JP2003254356A

JP2003254356A - 車両用クラッチの制御装置

Info

Publication number: JP2003254356A
Application number: JP2002057495A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Ido; 大介井戸; Jun Nishizawa; 純西澤; Hideo Watanabe; 秀男渡辺; Masayuki Kato; 雅之加藤; Hideaki Sakurai; 秀明桜井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-03-04
Filing date: 2002-03-04
Publication date: 2003-09-10
Also published as: EP1342930B1; EP1342930A2; EP1342930A3; DE60323774D1

Abstract

(57)【要約】【課題】クラッチ構成部品が経時劣化しても、クラッチ
操作部材の操作荷重等、クラッチ操作に関する特性が変
化するのを抑制する。【解決手段】車両用クラッチの制御装置は、クラッチ用
アクチュエータ２８、クラッチペダル３１、ストローク
センサ４１及び電子制御装置（ＥＣＵ）５１を備える。
ストロークセンサ４１は、運転者によるクラッチペダル
３１の踏込み操作量であるペダルストロークを検出す
る。ＥＣＵ５１は、クラッチペダル３１の動きを伝達機
構を介してクラッチ用アクチュエータ２８に伝達するこ
となく、ストロークセンサ４１によって検出されたペダ
ルストロークに基づきクラッチ用アクチュエータ２８を
制御する。この制御によりクラッチ用アクチュエータ２
８が作動し、エンジン１１及び変速機１５間に介在され
たクラッチ１４が接続又は切断され、エンジン１１から
変速機１５への動力伝達が断続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両のエンジンと
変速機との間に介在されて、エンジンから変速機への動
力伝達を断続するためのクラッチを制御する装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】手動変速機を搭載した車両においては、
エンジンから手動変速機への動力伝達を断続するため
に、それらのエンジンと手動変速機との間にクラッチが
介在されている。例えばダイヤフラムスプリング式クラ
ッチでは、運転者がクラッチ操作部材を操作しない（ク
ラッチペダルを踏込まない）場合、ダイヤフラムスプリ
ングによってプレッシャプレートがクラッチディスクに
強く押付けられる。この押付けにより、プレッシャプレ
ートとクラッチディスクとの間、及びクラッチディスク
とエンジンのフライホイールとの間でそれぞれ摩擦力が
発生する。これらの摩擦力により、クラッチがいわゆる
接続（継合）された状態となり、エンジンから手動変速
機への動力伝達が行われる。

【０００３】また、手動変速機の変速操作に際し、運転
者がクラッチペダルを踏込むと、その操作力がマスタシ
リンダで油圧に変換され、クラッチのレリーズシリンダ
に伝達される。レリーズシリンダ内でピストンが移動
し、この移動がレリーズフォーク及びレリーズベアリン
グを介してダイヤフラムスプリングに伝達される。ダイ
ヤフラムスプリングが弾性変形し、同スプリングのプレ
ッシャプレートを押付ける力が弱まる。上記摩擦力が減
少し、クラッチディスクがフライホイールから離れ、ク
ラッチがいわゆる切断された状態となり、エンジンから
手動変速機への動力伝達が遮断される。なお、クラッチ
ペダルの操作荷重は、主としてダイヤフラムスプリング
の特性によって決定される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述した従
来のクラッチでは、クラッチペダルの操作荷重がクラッ
チ構成部品の経時劣化の影響を受ける。これは、クラッ
チペダル及びクラッチ構成部品を機械的に接続し、クラ
ッチペダルの動きをクラッチ構成部品に伝達して、同ク
ラッチ構成部品を作動させるようにしていることによ
る。そして、前記影響を受けて、クラッチ構成部品の経
時劣化により操作荷重が大きくなるという問題がある。
これは、例えば、クラッチディスクとフライホイールの
摩耗により、それら両者の位置関係が時間とともに変化
し、操作荷重として運転者が感ずるダイヤフラムスプリ
ングからの反力が増大するためである。その他にも、ク
ラッチペダルの踏込み量と、クラッチが半クラッチ状態
となる領域との関係が、前記経時劣化により変化する
（初期の状態からずれる）という問題もある。

