JP2001182755A - クラッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クラッチ装置の経時変化による特性変化を補
償すること。 【解決手段】 クラッチ装置は、クラッチディスク２３
と、クラッチディスクを押動するプレッシャプレート２
４と、プレッシャプレートをフライホイール２１側に付
勢するダイヤフラムスプリング２５と、このダイヤフラ
ムスプリングの中央部を押圧するためのレリーズベアリ
ング２６、レリーズフォーク２７、及びアクチュエータ
３０とを備えている。また、プレッシャプレートとダイ
ヤフラムスプリングの外周部は、テーパ部２４ｄとアジ
ャストウエッヂ部材２９とを介して当接している。そし
て、この装置は、クラッチ作動回数をカウントし、クラ
ッチ作動回数に応じて望ましい圧着荷重を得るべく、ア
ジャストウエッヂ部材をプレッシャプレートに対して回
動させ、ダイヤフラムスプリングの姿勢を変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関等の動力
源と変速機との間のトルク伝達を行わせる車両用摩擦ク
ラッチ装置に係り、特に、クラッチディスクやアクチュ
エータ等の特性の経時変化に適切に対応し得るクラッチ
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種のクラッチ装置において
は、クラッチフェーシング（クラッチディスク）の摩耗
に伴ってダイヤフラムスプリングの姿勢が変化するた
め、クラッチを非係合とする（遮断する）のに必要な操
作力（クラッチカバーに対する荷重）が増大する。この
ため、例えば、特開平５−２１５１５０号公報に開示さ
れた装置は、クラッチ操作時におけるクラッチカバーに
対する荷重（クラッチカバーに固定されたセンサダイヤ
フラムに対する荷重）に応じてダイヤフラムスプリング
の支点高さを変更し、これによりダイヤフラムスプリン
グの姿勢を修正し、以てクラッチフェーシングの摩耗に
伴うクラッチの操作特性の変化を補償するようになって
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のク
ラッチ装置は、ダイヤフラムスプリングとレリーズベア
リング間、レリーズベアリングと変速機入力軸間、或い
はレリーズフォークとそのピボット運動の支点部間等に
摺動部を有している。係る摺動部の摺動抵抗は、クラッ
チ装置の作動回数（クラッチディスクがフライホイール
に対して係合状態から非係合状態に移行する回数、又は
非係合状態から係合状態に移行する回数）に応じて変化
する。また、クラッチディスクの摩擦係数は使用初期に
おいて小さく、その後増大し、所定の大きさとなってほ
ぼ安定する特性を有する。更に、レリーズフォークを押
動するアクチュエータ（例えば、電動モータ等）の出力
特性も経時変化する。このため、クラッチフェーシング
の摩耗が小さく同摩耗の程度が問題とはならない場合、
更には、上記従来技術等により摩耗が補償されている場
合であっても、クラッチの操作特性（主として応答特
性）がクラッチの作動回数に応じて変化するという問題
がある。

【０００４】

【発明の概要】本発明は、上記課題に対処すべくなされ
たものであって、その構成上の特徴は、駆動源の出力軸
と一体的に回転するフライホイールに対向配置されたク
ラッチディスクと、前記クラッチディスクを前記フライ
ホイール側に押圧し、同クラッチディスクを同フライホ
イールに係合させるための圧着荷重を同クラッチディス
クに付与するプレッシャプレートと、前記プレッシャプ
レートに前記圧着荷重を生ぜしめるダイヤフラムスプリ
ングと、前記ダイヤフラムスプリングの所定部位に力を
加え、同ダイヤフラムスプリングを変形させることによ
り前記クラッチディスクと前記フライホイールとを非係
合とするレリーズ機構とを備えた車両用クラッチ装置に
おいて、前記クラッチディスクが非係合状態から係合状
態へ、又はその逆へ移行した回数に応じ、前記圧着荷重
を変更する調整手段を備えたこと備えたことにある。

【０００５】これによれば、調整手段は、クラッチディ
スクが非係合状態から係合状態へ、又はその逆へ変化し
た回数に応じて圧着荷重を変更する。この結果、クラッ
チディスクを係合状態から非係合状態へと移行させる際
の操作荷重を変更することができるので、摺動部の抵抗
変化に応じたクラッチ操作が可能となり、クラッチの操
作特性を所望のものとすることが可能となる。また、圧
着荷重の変更により、同圧着荷重をクラッチディスクの
摩擦係数の変化に適した値とすることができる。

【０００６】上記クラッチ装置において、前記レリーズ
機構は、前記ダイヤフラムスプリングと当接するレリー
ズベアリングと、前記レリーズベアリングを押動するレ
リーズフォークと、前記レリーズフォークを変位させる
アクチュエータとを含むものとすることができる。

【０００７】この場合、使用によるアクチュエータ（例
えば、電動モータ）の特性変化をも考慮に入れ、上記圧
着荷重（即ち、操作荷重）を変更することが可能である
ので、アクチュエータを用いてクラッチ操作を行うクラ
ッチ自動制御装置にあっても、クラッチの操作特性を所
望のものとすることが可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるクラッチ装置
の第１実施形態について図１〜図１３を参照しつつ説明
する。図１に概略的に示された本クラッチ装置は、駆動
源としてのエンジン１０と変速機１１との間に配設され
る摩擦クラッチ２０と、同クラッチ２０を操作するアク
チュエータ３０と、このアクチュエータ３０に駆動指令
信号を出力するクラッチ制御回路４０とを含んで構成さ
れている。

【０００９】摩擦クラッチ２０は、図２にその詳細を示
したように、フライホイール２１、クラッチカバー２
２、クラッチディスク２３、プレッシャプレート２４、
ダイヤフラムスプリング２５、レリーズベアリング２
６、レリーズフォーク２７、変速機ケース１１ａに固定
されたピボット支持部材２８、及びアジャストウエッヂ
部材２９を主たる構成要素として備えている。なお、プ
レッシャプレート２４、ダイヤフラムスプリング２５、
及びアジャストウエッヂ部材２９等はクラッチカバー２
２に一体的に組み付けられるため、これらをクラッチカ
バー組立体（アッセンブリ）と称することがある。

【００１０】フライホイール２１は、鋳鉄製の円板であ
り、エンジン１０のクランクシャフト（駆動源の出力
軸）１０ａにボルト固定されていて、同クランクシャフ
ト１０ａと一体的に回転するようになっている。

【００１１】クラッチカバー２２は、略円筒形状であっ
て、円筒部２２ａと、円筒部２２ａの内周側に形成され
たフランジ部２２ｂと、円筒部２２ａの内周縁に周方向
に等間隔で形成された複数の保持部２２ｃと、円筒部２
２ａから内周側に向けて屈曲されたプレッシャプレート
ストッパ部２２ｄとを含んでなり、円筒部２２ａの外周
部にてフライホイール２１にボルト固定されて同フライ
ホイール２１と一体的に回転するようになっている。

【００１２】クラッチディスク２３は、エンジン１０の
動力を変速機１１に伝達する摩擦板であって、フライホ
イール２１とプレッシャプレート２４との間に配設さ
れ、中央部にて変速機１１の入力軸とスプライン連結さ
れることにより軸方向に移動できるようになっている。
また、クラッチディスク２３の外周部の両面には、摩擦
材からなるクラッチフェーシング２３ａ，２３ｂがリベ
ットにより張り付け固定されている。

【００１３】プレッシャプレート２４は、変速機１１の
入力軸方向に進退可能になっていて、クラッチディスク
２３をフライホイール２１側に押圧してフライホイール
２１との間に挟み込み、クラッチディスク２３をフライ
ホイール２１と係合させて一体的に回転させるものであ
る。このプレッシャプレート２４は、クラッチカバー２
２の回転に伴って回転するように、ストラップ２４ａに
より同クラッチカバー２２と連結されている。

【００１４】ストラップ２４ａは、積層された複数枚の
薄い板ばね材から構成されていて、図３にも示したよう
に、その一端がリベットＲ１によりクラッチカバー２２
の外周部に固定されるとともに、その他端がリベットＲ
２によりプレッシャプレート２４の外周部に設けられた
突起部に固定されている。これにより、ストラップ２４
ａは、プレッシャプレート２４がフライホイール２１か
ら離間し得るように、同プレッシャプレート２４に対し
て軸方向の付勢力を付与している。

