延びる油路９２に連通している。

パイロットチェックバルブ８４は、油が第４油室４０からリザーバ７６に向かってのみ移動する（油はリザーバ７６から第４油室４０に向かって流れない）ようにするものであり、パイロット圧によって開閉状態が切り換えられるようになっている。パイロットチェックバルブ８４の第４油室４０側には油路８７が配置され、リザーバ７６側には油路９０が配置されている。油路８７は油路６７に連通しており、油路９０は油路９２に連通している。パイロットチェックバルブ８４には、オート操作用シリンダ２１の油室４７から油路７５を介してパイロット圧が供給されるようになっている。パイロット圧が供給されると、パイロットチェックバルブ８４は閉じられる。

チェックバルブ８３は、油がリザーバ７６から第４油室４０側に向かってのみ移動することを許容する（油は第４油室４０からリザーバ７６に向かって流れない）ものである。チェックバルブ８３の第４油室４０側には油路８８が配置され、リザーバ７６側には油路９１が配置されている。油路８８は油路６７に連通し、油路９１は油路９２に連通している。

（２）手動変速
ａ）モータが駆動されておらずクラッチ接の状態
ピットでの微速走行や寸動走行を行う際は、トランスミッションを低速側（例えば１速）に設定し、クラッチペダル１２を操作する。このような手動変速時には、制御モータ機構１５は作動しておらず、各ピストン３１〜３３はそれぞれ図２に示すように初期位置に位置している。

最初に、運転者がクラッチペダル１２を踏み込めば、図７に示すように、ペダル操作用シリンダ１３から作動油が油路５５を介して切換シリンダ２２に供給される。油は第３油室３８に供給され、第３ピストン３３が左側に駆動される。第３ピストン３３は第１ピストン３１を左側に移動させる。このため、前記同様にクラッチ３が切断状態になる。

次に、運転者がシフトレバー１１を操作すると、シフトポジション信号がトランスミッションＥＣＵ９に送られる。トランスミッションＥＣＵ９は、変速制御信号をギヤ変速装置４に出力し、図示しないモータを駆動することでトランスミッション２のギヤ変速を行う。

最後に、運転者がクラッチペダル１２の踏み込みを解除すれば、クラッチ操作装置５において、逆に作動油は切換シリンダ２２から油路５５を介してペダル操作用シリンダ１３側に戻り、クラッチ３は接続状態となる。

以上のクラッチ断接動作において、圧力発生機構８１では、第４油室４０が小さくなるときに油はパイロットチェックバルブ８４を通って第４油室４０からリザーバ７６に流れ、第４油室４０が大きくなるときに油はチェックバルブ８３を通ってリザーバ７６から第４油室４０へと流れる。いずれの場合も圧力発生機構８１において大きな圧力が発生することがない。

具体的には、図７に示す第２ピストン３２が第１ピストン３１を駆動していないクラッチ接状態の場合であっても、油はパイロットチェックバルブ８４を流れることができるため、ペダル操作によって第３ピストン３３を駆動した際に大きな抵抗が得られない。つまり、スレーブシリンダ６からのみクラッチペダル１２に抵抗が作用して、通常のペダル操作感が得られる。さらに、第３ピストン３３がクラッチ接方向に移動する際に、パイロットチェックバルブ８４が閉じられている場合でも、チェックバルブ８３を油が流れることができるため、油がリザーバ７６から第４油室４０へスムーズに戻ることができる。

ｂ）モータが駆動されておりクラッチ断の状態
次に、モータ駆動によってよってクラッチが断状態にあるときに、ペダル操作を行った場合のクラッチ操作装置５の動作について説明する。例えば、自動変速による走行後に停止して、発進時に手動変速を用いる場合である。

図８に示すように、オート操作用シリンダ２１のピストン４６は右側に移動しており、そのため切換シリンダ２２において第２ピストン３２が左側に移動し、第１ピストン３１も左側に移動している。この状態で運転者がクラッチペダル１２を踏むと、ペダル操作用シリンダ１３のピストン５２が図右側に移動する。すると、油室５３から切換シリンダ２２の第３油室３８に油が供給され、第３ピストン３３が第１ピストン３１側に移動していく。このとき、第４油室４０の容積が小さくなっていき、第４油室４０から油路６７を通って圧力発生機構８１に油が供給される。一方、パイロットチェックバルブ８４にはオート操作用シリンダ２１からパイロット圧が供給されるため、パイロットチェックバルブ８４は閉鎖されている。以上より、油路６７かの油はリリーフバルブ８２のみを通ってリザーバ７６に流れる。この結果、油路６７での圧力が高くなる。

以上の効果を説明すると、図８の状態で第３ピストン３３が第１ピストン３１側に移動した際に、圧力発生機構８１で所定の圧力が発生するため、運転者は通常と同等の抵抗をペダルから受ける。つまり、通常と同じペダル操作感が得られる。

第３ペダル３３が第１ペダル３１に当接した後は、第３ペダル３３がクラッチ接方向に移動すると、第１ピストン３１のみならず第２ピストン３２も図右側に移動し、以後通常のペダル操作が続けられるようになる。