【０００５】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、クラッチ構成部品が経時劣
化しても、クラッチ操作部材の操作荷重等、クラッチ操
作に関する特性が変化するのを抑制することのできる車
両用クラッチの制御装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以下、上記目的を達成す
るための手段及びその作用効果について記載する。請求
項１に記載の発明では、車載エンジン及び変速機間に介
在されたクラッチを作動させ、前記エンジンから前記変
速機への動力伝達を断続させるクラッチ用アクチュエー
タと、前記クラッチによる動力伝達の断続に際し操作さ
れるクラッチ操作部材と、前記クラッチ操作部材の操作
状態を検出する操作状態検出手段と、前記クラッチ操作
部材の動きを伝達機構を介して前記クラッチ用アクチュ
エータに伝達することなく、前記操作状態検出手段によ
り検出される前記クラッチ操作部材の操作状態に基づき
前記クラッチ用アクチュエータを制御するクラッチ制御
手段とを備えるものとする。

【０００７】上記の構成によれば、運転者によってクラ
ッチ操作部材が操作されると、その操作状態が操作状態
検出手段によって検出される。クラッチ制御手段では、
クラッチ操作部材の動きが伝達機構を介してクラッチ用
アクチュエータに伝達されることなく、操作状態検出手
段によって検出されるクラッチ操作部材の操作状態に基
づきクラッチ用アクチュエータが制御される。この制御
に応じてクラッチ用アクチュエータが作動し、クラッチ
が接続（継合）又は切断され、エンジンから変速機へ動
力が伝達又は遮断される。

【０００８】このように、クラッチ操作部材が操作され
て動いた場合、その動きは操作状態検出手段によって検
出されるものの、機械的に（伝達機構を介して）クラッ
チ用アクチュエータに伝達されることはない。このこと
から、クラッチ操作部材は、クラッチ構成部品の経時劣
化の影響を受けにくい。そのため、クラッチ構成部品が
経時劣化しても、クラッチ操作に関する特性が変化する
のを抑制することができる。例えば、クラッチ操作部材
の操作荷重が時間の経過に従って大きくなったり、クラ
ッチ操作部材の操作量と、クラッチが半クラッチ状態と
なる領域との関係が、クラッチ用アクチュエータの制御
によって補償できるため、初期の状態からずれたりする
のを抑制することができる。

【０００９】また、出力の大きなエンジンの場合、フラ
イホイールの大型化にともないその慣性が大きくなる。
このため、クラッチ操作部材とクラッチ構成部品とを機
械的に接続した場合にはクラッチカバー取付け荷重が大
きくなり、従って操作荷重（クラッチ踏力等）が重くな
る。これに対し、伝達機構を用いていない請求項１に記
載の発明では、前述したようにクラッチ操作部材がクラ
ッチ用アクチュエータに直接接続されていない。このた
め、クラッチ操作部材の操作荷重（クラッチ踏力等）が
クラッチカバー取付け荷重の影響を受けにくい。その結
果、出力が大きくクラッチカバー取付け荷重が大きなエ
ンジンであっても、操作荷重が重くなるのを回避可能で
ある。

【００１０】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記操作状態検出手段は、前記クラ
ッチ操作部材の操作量を検出するストロークセンサを備
え、前記クラッチ制御手段は、前記ストロークセンサの
検出値に基づき前記クラッチ用アクチュエータを制御す
るものとする。

【００１１】上記の構成によれば、運転者によってクラ
ッチ操作部材が操作されると、その操作量がストローク
センサによって検出される。クラッチ制御手段では、ス
トロークセンサによって検出されたクラッチ操作部材の
操作量に基づきクラッチ用アクチュエータが制御され
る。この制御に応じてクラッチ用アクチュエータが作動
し、クラッチが接続（継合）又は切断され、エンジンか
ら変速機へ動力が伝達又は遮断される。