【００１５】図２及び図４に示したように、プレッシャ
プレート２４の最外周部には、同プレッシャプレート２
４がダイヤフラムスプリング２５側に所定量だけ移動し
たときに、クラッチカバー２２のプレッシャプレートス
トッパ部２２ｄと当接する当接部２４ｂが設けられてい
る。この当接部２４ｂの内周側には、ダイヤフラムスプ
リング２５側に向けガイド部２４ｃが立設されている。
ガイド部２４ｃの内周側には、図５に示したように、鋸
歯状のテーパ部２４ｄがダイヤフラムスプリング２５に
向けて立設されている。

【００１６】ダイヤフラムスプリング２５は、図３にも
示したように、クラッチカバー２２の円筒部２２ａの内
周に沿って放射状に配置された１２本の弾発性の板材２
５ａ（以下、「レバー部材２５ａ」と称する。）から構
成されている。各レバー部材２５ａは、図２に示したよ
うに、クラッチカバー２２の保持部２２ｃに、各レバー
部材２５ａの軸方向両側に配置された一対のリング状の
支点部材２５ｂ，２５ｃを介して挟持されている。これ
により、レバー部材２５ａは、クラッチカバー２２に対
しリング部材２５ｂ，２５ｃを支点としたピボット運動
をすることができるようになっている。

【００１７】上記プレッシャプレート２４のテーパ部２
４ｄと、上記ダイヤフラムスプリング２５の外周部との
間には、調整部材（調整手段）の一部としてのアジャス
トウエッヂ部材２９が配設されている。このアジャスト
ウエッヂ部材２９は、リング状の部材であって、図５に
示したように、テーパ部２４ｄと同一形状のウエッヂ側
テーパ部２９ａを有し、ウエッヂ側テーパ部２９ａとテ
ーパ部２４ｄとはテーパ面ＴＰにて互いに当接してい
る。また、アジャストウエッヂ部材２９のダイヤフラム
スプリング２５側（図５において上側）は、平坦とされ
ている。このアジャストウエッヂ部材２９は、プレッシ
ャプレート２４とダイヤフラムスプリング２５との間の
力の伝達経路を形成し、ダイヤフラムスプリング２５に
付与される力及び同ダイヤフラムスプリング２５が発生
する力をプレッシャプレート２４に伝達する。

【００１８】アジャストウエッヂ部材２９のダイヤフラ
ムスプリング２５側の適宜の位置には切り欠き２９ｂが
設けられ、プレッシャプレート２４のテーパ部２４ｄの
適宜の位置には貫通孔２４ｅが設けられている。この切
り欠き２９ｂと貫通孔２４ｅの各々には、引張されたコ
イルスプリングＣＳの各端部が係止されている。これに
より、プレッシャプレート２４とアジャストウエッヂ部
材２９は、テーパ部２４ｄの各頂部とウエッヂ側テーパ
部２９ａの各頂部とが近づく方向に相対回転するように
付勢されている。

【００１９】レリーズベアリング２６は、変速機１１の
入力軸の外周を包囲するように変速機ケース１１ａに支
持された支持スリーブ１１ｂに対し摺動可能に支持され
ていて、レバー部材２５ａの内端部（ダイヤフラムスプ
リング２５の中央部）をフライホイール２１側に押動す
るための力点部２６ａを構成している。

【００２０】レリーズフォーク２７（フォーク部材）
は、アクチュエータ３０の作動に応じてレリーズベアリ
ング２６を軸方向に摺動させるためのものであって、一
端がレリーズベアリング２６と当接し、他端がアクチュ
エータ３０のロッド３１の先端部と当接部２７ａにて当
接している。また、レリーズフォーク２７は、変速機ケ
ース１１ａに固定されたスプリング２７ｃによりピボッ
ト支持部材２８に組みつけられていて、同レリーズフォ
ーク２７の略中央部２７ｂにて同ピボット支持部材２８
を支持点として揺動するようになっている。

【００２１】アクチュエータ３０は、前述したロッド３
１を進退移動させるものであって、直流電動モータ３２
と、この電動モータ３２を支持するとともに車両の適宜
個所に固定されたハウジング３３とを備えている。ハウ
ジング３３内には、電動モータ３２により回転駆動され
る回転軸３４と、側面視にて扇型をなしハウジング３３
に揺動可能に支持されたセクタギヤ３５と、アシストス
プリング３６とが収容されている。

【００２２】前記回転軸３４にはウオームが形成され、
前記セクタギヤ３５の円弧部と歯合している。また、ロ
ッド３１の基端部（レリーズフォーク２７と当接してい
る先端部と反対側の端部）は、セクタギヤ３５に回動可
能に支持されている。これらにより、電動モータ３２が
回転するとセクタギヤ３５が回転し、ロッド３１がハウ
ジング３３に対して進退移動するようになっている。

【００２３】前記アシストスプリング３６は、セクタギ
ヤ３５の揺動範囲内において圧縮されている。アシスト
スプリング３６の一端はハウジング３３の後端部に係止
され、他端はセクタギヤ３５に係止されている。これに
より、アシストスプリング３６はセクタギヤ３５を時計
回転方向に付勢し、これにより、ロッド３１を右方向へ
付勢して電動モータ３２によるロッド３１の右方向への
移動を補助している。

【００２４】再び図１を参照すると、クラッチ制御回路
４０は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）４１、インタ
ーフェース４２〜４４、ＥＥＰＲＯＭ４５、電源回路４
６、及び駆動回路４７等から構成されている。ＣＰＵ４
１は、後述するプログラム及びマップ等を記憶したＲＯ
Ｍ、及びＲＡＭを内蔵している。

【００２５】インターフェース４２は、バスを介してＣ
ＰＵ４１に接続されるとともに、変速機のシフトレバー
が操作されたときに生じる荷重（シフトレバー荷重）を
検出するシフトレバー荷重センサ５１、車速Ｖを検出す
る車速センサ５２、実際の変速段を検出するギヤ位置セ
ンサ５３、変速機１１の入力軸１１ａの回転数を検出す
る変速機入力軸回転数センサ５４、及びアクチュエータ
３０に固定されセクタギヤ３５の揺動角度を検出するこ
とによりロッド３１のストロークＳＴを検出するストロ
ークセンサ３７と接続されていて、ＣＰＵ４１に対し各
センサの検出信号を供給するようになっている。

【００２６】インターフェース４３は、バスを介してＣ
ＰＵ４１に接続されるとともに、エンジン制御装置６０
と双方向の通信が可能となるように接続されている。こ
れにより、クラッチ制御回路４０のＣＰＵ４１は、エン
ジン制御装置６０が入力しているスロットル開度センサ
５５及びエンジン回転数センサ５６の情報を取得し得る
ようになっている。

【００２７】インターフェース４４は、バスを介してＣ
ＰＵ４１に接続されるとともに、電源回路４６のＯＲ回
路４６ａの一入力端子と駆動回路４７とに接続されてい
て、ＣＰＵ４１からの指令に基づきこれらに所定の信号
を送出するようになっている。

【００２８】ＥＥＰＲＯＭ４５は、電源が供給されてい
ない場合においても、データを記憶・保持する不揮発性
のメモリである。このＥＥＰＲＯＭ４５は、バスを介し
てＣＰＵ４１に接続されていて、電源供給時においてＣ
ＰＵ４１から供給されるデータを格納するとともに、同
ＣＰＵ４１に記憶しているデータを供給するようになっ
ている。

【００２９】電源回路４６は、前記ＯＲ回路４６ａと、
同ＯＲ回路４６ａの出力端がベースに接続されたパワー
トランジスタＴｒと、定電圧回路４６ｂとを備えてい
る。パワートランジスタＴｒのコレクタは車両に搭載さ
れたバッテリ７０のプラス端子と接続され、エミッタは
定電圧回路４６ｂと駆動回路４７と接続されていて、パ
ワートランジスタＴｒがオン状態とされたとき、それぞ
れに電源を供給するようになっている。定電圧回路４６
ｂは、バッテリ電圧を所定の一定電圧（５Ｖ）に変換す
るもので、ＣＰＵ４１、インターフェース４２〜４４、
及びＥＥＰＲＯＭ４５に接続されていて、各々に電源を
供給するようになっている。ＯＲ回路４６ａの他の入力
端子には、運転者によりオン状態及びオフ状態に操作さ
れるイグニッションスイッチ７１の一端が接続されてい
る。このイグニッションスイッチ７１の他端は、バッテ
リ７０のプラス端子に接続されている。また、イグニッ
ションスイッチ７１の前記一端はインターフェース４２
にも接続されていて、ＣＰＵ４１はイグニッションスイ
ッチ７１の状態を検出し得るようになっている。

