JP5267287B2 - 操作支援装置 - Google Patents

Description

この発明は、操作部材に操作力が与えられて、その動作部材が動作して発生する力を操作力を摩擦係合装置に伝達して、その摩擦係合装置のトルク容量を調整するにあたり、その摩擦係合装置に伝達する力を補助することのできる操作支援装置に関するものである。

従来、車両のエンジンと変速機との間の動力伝達経路を接続および遮断するためにクラッチが設けられている。そのクラッチとしては摩擦クラッチおよび電磁クラッチが知られており、摩擦クラッチに用いる操作力助勢装置の一例が、特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された操作力助勢装置は、クラッチペダルにリンケージを介してウィズドロアルレバーが接続されている。また、パワーステアリング系からの高圧の戻り油が通る配管が、切替弁および油圧アクチュエータのピストン室に接続されている。このピストン室の油圧により動作するピストンが設けられており、このピストンがウィズドロアルレバーに接続されている。

そして、クラッチペダルが踏み込まれていないときは、切替弁がニュートラル位置にあり、配管内の戻り油が切替弁を経由してリザーバに戻され、ピストン室内には油圧が作用しない。これに対して、クラッチペダルが踏み込まれた場合は、切替弁がクローズ位置に制御されて、高圧の戻り油がピストン室に供給されて圧力が高まる。すると、ピストンが変位してウィズドロアルレバーにパワーアシスト力が与えられる。これによりクラッチの操作フィーリングが改善されると記載されている。なお、摩擦クラッチや摩擦ブレーキに用いることができる保圧機構の一例が、特許文献２に記載されている。この特許文献２に記載された保圧機構は、シリンダ内に充填した磁性流体の粘度を制御して、摩擦板などの押圧対象物に加える押し付け荷重を保持するものである。

特開平２−１７１３３５号公報 特開２００８−１５７３４８号公報

しかしながら、特許文献１に記載された操作力助勢機構においては、パワーステアリング系からの高圧の戻り油圧制御装置を用いて、ウィズドロアルレバーにパワーアシスト力を与える構成であるため、そのパワーアシスト力は一定であり、パワーアシスト力を調整することが困難であった。その結果、クラッチの係合が急激におこなわれ、ショックが発生する虞があった。

この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、操作部材を操作して摩擦係合装置のトルク容量を調整する際にショックを回避でき、かつ、操作部材の操作性を向上することのできる操作支援装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、操作力が与えられて動作する操作部材と、この操作部材の動作により発生する力が伝達されて動作し、かつ、伝達される力の大きさによりトルク容量が変化する摩擦係合装置と、前記操作部材から前記摩擦係合装置に伝達される力を調整するアシスト装置とを備えた操作支援装置において、前記アシスト装置は、前記操作部材の動作により発生した力を流体圧に変換して前記摩擦係合装置に伝達する流体室と、この流体室に収容され、かつ、基油に磁性粉が混入された磁気粘性流体と、前記流体室を通る磁界を形成する磁界発生機構とを有し、前記磁界の強さを制御することにより前記流体室における前記磁気粘性流体の流動を制御することが可能に構成されており、前記摩擦係合装置は、前記操作部材に与えられる操作力が相対的に大きくなり、かつ、伝達される力が相対的に大きくなると、そのトルク容量が相対的に小さくなる一方、前記操作部材に与えられる操作力が相対的に小さくなり、かつ、前記伝達される力が相対的に小さくなると、そのトルク容量が相対的に大きくなるトルク伝達特性を有するクラッチであり、前記操作部材の動作による力が前記摩擦係合装置に伝達されてその摩擦係合装置のトルク容量が相対的に小さくなっているか否かを判断する判断手段と、前記操作部材の動作による力が前記摩擦係合装置に伝達されてその摩擦係合装置のトルク容量が相対的に小さくなっている際に、前記操作部材に与えられる操作力が低下すると、前記磁界の強さを制御して前記流体室における前記磁気粘性流体の流動を抑制することにより、前記摩擦係合装置のトルク容量の変化が相対的に緩やかになるように制御するトルク容量制御手段とを備えていることを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、車両の駆動力源と駆動輪との間に、入力回転数と出力回転数との間の変速比を変更可能な変速機が設けられており、前記摩擦係合装置は前記駆動力源と変速機との間に配置されており、前記摩擦係合装置のトルク容量を相対的に小さくしてから前記変速機で変速比を変更し、その後に、前記摩擦係合装置のトルク容量を大きくする構成を有することを特徴とする操作支援装置である。

請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記トルク容量制御手段は、前記駆動力源の回転数と前記変速機の出力回転数との偏差に基づいて、前記磁気粘性流体の流動を抑制する手段を含むことを特徴とする操作支援装置である。

請求項４の発明は、請求項２の発明において、前記トルク容量制御手段は、前記変速機で変速比を変更する制御がおこなわれて前記駆動力源の回転数が変化を開始した時点からの経過時間に基づいて、前記磁気粘性流体の流動を抑制する手段を含むことを特徴とする操作支援装置である。

請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明において、前記流体室は、通路により接続された第１流体室および第２流体室を有しており、前記第１流体室と第２流体室とを接続し、かつ、前記通路と並列に配置されたバイパス通路が設けられており、このバイパス通路に、一方の流体室の流体圧が他方の流体室に伝達されることを許容し、かつ、他方の流体室から一方の流体室に流体圧が伝達されることを防止する逆止弁が設けられていることを特徴とする操作支援装置である。

請求項６の発明は、請求項５の発明において、前記操作部材に与えられる操作力が増加した際に前記第１流体室の流体圧が上昇し、その第１流体室の流体圧が前記バイパス通路および前記逆止弁を経由して前記第２流体室に伝達されて前記摩擦係合装置が動作することにより、その摩擦係合装置のトルク容量が低下する構成であり、前記逆止弁はポートを開閉する弁体と、このポートを閉じる向きの力を前記弁体に与える弾性部材とを有し、前記第２流体室の流体圧は前記ポートを閉じる向きで前記弁体には作用しないように構成されていることを特徴とする操作支援装置である。

請求項７の発明は、請求項５の発明において、前記トルク容量が低下するように前記摩擦係合装置が動作すると前記第２流体室の流体圧が上昇し、その第２流体室の流体圧が前記バイパス通路および前記逆止弁を経由して前記第１流体室に伝達される構成であり、前記逆止弁はポートを開閉する弁体と、このポートを閉じる向きの力を前記弁体に与える弾性部材とを有し、前記第１流体室の流体圧は前記ポートを閉じる向きで前記弁体に作用するように構成されていることを特徴とする操作支援装置である。

請求項１の発明によれば、操作部材に操作力が与えられて動作すると、その動作により発生する力で流体室の磁気粘性流体が流動し、摩擦係合装置のトルク容量が変化する。そして、操作部材に与えられる操作力が低下した場合は、流体室を通る磁界の強さを制御して、流体室における磁気粘性流体の流動を抑制することにより、摩擦係合装置のトルク容量の変化を相対的に緩やかに制御する。したがって、摩擦係合装置のトルク容量を調整する場合に、操作部材の操作性が向上するとともに、摩擦係合装置のトルク容量の変化によるショックを回避できる。
また、この発明によれば、操作部材に与えられる操作力が相対的に大きくなり、かつ、摩擦係合装置に伝達される力が相対的に大きくなると、摩擦係合装置のトルク容量が相対的に小さくなる。つまり、摩擦係合装置が解放される。一方、操作部材に与えられる操作力が相対的に小さくなり、かつ、摩擦係合装置に伝達される力が相対的に小さくなると、摩擦係合装置のトルク容量が相対的に大きくなる。つまり、摩擦係合装置が係合される。

請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、摩擦係合装置のトルク容量を低下して変速機で変速比を変更し、その後に、摩擦係合装置のトルク容量を増加する際に、ショックが発生することを防止できる。

請求項３の発明によれば、請求項２の発明と同様の効果を得られる他に、駆動力源の回転数と変速機の出力回転数との偏差に基づいて、磁気粘性流体の流動を抑制する。したがって、摩擦係合装置のトルク容量を高めるにあたり、駆動力源の回転数が急激に低下することを回避できる。

