(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチペダルと、
クラッチ装置を断続操作するレリーズベアリングと、
前記クラッチペダルの操作力を前記レリーズベアリングに伝達する操作力伝達機構と、
前記クラッチペダルから前記レリーズベアリングまでの動力伝達経路にかかる荷重、液圧によるヒステリシスとは別に、前記クラッチペダル、前記レリーズベアリング、及び前記操作力伝達機構のいずれか１以上又は全ての動作に基づいて所定のヒステリシスを発生させる更なるヒステリシス機構と、
を備え、
前記ヒステリシス機構は、少なくとも前記レリーズベアリングの摺動動作に基づいて所定のヒステリシスを発生させることを特徴とするクラッチ操作機構。
【請求項２】
前記ヒステリシス機構を追加することで、前記クラッチペダルの踏込時とその解除時の各ペダル操作力のピーク部分の中間値に対し、前記クラッチ操作機構全体のヒステリシスを６０％以下に設定することを特徴とする請求項１記載のクラッチ操作機構。
【請求項３】
前記ヒステリシス機構は、少なくとも前記クラッチペダルの回動動作に基づいて所定のヒステリシスを発生させることを特徴とする請求項１又は２記載のクラッチ操作機構。
【請求項４】
ペダル操作力とヒステリシス率とを２つの座標とした特性線図上において、
前記ペダル操作力に対して前記ヒステリシス率が一定の値を示すペダル保持性を確保するための第１の特性線と、
前記特性線図上において前記第１の特性線よりも下側に位置し、前記ペダル操作力が増大するにつれて前記ヒステリシス率が減少するペダル操作性を確保するための第２の特性線とを有し、
前記ペダル操作力に対する最適ヒステリシス率を、前記第１の特性線と前記第２の特性線との間に位置する値から設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載のクラッチ操作機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチ装置を断続操作するクラッチ操作機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両にはエンジンの回転駆動力を断続させるためにエンジンと変速機の間にクラッチ装置が設けられている。クラッチ装置は、断続操作するためのクラッチ操作機構と接続されている。クラッチ操作機構は、クラッチレバー、クラッチペダル等の操作部のマニュアル操作（手動操作、踏込操作等）により、油圧機構、リンク機構等の機構を介してクラッチ操作力が伝達されて、クラッチ装置の断続を行う。従来のクラッチ操作機構は、クラッチ操作性を向上させるために、操作荷重を軽減するように構成されており、以下のような技術が開示されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、車体側部材に支軸にて回動可能に取付けられたクラッチの操作ペダルであって、該操作ペダルとその前方の車体側部材との間に、操作ペダルが所定ストローク踏込まれた後に該操作ペダルに踏込み方向のアシスト力を付与する圧縮コイルバネよりなるアシストスプリングを設けたものにおいて、それぞれ軸部の先端に球状部を有する形状のペダル側支持部と車体側支持部とを上記操作ペダルとその前方の車体側部材とに球状部が互いに向き合うようにそれぞれ取付け、それぞれ中央部に球状凹部を有し該球状凹部の外周部にバネ受面を有する形状のペダル側バネ受け皿と車体側バネ受け皿とを、上記ペダル側支持部と車体側支持部の各球状部に球状凹部を嵌装してそれぞれ組付け、上記アシストスプリングを上記ペダル側バネ受け皿と車体側バネ受け皿の各バネ受面間に装着し、その状態にて上記ペダル側バネ受け皿のバネ受面がペダル側支持部の球状部中心より後方に位置し、車体側バネ受け皿のバネ受面が車体側支持部の球状部中心より前方に位置する構成とした操作ペダル踏力軽減装置が開示されている。これにより、極めて簡単な構成によって、高出力のアシストスプリングを使用することが可能となり、操作ペダル踏込み時の踏力を大幅に軽減することができ、高出力のアシストスプリングを用いても、操作ペダル戻し時終期のペダル踏力の急上昇をなくし、ペダル操作フィーリングの向上をはかり得ると共に、踏込み初期の踏力の軽減をはかることができるというものである。
【０００４】