【００１２】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
２に記載の発明において、前記クラッチ操作部材の操作
状態と前記クラッチ用アクチュエータの目標作動状態と
の関係が規定されたクラッチ特性を記憶する記憶手段を
さらに備え、前記クラッチ制御手段は、前記記憶手段の
前記クラッチ特性に基づき、前記操作状態検出手段によ
る操作状態に応じた前記目標作動状態を求め、この目標
作動状態に従って前記クラッチ用アクチュエータを制御
するものとする。

【００１３】上記の構成によれば、クラッチ制御手段に
よるクラッチ用アクチュエータの制御に際し、記憶手段
に記憶されたクラッチ特性が用いられる。すなわち、ク
ラッチ特性に基づき、操作状態検出手段による操作状態
に応じたクラッチの目標作動状態が求められる。そし
て、この目標作動状態に従ってクラッチ用アクチュエー
タが制御される。

【００１４】請求項４に記載の発明では、請求項３に記
載の発明において、前記記憶手段には複数種類の前記ク
ラッチ特性が記憶されており、前記クラッチ制御手段
は、前記クラッチの目標作動状態の算出に用いるクラッ
チ特性を、前記車両の状態に応じて切替えるものとす
る。

【００１５】上記の構成によれば、クラッチ特性に基づ
き目標作動状態が求められることについては先に説明し
たが、このクラッチ特性は車両の状態に基づき切替えら
れる。この切替えにより、そのときの車両の状態に適し
たクラッチの断続が行われる。

【００１６】請求項５に記載の発明では、請求項１〜４
のいずれか１つに記載の発明において、前記クラッチ操
作部材の操作状態に基づき前記クラッチ用アクチュエー
タを制御する手動クラッチモードとは別に、前記クラッ
チ操作部材の操作状態とは異なるパラメータに基づく自
動クラッチモードにて前記クラッチ用アクチュエータを
制御する第２クラッチ制御手段と、前記手動クラッチモ
ード及び前記自動クラッチモードのいずれか一方を選択
し、その選択したモードでの前記制御手段による前記ク
ラッチ用アクチュエータの制御を許可する選択手段とを
さらに備えるものとする。

【００１７】上記の構成によれば、選択手段により手動
クラッチモードが選択されると、前述したように、クラ
ッチ操作部材の操作状態に基づきクラッチ用アクチュエ
ータが制御される。また、選択手段により自動クラッチ
モードが選択されると、クラッチ操作部材の操作状態と
は異なるパラメータに基づきクラッチ用アクチュエータ
が制御される。

【００１８】従って、自動クラッチモードが選択された
場合には、運転者がクラッチ操作部材を操作しなくて
も、クラッチを断続することが可能となる。そのため、
例えば、自動変速機の搭載された車両を運転していた人
や、反対に手動変速機の搭載された車両を運転していた
人が、ここでの変速機の搭載された車両に乗換えた場
合、クラッチ操作に慣れるまでにさほど時間を要しな
い。このような人でもクラッチ操作にあまり違和感を感
ずることなく車両を運転することができる。

【００１９】請求項６に記載の発明では、請求項５に記
載の発明において、前記選択手段は、前記車両の走行速
度である車速が所定値以下であるとき、前記自動クラッ
チモードを選択するものとする。

【００２０】上記の構成によれば、車速検出手段等によ
って検出された車速が所定値以下であると、選択手段に
より自動クラッチモードが選択される。そして、この選
択された自動クラッチモードに従い、第２クラッチ制御
手段によってクラッチ用アクチュエータが制御される。
従って、市街地や渋滞路での低速走行時には、クラッチ
操作部材を操作しなくてもクラッチが断続されることと
なる。その結果、このような低速走行時には、運転者を
クラッチ操作の煩わしさから解放することができる。