請求項４の発明によれば、請求項２の発明と同様の効果を得られる他に、変速機で変速比を変更する制御がおこなわれて駆動力源の回転数が変化を開始した時点からの経過時間に基づいて、磁気粘性流体の流動を抑制することができる。

請求項５の発明によれば、請求項１ないし４の発明と同様の効果を得られる他に、第１流体室と第２流体室との間で流体圧が伝達されるとともに、通路で磁気粘性流体の流動が抑制された場合は、逆止弁が開放されて、第１流体室の流体圧が第２流体室に伝達される。したがって、通路における磁気粘性流体の流動性が低下した場合でも、摩擦係合装置の動作性を確保できる。

請求項６の発明によれば、請求項５の発明と同様の効果を得られる他に、操作部材に与えられる操作力が増加して第１流体室の流体圧が上昇すると、第１流体室の流体圧がバイパス通路および逆止弁を経由して第２流体室に伝達されて、摩擦係合装置のトルク容量が低下する。また、第２流体室の流体圧はポートを閉じる向きで弁体には作用しない。したがって、摩擦係合装置のトルク容量を低下するときに、操作部材を操作するために必要な力が増加することを回避できる。

請求項７の発明によれば、請求項５の発明と同様の効果を得られる他に、操作部材に加えられる操作力が低下すると第２流体室の流体圧が上昇し、第２流体室の流体圧がバイパス通路および逆止弁を経由して第１流体室に伝達されて、摩擦係合装置のトルク容量が低下する。また、第１流体室の流体圧はポートを閉じる向きで弁体に作用するため、摩擦係合装置のトルク容量を高めるときに、磁界を形成する時期を相対的に遅らせることができる。

この発明の操作支援装置の第１制御例を示すフローチャートである。 この発明の操作支援装置を、車両のエンジンと変速機との間のクラッチの制御に用いた模式図である。 図２に示されたアシスト装置の例を示す断面図である。 図２に示された車両の制御系を示すブロック図である。 図１の第１制御例に対応するタイムチャート例である。 この発明の操作支援装置の第２制御例を示すフローチャートである。 図６の第２制御例に対応するタイムチャート例である。 この発明の操作支援装置の第３制御例を示すフローチャートである。 図７の第３制御例に対応するタイムチャート例である。 図２に示されたアシスト装置の他の例を示す断面図である。 図１０に示されたアシスト装置の特性を示す線図である。 図２に示されたアシスト装置のさらに他の例を示す断面図である。 図１２に示されたアシスト装置の特性を示す線図である。 図２に示されたアシスト装置のさらに他の例を示す断面図である。 図１２に示されたアシスト装置の特性を示す線図である。 図１４に示された一方の逆止弁の構成例を示す断面である。 図１４に示された他方の逆止弁の構成例を示す断面である。 図１６および図１７の逆止弁の動作を示す図表である。 図１６および図１７の逆止弁の動作による油圧変化を示すタイムチャートである。

この発明において、車両の駆動力源としては、エンジンまたは電動モータのうちの少なくとも一方が用いられている。また、この発明における変速機は、変速比を段階的（不連続）に変更可能な有段変速機、または変速比を無段階に（不連続に）変更可能な無段変速機のいずれでもよい。この発明における操作部材は、車両の運転者が手により操作する部材、または足により操作する部材の何れでもよい。さらに、この発明の伝達部材は、所定角度範囲内での回転運動または往復運動をおこなうことにより、動力を伝達する要素であり、伝達部材には、レバー、ピストン、プランジャ、ギヤ、アームなどが含まれる。

この発明における摩擦係合装置には、動力伝達経路のトルク容量を制御するクラッチ、または回転部材の回転を防止するブレーキが含まれる。例えば、摩擦係合装置がクラッチである場合、操作部材に与えられる操作力が相対的に大きくなった際に摩擦係合装置のトルク容量が低下する一方、操作部材に与えられる操作力が相対的に小さくなった際に摩擦係合装置のトルク容量が増加する。これに対して、摩擦係合装置がブレーキである場合、操作部材に与えられる操作力が相対的に大きくなった際に摩擦係合装置のトルク容量が増加する一方、操作部材に与えられる操作力が相対的に小さくなった際に摩擦係合装置のトルク容量が低下する。

つぎに、この発明を図面に基づいて説明する。図２は車両５１の駆動力源であるエンジン１から変速機２に至る動力伝達経路を示す模式図である。前記エンジン１は燃料を燃焼させて動力を発生する動力装置であり、そのエンジン１の出力軸３にはフライホイール４が取り付けられている。なお、駆動力源としてエンジン１に代えて、電動モータが搭載されている車両、またはエンジンおよび電動モータの両方が搭載されている車両でもよい。一方、変速機２は、入力軸５と出力軸（図示せず）との間の変速比を変更可能な動力伝達装置であり、この実施例では、変速比を段階的に変更可能な有段変速機が用いられている。このような有段変速機としては、例えば、常時噛み合い式変速機構または選択歯車式変速機構または遊星歯車式変速機構のいずれかを有する変速機を用いることができる。そして、シフトレバーを手動操作すると、変速機２で変速段が変更されるように構成されている。つまり、変速機２はマニュアル変速機であり、この変速機２が、駆動輪５０と動力伝達可能に接続されている。なお、シフトレバーは、変速機２の変速段を変更するために運転者により操作される操作部材であればよく、その操作部材は、レバーに代えて、スイッチ、ボタン、ノブなどが用いられていてもよい。

さらに、フライホイール４と入力軸５との間の動力伝達経路を形成するクラッチ６が設けられている。このクラッチ６は乾式の単板クラッチであり、クラッチ６は、入力軸５の軸線方向に動作可能なクラッチディスク７と、クラッチディスク７に取り付けられ、かつ、前記フライホイール４と接触・離間可能な摩擦材（図示せず）と、クラッチディスク７をフライホイール４に向けて押圧するバネ８とを有する。このように構成されたクラッチ６は、バネ８の押圧力によりクラッチディスク７の摩擦板がフライホイール４に接触されている。つまり、クラッチ６が係合されており、エンジン１と変速機２との間で動力伝達をおこなうことが可能である。

つぎに、クラッチ６を解放させる力を発生するアシスト装置９の構成を図３に基づいて説明する。アシスト装置９は、変速機２の外殻を形成するケーシング（図示せず）に固定されたクラッチレリーズシリンダ１０と、クラッチレリーズシリンダ１０の内部に往復動可能に配置された２個のピストン１１，１２とを有する。一方のピストン１２のピストンロッド１２Ａには、レリーズフォーク１３が動力伝達可能に接続されている。このレリーズフォーク１３は支持軸１４を支点として動作可能であり、そのレリーズフォーク１３とクラッチディスク７とが動力伝達可能に接続されている。また、他方のピストン１１のピストンロッド１１Ａには、レバー１５を介在させてクラッチペダル１６が動力伝達可能に接続されている。このレバー１５は、支持軸１７を支点として動作可能である。また、クラッチペダル１６に与えられる踏力が解除された場合に、クラッチペダル１６を元の位置に戻すリターンスプリング（図示せず）が設けられている。

また、図２においては便宜上、ピストンロッド１１Ａとレバー１５とが機械的に直接接続された状態が示されているが、変速機２は車体に対して振動可能に取り付けられているため、実用上は、その振動が車体に伝達されないように、レバー１７とピストンロッド１１Ａとを動力伝達可能に接続している。具体的には、レバー１７とピストンロッド１１Ａとの間で油圧を介在させて動作力を行き来させる構成となっており、車体側には、レバー１７の動作により油圧が変化する油圧室が形成され、クラッチレリーズシリンダ１０にはピストン１１Ａに作用する油圧を生じる油圧室（図示せず）が形成されており、その油圧室同士が可撓性のホース（図示せず）により接続されている。