【００３０】駆動回路４７は、インターフェース４４か
らの指令信号によりオン又はオフする４個のスイッチン
グ素子（図示省略）を内蔵している。これらのスイッチ
ング素子は、周知のブリッジ回路を構成し、選択的に導
通状態とされるとともに導通時間が制御され、電動モー
タ３２に所定方向及び同所定方向とは逆方向の任意の大
きさの電流を流すようになっている。

【００３１】エンジン制御装置６０は、図示しないマイ
クロコンピュータを主として構成され、エンジン１０の
燃料噴射量及び点火時期等を制御するものであり、前述
したようにエンジン１０のスロットル開度ＴＡを検出す
るスロットル開度センサ５５と、同エンジン１０の回転
数ＮＥを検出するエンジン回転数センサ５６等と接続さ
れ、それぞれのセンサからの信号を入力・処理するよう
になっている。

【００３２】次に、上記のように構成されたクラッチ装
置の作動について説明する。この装置においては、従来
の運転者によるクラッチペダル操作に代わり、アクチュ
エータ３０がクラッチ断接操作を自動的に行う。即ち、
断接操作は、ＣＰＵ４１が、例えば（１）車両が走行し
ている状態から停止する状態に移行していることを検出
した場合（変速機入力軸回転数が所定値以下に低下した
場合）、（２）シフトレバー荷重センサ５１の検出する
荷重が所定値以上となったことを検出した場合（ドライ
バーの変速意思が確認された場合）、（３）車両が停止
している状態において、アクセルペダルが踏込まれたこ
とを検出した場合、等において実行される。

【００３３】このクラッチ装置において、クラッチを係
合状態（接状態）とし、エンジン１０の動力を変速機１
１に伝達する場合の作動について説明すると、先ず、ク
ラッチ制御回路４０からの指令信号により駆動回路４７
が電動モータ３２に所定の電流を流し、電動モータ３２
を回転駆動する。これにより、セクタギヤ３５が図２に
おいて反時計方向に回転し、ロッド３１が左方向に移動
する。

【００３４】一方、レリーズベアリング２６は、ダイヤ
フラムスプリング２５により、フライホイール２１から
離間する方向（図２における右方向）に力を受けてい
る。この力は、レリーズベアリング２６を介してレリー
ズフォーク２７に伝達されるため、レリーズフォーク２
７は、ピボット支持部材２８を中心として図２において
反時計回転方向に回動する力を受けている。従って、ロ
ッド３１が図２において左方向に移動すると、レリーズ
フォーク２７は反時計回転方向に回動するとともにダイ
ヤフラムスプリング２５の中央部はフライホイール２１
から離間する方向に移動する。

【００３５】このとき、ダイヤフラムスプリング２５は
リング部材２５ｂ，２５ｃを中心に揺動し（姿勢変化
し）、同ダイヤフラムスプリング２５の外周部と当接す
るアジャストウエッヂ部材２９をフライホイール２１側
に押動する。この結果、プレッシャプレート２４はテー
パ部２４ｄにてフライホイール２１に向かう力を受け、
クラッチディスク２３を同フライホイール２１との間で
挟み込む。これにより、クラッチディスク２３は、フラ
イホイール２１と係合して同フライホイール２１と一体
的に回転するようになり、変速機１１にエンジン１０の
動力を伝達する。

【００３６】次に、クラッチを非係合状態（断状態）と
し、エンジン１０の動力を変速機１１に伝達しない状態
とする場合について説明すると、先ず、電動モータ３２
を回転駆動してセクタギヤ３５を図２において時計回転
方向に回転させる。これにより、ロッド３１が図２にお
いて右方向に移動し、レリーズフォーク２７に対し当接
部２７ａにて右方向の力を与えるため、同レリーズフォ
ーク２７はピボット支持部材２８を支持点として図２に
おいて時計回転方向に回動し、レリーズベアリング２６
をフライホイール２１側に押動する。

【００３７】このため、ダイヤフラムスプリング２５は
中央部近傍の力点部２６ａにてフライホイール２１に向
う力を受け、リング部材２５ｂ，２５ｃを中心に揺動
（姿勢変化）するため、ダイヤフラムスプリング２５の
外周部はフライホイール２１から離間する方向に移動
し、アジャストウエッヂ部材２９を介してプレッシャプ
レート２４をフライホイール２１側に押圧していた力は
減少する。一方、プレッシャプレート２４は、ストラッ
プ２４ａによりクラッチカバー２２と接続されていて、
フライホイール２１から離間する方向に常に付勢されて
いるため、この付勢力によりクラッチディスク２３から
僅かに離れる。この結果、クラッチディスク２３はフリ
ー状態となって、エンジン１０の動力が変速機１１に伝
達されない状態となる。

【００３８】なお、通常の運転時においてクラッチを非
係合状態とする場合においては、図４（Ａ）に示したよ
うに、プレッシャプレート２４の当接部２４ｂと、クラ
ッチカバー２２のプレッシャプレートストッパ部２２ｄ
とが所定の距離Ｙを維持して当接することがないよう
に、ロッド３１のストロークを値ＳＴ０に制御する。

【００３９】ところで、係るクラッチ２０を搭載した車
両が使用（運転）されると、クラッチディスク２３はフ
ライホイール２１に対し、係合状態、半係合状態（所
謂、半クラッチ状態）、又は、非係合状態に制御され
る。このような、状態変化が繰り返されると、クラッチ
の特性、特に、非係合状態から係合状態へ、又はその逆
に変化するのに要する時間（以下、この時間を「クラッ
チの応答時間」といい、クラッチの応答時間で表される
クラッチの性能を「クラッチの応答特性」という。）が
変化する。本クラッチ装置は、このようなクラッチ操作
特性の経時変化を自動的に補償し、同クラッチ操作特性
を所望のものとする。そこで、以下においては、本クラ
ッチ装置による上記補償方法の原理について説明する。

【００４０】先ず、電動モータ３２の経時変化について
説明すると、電動モータ３２の出力トルクは、図６
（Ａ）に示したように、モータに流れる電流が同一であ
っても、クラッチが係合状態から非係合状態に、又は非
係合状態から係合状態に移行された回数、即ち、クラッ
チ作動回数が大きくなるに従って次第に低下する。これ
は、モータ巻線近傍に生ずるカーボンによりトルク発生
に寄与するモータ電流が実質的に減少する等の理由によ
るものである。

【００４１】また、上記クラッチ装置は、ダイヤフラム
スプリング２５とレリーズベアリング２６間、レリーズ
ベアリング２６と支持スリーブ１１ｂ間、レリーズフォ
ーク２７とピボット支持部材２８間、及びロッド３１の
先端部とレリーズフォーク２７間等に摺動部を有してい
る。この摺動部の摺動抵抗は、図６（Ｂ）に示したよう
に、クラッチ作動回数が大きくなるに従って次第に増大
する。

【００４２】以上に説明した電動モータ３２の出力トル
クの低下、或いは、摺動部の摺動抵抗の増大は、クラッ
チの応答時間を増大する要因となる。一方、クラッチの
応答時間は、アクチュエータ３０がロッド３１を移動す
るために必要な力（操作荷重）を低下させることによ
り、短縮することができる。このことから、例えば、図
６（Ｃ）に示したように、前記操作荷重をクラッチの作
動回数の増大に従って次第に低下させることにより、ク
ラッチ操作特性を維持する（特に、クラッチの応答時間
を一定に維持する）ことが可能となる。

【００４３】また、クラッチフェーシング２３ａ，２３
ｂの摩擦材の摩擦係数は、図７（Ａ）に示したように、
クラッチ作動回数が小さい場合には小さく、その後、急
激に増大し、やがて、ある値にて安定する。今、ＴＣを
クラッチディスク２３が伝達するトルク（以下、「クラ
ッチトルク」という。）、Ａを所定の係数、μを上記摩
擦材の摩擦係数、Ｐをクラッチディスク２３がフライホ
イール２１に押圧される圧着荷重とするとき、これらの
間には、ＴＣ＝Ａ×μ×Ｐの関係が成立する。従って、
図７（Ｂ）に示したように、摩擦係数μの経時変化に応
じ、即ち、クラッチ作動回数に応じ、クラッチディスク
２３がフライホイール２１と完全に係合した状態を維持
するのに必要な荷重（以下、「必要圧着荷重」とい
う。）を変更することにより、アクチュエータ３０の行
う不要な仕事を低減することができる。