【００２１】請求項７に記載の発明では、請求項５に記
載の発明において、前記手動クラッチモード及び前記自
動クラッチモードのいずれか一方を選択する際に操作さ
れる選択スイッチをさらに備え、前記選択手段は、前記
選択スイッチの操作を通じて指示されたモードを、前記
クラッチ用アクチュエータの制御のためのクラッチモー
ドとして選択するものとする。

【００２２】上記の構成によれば、運転者が選択スイッ
チの操作を通じて手動クラッチモードを指示すると、選
択手段では、その指示された手動クラッチモードが、ク
ラッチ用アクチュエータの制御のためのクラッチモード
として選択される。これとは逆に、運転者が選択スイッ
チの操作を通じて自動クラッチモードを指示すると、選
択手段では、その指示された自動クラッチモードが、ク
ラッチ用アクチュエータの制御のためのクラッチモード
として選択される。このように、運転者が選択スイッチ
を操作することで、手動クラッチモード又は自動クラッ
チモードを任意に選ぶことができる。

【００２３】請求項８に記載の発明では、請求項５に記
載の発明において、前記選択手段は、前記手動クラッチ
モード選択時に異常が発生すると、前記自動クラッチモ
ードに切替えるものとする。

【００２４】上記の構成によれば、手動クラッチモード
が選択されているときに異常が発生すると、選択手段に
より、自動クラッチモードに強制的に切替えられる。従
って、異常発生時にもクラッチの断続を継続して変速機
での変速を行うことにより、待避走行が可能となる。

【００２５】請求項９に記載の発明では、請求項５に記
載の発明において、前記選択手段は、前記車両の発進時
に前記自動クラッチモードを選択するものとする。上記
の構成によれば、車両の発進状態が発進検出手段等によ
って検出されると、選択手段によって、第２クラッチ制
御手段による自動クラッチモードが選択される。この選
択結果に基づき、第２クラッチ制御手段では、クラッチ
操作部材の操作状態とは異なるパラメータに基づきクラ
ッチ用アクチュエータが制御される。従って、車両の発
進時には、運転者がクラッチ操作部材を操作しなくて
も、クラッチを断続することができる。

【００２６】請求項１０に記載の発明では、請求項５〜
９のいずれか１つに記載の発明において、前記選択手段
により前記自動クラッチモードが選択されたとき、前記
クラッチ操作部材を、前記手動クラッチモードによる制
御時とは異なる位置へ移動させる移動手段をさらに備え
るものとする。

【００２７】上記の構成によれば、選択手段によって、
第２クラッチ制御手段による自動クラッチモードが選択
されると、運転者によるクラッチ操作部材の操作が不要
となる。このときには、移動手段により、クラッチ操作
部材が手動クラッチモード選択時とは異なる位置へ移動
させられる。このため、運転者によってクラッチ操作部
材が操作されないときに、運転者においてクラッチ操作
に関与する部位（足等）の周囲の空間を拡げることが可
能となる。

【００２８】請求項１１に記載の発明では、請求項１〜
１０のいずれか１つに記載の発明において、前記クラッ
チ操作部材の操作量に対する操作荷重を設定する操作荷
重設定手段をさらに備えるものとする。

【００２９】上記の構成によれば、クラッチ操作部材の
操作量に対する操作荷重を、操作荷重設定手段によって
任意に設定することが可能となる。請求項１２に記載の
発明では、請求項１１に記載の発明において、前記操作
荷重設定手段は、前記クラッチ操作部材の操作量が所定
領域に属するとき、前記操作量に対する前記クラッチ操
作部材の操作荷重の変化度合を、非所定領域での変化度
合とは異ならせるものとする。

【００３０】上記の構成によれば、運転者がクラッチ操
作部材を操作する際、その操作量の変化に応じて操作荷
重も変化する。例えば、操作量が多くなるに従い操作荷
重が増加する。そして、クラッチ操作部材の操作量が所
定領域に属すると、操作量に対する操作荷重の変化度合
が、非所定領域とは異なる変化度合となる。すなわち、
クラッチ操作部材を操作する過程で、その操作量が所定
領域に属すると、操作荷重がそれまでとは異なる態様で
変化（増加又は減少）する。