さらに、前記クラッチレリーズシリンダ１０の内部の構成を具体的に説明する。クラッチレリーズシリンダ１０の内部におけるピストン１１，１２同士の間には、ボビン（マウント部）１８が固定して設けられており、ボビン１８には電磁コイル１９が巻き付けられている。このボビン１８およびクラッチレリーズシリンダ１０は強磁性の金属材料、例えば鉄により構成されている。そして、ボビン１８とクラッチレリーズシリンダ１０との間に、クラッチレリーズシリンダ１０の半径方向の隙間が形成されている。この隙間が油路２０を構成している。また、ボビン１８とピストン１１との間には第１油圧室２１が形成され、ボビン１８とピストン１２との間には第２油圧室２２が形成されている。そして、第１油圧室２１と第２油圧室２２とが油路２０を介在させて連通している。ここで、クラッチレリーズシリンダ１０の半径方向で、油路２０の隙間量は、油圧室２１，２２の内径よりも狭く、いわゆる絞り部（オリフィス）を構成している。

さらに、クラッチレリーズシリンダ１０の内部、より具体的には、第１油圧室２１および第２油圧室２２および油路２０に亘り、磁気粘性流体（ＭＲＦ：Maguneto-Rheological Fluids ）２３が封入されている。この磁気粘性流体２３は、基油（ベース液）および強磁性微粒子（以下、「磁性粉」と記す）および界面活性剤の３つから構成される磁性コロイド溶液である。磁性粉としては、マグネタイト（鉄粉）またはマンガン亜鉛フェライトを用いることができる。ベース液としては、水、イソパラフィン、アルキルナフタレン、パーフルオロポリエーテルなどを用いることができる。この磁気粘性流体２３中の磁性粉は、界面活性剤とベース液の親和力と、界面活性剤同士の反発力により、ベース液中で凝集したり沈降したりすることなく安定した分散状態が保たれる。上記の構成を有するアシスト装置９は、アッセンブリとして変速機２の外殻を構成するケーシングに取り付けられている。

一方、車両５１には電力供給装置（図示せず）が設けられており、その電力供給装置の電力が電磁コイル１９に供給される。この電力供給装置は、バッテリ、キャパシタ、燃料電池のいずれでもよい。さらに、車両５１には図４に示す電子制御装置（ＥＣＵ）２４が設けられており、その電子制御装置２４には、クラッチペダル１６の踏み込み量、変速機２の変速段を切り替えるシフトレバーの操作位置（シフトポジション）、エンジン回転数、車速、変速機２の出力軸の回転数などの信号が入力される。この電子制御装置２４からは、エンジン出力を制御する信号、電磁コイル１９に通電する指示電流信号などが出力される。

つぎに、クラッチ６における動力伝達作用を説明する。前記クラッチペダル１６が踏み込まれていない場合は、バネ８によりクラッチディスク７がフライホイール４に向けて押圧されており、クラッチ６が係合されている。このため、エンジントルクがクラッチ６を経由して変速機２の入力軸５に伝達される。これに対して、変速機２の変速段を変更するために、運転者がクラッチペダル１６が踏み込むと、そのクラッチペダル１６の動作により発生する力がレバー１５を経由してピストン１１に伝達され、ピストン１１が図３で右方向に動作する。このピストン１１の動作により第１油圧室２１の容積が狭められて第１油圧室２１の油圧が上昇し、第１油圧室２１の磁気粘性流体２３の一部が、油路２０を経由して第２油圧室２２に流動し、第２油圧室２２の油圧が上昇する。

このように、第２油圧室２２の油圧が上昇すると、ピストン１２が図３で右方向に動作し、そのピストン１２の力がレリーズフォーク１３を経由してクラッチディスク７に伝達される。すると、クラッチディスク７がバネ８の押圧力に抗してフライホイール４から離れる方向に動作し、摩擦材がフライホイール４から離間する。このようにして、クラッチ６が解放されてエンジン１と変速機２との間の動力伝達経路が遮断されている間に、運転者はシフトレバーを操作して変速機２の変速段を変更する。この変速段の変更は、アップシフトまたはダウンシフトのいずれでもよい。

このようにして、変速機２で変速段を変更した後、運転者がクラッチペダル１６を踏み込む力を解除すると、リターンスプリングの力でクラッチペダル１６が元の位置に復帰するとともに、ピストン１１が図３で左側に向けて動作する。また、バネ８の押圧力でクラッチディスク７がフライホイール４に向けて押し付けられ、摩擦材がフライホイール４に接触して、クラッチ６が係合される。クラッチ６が係合されると、エンジントルクがクラッチ６を経由して変速機２に伝達される。クラッチディスク７がフライホイール４に向けて押圧される動作に連動して、レリーズフォーク１３が支持軸１４を支点として回動し、レリーズフォーク１３の動作力がピストン１２に伝達される。すると、ピストン１２が図３に左側に向けて動作し、第２油圧室２２の油圧が上昇し、その第２油圧室２２内の磁気粘性流体２３の一部が油路２０を経由して第１油圧室２１に戻る。

（第１制御例）
つぎに、アシスト装置９の第１制御例を、図１のフローチャートに基づいて説明する。この図１の制御例は、エンジン１に燃料が供給されて燃焼し、エンジン１が自律回転しているとともに、クラッチペダル１６が踏み込まれている状態から、クラッチペダル１６を戻して車両５１が発進する場合の例である。まず、クラッチペダル１６の踏み込み量が、予め定めた閾値Ｌ１を超えているか否かが判断される（ステップＳ１）。この閾値Ｌ１はクラッチ６が完全に解放される（動力の伝達経路が遮断される）こととなる踏み込み量を判断する値である。このステップＳ１で肯定的に判断されるということは、現在、クラッチ６が解放されていることを意味する。すなわち、エンジン１と変速機２との間の動力伝達経路が遮断されていることになる。

このステップＳ１で肯定的に判断された場合は、車両５１が停止しているか否かが判断される（ステップＳ２）。このステップＳ２で否定的に判断された場合、または前記ステップＳ１で否定的に判断された場合は、図１の制御開始に戻る。これに対して、ステップＳ２で肯定的に判断されるということは、停止している車両５１を運転者が発進させる可能性がある。そこで、ステップＳ２で肯定的に判断された場合は、電磁コイル１９に通電をおこなう（ステップＳ３）。このステップＳ３では電磁コイル１９に電流Ｉが付与される。

また、クラッチペダル１６の踏み込み量が減少して、その踏み込み量が閾値Ｌ２未満になったか否かが判断される（ステップＳ４）。この閾値Ｌ２は閾値Ｌ１よりも少ない値であり、かつ、閾値Ｌ２は、クラッチ６を半クラッチ状態に制御するか否かを判断するために、予め電子制御装置２４に記憶されている値である。クラッチ６の半クラッチ状態とは、クラッチ６は動力で伝達できるが、その摩擦材同士がスリップする程度のトルク容量である。ここで、電磁コイル１９に通電されていない場合の作用および通電した場合の作用を説明する。電磁コイル１９に電力が供給されていない場合は、磁性粉が基油中に分散されて、油路２０に存在する磁気粘性流体２３の見かけ上の粘度もしくはせん断力が相対的に低下している。これに対して、電磁コイル１９に通電されると、クラッチレリーズシリンダ１０およびボビン１８および油路２０を通る磁界が形成される。このように、電磁コイル１９に電力が供給されて磁界が形成される励磁状態では、第１油圧室２１および第２油圧室２２に存在する磁性粉が磁力で油路２０内に吸引されて、その磁性粉同士が鎖状のクラスタを形成する。

このようにして、油路２０内では磁気粘性流体２３の見かけ上の粘度もしくはせん断力が相対的に高まる。このため、クラッチペダル１６の踏み込み量が減少し、かつ、レリーズフォーク１３が動作して、ピストン１２が図３で左側に向けて動作しようとしても、磁気粘性流体２３の流動が抑制されて、第２油圧室２２の油圧の低下が抑制される。この作用により、クラッチ６のトルク容量の低下が抑制され、クラッチ６はいわゆる半クラッチ状態に維持される。このクラッチ６が半クラッチ状態に制御された場合、そのトルク容量ではエンジントルクが変速機２を経由して駆動輪に伝達されるが、クラッチ６の係合によるショックは生じない。