【００４４】以上に説明した、電動モータ３２の出力特
性の変化、摺動部の摺動抵抗の変化、及び摩擦材の摩擦
係数の変化等を考慮すると、一般的には、図８のライン
Ｌ１（実線）、又はラインＬ２（破線）にて示したよう
に、クラッチ作動回数の増大に伴い圧着荷重をステップ
的に、又は連続的に低下させることが好適である。

【００４５】一方、圧着荷重は、図９に示したように、
クラッチディスク２３が完全係合状態にあるときのダイ
ヤフラムスプリング２５の姿勢により変化する。同図９
において、ダイヤフラムスプリング２５の姿勢が大きい
（図９の横軸方向）とは、ダイヤフラムスプリング２５
がより平坦な形状となる（図２において、ダイヤフラム
スプリング２５と変速機入力軸とのなす角度が直角に近
づく）ことを意味している。また、図９の矢印に沿った
変更は、ダイヤフラムスプリング２５の荷重を下げるこ
とを意味している。

【００４６】そこで、本実施形態においては、クラッチ
作動回数をカウント（計測）しておき、カウントしたク
ラッチ作動回数に応じて望ましい圧着荷重が得られるよ
うに、アクチュエータ３０に特別な作動をさせて調整部
材であるアジャストウエッヂ部材２９を回転させ、これ
によりダイヤフラムスプリング２５の姿勢を変更し、以
って、上記経時変化を自動的に補償する。以下において
は、この補償動作（アジャスト動作）について、図１０
〜図１３に示したルーチンを参照しつつ説明する。

【００４７】図１０に示したルーチンは、上記経時変化
のアジャスト動作を実行する必要があるか否かを決定す
るためのルーチンであり、ＣＰＵ４１は、このルーチン
を所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、
ＣＰＵ４１は、所定のタイミングとなるとステップ１０
００から処理を開始し、ステップ１００５にてクラッチ
２０（クラッチディスク２３）が完全係合状態となった
か否かを判定する。具体的には、ＣＰＵ４１は、ストロ
ークＳＴが予め定めた所定のストロークSTKIGOと等しい
ときに完全係合状態と判定し、ストロークＳＴが前記所
定のストロークSTKIGOより大きいとき、完全係合状態で
ないと判定する。

【００４８】そして、クラッチ２０が完全係合状態にあ
る場合には、ＣＰＵ４１はステップ１００５にて「Ｙｅ
ｓ」と判定し、ステップ１０１０に進んで推定演算許可
フラグFEKの値を「１」に設定する。この推定演算許可
フラグFEKは、後述するステップ１０４０にて実行され
るクラッチストロークを推定する演算を許可するか否か
を決定するためのものである。次いで、ＣＰＵ４１はス
テップ１０１５に進み、同ステップ１０１５にて推定ク
ラッチストロークSISTに現在のストロークＳＴ（ストロ
ークセンサ３７の検出値）を設定し、推定クラッチスト
ロークSISTを初期化する。その後、ＣＰＵ４１はステッ
プ１０２０に進んで、推定クラッチストローク速度SIV
の値を「０」に設定して同推定クラッチストローク速度
SIVを初期化し、ステップ１０２５へと進む。一方、ス
テップ１００５にて、クラッチ２０が完全係合状態でな
いと判定される場合には、ＣＰＵ４１はステップ１０２
５へと直接進む。

【００４９】次いで、ＣＰＵ４１は、ステップ１０２５
にてクラッチ２０が非係合状態にあるか否かを判定す
る。具体的には、ＣＰＵ４１は、ストロークＳＴが所定
のストロークSTKIGOより大きい予め定めた所定のストロ
ークSTHIKGより大きいとき、クラッチ２０が非係合状態
にあると判定し、その他の場合には非係合状態でないと
判定する。そして、クラッチ２０が非係合状態にある
と、ＣＰＵ４１はステップ１０２５にて「Ｙｅｓ」と判
定してステップ１０３０に進み、同ステップ１０３０に
て前記推定演算許可フラグFEKの値を「０」に設定す
る。

【００５０】次いで、ＣＰＵ４１はステップ１０３５に
進み、推定演算許可フラグFEKの値が「１」であるか否
かを判定し、「１」である場合にはステップ１０３５に
て図１１に詳細を示したクラッチストロークを推定する
ための推定クラッチストローク演算を実行する。

【００５１】ここで、推定クラッチストローク演算につ
いて説明すると、ＣＰＵ４１は、先ず、図１１のステッ
プ１１００から１１０５に進み、既に計算されている推
定モータ電流値SIIM（初期値は「０」）と、その時点に
おいてクラッチ制御回路６０が電動モータ３２に通電を
指示している電流の大きさ（即ち現時点のモータ電流
値）IMとを用い、ステップ１１０５に記載した計算式に
基づいて新たな推定モータ電流値SIIMの演算を行う。な
お、ステップ１１０５に示した式において、Knは０〜１
の所定の定数であり、この計算により、推定モータ電流
値SIIMは現在のモータ電流値IMに対して時間的に遅らさ
れる（一次遅れが付与される）ことになる。これは、モ
ータのインダクタンスによる電流の遅れを考慮したもの
であり、これにより、電動モータ３２に流れる電流値が
より精度よく求められる。

【００５２】次いで、ＣＰＵ４１はステップ１１１０に
進み、クラッチ作動カウンタＮの値をＥＥＰＲＯＭ４５
から読出す。このクラッチ作動カウンタＮは、クラッチ
２０が係合状態から非係合状態となった回数を示すもの
であり、具体的には、図１２に示したクラッチ作動回数
カウントルーチンにより更新される。

【００５３】即ち、ＣＰＵ４１は、所定の短時間の経過
毎に図１２のルーチンをステップ１２００から開始し、
ステップ１２０５に進んでクラッチ２０が係合状態から
非係合状態になったか否かをクラッチストロークＳＴの
変化から判定する。そして、ステップ１２０５にて「Ｙ
ｅｓ」と判定される場合には、ステップ１２１０にてク
ラッチ作動カウンタＮの値を「１」だけ増大し、続くス
テップ１２１５にてクラッチ作動カウンタＮの値をＥＥ
ＰＲＯＭ４５に格納し、ステップ１２９５にて本ルーチ
ンを一旦終了する。なお、ステップ１２１５にてカウン
タＮの値をＥＥＰＲＯＭ４５に格納するのは、イグニッ
ションスイッチ７１がオフ状態とされた場合であって
も、それまでのクラッチ作動回数を記憶しておくためで
ある。また、ステップ１２０５にて「Ｎｏ」と判定され
る場合には、ＣＰＵ４１はそのままステップ１２９５に
進み、本ルーチンを一旦終了する。以上により、クラッ
チ作動カウンタＮは、クラッチが係合状態から非係合状
態へと変更された回数をカウントすることになる。

【００５４】ＣＰＵ４１は、図１１のルーチンのステッ
プ１１１０でクラッチ作動カウンタの値を読出した後、
ステップ１１１５にてクラッチ作動カウンタＮの値が所
定値Ｎ０以下か否かを判定する。そして、ステップ１１
１５にて「Ｙｅｓ」と判定される場合には、ＣＰＵ４１
はステップ１１２０に進み、同ステップ１１２０に示し
たクラッチ負荷マップ１と、その時点で得られている推
定クラッチストロークSIST（前回の推定クラッチストロ
ークSIST）とからクラッチ負荷CLを決定する。

【００５５】なお、推定クラッチストロークSISTは、後
述のステップ１１４０にて更新されるが、推定演算許可
フラグFEKの値が「０」から「１」に変更された後に初
めてステップ１１２０が実行される場合には、前述のス
テップ１０１５により、実際のストロークＳＴと等しく
なっている。また、クラッチ負荷CLとは、ストロークＳ
Ｔが所定の値のときに、電動モータ３２（アクチュエー
タ３０）に加わるべきものと設計上決定された理想の負
荷であり、ステップ１１２０にて使用されるクラッチ負
荷マップ１は、クラッチ作動回数が所定値Ｎ０以下の場
合において、クラッチストロークＳＴと理想とするクラ
ッチ負荷CLとの関係を予め定めたものである。

