(57)【要約】【課題】構造が簡単で安価なアシスト機構を付加することにより、運転の初心者でもクラッチの接続操作を容易に行えるようにすることである。【解決手段】クラッチペダルの操作に連動するレリーズアームアセンブリの動作によりエンジン側とトランスミッション側とを切離・接続作動するクラッチ機構と、発進の際クラッチペダルの踏込操作を解除したときにレリーズアームアセンブリの動作速度を制御するアシスト機構とを備えた手動変速機用クラッチ接続補助装置。アシスト機構は、レリーズアームアセンブリの一端に固定され、クラッチペダルの操作に伴い伸縮可能な空気室と、クラッチペダルの踏込操作を行ったときに空気室への空気の導入を許容し空気室を膨張させるチェック弁と、クラッチペダルが解放されたときに空気室の空気量を調整するための流量調整弁とを含んでいる。流量調整弁はエンジンの吸気管に接続されており、吸気管負圧に応じて大気への開口面積を可変とすることにより、アクセル開度に比例してレリーズアームアセンブリの動作速度を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチペダルの操作に連動するレリーズアームアセンブリの動作によりエンジン側とトランスミッション側とを切離・接続作動するクラッチ機構と、発進の際前記クラッチペダルの踏込操作を解除したときに前記レリーズアームアセンブリの動作速度を制御するアシスト機構とを備えた手動変速機用クラッチ接続補助装置において、
前記アシスト機構は、
前記レリーズアームアセンブリの一端に固定され、前記クラッチペダルの操作に伴い伸縮自在な空気室と、
前記クラッチペダルの踏込操作を行ったときに前記空気室への空気の導入を許容し該空気室を膨張させるチェック弁と、
前記クラッチペダルが解放されたときに前記空気室の空気量を調整するための流量調整弁とを具備し、
前記流量調整弁はエンジンの吸気管に接続されており、吸気管負圧に応じて大気への開口面積を可変とすることにより、アクセル開度に比例して前記レリーズアームアセンブリの動作速度を制御することを特徴とする手動変速機用クラッチ接続補助装置。
【請求項２】
前記空気室に接続された電磁弁を更に具備し、
ブレーキ作動時にブレーキ信号により該電磁弁を作動させて、前記空気室内の空気を開放可能であることを特徴とする請求項１記載の手動変速機用クラッチ接続補助装置。
【請求項３】
前記空気室に接続された電磁弁と、該電磁弁に接続され、運転者が操作可能なスイッチを更に具備し、
前記アシスト機構不要時に、運転者が前記スイッチをオンして前記電磁弁を作動させることにより、前記空気室内の空気を開放可能であることを特徴とする請求項１記載の手動変速機用クラッチ接続補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動変速機のクラッチ接続操作を補助する手動変速機用クラッチ接続補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
手動変速機は変速制御系や油圧発生機構などの動力伝達に直接関係のない効率低下要素が少ないため、非常に安価で効率の高い動力伝達装置であるが、クラッチの断続や変速操作が手動であるため自動変速機に比べ操作が煩わしいという問題がある。
【０００３】
特にクラッチの接続操作はエンジントルクと車体負荷のバランスを取りながら接続操作を行うため、操作方法に習熟する必要がある。近年、自動変速機（ＡＴ）免許の普及もあり手動変速機を取り付けた車種が減っている。
【０００４】
近年環境問題の高まりもあり、効率のよい手動変速機を自動化した自動化手動変速機（自動ＭＴ）がいくつか開発され、市場に登場している。従来の自動ＭＴのクラッチ断続機構としては、既存の乾式クラッチ断続機構を油圧アクチュエータや電気モータなどを用い、運転者のクラッチペダル操作をシミュレートしてクラッチ断続機構を作動させるものが知られている。
【０００５】
この他にも既存の乾式クラッチ機構を廃止し、その空間に無段変速機に用いられているような湿式クラッチを使った発進クラッチ機構を設けたものや、乾式クラッチの代わりにトルクコンバータのような流体継ぎ手を使用して発進操作を容易化しているものもある。
【０００６】