そして、ステップＳ４で否定的に判断された場合は、ステップＳ３に戻る。これに対して、ステップＳ４で肯定的に判断された場合は、エンジン回転数Ｎｅから変速機２の出力回転数Ｎｔを除算した値が、偏差ｄＮ未満であるか否かが判断される（ステップＳ５）。前記のように、クラッチ６が半クラッチ状態に制御されているため、走行抵抗がエンジン１に伝達されてエンジン回転数が低下しており、そのエンジン回転数がどの程度まで低下したか否かを判断しているのである。この偏差ｄＮは、クラッチ６のトルク容量を半クラッチ状態に相当する値よりも高めた場合に、クラッチ６の係合ショックが運転者に体感されるか否かを間接的に判断するための値である。この偏差ｄＮは、実験またはシミュレーションによって求めた値であり、予め電子制御装置２４に記憶されている。なお、ステップＳ５の判断に用いるエンジン回転数Ｎｅは、エンジンストールが発生する回転数を超えていることが前提である。

このステップＳ５で否定的に判断された場合は、クラッチ６のトルク容量を増加させると、クラッチ６の係合によるショックが運転者に体感される可能性があるため、ステップＳ３に戻る。これに対して、ステップＳ５で肯定的に判断された場合は、クラッチ６のトルク容量を増加させても、クラッチ６の係合によるショックが運転者に体感される可能性がないため、電磁コイル１９に供給する電流を低下させる制御をおこなう（ステップＳ６）。ステップＳ６の処理は、数式（１）で表される。

Ｉ（ｔ＋１）＝Ｉ（ｔ）−ｄＩ ・・・（１）

ここで、「Ｉ（ｔ＋１）」は次回の制御ルーチンで電磁コイル１９に供給する電流であり、「Ｉ（ｔ）」は今回の制御ルーチンで電磁コイル１９に供給する電流であり、「ｄＩ」は、今回の電流から減算するために予め定めた低減値である。そして、電磁コイル１９に供給する電流Ｉが、零アンペアになったか否かが判断され（ステップＳ７）、ステップＳ７で否定的に判断された場合はステップＳ６に戻る。このステップＳ７で肯定的に判断された場合は、図１の制御開始に戻る。

つぎに、図１の制御例に対応するタイムチャートの一例を、図５に基づいて説明する。まず、時刻ｔ１以前において、クラッチペダル１６の踏み込み量が閾値Ｌ１を超えて一定に保持され、かつ、電磁コイル１９に供給される電流が一定に維持され、かつ、第２油圧室２２の油圧が一定の油圧Ｐｃに維持され、かつ、エンジン回転数が零超える値で一定に維持されている。ここで、クラッチ６を半クラッチ状態に維持するには、第２油圧室２２の油圧を油圧Ｐｂないし油圧Ｐａの範囲に制御する必要がある。なお、油圧Ｐｂは油圧Ｐａよりも高圧である。そして、時刻ｔ１以前においては、油圧Ｐｃは油圧Ｐｂよりも高圧である。また、時刻ｔ１においては、クラッチ６が解放されているため、変速機２の出力回転数は零（停止）である。

その後、時刻ｔ１でクラッチペダル１６の踏み込み量が減少し、ついで、クラッチペダル１６の踏み込み量が閾値Ｌ１以下になっている。すると、第２油圧室２２の油圧が低下し始めるとともに、クラッチペダル１６の踏み込み量が時刻ｔ２で閾値Ｌ２未満になっている。また、クラッチ６のトルク容量が増加して半クラッチ状態になると、エンジン回転数Ｎｅが低下を開始するとともに、変速機２の出力回転数Ｎｔが回転を開始する。その後、クラッチペダル１６の踏み込み量が零まで低下している。そして、エンジン回転数Ｎｅと変速機２の出力回転数Ｎｔとの偏差がｄＮ以上である間は、第２油圧室２２の油圧が、実線で示すように、油圧Ｐａないし油圧Ｐｂの範囲内で一定に制御される。つまり、クラッチペダル１６は踏み込まれていないが、クラッチ６は半クラッチ状態に制御される。このため、変速機２の出力回転数Ｎｔは破線で示すように上昇するが、エンジン回転数Ｎｅは実線で示すように、エンジンストールが発生する回転数（エンスト回転数）よりも高い値で一定に維持される。

その後、時刻ｔ３で、エンジン回転数Ｎｅと変速機２の出力回転数Ｎｔとの偏差がｄＮ未満になると、電磁コイル１９に供給される電流が低下されて、第２油圧室２２の油圧が低下する。すると、クラッチ６のトルク容量が増加してエンジン回転数が低下し、時刻ｔ４でクラッチ６が完全に係合されて、エンジン回転数Ｎｅと変速機２の出力回転数Ｎｔとが一致し、エンジン回転数Ｎｅおよび変速機２の出力回転数Ｎｔが上昇を開始している。また、電磁コイル１９への電流は零アンペアに低下され、かつ、第２油圧室２２の油圧が最低圧に低下している。

このように、図１の制御例を実行すると、エンジン１が運転され、かつ車両５１が停止しているときに、クラッチペダル１６が戻されて、エンジントルクがクラッチ６を経由して変速機２に伝達される際に、クラッチペダル１６の踏み込み量の減少割合、つまり、クラッチペダル１６の戻し量の変化割合に関わりなく、クラッチ６のトルク容量を、半クラッチ状態を経由させて相対的に緩やかに増加させ、車両５１を発進させることができる。すなわち、アシスト装置９は、クラッチ６のトルク容量を低下させる際のアシスト機構としての機能を有する。したがって、車両５１の発進時におけるエンジンストールを防止でき、かつ、エンジントルクが急激に変速機２に伝達されることを防止でき、変速機２に過大な負荷が与えられることを防止できるとともに、運転者によるクラッチペダル１６の操作の煩わしさを軽減することができる。

ここで、クラッチペダルが戻されたときに、クラッチのトルク容量を半クラッチ状態に維持する機構が、クラッチレリーズシリンダ内に設けられていない比較例について、その作用を図５のタイムチャートで説明する。この比較例では、時刻ｔ１以降にクラッチペダルの踏み込み量が減少すると、クラッチレリーズシリンダ内の油圧が一定の割合で低下し、時刻ｔ３よりも前に、その油圧が破線で示すように最低圧まで低下する。この油圧の低下に同期して、クラッチのトルク容量が急激に増加するため、エンジン回転数も時刻ｔ２以降は一定の割合で破線に示すように低下し、時刻ｔ３よりも前にエンジン回転数が、エンジンストール発生回転数よりも低くなり、エンジンストール（エンスト）が発生する。

（第２制御例）
つぎに、車両５１の走行中にアシスト装置９を制御する例を、図６のフローチャートにより説明する。この図６のフローチャートは、変速機２でダウンシフトをおこなう際の例である。図６のフローチャートにおいて、図１のフローチャートと同じ処理をおこなうステップについては、図１のステップと同じ番号を付してある。まず、ステップＳ１で肯定的に判断された場合は、変速機２でダウンシフトをおこなう条件が成立したか否かが判断される（ステップＳ１１）。このステップＳ１１では、シフトポジションおよび車速により判断する。このステップＳ１１で否定的に判断された場合は、制御の開始に戻る。

これに対してステップＳ１１で肯定的に判断された場合は、ステップＳ３およびステップＳ４の処理をおこなう。そして、クラッチペダル１６が踏み込まれてクラッチ６が解放されてから、運転者がシフトレバーを操作して変速機２でダウンシフトをおこなう。さらに、変速機２のダウンシフト操作を終えると、運転者がクラッチペダル１６の踏み込み量を減少させる操作をおこなう。そして、ステップＳ４で肯定的に判断された場合は、電磁コイル１９に供給する電流を低下させる制御をおこなう（ステップＳ１２）。このステップＳ１２において、電磁コイル１９の電流を低下させる処理は、数式（１）を用いておこなう。このステップＳ１２で数式（１）を用いるとき、低減値ｄＩは数式（２）により求められる。