また、特許文献２では、車両に設けたクラッチを操作する為のクラッチ操作機構において、クラッチ操作具と車両側のフレームとの間に、クラッチ操作具の操作力補助部材（ガススプリング）を介装したクラッチ操作機構が開示されている。これにより、オペレータは軽い踏込力でクラッチ操作具を操作できるようになり、運転操作フィーリングが向上し、また、踏込操作荷重を低減するためにペダルストロークを増加せずとも済むので操作性が良好になり、クラッチペダルを操作するための疲労を軽減できるというものである。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３１５１７４号公報
【特許文献２】特開２００２−１８１０７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１、特許文献２ともに、クラッチペダル操作のフィーリングを向上させるためにペダル操作力の低減を実施しているが、クラッチペダル操作力の低減に比例してクラッチ装置上の各部荷重・圧力の低下が生じるため、結果としてヒステリシス値が低下する。ペダル操作力が低い状態でヒステリシス値が小さい場合、クラッチペダルの保持性が悪化するため、半クラッチ位置を探すのが難しくなり、半クラッチ操作フィーリング（ペダル保持性）が悪化するおそれがある。
【０００７】
本発明の主な課題は、クラッチペダル操作のフィーリングを向上させるとともに半クラッチ時のペダル保持性及びペダル操作性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一視点においては、クラッチ装置を断続操作するクラッチ操作機構において、クラッチペダルと、クラッチ装置を断続操作するレリーズベアリングと、前記クラッチペダルの操作力を前記レリーズベアリングに伝達する操作力伝達機構と、前記クラッチペダルから前記レリーズベアリングまでの動力伝達経路にかかる荷重、液圧によるヒステリシスとは別に、前記クラッチペダル、前記レリーズベアリング、及び前記操作力伝達機構のいずれか１以上又は全ての動作に基づいて所定のヒステリシスを発生させる更なるヒステリシス機構と、を備え、前記ヒステリシス機構は、少なくとも前記クラッチペダルの回動動作に基づいて所定のヒステリシスを発生させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ペダル操作力を変更した場合につられて変化してしまうヒステリシス値に関し、ペダル操作フィーリングとして相反する性能である半クラッチ時のペダル保持性（大きいほどフィーリング良好）、ペダル操作性（小さいほどフィーリング良好）の最適範囲を定義し、さらにペダル操作力の大小に応じてそれぞれの最適範囲を定義することで、例えば、ペダル操作力が低い状態でヒステリシス値が小さい場合に生じるペダルのフラフラ感（保持性悪化）を回避することができ、常に最適なヒステリシス値を求めることができる。また、クラッチ操作機構上に任意のヒステリシスを発生させる機構を追加することで、種々のペダル操作力に対する最適ヒステリシス値を常に実現でき、車両の発進操作性を大きく向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の前記クラッチ操作機構において、前記ヒステリシス機構を追加することで、前記クラッチペダルの踏込時とその解除時の各ペダル操作力のピーク部分の中間値に対し、前記クラッチ操作機構全体のヒステリシスを６０％以下に設定することが好ましい。
【００１２】
本発明の前記クラッチ操作機構において、前記ヒステリシス機構は、少なくとも前記レリーズベアリングの摺動動作に基づいて所定のヒステリシスを発生させることが好ましい。
【００１３】
本発明の前記クラッチ操作機構において、前記ヒステリシス機構を追加することで、前記クラッチペダルの踏込時とその解除時の各ペダル操作力のピーク部分の中間値に対し、前記クラッチ操作機構全体のヒステリシスを６０％以下に設定することが好ましい。
本発明の前記クラッチ操作機構において、ペダル操作力とヒステリシス率とを２つの座標とした特性線図上において、前記ペダル操作力に対して前記ヒステリシス率が一定の値を示す第１の特性線と、前記特性線図上において前記第１の特性線よりも下側に位置し、前記ペダル操作力が増大するにつれて前記ヒステリシス率が減少する第２の特性線とを有し、前記ペダル操作力に対する最適ヒステリシス率を、前記第１の特性線と前記第２の特性線との間に位置する値から設定することが好ましい。
【実施例１】
【００１４】
本発明の実施例１に係るクラッチ操作機構について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施例１に係るクラッチ操作機構の構成を模式的に示した図である。