上述したように、クラッチの接続操作はエンジントルクと車体負荷のバランスをとりながら接続操作を行うため、操作方法に習熟する必要があり、特に坂道発進は初心者には概して難しく、アクセルペダルの踏込不足でしばしばエンジンストール（エンスト）を起こすという問題を有している。
【特許文献１】特許第２５０４９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
最近市場に登場している従来の自動ＭＴにおいては、クラッチの断続操作から変速操作までの全てを自動化しようとしているため、発進時のクラッチ接続感や変速動作時の駆動力の落ち込みなどにつき、自動化した場合の違和感を取り除く必要があり、きめの細かい制御をする必要がある。その結果、自動化操作をさせるための補機類が多くなり、システム全体が複雑になりがちで、高価になるという問題がある。
【０００８】
また、特許第２５０４９５４号公報に記載されているエンスト防止装置は、特に坂道発進を行う場合において、運転者の技術が未熟であってもエンストすることなくスムーズに発進することが可能になるが、構造が複雑であるという問題がある。
【０００９】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、手動変速機のクラッチ接続操作を補助する構造が簡単で安価な手動変速機用クラッチ接続補助装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の発明によると、クラッチペダルの操作に連動するレリーズアームアセンブリの動作によりエンジン側とトランスミッション側とを切離・接続作動するクラッチ機構と、発進の際前記クラッチペダルの踏込操作を解除したときに前記レリーズアームアセンブリの動作速度を制御するアシスト機構とを備えた手動変速機用クラッチ接続補助装置において、前記アシスト機構は、前記レリーズアームアセンブリの一端に固定され、前記クラッチペダルの操作に伴い伸縮自在な空気室と、前記クラッチペダルの踏込操作を行ったときに前記空気室への空気の導入を許容し該空気室を膨張させるチェック弁と、前記クラッチペダルが解放されたときに前記空気室の空気量を調整するための流量調整弁とを具備し、前記流量調整弁はエンジンの吸気管に接続されており、吸気管負圧に応じて大気への開口面積を可変とすることにより、アクセル開度に比例して前記レリーズアームアセンブリの動作速度を制御することを特徴とする手動変速機用クラッチ接続補助装置が提供される。
【００１１】
すなわち、アクセル開度の増加に応じて吸気管負圧が減少する。よって、流量調整弁の開口面積はアクセル開度に比例して増加する。その結果、アクセル開度が小さい時にはレリーズアームアセンブリの動作速度は遅く、アクセル開度に比例してその動作速度が速くなるように制御される。
【００１２】
請求項２記載の発明によると、手動変速機用クラッチ接続補助装置は空気室に接続された電磁弁を更に具備している。そして、ブレーキ作動時にブレーキ信号によりこの電磁弁を作動させることにより、空気室内の空気を開放可能である。これにより、アシスト機構を無能化し、通常のクラッチ機構として作動させることが可能である。
【００１３】
請求項３記載の発明によると、電磁弁と、この電磁弁に接続されたスイッチを更に具備している。運転者がこのスイッチを押して電磁弁を作動させることにより、空気室内の空気を開放可能である。これにより、アシスト機構を無能化し、通常のクラッチ機構として作動させることが可能である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明によると、手動変速機の操作の中で一番操作が煩雑で習熟を必要とするエンジン入力に合わせたクラッチ接続動作を簡単な構造のアシスト機構で自動化できるので、運転の初心者でも手動変速機を簡単に取り扱うことができる。
【００１５】
請求項２記載の発明によると、ブレーキ作動時に空気室内の空気を大気に開放することにより、アシスト機構を無能化でき、減速時のシフトダウン操作の応答性を上げることができる。
【００１６】