ｄＩ＝ｆ｛（Ｎｅ＿ｉ−Ｎｅ＿ｉ＋１）／Ｔ｝ ・・・（２）

ここで、「Ｎｅ＿ｉ」は今回の処理ルーチンにおけるエンジン回転数、「Ｎｅ＿ｉ＋１」は次回の処理ルーチンにおけるエンジン回転数であり、「ｆ」は関数であること意味する。また、「Ｔ」は、クラッチ６の解放により低下したエンジン回転数が上昇を開始する時点から、ダウンシフト後のエンジン回転数に到達する時点までの経過時間である。この経過時間Ｔは、実験またはシミュレーションをおこなって予め求めた値であり、電子制御装置２４に記憶されている。また、ステップＳ１２では、電磁コイル１９の電流を低下させる時間ｔを１回のルーチン分増加する処理をおこなう。この処理は、
ｔｔ＝ｔｔ＋１
で表される。

このステップＳ１２についで、電磁コイル１９の電流を低下させる時間ｔｔが、経過時間Ｔに到達したか否かが判断される（ステップＳ１３）。このステップＳ１３で否定的に判断された場合はステップＳ１２に戻る。つまり、エンジン回転数がダウンシフト後のエンジン回転数に同期するまで（つまり、ダウンシフトが完了するまで）の間、クラッチ６のトルク容量が、半クラッチに相当する値に維持される。これに対して、ステップＳ１３で肯定的に判断された場合は、第２油圧室２２の油圧を閾値Ｐ１以上に維持する制御を終了し、かつ、電磁コイル１９の電流を低下させる時間ｔｔを零とする（リセットする）処理をおこない（ステップＳ１４）、図６の制御開始に戻る。

この図６の制御例に対応するタイムチャートを図７に基づいて説明する。時刻ｔ１以前においては、クラッチペダル１６が戻され、かつ、電磁コイル１９には電流が供給されておらず、かつ、第２油圧室２２の油圧は最低圧である。また、時刻ｔ１以前ではエンジン回転数が一定に維持されている。時刻ｔ１以前のエンジン回転数は、Ｎｅ＿ｉ＋１（ｉ＋１速）である。ここで、「ｉ＋１速」とは、ダウンシフト後の変速段よりも１速上の変速段という意味である。そして、時刻ｔ１でクラッチペダル１６の踏み込み量が増加すると、第２油圧室２２の油圧が上昇を開始する。なお、この時点では、電磁コイル１９に電流は供給されていない。また、時刻ｔ１以降は、ダウンシフト操作に伴いアクセルペダルが戻されて、エンジン回転数が低下している。

そして、時刻ｔ２でクラッチペダル１６の踏み込み量が閾値Ｌ１を超えると、電磁コイル１９へ電流が供給されるとともに、クラッチペダル１６の踏み込み量が一定に保持され、かつ、第２油圧室２２の油圧が一定に維持されている。さらに、変速機２でダウンシフトをおこなうためのシフトレバーの操作が終了し、時刻ｔ３でクラッチペダル１６の踏み込み量が減少する。

すると、第２油圧室２２の油圧が低下し始めるが、電磁コイル１９に電流が供給されており、クラッチペダル１６の踏み込み量が閾値Ｌ２未満になる時刻ｔ４以降では、クラッチ６が半クラッチ状態となるように、第２油圧室２２の油圧が相対的に緩やかに低下される。つまり、クラッチペダル１６の踏み込み量の減少勾配よりも、第２油圧室２２の油圧の低下勾配の方が緩やかになるように制御される。時刻ｔ４の直後にクラッチペダル１６の踏み込み量は最低値となっているが、これ以後も第２油圧室２２の油圧は緩やかに低下している。この時刻ｔ４以降における電磁コイル１９の電流の減少割合が、ステップＳ１２で求められている。

また、時刻ｔ４以降はクラッチ６のトルク容量が増加され、かつ、アクセルペダルが踏み込まれるため、エンジン回転数が実線で示すように上昇を開始する。そして、時刻ｔ４から経過時間Ｔが経過して時刻ｔ５になると、エンジン回転数が、変速機２のダウンシフト後の変速段に対応するエンジン回転数になるとともに、電磁コイル１９電流値が急激に低下させられて、第２油圧室２２の油圧が急激に低下する。この時刻ｔ５以降のエンジン回転数は、Ｎｅ＿ｉ（ｉ速）である。こで、「ｉ速」とはダウンシフト後の変速段である。

この第２制御例において、第１制御例と同じ部分については、第１制御例と同じ効果を得られる。また、第２制御例では、クラッチペダル１６が踏み込まれてクラッチ６のトルク容量を低下させ、かつ、変速機２でダウンシフトをおこない、その後に、クラッチペダル１６が戻されてクラッチ６のトルク容量を増加させるときに、クラッチペダル１６の戻し速度が急激であっても、クラッチ６のトルク容量が相対的に緩やかに低下するように、第２油圧室２２の油圧を制御している。したがって、クラッチペダル１６を踏んで変速機２でダウンシフトを実行し、クラッチペダル１６を戻すときに、クラッチペダル１６の操作の煩わしさを軽減でき、かつ、ダウンシフトに伴うショックを軽減でき、かつ、変速機２に過大な負荷が加えられることを回避できる。

ここで、クラッチレリーズシリンダ内の油圧を調整できない比較例の作用を、図７のタイムチャートで説明する。この比較例では、クラッチペダルの踏み込み量の減少勾配と同じ勾配で、油圧が破線で示すように急激に低下するため、クラッチのトルク容量が急激に増加する。このため、エンジン回転数が破線で示すように急激に上昇し、ショックを発生する。

（第３制御例）
つぎに、車両５１の走行中にアシスト装置９を制御する例を、図８のフローチャートにより説明する。この図８のフローチャートは、変速機２でアップシフトをおこなう際の例である。図８のフローチャートにおいて、図１のフローチャートと同じ処理をおこなうステップについては、図１のステップと同じ番号を付してある。まず、ステップＳ１で肯定的に判断された場合は、変速機２でアップシフトをおこなう条件が成立したか否かが判断される（ステップＳ２１）。このステップＳ２１では、シフトポジションおよび車速により判断する。このステップＳ２１で否定的に判断された場合は、制御の開始に戻る。

これに対してステップＳ２１で肯定的に判断された場合は、ステップＳ３およびステップＳ４の処理をおこなう。そして、クラッチペダル１６が踏み込まれてクラッチ６が解放されてから、運転者がシフトレバーを操作して変速機２でアップシフトをおこなう。さらに、変速機２のアップシフト操作を終えると、運転者がクラッチペダル１６の踏み込み量を減少させる。そして、ステップＳ４で肯定的に判断された場合は、電磁コイル１９に供給する電流を低下させる（ステップＳ２２）。このステップＳ２２において、電磁コイル１９の電流を低下させる処理は、数式（３）および前記数式（１）を用いておこなう。

ｄＩ＝ｆ（Ｎｅ） ・・・（３）

このステップＳ２２の処理により、クラッチペダル１６の踏み込み量の減少程度に比べて、第２油圧室２２の油圧が相対的に緩やかに低下される。つまり、クラッチ６が半クラッチの状態でトルク容量が徐々に低下する。このステップＳ２２についで、第２油圧室２２の油圧Ｐが閾値Ｐ１未満になったか否かが判断される（ステップＳ２３）。このステップＳ２３で否定的に判断された場合はステップＳ２２に戻る。このステップＳ２３で肯定的に判断されるということは、クラッチ６の係合が完了したことになる。そこで、電磁コイル１９に供給する電流を急激に低下させるとともに、次回の制御ルーチンにおける電流Ｉ（ｔ＋１）を零アンペアとする処理をおこない（ステップＳ２４）、制御の開始に戻る。

この図８の制御例に対応するタイムチャートを図９に基づいて説明する。時刻ｔ１以前においては、クラッチペダル１６が踏み込まれておらず、かつ、電磁コイル１９には電流が供給されておらず、かつ、第２油圧室２２の油圧は最低圧である。また、時刻ｔ１以前ではエンジン回転数が一定に維持されている。時刻ｔ１以前のエンジン回転数は、Ｎｅ＿ｉ（ｉ速）である。そして、時刻ｔ１でクラッチペダル１６の踏み込み量が増加されると、第２油圧室２２の油圧が上昇を開始する。なお、この時点では、電磁コイル１９に電流は供給されていない。また、時刻ｔ１からアクセルペダルが戻されてエンジン回転数が低下し始める。