【００５６】一方、クラッチ作動回数Ｎが所定値Ｎ０よ
り大きい場合には、ＣＰＵ４１はステップ１１１５にて
「Ｎｏ」と判定しステップ１１２５へと進み、同ステッ
プ１１２５に示したクラッチ負荷マップ２と、その時点
で得られている推定クラッチストロークSIST（前回の推
定クラッチストロークSIST）とからクラッチ負荷CLを決
定する。クラッチ負荷マップ２は、クラッチ作動回数が
所定値Ｎ０より大きい場合において、クラッチストロー
クＳＴと理想とするクラッチ負荷CLとの関係を予め定め
たものであり、同一の推定クラッチストロークSISTに対
するクラッチ負荷CLは、クラッチ負荷マップ１よりも小
さくなるように設定されている。

【００５７】ＣＰＵ４１は、上記ステップ１１２０、又
はステップ１１２５にてクラッチ負荷CLを決定すると、
ステップ１１３０に進んで推定クラッチストローク加速
度SIACCを算出する。即ち、推定モータ電流値SIIMに所
定の定数KTを乗じた値からクラッチ負荷CLを減算した値
を、新たな推定クラッチストローク加速度SIACCに設定
する。ここで、電動モータ３２の出力トルクが同電動モ
ータ３２に流れる電流値に比例することから、推定モー
タ電流値SIIMに所定の定数KTを乗じた値は、同電動モー
タ３２がロッド３１を進退させる力を表す。従って、こ
の値からクラッチ負荷CLを減じた値、即ち、ステップ１
１３０にて求められる推定クラッチストローク加速度SI
ACCは、ロッド３１に加わっている力と比例する値であ
り、従って、クラッチストロークＳＴの加速度を推定し
た値となる。

【００５８】次いで、ＣＰＵ４１はステップ１１３５に
進み、推定クラッチストローク加速度SIACCを擬似的に
積分して、推定クラッチストローク速度SIVを求める。
具体的には、上記推定クラッチストローク加速度SIACC
に本ルーチンの実行周期tを乗じた値（t・SIACC）を、
既に求められている推定クラッチストローク速度SIVに
加え、その結果を新たな推定クラッチストローク速度SI
Vとして設定する。

【００５９】次いで、ＣＰＵ４１はステップ１１４０に
進み、推定クラッチストローク速度SIVを擬似的に積分
して、推定クラッチストロークSISTを求める。具体的に
は、上記推定クラッチストローク速度SIVに本ルーチン
の実行周期tを乗じた値（t・SIV）を、既に求められて
いる推定クラッチストロークSISTに加え、その結果を新
たな推定クラッチストローク速度SISTとして設定する。
そして、ＣＰＵ４１はステップ１１９５に進み、本ルー
チンを一旦終了する。以上により、クラッチ作動回数Ｎ
に応じ、電動モータ３２の電流値IMに基づいて、理想
（目標）とされるクラッチストローク（推定クラッチス
トロークSIST）が決定される。

【００６０】ＣＰＵ４１は、上記推定クラッチストロー
クSISTの演算を実行した後、図１０のステップ１０４５
に進み、同ステップ１０４５にて推定クラッチストロー
クSISTと実際のクラッチストロークＳＴとの差が、所定
の閾値ΔＳ以上か否かを判定する。そして、同ステップ
１０４５にて「Ｙｅｓ」と判定される場合は、経時変化
が進み、所定の電流を流しても実際のストロークが理想
とするストロークと大きく離れていることを意味し、従
って、経時変化に対するアジャスト動作を実行する必要
があるため、ＣＰＵ４１はステップ１０５０に進んでア
ジャスト動作要求フラグFADJの値を「１」に設定し、ス
テップ１０９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。一
方、ステップ１０４５にて「Ｎｏ」と判定される場合に
は、経時変化に対するアジャスト動作を実行する必要は
ないので、ステップ１０９５に直接進んで、本ルーチン
を一旦終了する。以上により、アジャスト動作を実行す
る必要があるか否かが判定され、その結果がアジャスト
動作要求フラグFADJの値に反映される。

【００６１】次に、アジャスト動作を実際に実行する際
の作動について、図１３に示したルーチンを参照しつつ
説明する。ＣＰＵ４１は、この図１３のルーチンについ
ても、所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従っ
て、ＣＰＵ４１は、所定のタイミングとなるとステップ
１３００から処理を開始し、ステップ１３０５以降に進
む。ステップ１３０５〜１３２０は、アジャスト動作の
実行条件が成立しているか否かを判定するためのステッ
プである。

【００６２】ここで、アジャスト動作の実行条件（ステ
ップ１３０５〜１３２０）が全て成立しているものと仮
定して説明を続けると、ＣＰＵ４１は、ステップ１３０
５にて前述したアジャスト動作要求フラグFADJの値が
「１」か否かを判定する。これは、アジャスト動作を実
行すべき要求がある場合にのみ、同アジャスト動作を実
行するように構成するためのステップである。

【００６３】前述の仮定に従えば、アジャスト動作要求
フラグFADJの値は「１」となっているので、ＣＰＵ４１
はステップ１３０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ
１３１０に進み、同ステップ１３１０にてクラッチディ
スク２３が非係合状態にあるか否かを判定する。これ
は、運転状態によりクラッチ２０が係合状態に維持され
ている場合には、アジャスト動作を実行できないからで
ある。

【００６４】前述の仮定に従えば、クラッチディスク２
３は非係合状態であるので、ＣＰＵ４１はステップ１３
１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１３１５に進
み、同ステップ１３１５にてエンジン回転数ＮＥが、所
定の低速側回転数α（例えば、エンジン作動に最低限必
要な４００rpm）より大きく、且つ所定の高速側回転数
β（例えば、エンジン１０の振動が大きくなり始める回
転数である２０００rpm）より小さいか否かを判定す
る。

【００６５】これは、できるだけエンジンの振動が小さ
く、クラッチ２０が共振等を発生しない場合にのみアジ
ャスト動作を行うことにより、誤調整することがないよ
うにするためである。また、回転数αよりも大きい状態
においてのみ、アジャスト動作を行うこととしたのは、
所定の変速ギヤが係合されている状態にて車両を駐車す
る「ギヤ駐車」時に、クラッチディスク２３を非係合状
態にするアジャスト動作を実行することは好ましくない
ためであり、エンジン回転数ＮＥが所定回転数α以上で
あれば、ギヤ駐車状態ではないものと判断できるからで
ある。

【００６６】前述の仮定に従えば、エンジン回転数ＮＥ
は、低速側回転数αより大きく、高速側回転数βよりも
小さいので、ＣＰＵ４１はステップ１３１５にて「Ｙｅ
ｓ」と判定してステップ１３２０に進み、同ステップ１
３２０にて車速Ｖが「０」であるか否かを判定する。こ
れは、車両の走行に伴う振動により誤調整することがな
いようにするためである。前述の仮定に従えば、車両は
停止していて、車速Ｖは「０」となっているので、ＣＰ
Ｕ４１はステップ１３２０にて「Ｙｅｓ」と判定してス
テップ１３２５に進む。

【００６７】ＣＰＵ４１は、ステップ１３２５にてスト
ロークＳＴが、ストロークＳＴ０に、ストロークＳＸ及
びストロークＳＹを加えた値（ＳＴ０＋ＳＸ＋ＳＹ）よ
り大きくなっているか否かを判定する。ストロークＳＴ
０は、前述したように、通常運転時の非係合状態におけ
るストロークＳＴである。ストロークＳＹは、通常運転
時の非係合状態においてプレッシャプレート２４の当接
部２４ｂとクラッチカバー２２のプレッシャプレートス
トッパ部２２ｄとがなす距離Ｙに相当するストロークで
ある。ストロークＳＸは、今回のアジャスト動作により
ダイヤフラムスプリング２５の外周部がプレッシャプレ
ート２４の外周部から離間される調整量Ｘに相当するス
トロークである。