請求項３記載の発明によると、必要に応じてスイッチを押すことにより、空気室内の空気を大気に開放し、アシスト機構を無能化できる。よって、手動変速機のクラッチ接続操作に慣れてアシスト機構を必要としない場合には、いつでも通常のクラッチ操作が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１を参照すると、本発明第１実施形態の概略構成図が示されている。エンジン２と手動変速機（マニュアルトランスミッション）４との間には、エンジン２のクランクシャフト２ａと手動変速機４の入力シャフト６とを切離・接続するクラッチ８が介装されている。クラッチ８のフライホイール１０はエンジン２のクランクシャフト２ａに連結されている。
【００１８】
図示しないクラッチカバーがフライホイール１０に固定されており、このクラッチカバーにプレッシャプレート１２が軸方向に移動可能に取り付けられている。フライホイール１０とプレッシャプレート１２の間にはクラッチディスク１４が配置されている。
【００１９】
１対のリング（一つのみ図示）１８によりその中間部分が挟持されるように、ダイヤフラムスプリング１６がクラッチカバーに取り付けられている。スリーブ１７が図示しないクラッチハウジングと一体的に形成されており、スリーブ１７にはレリーズベヤリング１９が軸方向に摺動可能に取り付けられている。
【００２０】
２４はレリーズアームアセンブリであり、回転可能に設けられたレリーズシャフト２６と、レリーズシャフト２６に固定されたレリーズアーム２８及びレリーズフォーク２９から構成されている。レリーズアーム２８の一端はクラッチケーブル２２によりクラッチペダル２０に接続されている。
【００２１】
クラッチペダル２０が運転者により矢印Ａ方向に踏み込まれると、レリーズアームアセンブリ２４が時計回り方向に回転し、レリーズフォーク２９によりレリーズベアリング１９が図で左方向に摺動し、プレッシャプレート１２に対するダイヤフラムスプリング１６の付勢力が解除される。
【００２２】
これにより、クラッチディスク１４に対するプレッシャプレート１２の押圧力は解除され、クラッチオフの状態となり、クラッチ８を介したクランクシャフト２ａの回転力のトランスミッション入力シャフト６への伝達が遮断される。
【００２３】
尚、図１においては、トランスミッション入力シャフト６に対して下半分がクラッチ８が接続された状態（クラッチオン）を示しており、上半分がクラッチ８が解除された状態（クラッチオフ）を示している。
【００２４】
次に、本発明の特徴であるレリーズアームアセンブリ２４の回転速度を調整するアシスト機構３０について詳細に説明する。アシスト機構３０は伸縮自在な弾性物質で形成された空気室３２を含んでいる。空気室３２にはブラケット３４が接着等により固定されており、このブラケット３４にレリーズアーム２８の一端が固定されている。
【００２５】
チャンバー３６は管路３８を介して空気室３２に連通されており、チャンバー３６にはチャンバー内への空気の導入を許容するチェック弁４０が取り付けられている。チャンバー３６は管路４４を介して流量調整弁４２に接続されている。
【００２６】
流量調整弁４２は弁本体４６中にポペット４８が摺動可能に収容され、ポペット４８の底部と弁本体４６の間にコイルバネ５０が介装されている。流量調整弁４２のチャンバー５２は管路５４を介してエンジン２の吸気管５６に接続されている。
【００２７】
流量調整弁４２のチャンバー５８は管路４４を介してチャンバー３６に連通されている。流量調整弁４２のチャンバー５２は管路５４を介してエンジン２の吸気管５６に接続されているため、チャンバー５２内には吸気管負圧が導入される。
【００２８】
運転者がクラッチ８の接続を切るためクラッチペダル２０を踏み込むと、クラッチケーブル２２を介して、レリーズアームアセンブリ２４が時計回り方向に回転する。このクラッチペダル２０の踏み込み動作に応じてレリーズアーム２８の一端に固定された空気室３２が膨張するため、チェック弁４０及びチャンバー３６を介して空気室３２内に大気が導入され、空気室３２が膨張する。クラッチペダル２０を踏み込んで空気室３２を膨張させた状態が図２に示されている。
【００２９】
動力接続のため、運転者がクラッチペダル２０を解放すると、レリーズアームアセンブリ２４はダイヤフラムスプリング１６の付勢力により押し戻されて反時計回り方向に回転する。
【００３０】