そして、時刻ｔ２でクラッチペダル１６の踏み込み量が閾値Ｌ１を超えると、電磁コイル１９へ電流が供給されるとともに、クラッチペダル１６の踏み込み量が一定に保持され、かつ、第２油圧室２２の油圧が一定に維持されている。さらに、変速機２でアップシフトをおこなうためのシフトレバーの操作が終了し、時刻ｔ３でクラッチペダル１６の踏み込み量が減少する。

すると、第２油圧室２２の油圧が低下し始めるが、電磁コイル１９に電流が供給されており、クラッチペダル１６の踏み込み量が閾値Ｌ２未満になる時刻ｔ４以降では、クラッチ６が半クラッチ状態となるように、第２油圧室２２の油圧が相対的に緩やかに低下される。つまり、クラッチペダル１６の踏み込み量の減少勾配よりも、第２油圧室２２の油圧の低下勾配の方が緩やかになるように制御される。時刻ｔ４の直後にクラッチペダル１６の踏み込み量は最低値となっているが、これ以後も第２油圧室２２の油圧は緩やかに低下している。この時刻ｔ４以降における電磁コイル１９の電流の減少割合が、ステップＳ１２で求められている。

一方、時刻ｔ１以降はエンジン回転数が低下しており、パターン１に示すように、時刻ｔ４の時点でアップシフト後のエンジン回転数まで低下していなければ、クラッチ６のトルク容量が半クラッチ状態である間に、そのエンジン回転数がアップシフト後のエンジン回転数に同期する。つまり、エンジン回転数がアップシフト後の回転数未満にはならない。これに対して、パターン２に示すように、時刻ｔ４以前にアップシフト後のエンジン回転数まで低下していると、クラッチ６のトルク容量が半クラッチ状態である間に、そのエンジン回転数が一旦上昇されて、アップシフト後のエンジン回転数に同期する。そして、時刻ｔ５になり第２油圧室２２の油圧Ｐが閾値Ｐ１未満になると、電磁コイル１９の電流が急激に低下されて、第２油圧室２２の油圧が急激に低下する。

この第３制御例において、第１制御例と同じ部分については、第１制御例と同じ効果を得られる。また、第３制御例では、クラッチペダル１６が踏み込まれてクラッチ６のトルク容量を低下させ、かつ、変速機２でアップシフトをおこない、その後に、クラッチペダル１６が戻されてクラッチ６のトルク容量を増加させるときに、クラッチペダル１６の戻し速度が急激であっても、クラッチ６のトルク容量を相対的に緩やかに低下するように、第２油圧室２２の油圧を制御する。したがって、クラッチペダル１６を踏んで変速機２でアップシフトを実行し、クラッチペダル１６を戻すときに、クラッチペダル１６の操作の煩わしさを軽減でき、かつ、アップシフトに伴うショックを軽減でき、かつ、変速機２に過大な負荷が加わることを回避できる。

ここで、クラッチレリーズシリンダ内の油圧を調整できない比較例の作用を、図９のタイムチャートで説明する。この比較例では、クラッチペダルの踏み込み量の減少勾配と同じ勾配で、油圧が破線で示すように急激に低下するため、クラッチのトルク容量が急激に増加する。このため、パターン１であれば、エンジン回転数が破線で示すように急激に低下する。これに対して、パターン２であれば、エンジン回転数が破線で示すように急激に上昇する。

つぎに、アシスト装置９の他の構成例を、図１０に基づいて説明する。図１０に示されたアシスト装置９の構成のうち、図３に示されたアシスト装置９と同じ構成部分については、図３と同じ符号を付してある。図３のアシスト装置９と図１０のアシスト装置９との相違を説明すると、図１０のアシスト装置９は、第１油圧室２１と第２油圧室２２とを接続するバイパス通路２５を有している点で異なる。このバイパス通路２５は、金属製のチューブまたは可撓性のホースにより形成してもよいし、ケーシング１０を切削加工して形成してもよい。

また、バイパス通路２５には逆止弁２６が設けられている。この逆止弁２６は、ポート（図示せず）を開閉する弁体２７と、その弁体２７を弁座（図示せず）に押し付ける力を発生するリターンスプリング２８とを有している。この逆止弁２６は、第１油圧室２１の油圧が所定圧未満では閉じられており、第１油圧室２１の油圧が所定圧以上に上昇すると開放されて、第１油圧室２１の油圧がバイパス通路２５を経由して第２油圧室２２に伝達されることを許容する構成である。

この図１０に示されたアシスト装置９においても、図３に示されたアシスト装置９を同じ作用効果を得られる。また、図１０のアシスト装置９を用いて、図１および図６および図８の制御例をおこなうこともできる。この図１０に示されたアシスト装置９における特有の効果を説明する。第２油圧室２２の油圧低下を抑制する際に、第２油圧室２２の基油のみが油路２０を通過して第１油圧室２１に流れ込み、第２油圧室２２と油路２０との接続部分、または油路２０にて、鉄粉の凝集（プラキング）が起こり得る。また、鉄粉のプランキングが起きなくても残留磁気により、油路２０における磁気粘性流体２３の粘度が相対的に高くなることがある。このような場合は、第１油圧室２１の油圧を第２油圧室２２に伝達するときに、磁気粘性流体２３の流動性が低下してクラッチ６の解放が円滑におこなわれなくなる可能性がある。

この図１０のアシスト装置９によれば、このような不具合を回避できる。この作用を図１１により説明する。まず、通常時、つまり、プランキングがなく、かつ、残留磁気もない状態において、時刻ｔ１でクラッチペダル１６の操作量が増加すると、実線で示すように第１油圧室２１の油圧および第２油圧室２２の油圧が同期して上昇し、時刻ｔ３で最大油圧Pmaxになる。これに対して、異常時、つまり、プランキングあり、または残留磁気ありの状態では、クラッチペダル１６の操作量が増加することに伴い、第１油圧室２１の油圧は実線で示すように上昇する。一方、第１油圧室２１の油圧が上昇しても、その油圧は油路２０からは第２油圧室２２に伝達されない。また、リターンスプリング設定圧未満では逆止弁２５が閉じられているため、第２油圧室２２の油圧は上昇しない。

そして、第１油圧室２１の油圧がさらに上昇して、時刻ｔ２でリターンスプリング設定圧以上になると、逆止弁２５が開放される。すると、第１油圧室２１の油圧が、バイパス通路２５を経由して第２油圧室２２に伝達されて、第２油圧室２２の油圧が破線で示すように上昇する。このように、図１０のアシスト装置９を用いると、残留磁気がある時、またはプランキングが発生した場合でも、クラッチ６を解放させる時の応答性を向上することができる。したがって、フェールセーフ機能を持たせることができる。なお、第１油圧室２１の油圧のみが上昇すると、プランキングしている鉄粉が押し出されて正常な状態となる。さらにリターンスプリング２８のバネ荷重を調整することにより、逆止弁２６が開放される油圧を調整できる。

つぎに、アシスト装置９のさらに他の例を図１２に基づいて説明する。図１２に示されたアシスト装置９の構成のうち、図３に示されたアシスト装置９と同じ構成部分については、図３と同じ符号を付してある。図３のアシスト装置９と図１２のアシスト装置９との相違を説明すると、図１２のアシスト装置９は、第１油圧室２１と第２油圧室２２とを接続するバイパス通路２９を有している点で異なる。このバイパス通路２９は、金属製のチューブまたは可撓性のホースにより形成してもよいし、ケーシング１０を切削加工して形成してもよい。

また、バイパス通路２９には逆止弁３０が設けられている。この逆止弁３０は、ポート（図示せず）を開閉する弁体３１と、その弁体３１を弁座に押し付ける力を発生するリターンスプリング３２とを有している。この逆止弁３０は、第２油圧室２２の油圧が所定圧未満では閉じられており、第２油圧室２２の油圧が所定圧以上に上昇すると開放されて、第２油圧室２２の油圧がバイパス通路２９を経由して第１油圧室２１に伝達されることを許容する構成である。