【００６８】現段階においては、クラッチ２０は通常の
非係合状態にあるので、ストロークＳＴはＳＴ０と等し
く、従って、ＣＰＵ４１はステップ１３２５にて「Ｎ
ｏ」と判定してステップ１３３０に進み、同ステップ１
３３０にて電動モータ３２の電流値IMをアジャスト用電
流値IMADJとする。これにより、ストロークＳＴは、ス
テップ１３２５の判定値（ＳＴ０＋ＳＸ＋ＳＹ）に次第
に近づき始める。その後、ＣＰＵ４１は、ステップ１３
９５に進み、同ステップ１３９５にて本ルーチンを一旦
終了する。

【００６９】以降においても、ＣＰＵ４１は本ルーチン
を所定時間の経過毎に実行しているので、ステップ１３
０５〜１３２０にてアジャスト実行条件が満足されてい
るかをモニターし、ステップ１３２５にてストロークＳ
Ｔが判定値（ＳＴ０＋ＳＸ＋ＳＹ）と等しくなったか否
かをモニターすることとなる。

【００７０】その後、所定の時間が経過すると、ダイヤ
フラムスプリング２５は、図４（Ａ）に示した状態から
図４（Ｂ）に示した状態へと姿勢変化する。即ち、ダイ
ヤフラムスプリング２５は力点部２６ａにてフライホイ
ール２１に向う力を受け、リング部材２５ｂ，２５ｃを
中心に揺動（姿勢変化）し、プレッシャプレート２４の
当接部２４ｂと、クラッチカバー２２のプレッシャプレ
ートストッパ部２２ｄとが当接する。

【００７１】この時点においては、ストロークＳＴは、
判定値よりも小さい値（ＳＴ＋ＳＹ）であるので、ＣＰ
Ｕ４１はステップ１３２５にて「Ｎｏ」と判定し、ステ
ップ１３３０を実行する。このため、電動モータ３２に
は電流値IMADJの電流が継続して流され、ダイヤフラム
スプリング２５の姿勢は更に変化する。このとき、プレ
ッシャプレート２４の当接部２４ｂは、クラッチカバー
２２のプレッシャプレートストッパ部２２ｄに当接して
いるため、プレッシャプレート２４は、それ以上の移動
が規制される。この結果、ダイヤフラムスプリング２５
の外周端部とプレッシャプレート２４のテーパ部２４ｄ
との距離が大きくなり、図５に示したようにアジャスト
ウエッヂ部材２９がコイルスプリングＣＳの作用によっ
て回転し、アジャストウエッヂ部材２９のテーパ部２９
ａとプレッシャプレート２４のテーパ部２４ｄとがより
高い部分同士で当接し、これにより同アジャストウエッ
ヂ部材２９の平坦部がダイヤフラムスプリング２５の外
周端部の移動に追従する。

【００７２】そして、所定の時間が経過してストローク
ＳＴが判定値（ＳＴ０＋ＳＸ＋ＳＹ）と等しくなると、
ＣＰＵ４１はステップ１３２５にて「Ｙｅｓ」と判定
し、ステップ１３３５に進んでアジャスト動作要求フラ
グFADJの値を「０」に設定し、ステップ１３９５に進ん
で本ルーチンを一旦終了する。これにより、アジャスト
動作が完了するとともに、以降においては、各運転状態
に応じた電流が電動モータ３２に通電され、適切なクラ
ッチ制御が実行されるようになる。

【００７３】以上の作動により、ダイヤフラムスプリン
グ２５とプレッシャプレート２４との距離は調整量Ｘだ
け大きくなる（図４（Ｃ）参照）。この結果、ダイヤフ
ラム姿勢が変化し、図９の矢印にて示したように、クラ
ッチディスク２３の圧着荷重（従って、クラッチ２０の
操作荷重）が変更され、これによりクラッチ（の操作特
性の）の経時変化が補償される。

【００７４】次に、図１３に示したルーチンの実行時
に、アジャスト動作の実行条件（ステップ１３０５〜１
３２０）の何れかが不成立である場合について説明する
と、ＣＰＵ４１は、ステップ１３０５〜１３２０の何れ
かにおいて「Ｎｏ」と判定し、ステップ１３９５に進ん
で本ルーチンを一旦終了する。そして、以降において
は、各運転状態に応じた電流が電動モータ３２に通電さ
れ、適切なクラッチ制御が実行される。

【００７５】以上に説明したように、第１実施形態によ
れば、クラッチの作動回数に応じて、ダイヤフラムスプ
リング２５の姿勢が変更され、これによりクラッチの操
作荷重、及び圧着荷重が理想的に制御される。この結
果、クラッチの操作特性が良好に維持されるとともに、
必要以上の負荷がアクチュエータ３０に加わることがな
く、消費電力の低減やアクチュエータ３０の耐久性向上
が達成される。

【００７６】次に、本発明によるクラッチ装置の第２実
施形態について図１４〜図２１を参照しつつ説明する。
第２実施形態に係るクラッチは、プレッシャプレート２
４の外周部と、ダイヤフラムスプリング２５の外周部と
の間に配設されるアジャスト機構（調整手段、調整部
材）のみが第１実施形態と相違するため、以下において
第１実施形態と同一部材には同一符号を付し、その説明
を省略する。

【００７７】第２実施形態においては、プレッシャプレ
ート２４の外周部にリング状のテーパ部材８１が固定さ
れていて、これにより、テーパ部材８１が有する鋸歯状
の複数のテーパ部８１ａがダイヤフラムスプリング２５
に向けて形成される（図１９参照）。また、上記テーパ
部８１ａとダイヤフラムスプリング２５の外周部との間
には、調整手段の一部としてのアジャストウエッヂ部材
８２が配設されている。

【００７８】このアジャストウエッヂ部材８２は、リン
グ状の部材であって、テーパ部材８１により、同テーパ
部材８１と同軸回転可能に保持されている。また、アジ
ャストウェッヂ部材８２は、テーパ部８１ａと同一形状
のウエッヂ側テーパ部８２ａを有していて、図１７に特
に示したように、ウエッヂ側テーパ部８２ａとテーパ部
８１ａとはテーパ面ＴＰ１にて互いに当接している。な
お、アジャストウエッヂ部材８２のダイヤフラムスプリ
ング２５側は平坦とされている。

【００７９】図１７に示したように、アジャストウエッ
ヂ部材８２のダイヤフラムスプリング２５側の適宜の位
置には切り欠き８２ｂが設けられ、プレッシャプレート
２４に固定されたテーパ部材８１の適宜の位置には係止
部８１ｂが設けられていて、切り欠き８２ｂと係止部８
１ｂの各々には、引張されたコイルスプリングＣＳ１の
各端部が係止されている。これにより、プレッシャプレ
ート２４（テーパ部材８１）とアジャストウエッヂ部材
８２は、テーパ部８１ａの各頂部とウエッヂ側テーパ部
８２ａの各頂部とが近づく方向に相対回転するように付
勢されている。

【００８０】アジャストウエッヂ部材８２の外周側面に
は、アジャストラック８３が組み付け固定されている。
このアジャストラック８３には、プレッシャプレート２
４側からダイヤフラムスプリング２５に向けて起立する
第１鋸歯８３ａ（又は等間隔に配置される三角状の歯）
がアジャストウエッヂ部材８２の周方向に延設されると
ともに、この第１鋸歯８３ａと対向すると共に半ピッチ
だけ位相が異なる（ずれた）第２鋸歯８３ｂが形成され
ている。

【００８１】プレッシャプレート２４の適宜位置には、
上面が開放した円筒部材８４が固定されていて、この円
筒部材８４に対し底面が開放した中空円筒状のアジャス
トピニオン８５が摺動可能に支持されている。円筒部材
８４とアジャストピニオン８５の間にはコイルスプリン
グ８６が配設されている。また、アジャストラック８３
の第１，第２鋸歯８３ａ，８３ｂの間にはアジャストピ
ニオン８５の側面に複数個形成された歯８５ａが配置さ
れ、第１，第２鋸歯８３ａ，８３ｂと歯８５ａが噛合
（係止）するようになっている（図１９、図２１参
照）。