前記各実施形態における構成は実施形態に示された構成に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。

変速システムの概略構成図。 第１実施形態に係るクラッチ操作装置の断面構成図（初期状態）。 第１実施形態に係るクラッチ操作装置の断面構成図（オート操作によるクラッチ断状態）。 第１実施形態に係るクラッチ操作装置の断面構成図（オート操作によるクラッチ接状態）。 第１実施形態に係るクラッチ操作装置の断面構成図（オート操作によるクラッチ接状態でのペダル操作）。 第１実施形態に係るクラッチ操作装置の断面構成図（オート操作によるクラッチ断状態でのペダル操作）。 第２実施形態に係るクラッチ操作装置の断面構成図（オート操作によるクラッチ接状態でのペダル操作）。 第２実施形態に係るクラッチ操作装置の断面構成図（オート操作によるクラッチ断状態でのペダル操作）。

符号の説明

３ クラッチ
５ クラッチ操作装置
６ スレーブシリンダ
１２ クラッチペダル
１３ ペダル操作用シリンダ
２１ オート操作用シリンダ
２２ 切換シリンダ
３０ シリンダ本体（シリンダ）
３１ 第１ピストン
３２ 第２ピストン
３３ 第３ピストン
４０ 第４油室（油室）
６１ 圧力発生機構
６２ ロジックバルブ
６３ チェックバルブ
７６ リザーバ
８１ 圧力発生機構
８２ リリーフバルブ
８３ チェックバルブ
８４ パイロットチェックバルブ

Claims (10)

1. クラッチペダル装置の操作及びクラッチ制御信号により駆動されるモータの作動を受けて、クラッチ断接用スレーブシリンダに油圧を供給しクラッチの断接を行う油圧式クラッチ操作装置であって、
   シリンダと、
   前記シリンダ内に配置され、前記シリンダ内を移動することで前記スレーブシリンダに油圧を供給するための第１ピストンと、
   前記シリンダ内に配置され、前記モータの作動を受けて前記第１ピストンを駆動する第２ピストンと、
   前記シリンダ内に配置され、前記第２ピストンと並列に前記第１ピストンに作用するようになっており、前記クラッチペダル装置の操作を受けて前記第１ピストンを駆動する第３ピストンと、
   リザーバと、
   前記第３ピストンの前記移動側の油室と前記リザーバとの油移動経路間に配置され、前記第２ピストンが前記第１ピストンを駆動しているクラッチ断状態において、前記第３ピストンが前記第１ピストン側に移動する際に、前記油室から前記リザーバに流れる油に圧力を発生するための圧力発生機構と、
   を備えた油圧式クラッチ操作装置。
2. 前記圧力発生機構は、圧力発生部と、前記第２ピストンが前記第１ピストンを駆動しているクラッチ断状態の場合は前記圧力発生部の圧力を大きくし、前記第２ピストンが前記第１ピストンを駆動していないクラッチ接状態の場合は前記圧力発生部の圧力を小さくする圧力調整部とを有する、請求項１に記載の油圧式クラッチ操作装置。
3. 前記圧力発生機構は、前記圧力発生部及び前記圧力調整部と並列に配置されたチェックバルブをさらに有し、
   前記チェックバルブは、油が前記リザーバから前記油室へ流れることのみを許容する、請求項２に記載の油圧式クラッチ操作装置。
4. 前記圧力発生部及び前記圧力調整部は１つのロジックバルブで実現されている、請求項２又は３に記載の油圧式クラッチ操作装置。
5. 前記モータに駆動されて前記第２ピストンに油圧を供給して駆動するオート操作用シリンダをさらに備え、
   前記オート操作用シリンダからの油圧は、前記ロジックバルブにパイロット圧として供給される、請求項４に記載の油圧式クラッチ操作装置。
6. 前記圧力発生部は、油路の流路面積を変更可能なピストンであり、
   前記圧力調整部は、前記パイロット圧と前記油室からの油圧との差圧によって前記ピストンを駆動可能なピストン駆動機構である、請求項５に記載の油圧式クラッチ操作装置。
7. 前記圧力発生機構はリリーフバルブを有する、請求項１に記載の油圧式クラッチ操作装置。
8. 前記圧力発生機構は、前記リリーフバルブと並列に配置されたチェックバルブをさらに有し、
   前記チェックバルブは、油が前記リザーバから前記油室へ流れることのみを許容する、請求項７に記載の油圧式クラッチ操作装置。
9. 前記圧力発生機構は、前記リリーフバルブ及び前記チェックバルブと並列に配置され、油が前記油室から前記リザーバへ流れることのみを許容するパイロットチェックバルブをさらに備え、
   前記パイロットチェックバルブは、前記第２ピストンが前記第１ピストンを駆動しているクラッチ断状態の場合は閉鎖され、前記第２ピストンが前記第１ピストンを駆動していないクラッチ接状態の場合は開放される、請求項８に記載の油圧式クラッチ操作装置。
10. 前記モータに駆動されて前記第２ピストンに油圧を供給して駆動するオート操作用シリンダをさらに備え、
    前記オート操作用シリンダからの油圧は、前記パイロットチェックバルブにパイロット圧として供給される、請求項９に記載の油圧式クラッチ操作装置。

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