この図１２に示されたアシスト装置９においても、図３に示されたアシスト装置９と同じ作用効果を得られる。また、図１２のアシスト装置９を用いて、図１および図６および図８の制御例をおこなうこともできる。この図１２に示されたアシスト装置９における特有の効果を説明する。クラッチ６を係合するためにクラッチペダル１６の踏み込み量が減少して、第２油圧室２２の油圧が第１油圧室２１に伝達されるときに、油路２０で鉄粉の凝集（プラキング）が起きる可能性がある。この図１２のアシスト装置９によれば、このような不具合を回避できる。この作用を図１３により説明する。まず、時刻ｔ４からクラッチペダル１６の操作量が減少することに伴い、実線で示すように、第１油圧室２１の油圧が低下し、時刻ｔ５で最低油圧になる。

これに対して、第２油圧室２２の油圧が高圧である場合、つまり、リターンスプリング３２の設定圧を超えている場合は、逆止弁３０が開放されている。リターンスプリング３２の設定圧は、クラッチ６が半クラッチ状態となる油圧の範囲内にある。このため、第２油圧室２２の油圧は、油路２０およびバイパス通路２９の両方を経由して第１油圧室２１に伝達される。したがって、第２油圧室２２の油圧は実線のように低下する。そして、第２油圧室２２の油圧がリターンスプリング３２の設定圧以下になると、逆止弁３２が閉じられる。すると、第２油圧室２２の磁気粘性流体２３は油路２０を経由して第１油圧室２１に流れ込み、バイパス通路２９を通らない。このため、第２油圧室２２における油圧の低下割合は、破線で示すように第１油圧室２１の油圧低下割合よりも緩やかになり、時刻ｔ６で第２油圧室２２の油圧が最低圧となる。

このように、図１２のアシスト装置９を用いると、油路２０に係る油圧が半減され、油路２０で鉄粉の凝集が起きることを防止できる。また、油路２０が鉄粉で塞がれてしまった場合でも、第２油圧室２２の磁気粘性流体２３がバイパス通路３２を経由して第１油圧室２１に流れ込むため、クラッチ６を係合することができる。さらに、逆止弁３０が開放されているときは、第２油圧室２２の油圧が、時刻ｔ１から急激に低下し、逆止弁３０が閉じられるまでの間、クラッチ６の係合応答性が向上する。さらに、この図１２のアシスト装置９においても、リターンスプリング３２のバネ荷重を調整することにより、油路２０単独で伝達する油圧の最大値を調整できる。

つぎに、アシスト装置９のさらに他の構成を図１４に基づいて説明する。この図１４に示すアシスト装置９は、図１０のアシスト装置９の構成と、図１２のアシスト装置９の構成とを両方有している。つまり、図１４のアシスト装置９は、バイパス通路２５および逆止弁２６を有し、かつ、バイパス通路２９および逆止弁３０を有している。この図１４に示されたアシスト装置９は、図３のアシスト装置９の作用効果、図１０のアシスト装置９の作用効果、図１２のアシスト装置９の作用効果を全て得られる。

この図１４のアシスト装置９の作用を、図１５のタイムチャートに示す。この図１５のタイムチャートは、図１１のタイムチャートと図１３のタイムチャートとを包括して示すものであるため、説明を省略する。また、図１４のアシスト装置９によれば、油路２０が鉄粉によって塞がれた場合でも、バイパス通路２５，２９を経由して油圧が伝達されるため、第１油圧室２１または第２油圧室２２のうち、片方の油圧室における鉄粉濃度が相対的に高まる（偏る）ことを抑制できる。

つぎに、図１４に示されたアシスト装置９のさらに具体的な構成を、図１６および図１７に基づいて説明する。図１６は逆止弁２６の断面図であり、逆止弁２６の弁体２７が有底円筒形状に構成されている。その弁体２７がバネ２８により押圧されて接触する弁座３３が設けられており、その弁座３３にポート３４が形成されている。弁体２７が弁座３３から離れて逆止弁２６が開放されると、第１油圧室２１と第２油圧室２２とが接続される構成である。また、第２油圧室２２の油圧Ｐ２は、弁体２７を弁座３３に押し付ける向きには作用しないように構成されている。例えば、弁体２７は円筒形状のシリンダ３６内に往復動可能に配置され、そのシリンダ３６内にバネ２８が配置されている。このシリンダ３６により、磁気粘性流体２３が通る空間と、バネ２８が配置された空間とが区画されており、第２油圧室２２の油圧は、弁体２７を弁座３３に押し付ける向きには作用しない。このように構成された逆止弁２６の特性は数式（４）で表される。

Ｐ１＝Ｗａ／Ａａ ・・・（４）

ここで、「Ｐ１」は第１油圧室２１の油圧であり、「Ｗａ」はバネ２８から弁体２７に加わる荷重であり、「Ａａ」はポート３４の開口面積である。一方、図１７は逆止弁３０の断面図であり、逆止弁３０の弁体３１がボール形状に構成されている。その弁体３１がバネ３２により押圧されて接触する弁座３５が設けられており、その弁座３５にポート３６が形成されている。弁体３１が弁座３５から離れて逆止弁３０が開放されると、第１油圧室２１と第２油圧室とが接続される構成である。また、弁体３１には第１油圧室２１の油圧Ｐ１が作用するように構成されている。このように構成された逆止弁３０の特性は、数式（５）および数式（６）で表される。

Ｐ２Ａｂ＝Ｐ１Ａｂ＋Ｗｂ ・・・（５）

ΔＰ＝Ｐ２−Ｐ１＝Ｗｂ／Ａｂ ・・・（６）

ここで、「Ｐ２」は第２油圧室２２の油圧であり、「Ａｂ」はポート３６の開口面積であり、「Ｗｂ」はバネ３２から弁体３６に加わる荷重である。また、「ΔＰ」は油圧の変化割合であり、「Ｐ」は油圧Ｐ１の具体的な値を意味する。そして、数式（７）および数式（８）の関係にあるとき、逆止弁２６，３０の動作および油圧Ｐ１，Ｐ２の関係および各種の条件を図１８に示す。

Ｗｂ／Ａｂ＜Ｗａ／Ａａ ・・・（７）

Ｐ１＝Ｐ ・・・（８）

この図１８において、「０（零）」は、油圧Ｐが零Ｍｐ（メガパスカル）であることを示し、「○」は逆止弁が開放されることを示し、「×」は逆止弁が閉じられることを示し、「Ｐｍａｘ」は最大油圧を示す。つぎに、図１４に示すアシスト装置９の逆止弁２６，３０として、図１６に示す構成の逆止弁２６および図１７に示す構成の逆止弁３０を用いた際の作用を、図１９のタイムチャートに基づいて説明する。

まず、時刻ｔ１以前ではクラッチペダル１６が踏み込まれていないので、油圧Ｐは最低圧である。ついで、時刻ｔ１でクラッチペダル１６が踏み込まれると、第１油圧室２１の油圧Ｐ１が上昇する。この時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間は、油圧Ｐ１がＷａ／Ａａ以下であるため、逆止弁２６は閉じられている。したがって、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間、第２油圧室２２の油圧は最低圧である。

そして、時刻ｔ２で油圧ｐ１がＷａ／Ａａを超えると、逆止弁２６が開放されて油圧Ｐ２が破線で示すように高応答で上昇し、時刻ｔ３で油圧Ｐ１，Ｐ２が共に最大油圧Ｐｍａｘに到達する。さらに、時刻ｔ３以降はクラッチペダル１６が踏み込まれており、油圧Ｐ１，Ｐ２が共に最大油圧Ｐｍａｘに維持されている。一方、時刻ｔ４でクラッチペダル１６が戻されると、その踏み込み量の減少にともなって油圧Ｐ１が実線で示すように低下し、時刻ｔ６で油圧Ｐ１は最低圧となる。

ところで、逆止弁３０では、バネ３２の荷重および油圧Ｐ１が弁体３１に作用するため、時刻ｔ４以降も逆止弁３０が閉じられている間は、油圧Ｐ２が破線で示すように最大油圧Ｐｍａｘに維持される。そして、油圧Ｐ１がＷａ／Ａａ以下になった時刻ｔ５で逆止弁３０が開放され、油圧Ｐ２が破線で示すように低下し始める。さらに、時刻ｔ６で油圧Ｐ２がＷｂ／Ａｂまで低下すると、逆止弁３０が閉じられるため、その時刻ｔ６以降は油圧Ｐ２が破線で示すように一定に保持される。