【００１５】
クラッチ操作機構は、ダイヤフラムスプリング７に抗してレリーズベアリング１２をスライドさせるに十分な油圧を発生することが可能な油圧機構及びリンク機構を有する。クラッチ操作機構は、エンジン１と変速機２との間に配設されるクラッチ装置３を断続操作する機構である。クラッチ装置３は、主な構成要素として、フライホイール５と、クラッチカバー６と、ダイヤフラムスプリング７と、プレッシャプレート８と、摩擦材９と、クラッチディスク１０と、を有する。
【００１６】
フライホイール５は、鋳鉄製の円板であり、エンジン１のクランクシャフト４にボルト固定されており、クランクシャフト４と一体的に回転するようになっている。フライホイール５は、外周部にクラッチカバー６がボルト固定されており、クラッチカバー６と一体回転するようになっている。クラッチカバー６は、内周部分にて揺動可能にダイヤフラムスプリング７の中間部分を支持する。
【００１７】
ダイヤフラムスプリング７は、放射状に配置された複数の弾発性の板材から構成され、外端部がクラッチカバー６内にてプレッシャプレート８をフライホイール５側に押圧するように作用し、内端部がレリーズベアリング１２を変速機２側に押圧するように作用する。ダイヤフラムスプリング７は、内端部がレリーズベアリング１２によってフライホイール５側に押付けられることで、クラッチカバー６に支持された中間部分を支点としてピボット運動を行い、外端部がプレッシャプレート８から離れるように動作する。このような動作により、クラッチディスク１０とフライホイール５との摩擦係合及びその解除の操作を行うことができる。
【００１８】
プレッシャプレート８は、クラッチディスク１０をフライホイール５側に押圧してフライホイール５との間に挟み込み、クラッチディスク１０をフライホイール５と摩擦係合させて一体的に回転させるものである。プレッシャプレート８は、クラッチカバー６の回転に伴って回転するように、ストラップ（図示せず）によりクラッチカバー６と連結されている。
【００１９】
クラッチディスク１０は、エンジン１の回転動力を変速機２に伝達するディスク状の部材であり、外周近傍の両面に摩擦材９がリベット固定されている。クラッチディスク１０は、フライホイール５とプレッシャプレート８との間に配設され、中央部にて変速機２の入力軸１１と相対回転不能かつ軸方向移動可能に構成されている。クラッチディスク１０は、エンジン１のトルク変動を吸収する機構（図示せず）を有する。
【００２０】
クラッチ操作機構は、主な構成要素として、レリーズベアリング１２と、ピストン１３と、レリーズシリンダ１４と、油路１５と、マスタシリンダ１６と、プッシュロッド１７と、クラッチペダル１８と、軸１９と、軸２０と、スプリング２１と、ヒステリシス機構２２と、ヒステリシス機構２３と、を有する。
【００２１】
レリーズベアリング１２は、レリーズシリンダ１４のピストン１３のクラッチディスク１０側の先端部にて取り付けられたリング状のボールベアリングである。レリーズベアリング１２は、内輪がレリーズシリンダ１４のピストン１３に固定され、外輪がダイヤフラムスプリング７と一体的に回転する。レリーズシリンダ１４は、変速機２の入力軸１１を包囲するように配設された油圧機構であり、操作力伝達機構の構成部である。油路１５からの作動油によりピストン１３を入力軸１１の軸方向に摺動させる。
【００２２】
マスタシリンダ１６は、クラッチペダル１８の踏込操作によるプッシュロッド１７の摺動動作により油圧（液圧）を発生させる機構であり、操作力伝達機構の構成部である。マスタシリンダ１６は、内部の作動油を油路１５を通じてレリーズシリンダ１４に供給する。
【００２３】
クラッチペダル１８は、リンク機構の構成部材であり、軸１９によって車体側部材（図示せず）に回動可能に取り付けられている。クラッチペダル１８は、軸２０によってプッシュロッド１７と連結されており、クラッチペダル１８を踏み込むことでプッシュロッド１７をスライドさせる。クラッチペダル１８は、スプリング２１によって踏込方向の逆側に付勢されている。クラッチペダル１８は、ストッパ（図示せず）によって踏み込み過ぎによる回動が規制されている。
【００２４】