【００８２】次に、第２実施形態に係るクラッチ装置の
作動について説明する。通常の運転時においては、第１
実施形態と同様に、図示を省略したアクチュエータがロ
ッドを退避させると、ダイヤフラムスプリング２５の中
央部はフライホイール２１から離間する方向に移動す
る。このとき、ダイヤフラムスプリング２５はリング部
材２５ｂ，２５ｃを中心に揺動し（姿勢変化し）、アジ
ャストウエッヂ部材８２をフライホイール２１側に押動
する。この結果、プレッシャプレート２４はテーパ部材
８１を介してフライホイール２１に向かう力を受け、ク
ラッチディスク２３を同フライホイール２１との間で挟
み込む。これにより、クラッチディスク２３は、フライ
ホイール２１と係合して一体的に回転するようになり、
変速機１１にエンジン１０の動力が伝達される。

【００８３】この通常運転時のクラッチ係合状態におい
ては、図１８に示したように、アジャストピニオン８５
の上面８５ｂとクラッチカバー２２とは当接しないよう
になっている。このため、図２１（Ａ）に概念的に示し
たように、アジャストピニオン８５の歯８５ａとアジャ
ストラック８３の第２鋸歯８３ｂとの噛合状態は維持さ
れ、アジャストウエッヂ部材８２はプレッシャプレート
２４に対し相対回転しない。

【００８４】次に、クラッチを非係合状態とし、エンジ
ン１０の動力を変速機１１に伝達しない状態とする場合
について説明する。この場合には、図示しない電動モー
タを回転駆動してロッドを前進させ、図示しないレリー
ズベアリングをフライホイール２１側に押動する。

【００８５】このため、ダイヤフラムスプリング２５は
中央部近傍位置の力点部２６ａにてフライホイール２１
に向う力を受け、リング部材２５ｂ，２５ｃを中心に揺
動（姿勢変化）するため、ダイヤフラムスプリング２５
の外周部はフライホイール２１から離間する方向に移動
し、アジャストウエッヂ部材８２を介してプレッシャプ
レート２４をフライホイール２１側に押圧していた力は
減少する。一方、プレッシャプレート２４は、ストラッ
プ２４ａによりクラッチカバー２２と接続されていて、
フライホイール２１から離間する方向に常に付勢されて
いるため、この付勢力によりクラッチディスク２３から
僅かに離れる。この結果、クラッチディスク２３はフリ
ー状態となって、エンジン１０の動力が変速機１１に伝
達されない状態となる。

【００８６】この通常運転時のクラッチ非係合状態にお
いては、アジャストピニオン８５の上面８５ｂとクラッ
チカバー２２とが当接し、スプリング８６が僅かに圧縮
される程度にアクチュエータのロッドのストロークを制
御しておく。これにより、図２１（Ｂ）に概念的に示し
たように、アジャストピニオン８５の歯８５ａとアジャ
ストラック８３の第２鋸歯８３ｂとの噛合状態は維持さ
れ、アジャストウエッヂ部材８２はプレッシャプレート
２４に対し相対回転しない。なお、図１８に示したよう
に、通常運転時の非係合状態においても、アジャストピ
ニオン８５の上面８５ｂとクラッチカバー２２との間に
僅かな間隙Ｚが維持されるようにロッドのストロークを
制御してもよい。この場合には、通常運転時におけるク
ラッチ断接操作において、アジャストピニオン８５と円
筒部材８４との摺動が発生しないので、両者の頻繁な摺
動による摩耗を低減することができる。

【００８７】次に、クラッチ装置の経時変化を補償する
ためのアジャスト動作について、第１実施形態の図１３
のルーチンに代わる図２０のルーチンを参照しつつ説明
すると、図２０のルーチンは図１３のルーチンのステッ
プ１３２５をステップ２０２５に置換した点においての
み図１３のルーチンと異なっている。従って、以下、図
２０に示した各ステップのうち図１３に示した各ステッ
プと同一のステップについては図１３と同一符号を付
し、その詳細な説明を省略する。なお、第２実施形態に
おいても、図１０〜図１２のルーチンが所定時間の経過
毎に実行されていて、これによりアジャスト動作要求フ
ラグFADJの操作がなされるとともに、クラッチ作動回数
Ｎがカウントされる。

【００８８】ＣＰＵ４１は、所定のタイミングにて図２
０のルーチンをステップ２０００から開始する。この時
点において、アジャスト動作を許容する条件が成立して
いると、ＣＰＵ４１は、ステップ１３０５〜１３２０の
全てのステップにて「Ｙｅｓ」と判定してステップ２０
２５に進み、同ステップ２０２５にてロッドのストロー
クＳＴが所定の閾値Ｌ０より大きくなったか否かを判定
する。

【００８９】この閾値Ｌ０は、通常の運転時におけるク
ラッチ非係合時のストロークより十分に大きく設定して
あるため、ステップ１３０５〜１３２０の条件が始めて
成立してステップ２０２５に至った場合には、ストロー
クＳＴは所定の閾値Ｌ０より小さい。このため、ＣＰＵ
４１は同ステップ２０２５にて「Ｎｏ」と判定してステ
ップ１３３０に進み、電動モータ３２に流れる電流IMを
十分に大きな所定の電流IMADJに設定し、ステップ２０
９５にて本ルーチンを一旦終了する。

【００９０】以降においては、所定時間の経過毎にステ
ップ１３０５〜１３２０、及びステップ２０２５が繰り
返し実行され、アジャスト動作許可条件（ステップ１３
０５〜１３２０）が成立しているか否かがモニタされる
とともに、ステップ２０２５にてストロークＳＴが閾値
Ｌ０より大きくなったか否かがモニタされる。そして、
ストロークＳＴが閾値Ｌ０に至る前に、アジャスト動作
許可条件が不成立となると、ＣＰＵ４１はステップ１３
０５〜１３２０の何れかのステップにて「Ｎｏ」と判定
し、ステップ２０９５に進んで本ルーチンを一旦終了す
る。

【００９１】一方、アジャスト動作許可条件の成立が継
続すると、電動モータ３２の電流の大きさは値IMADJに
維持される。このため、ダイヤフラムスプリング２５は
姿勢変化を続け、所定の時間が経過するとアジャストピ
ニオン８５の上面８５ｂとクラッチカバー２２とが当接
し、その時点以降は同アジャストピニオン８５の移動が
規制される。しかしながら、プレッシャプレート２４は
クラッチカバー２２との間に設けられたストラップ２４
ａによりフライホイール２１から離間する方向に付勢さ
れているので、スプリング８６の力に抗して更に移動す
る。

【００９２】この結果、アジャストラック８３とアジャ
ストピニオン８５の相対位置の変化が開始し、この相対
位置の変化量が所定量以上となると図２１（Ｃ）に示し
たようにアジャストピニオン８５の歯８５ａと第２鋸歯
８３ｂとの噛合が解除される。このため、アジャストウ
エッヂ部材８２は、コイルスプリングＣＳ１の付勢力に
よりプレッシャプレート２４（テーパ部材８１）に対し
て回転する。但し、この状態においては、アジャストピ
ニオン８５の歯８５ａと第１鋸歯８３ａとが噛合し得る
位置関係にあるので、アジャストウエッヂ部材８２の回
転は、アジャストピニオン８５の歯８５ａと第１鋸歯８
３ａとが噛合した時点で規制される。以上の動作によ
り、テーパ部８１ａとウエッヂ側テーパ部８２ａとの当
接位置が第１鋸歯８３ａと第２鋸歯８３ｂの半ピッチ分
だけ変化する。

【００９３】この後、所定の時間が経過してストローク
ＳＴが閾値Ｌ０よりも大きくなると、ＣＰＵ４１はステ
ップ２０２５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１３３
５に進み、アジャスト動作要求フラグFADJの値を「０」
に設定し、ステップ２０９５にて本ルーチンを一旦終了
する。

【００９４】その後、図示しない他のルーチンの実行に
より、クラッチディスク２３が通常の非係合位置へと戻
されると、アジャストラック８３とアジャストピニオン
８５の相対位置が通常の状態に復帰する。従って、アジ
ャストピニオン８５の歯８５ａと第１鋸歯８３ａとの噛
合が解除されるため、アジャストウエッヂ部材８２は、
コイルスプリングＣＳ１の付勢力によりプレッシャプレ
ート２４（テーパ部材８１）に対して再び回転する。そ
して、この回転は、アジャストピニオン８５の歯８５ａ
と第２鋸歯８３ｂとが噛合した時点で規制されるため、
テーパ部８１ａとウエッヂ側テーパ部８２ａとの当接位
置が第１鋸歯８３ａと第２鋸歯８３ｂの半ピッチ分だけ
更に変化する。以上により、通常運転時におけるダイヤ
フラムスプリング２５の姿勢が修正され、クラッチの操
作荷重、圧着荷重がクラッチ作動回数に応じた適した値
となる。