このように、図１４に示すアシスト装置９の逆止弁２６，３０として、図１６に示す構成の逆止弁２６および図１７に示す構成の逆止弁３０を用いると、クラッチペダル１６を踏み込んだ際に、第２油圧室２２の油圧Ｐ２は弁体２７を弁座３３に押し付ける向きには作用しないため、クラッチペダル１６を踏み込むために必要な踏力が増加することを回避できる。また、クラッチペダル１６が戻されると、油圧Ｐ１が低下を開始する時刻ｔ４から、所定時間遅れた時刻ｔ５で油圧Ｐ２が低下を開始するため、電磁コイル１９に電流を付与する時期を相対的に遅らせることができる。したがって、アシスト装置９での省電力化を図ることができる。さらに、逆止弁３０で高応答が求められないため、弁体３１に油圧Ｐ１が作用しない構成にして高応答とするための部品を設けずに済み、部品点数の増加を抑制できる。

ここで、上記の実施例で説明した構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、クラッチペダル１６が、この発明の操作部材に相当し、クラッチ６が、この発明の摩擦係合装置に相当し、アシスト装置９が、この発明のアシスト装置に相当し、油路２０が、この発明の通路に相当し、第１油圧室２１および第２油圧室２２が、この発明の流体室に相当する。また、第１油圧室２１が、この発明の第１流体室に相当し、第２油圧室２２が、この発明の第２流体室に相当し、磁気粘性流体２３が、この発明の磁気粘性流体に相当し、駆動輪５０が、この発明の駆動輪に相当し、車両５１が、この発明の車両に相当し、エンジン１が、この発明の駆動力源に相当し、変速機２が、この発明の変速機に相当する。

また、図１のフローチャートおよび図６のフローチャートおよび図８のフローチャートが請求項１の発明に相当しており、ステップＳ１の機能的手段が、この発明の判断手段に相当し、ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４が、この発明のトルク容量制御手段に相当する。また、図１のフローチャートが請求項３に相当し、図６のフローチャートが請求項４に相当する。さらに、図１０および図１２および図１４の例が、この発明の請求項５に相当しており、図１０がこの発明の請求項６に対応し、図１２がこの発明の請求項７に対応し、図１４が、この発明の請求項５および請求項６および請求項７に対応している。図１０のバイパス通路２５および図１２のバイパス通路２９、図１４のバイパス通路２５，２９が、請求項５のバイパス通路に相当する。また、図１０および図１４が、この発明の請求項６に対応しており、図１２および図１４が、この発明の請求項７に対応している。また、弁体２７，３１が、この発明の弁体に相当し、ポート３４，３６が、この発明のポートに相当し、バネ２８，３２が、この発明の弾性部材に相当し、コイル１９およびボビン１８およびクラッチレリーズシリンダ１０が、この発明の磁界発生機構に相当する。

なお、エンジンと変速機（自動変速機）との間に摩擦式の発進クラッチが設けられているとともに、運転者によりブレーキペダルが操作された際に、その踏み込み力を油圧に変換し、その油圧により車輪に制動力を与える油圧制御式のブレーキを有する車両において、前記油圧の伝達経路に、発明の操作支援装置を用いることも可能である。そして、車両が坂道発進する際にブレーキペダルが踏み込まれた時に、車輪に与える制動力を油圧により制御すると、車両が後退することを防ぐヒルホールド効果を得ることができる。

１…エンジン、 ２…変速機、 ６…クラッチ、 ９…アシスト装置、 １２…ピストン、 １３…レリーズフォーク、 １６…クラッチペダル、 ２０…油路、 ２１…第１油圧室、 ２２…第２油圧室、 ２３…磁気粘性流体、 ２５，２９…バイパス通路、 ２７，３１…弁体、 ２８，３２…バネ、 ３４，３６…ポート、 ５１…車両、 ５０…駆動輪。

Claims (7)

1. 操作力が与えられて動作する操作部材と、この操作部材の動作により発生する力が伝達されて動作し、かつ、伝達される力の大きさによりトルク容量が変化する摩擦係合装置と、前記操作部材から前記摩擦係合装置に伝達される力を調整するアシスト装置とを備えた操作支援装置において、
   前記アシスト装置は、前記操作部材の動作により発生した力を流体圧に変換して前記摩擦係合装置に伝達する流体室と、この流体室に収容され、かつ、基油に磁性粉が混入された磁気粘性流体と、前記流体室を通る磁界を形成する磁界発生機構とを有し、前記磁界の強さを制御することにより前記流体室における前記磁気粘性流体の流動を制御することが可能に構成されており、
   前記摩擦係合装置は、前記操作部材に与えられる操作力が相対的に大きくなり、かつ、伝達される力が相対的に大きくなると、そのトルク容量が相対的に小さくなる一方、前記操作部材に与えられる操作力が相対的に小さくなり、かつ、前記伝達される力が相対的に小さくなると、そのトルク容量が相対的に大きくなるトルク伝達特性を有するクラッチであり、
   前記操作部材の動作による力が前記摩擦係合装置に伝達されてその摩擦係合装置のトルク容量が相対的に小さくなっているか否かを判断する判断手段と、
   前記操作部材の動作による力が前記摩擦係合装置に伝達されてその摩擦係合装置のトルク容量が相対的に小さくなっている際に、前記操作部材に与えられる操作力が低下すると、前記磁界の強さを制御して前記流体室における前記磁気粘性流体の流動を抑制することにより、前記摩擦係合装置のトルク容量の変化が相対的に緩やかになるように制御するトルク容量制御手段と
   を備えていることを特徴とする操作支援装置。
2. 車両の駆動力源と駆動輪との間に、入力回転数と出力回転数との間の変速比を変更可能な変速機が設けられており、前記摩擦係合装置は前記駆動力源と変速機との間に配置されており、前記摩擦係合装置のトルク容量を相対的に小さくしてから前記変速機で変速比を変更し、その後に、前記摩擦係合装置のトルク容量を大きくする構成を有することを特徴とする請求項１に記載の操作支援装置。
3. 前記トルク容量制御手段は、前記駆動力源の回転数と前記変速機の出力回転数との偏差に基づいて、前記磁気粘性流体の流動を抑制する手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の操作支援装置。
4. 前記トルク容量制御手段は、前記変速機で変速比を変更する制御がおこなわれて前記駆動力源の回転数が変化を開始した時点からの経過時間に基づいて、前記磁気粘性流体の流動を抑制する手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の操作支援装置。
5. 前記流体室は、通路により接続された第１流体室および第２流体室を有しており、前記第１流体室と第２流体室とを接続し、かつ、前記通路と並列に配置されたバイパス通路が設けられており、このバイパス通路に、一方の流体室の流体圧が他方の流体室に伝達されることを許容し、かつ、他方の流体室から一方の流体室に流体圧が伝達されることを防止する逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の操作支援装置。
6. 前記操作部材に与えられる操作力が増加した際に前記第１流体室の流体圧が上昇し、その第１流体室の流体圧が前記バイパス通路および前記逆止弁を経由して前記第２流体室に伝達されて前記摩擦係合装置が動作することにより、その摩擦係合装置のトルク容量が低下する構成であり、
   前記逆止弁はポートを開閉する弁体と、このポートを閉じる向きの力を前記弁体に与える弾性部材とを有し、前記第２流体室の流体圧は前記ポートを閉じる向きで前記弁体には作用しないように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の操作支援装置。
7. 前記トルク容量が低下するように前記摩擦係合装置が動作すると前記第２流体室の流体圧が上昇し、その第２流体室の流体圧が前記バイパス通路および前記逆止弁を経由して前記第１流体室に伝達される構成であり、
   前記逆止弁はポートを開閉する弁体と、このポートを閉じる向きの力を前記弁体に与える弾性部材とを有し、前記第１流体室の流体圧は前記ポートを閉じる向きで前記弁体に作用するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の操作支援装置。

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