ヒステリシス機構２２は、クラッチペダル１８の回動動作に対しヒステリシスを発生させる機構である。ヒステリシス機構２３は、レリーズベアリング１２の摺動動作に対しヒステリシスを発生させる機構である。ヒステリシス機構２２、２３は、クラッチ操作機構においてもともと存在する構成部材の荷重、液圧による影響を受けずに（もともと発生するヒステリシスとは別に）、所定のヒステリシスを発生させるものであり、摩擦力を利用するものである。なお、図１では２つのヒステリシス機構２２、２３を有する構成となっているが、所望のヒステリシス特性が出せればどちらか一方のみ有する構成としてもよい。
【００２５】
なお、ヒステリシス機構２２、２３で所定のヒステリシスを発生させる代わりに、プッシュロッド１７やピストン１３の動作に基づいて所定のヒステリシスを発生させるようにしてもよい。
【００２６】
以上のようなクラッチ操作機構では、スプリング２１の付勢力を超えてクラッチペダル１８を踏み込んでクラッチペダル１８が回動すると、クラッチペダル１８の踏力（ペダル操作力）がプッシュロッド１７を介してマスタシリンダ１６に伝達され、マスタシリンダ１６で発生した油圧が油路１５を介してレリーズシリンダ１４に伝達され、油圧によってピストン１３がレリーズベアリング１２をエンジン１側に押すことで、クラッチ装置３を断状態にする。断状態でクラッチペダル１８の踏み込みを解除すると、クラッチペダル１８がスプリング２１によって引き戻され、クラッチペダル１８の引き戻し力がプッシュロッド１７を介してマスタシリンダ１６に伝達され、マスタシリンダ１６が油路１５を介してレリーズシリンダ１４内の作動油を引き込み、作動油の引き込みによってピストン１３がレリーズベアリング１２を変速機２側に移動させることで、クラッチ装置３を半クラッチ状態を経由して係合状態にする。
【００２７】
次に、クラッチ操作機構におけるヒステリシスについて図面を用いて説明する。図２は、クラッチ操作機構におけるペダルストロークとペダル操作力の関係を模式的に示したグラフである。図３は、比較例１及び比較例２に係るクラッチ操作機構におけるペダルストロークとペダル操作力の関係を模式的に示したグラフである。図４は、比較例２及び実施例１に係るクラッチ操作機構におけるペダルストロークとペダル操作力の関係を模式的に示したグラフである。図５は、本発明の実施例１に係るクラッチ操作機構におけるペダル操作力に対するヒステリシス率の最適範囲を説明するためのグラフ（特性線図）である。
【００２８】
クラッチペダル（図１の１８）を踏み込んでペダルストロークを増加させてゆく過程では、スプリング（図１の２１）の付勢力と、クラッチ操作機構における構成部材間の摩擦力と、によって、図２の上側の実線を経由してペダル操作力が上昇し、ダイヤフラムスプリング（図１の７）の特性によってペダル操作力が低下する場面があり、クラッチペダル（図１の１８）がストッパ（図示せず）に係止されることでペダル操作力が急上昇する。
【００２９】
一方、クラッチペダル（図１の１８）の踏み込みを解除してペダルストロークを減少させてゆく過程では、スプリング（図１の２１）の付勢力が踏み込み解除をアシストする方向に作用するので、クラッチ操作機構における構成部材間の摩擦力によって、図２の下側の実線を経由してペダル操作力が下降するが、ダイヤフラムスプリング（図１の７）の特性によってペダル操作力が上昇する場面があり、その後、ペダル操作力が下降する。
【００３０】
以上のように、クラッチ操作機構のペダルストロークに対するべダル操作力の特性は、図２のようになるが、ピークになるところの上側の実線と下側の実線の各ペダル操作力の差Ａをヒステリシス値とし、ピークになるところの上側の実線と下側の実線の各ペダル操作力の中間値Ｂを平均ペダル操作力とすると、ヒステリシス率は「Ａ／Ｂ」で表すことができる。
【００３１】
ここで、ペダル操作力を低減する前のクラッチ操作機構を「比較例１」とし、特許文献１、２等のようにクラッチカバー荷重の低減、油圧機構やリンク機構の変更等の踏力低減手段を用いてペダル操作力を低減し、かつ、追加のヒステリシス機構（図１の２２、２３に相当）がないクラッチ操作機構を「比較例２」とし、ペダル操作力を低減し、かつ、追加のヒステリシス機構（図１の２２、２３）があるクラッチ操作機構を「実施例１」とする。
【００３２】
図３を参照すると、比較例１から比較例２に変更すると、すなわち、ペダル操作力を低減すると、ペダル操作力の低減率に応じ、クラッチ操作機構上に負荷される荷重・液圧で発生するヒステリシス値がＡ１からＡ２のように低下することになる。ペダル操作力が低い状態でヒステリシス値が低下すると、クラッチペダル（図１の１８に相当）の保持性が悪化するため、半クラッチ位置を探すのが難しくなり、半クラッチ操作フィーリング（ペダル保持性）が悪化するおそれがある。