【００９５】以上説明したように、第２実施形態におい
ては、経時変化の補償が必要となった場合（アジャスト
動作要求フラグFADJの値が「１」となった場合）、一度
のアジャスト動作にて第２鋸歯８３ｂの一ピッチ分に応
じた量だけプレッシャプレート２４の外周部とダイヤフ
ラムスプリング２５の外周部との距離が増大され、ダイ
ヤフラムスプリング２５の姿勢が変更され、これにより
クラッチ装置の経時変化補償がなされる。また、第２実
施形態においては、第１鋸歯８３ａと第２鋸歯８３ｂ及
び歯８５ａとの係合により、アジャストウエッヂ部材８
２の回転を規制しているので、通常の運転時に調整量が
変化することが確実に回避され、常に適正な状態でクラ
ッチの断接がなされ得る。更に、第２実施形態において
は、閾値Ｌ０を十分に大きな所定量とすることができる
ため、プレッシャプレート２４とダイヤフラムスプリン
グ２５との距離を調整量Ｘだけ精度良く大きくさせる必
要がある第１実施形態に比較して、より容易にアジャス
ト動作を達成することができる。

【００９６】以上のように、本発明に基づくクラッチ装
置によれば、クラッチ作動回数に応じてダイヤフラムス
プリング２５の姿勢が調整され、電動モータ３２の出力
特性変化、各摺動部の抵抗変化、及びクラッチフェーシ
ング２３ａ，２３ｂの摩擦係数μの変化等が補償され、
常に望ましいクラッチの操作特性を維持することができ
る。また、このようなアジャスト動作を、クラッチカバ
ー等が車両の振動の影響を受けることの少ない任意の時
期において行うように構成しているので、ダイヤフラム
スプリング２５の姿勢を過度に変更してしまう可能性を
低減することができる。

【００９７】なお、本発明の範囲内において種々の変形
例が採用可能であり、例えば、上記電動モータ３２を使
用したアクチュエータ３０に代え、電磁バルブ等を使用
して油圧を制御し、この油圧によりロッド３１を進退さ
せる油圧式のアクチュエータ（油圧シリンダ）を採用す
ることもできる。また、上記第１，第２実施形態におい
ては、車両の振動によりクラッチカバーが共振すること
の可能性が小さい場合にのみ、アクチュエータを作動さ
せ、ダイヤフラムスプリング２５の姿勢を補正してアジ
ャスト動作を実行することとしたが、他の任意の条件が
成立したときに、必要に応じてダイヤフラムスプリング
２５の姿勢を制御するようにしてもよい。また、クラッ
チ制御回路４０はアクチュエータ３０と一体或いは別体
のどちらであってもよい。

【００９８】更に、上記第１，第２実施形態において
は、クラッチ作動回数を直接カウントし、これに応じて
圧着荷重を変更していたが、クラッチ作動回数を間接的
に表す走行距離や運転時間等を計測し、これらに応じて
圧着荷重を変更してもよい。また、上記第１，第２実施
形態においては、クラッチ作動回数の増大に応じて圧着
荷重を低下させたが、図８のラインＬ３（一点鎖線）の
ように、クラッチ作動回数（カウンタＮの値）が所定値
に達するまでは圧着荷重を次第に低下させ、その時点以
降は逆に圧着荷重を増大させるように圧着荷重を変更し
てもよい。

【００９９】なお、この場合には、クラッチ作動回数
（カウンタＮの値）が所定値に達した時点にて上記圧着
荷重の変更（即ち、調整部材を使用したダイヤフラムス
プリング２５の姿勢変更）を中止し、それ以降はクラッ
チフェーシング２３ａ，２３ｂの摩耗進行に伴って、係
合時におけるダイヤフラムスプリング２５の姿勢が自動
的に変化することで、上記圧着荷重の変更を行わせる。
このようにすれば、クラッチ作動回数が大きくなるに従
い、クラッチの応答時間が長くなることから、運転者に
クラッチフェーシング２３の摩耗が進行していることを
認知させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるクラッチ装置の概略を示す全体
図である。

【図２】 図１に示したクラッチの概略断面図である。

【図３】 図１に示したクラッチの正面図である。

【図４】 図１に示したクラッチの作動を説明するため
の図である。

【図５】 図１に示したクラッチ（調整部材）の作動を
説明するための図である。

【図６】 （Ａ）は図１に示した電動モータの出力特性
の経時変化を示した図、（Ｂ）はクラッチの摺動部の摺
動抵抗の経時変化を示した図、（Ｃ）は電動モータ及び
摺動部の経時変化を考慮した場合に、クラッチ性能を維
持するために必要な操作荷重を示した図である。

【図７】 （Ａ）は図１に示したクラッチフェーシング
の摩擦材の摩擦係数の経時変化を示した図、（Ｂ）は摩
擦材の経時変化を考慮した場合に、必要とされる圧着荷
重を示した図である。

【図８】 クラッチ作動回数に対して理想とする圧着荷
重を示した図である。

【図９】 ダイヤフラムスプリングの姿勢に対する圧着
荷重の変化を示した図である。

【図１０】 図１に示したＣＰＵが実行するプログラム
を示す図である。

【図１１】 図１に示したＣＰＵが実行するプログラム
を示す図である。

【図１２】 図１に示したＣＰＵが実行するプログラム
を示す図である。

【図１３】 図１に示したＣＰＵが実行するプログラム
を示す図である。

【図１４】 本発明による第２実施形態に係るクラッチ
の概略断面図である。

【図１５】 図１４に示したクラッチの正面図である。

【図１６】 図１４に示したクラッチの調整部材の側面
図である。

【図１７】 図１４に示したクラッチのプレッシャプレ
ート及び調整部材の斜視図である。

【図１８】 図１４に示したクラッチの調整部材近傍の
拡大図である。

【図１９】 図１４に示したクラッチのプレッシャプレ
ート及び調整部材の組立図である。

【図２０】 本発明の第２実施形態に係るＣＰＵが実行
するプログラムを示すフローチャートである。

【図２１】 図１４に示したクラッチの作動を説明する
ための図である。

【符号の説明】

１０…エンジン、１１…変速機、２０…摩擦クラッチ、
２１…フライホイール、２２…クラッチカバー、２３…
クラッチディスク、２４…プレッシャプレート、２５…
ダイヤフラムスプリング、２６…レリーズベアリング、
２７…レリーズフォーク、２８…ピボット支持部材、２
９…アジャストウエッヂ部材、３０…アクチュエータ、
３２…直流電動モータ、３７…ストロークセンサ、４０
…クラッチ制御回路、４１…ＣＰＵ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺川 智充 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 牧 直行 愛知県刈谷市昭和町２丁目３番地 アイシ ン・エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 河野 哲也 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3J056 AA33 AA36 AA58 BA06 BB10 BC01 GA02

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動源の出力軸と一体的に回転するフライ
   ホイールに対向配置されたクラッチディスクと、 前記クラッチディスクを前記フライホイール側に押圧
   し、同クラッチディスクを同フライホイールに係合させ
   るための圧着荷重を同クラッチディスクに付与するプレ
   ッシャプレートと、 前記プレッシャプレートに前記圧着荷重を生ぜしめるダ
   イヤフラムスプリングと、 前記ダイヤフラムスプリングの所定部位に力を加え、同
   ダイヤフラムスプリングを変形させることにより前記ク
   ラッチディスクと前記フライホイールとを非係合とする
   レリーズ機構とを備えた車両用クラッチ装置において、 前記クラッチディスクが非係合状態から係合状態へ、又
   はその逆へ移行した回数に応じ、前記圧着荷重を変更す
   る調整手段を備えたことを特徴とするクラッチ装置。
2. 【請求項２】前記レリーズ機構は、前記ダイヤフラムス
   プリングと当接するレリーズベアリングと、前記レリー
   ズベアリングを押動するレリーズフォークと、前記レリ
   ーズフォークを変位させるアクチュエータとを含む請求
   項１に記載のクラッチ装置。