空気室３２は伸縮自在な弾性物質で形成されているため、レリーズアーム２８の反時計回り方向の回転により圧縮され、内部の圧力は上昇する。これにより、流量調整弁４２のポペット４８にかかる力のバランスが変わり、排気口５９が開口する。アクセルペダル２０を解放して、空気室３２を収縮させた状態が図３に示されている。
【００３１】
排気口５９の開口面積は、コイルバネ５０の付勢力と吸気管負圧と空気室３２の圧力とのバランスによって決まるので、アクセル開度により変化する。即ち、アクセル開度が大きければ吸気管負圧が小さくなるため、チャンバー５２にかかる負圧は小さくなる。よって、排気口５９の開口面積が大きくなり、レリーズアームアセンブリ２４の回転速度が速くなる。
【００３２】
一方、アクセル開度が小さければ吸気管負圧が大きくなるため、チャンバー５２内の負圧が大きくなる。よって、排出口５９の開口面積は小さくなり、レリーズアームアセンブリは２４の回転速度は遅くなる。
【００３３】
空気室内部の圧力は空気室３２を形成する弾性物質の弾性係数とダイヤフラムスプリング１６の反力により決まり、レリーズアームアセンブリ２４がクラッチ接続方向に移動すると、ダイヤフラムスプリング１６の反力も下がっていくため、流量調整弁４２の排気口５９の開口面積も小さくなり、クラッチ８がゆっくりと接続する。
【００３４】
本実施形態では、流量調整弁４２のチャンバー５２内に吸気管負圧が導入されるため、アクセルペダルの踏み込みが小さいときには排気口５９の開口面積は小さくなり、アシスト機構３０によりクラッチが非常にゆっくりと接続される。
【００３５】
一方、クラッチペダルの踏み込みが大きい場合には吸気管負圧が小さくなるため、排気口５９の開口面積は大きくなり、アシスト機構３０によりレリーズアームアセンブリ２４の回転速度はある程度緩和されるが、クラッチは比較的早く接続される。
【００３６】
図４を参照すると、本発明第２実施形態の手動変速機用クラッチ接続補助装置の概略構成図が示されている。本実施形態は図１に示した第１実施形態に電磁弁６０を付加したものである。
【００３７】
電磁弁６０は流量調整弁４２のチャンバー５８に接続されており、ブレーキ信号によりオンされ、流量調整弁４２のチャンバー５８を大気に開放する。よって、ブレーキ作動時に空気室３２を流量調整弁４２及び電磁弁６０を介して大気に開放することにより、アシスト機構３０を装着しないクラッチ操作機構と同様に動作させることができる。
【００３８】
よって、ブレーキ作動時に空気室３２を大気に開放することにより、減速時のシフトダウン操作の応答性を上げることができ、エンジンブレーキをすぐにきかせることが可能となる。
【００３９】
また、この電磁弁６０を運転者が操作可能なマニュアルスイッチによりオンさせることが可能なように設定することにより、アシスト機構３０の不要時に電磁弁６０を動作させることで、通常のクラッチ操作が可能となる。
【００４０】
特に、運転者が手動変速機のクラッチ接続操作に慣れて、アシスト機構を必要としない通常のクラッチ操作感覚を望む場合には、アシスト機構３０を容易に無能化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明第１実施形態の手動変速機用クラッチ接続補助装置の概略構成図である。
【図２】クラッチペダルを踏み込んだ状態の第１実施形態の概略構成図である。
【図３】クラッチペダルを解放した状態の第１実施形態の概略構成図である。
【図４】本発明第２実施形態の手動変速機用クラッチ接続補助装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００４２】
２    エンジン
４    手動変速機
８    クラッチ
１０    フライホイール
１２    プレッシャプレート
１４    クラッチディスク
１６    ダイヤフラムスプリング
２０    クラッチペダル
２４    レリーズアームアセンブリ
２８    レリーズアーム
３０    アシスト機構
３２    空気室
４２    流量調整弁
４８    ポペット
５６    吸気管
６０    電磁弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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