【００３３】
そこで、比較例２から実施例１に変更すると、すなわち、ペダル操作力を低減させ、かつ、クラッチ操作機構上に負荷される荷重・液圧に影響を受けないヒステリシス機構（図１の２２、２３）をクラッチ操作機構上に設け、新たなヒステリシスを付与すると、図４のように、ヒステリシス値がＡ２からＡ３のように増加し、ペダル保持性が向上し、半クラッチ操作フーリングが良好になる。
【００３４】
ただし、ヒステリシス機構（図１の２２、２３）をクラッチ操作機構上に設けて、際限なくヒステリシスを上昇させると、ペダル操作力が犠牲になる。そこで、追加されるヒステリシス機構（図１の２２、２３）は、ヒステリシス率が６０％以下となるように設定する。
【００３５】
例えば、図４のグラフのピーク地点の平均ペダル操作力が図５のグラフのＹ地点にあるとすると、ペダル保持性（第１の特性線）、ペダル操作性（第２の特性線）の両立するヒステリシス率の最適範囲は３０〜６０％となり、グラフのＸ地点（Ｙ地点よりも平均ペダル操作力を低減させた地点）にあるとすると、ペダル保持性、ペダル操作性の両立するヒステリシス率の最適範囲は５０〜６０％となる。つまり、ペダル操作力に対するヒステリシス率を、ペダル操作力が大きい時のヒステリシス率に対し、ペダル操作力が小さい時のヒステリシス率を大きく設定する。
【００３６】
ここで、ペダル保持性（第１の特性線）は、ペダル操作力に対して前記ヒステリシス率が一定の値を示す特性線である。ペダル操作性（第２の特性線）は、図５の特性線図上において第１の特性線よりも下側に位置し、ペダル操作力が増大するにつれてヒステリシス率が減少する特性線である。ペダル操作力に対する最適ヒステリシス率は、第１の特性線と第２の特性線との間に位置する値から設定される。
【００３７】
このようなヒステリシス率の最適範囲から、ペダル保持性（ヒステリシス大が良好）とペダル操作性（ヒステリシス小が良好）を両立するよう新たに付与するヒステリシス値の割合を導いて、ヒステリシス機構（図１の２２、２３）を設定することになる。
【００３８】
実施例１によれば、ペダル操作力を変更（低減）した場合につられて変化してしまうヒステリシス値に関し、ペダル操作フィーリングとして相反する性能である半クラッチ時のペダル保持性（大きいほどフィーリング良好）、ペダル操作性（小さいほどフィーリング良好）の最適範囲を定義し、さらにペダル操作力の大小に応じてそれぞれの最適範囲を定義することで、例えば、ペダル操作力が低い状態でヒステリシス値が小さい場合に生じるペダルのフラフラ感（保持性悪化）を回避することができ、常に最適なヒステリシス値を求めることができる。また、クラッチ操作機構上に任意のヒステリシスを発生させる機構を追加することで、種々のペダル操作力に対する最適ヒステリシス値を常に実現でき、車両の発進操作性を大きく向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施例１に係るクラッチ操作機構の構成を模式的に示した図である。
【図２】クラッチ操作機構におけるペダルストロークとペダル操作力の関係を模式的に示したグラフである。
【図３】比較例１及び比較例２に係るクラッチ操作機構におけるペダルストロークとペダル操作力の関係を模式的に示したグラフである。
【図４】比較例２及び実施例１に係るクラッチ操作機構におけるペダルストロークとペダル操作力の関係を模式的に示したグラフである。
【図５】本発明の実施例１に係るクラッチ操作機構におけるペダル操作力に対するヒステリシス率の最適範囲を説明するためのグラフ（特性線図）である。
【符号の説明】
【００４０】
１  エンジン
２  変速機
３  クラッチ装置
４  クランクシャフト
５  フライホイール
６  クラッチカバー
７  ダイヤフラムスプリング
８  プレッシャプレート
９  摩擦材
１０  クラッチディスク
１１  入力軸
１２  レリーズベアリング
１３  ピストン
１４  レリーズシリンダ
１５  油路
１６  マスタシリンダ
１７  プッシュロッド
１８  クラッチペダル
１９  軸
２０  軸
２１  スプリング
２２、２３  ヒステリシス機構
【図１】
0005163284.tif 000002
【図２】
0005163284.tif 000003
【図３】
0005163284.tif 000004
【図４】
0005163284.tif 000005
【図５】
0005163284.tif 000006