【００３１】従って、所定領域を例えば、クラッチが切
断状態となる領域において、クラッチが半クラッチ状態
となる領域との境界部分に設定すれば、切断状態となる
領域においてクラッチ操作部材を操作しているときに、
操作荷重がそれまでとは異なる態様で変化する。このと
き、運転者には、半クラッチ状態であること、又は半ク
ラッチ状態の直前の状態であることがわかる。

【００３２】請求項１３に記載の発明では、請求項１〜
１２のいずれか１つに記載の発明において、前記変速機
を制御する変速制御手段と、前記車両の走行速度である
車速を検出する車速検出手段とをさらに備え、前記変速
制御手段は、前記クラッチ操作部材の操作状態に基づく
前記クラッチ用アクチュエータの制御中に、前記車速検
出手段により車両停車状態を含む所定の車速以下である
ことが検出されると、前記変速機の変速段をニュートラ
ルに切替えるものとする。

【００３３】上記の構成によれば、クラッチ操作部材の
操作状態に基づきクラッチ用アクチュエータが制御され
ているときに、車速検出手段によって、車両停車状態を
含む所定の車速以下であることが検出されると、変速制
御手段により変速機の変速段が強制的にニュートラルに
切替えられる。従って、停車状態を含む所定の車速以下
では、運転者がクラッチ操作部材を操作してクラッチを
切断していなくても、その車両状態を維持することがで
きる。その結果、クラッチ操作部材を操作し続けること
にともなう運転者の疲労を軽減することができる。

【００３４】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明を
具体化した第１実施形態について、図１〜図５に従って
説明する。図１に示すように、車両１０には動力源とし
てエンジン１１が搭載されている。エンジン１１の出力
軸であるクランク軸１２には、フライホイール１３が一
体回転可能に取付けられている。フライホイール１３に
は、クラッチ１４を介して変速機１５が接続されてい
る。クラッチ１４は、クランク軸１２の回転を変速機１
５に伝達したり、その回転伝達を遮断したりするための
ものである。

【００３５】クラッチ１４としては、例えば、図２に示
す周知の乾式単板式摩擦クラッチを用いることができ
る。このタイプのクラッチ１４の構成について説明する
と、フライホイール１３にはクラッチカバー１６が一体
回転可能に取付けられている。一方、変速機１５の入力
軸１７にはクラッチディスク１８がスプライン結合され
ている。このため、クラッチディスク１８は入力軸１７
と一体回転しつつ、軸方向（図２の左右方向）へスライ
ド可能である。

【００３６】クラッチディスク１８とクラッチカバー１
６との間にはプレッシャプレート１９が配置されてい
る。プレッシャプレート１９は、ダイヤフラムスプリン
グ２１の外端部によってフライホイール１３側へ押付け
られている。この押付けにより、プレッシャプレート１
９とクラッチディスク１８との間、及びクラッチディス
ク１８とフライホイール１３との間でそれぞれ摩擦力が
発生する。これらの摩擦力により、クラッチ１４がいわ
ゆる接続（継合）された状態となり、プレッシャプレー
ト１９、クラッチディスク１８及びフライホイール１３
が一体となって回転する。このようにして、エンジン１
１から変速機１５への動力伝達が行われる。この動力伝
達にともない、エンジン１１からクラッチ１４を介して
変速機１５に伝達されるトルクは、「クラッチトルク」
と呼ばれる。従って、このクラッチトルクの大きさによ
って、動力伝達の程度を表すことができる。

【００３７】前記動力伝達の程度を調整したり、動力伝
達を遮断したりする機構として、入力軸１７にはレリー
ズベアリング２２が軸方向へのスライド可能に装着され
ている。また、レリーズベアリング２２の近傍にはレリ
ーズフォーク２３が軸２４により回動可能に支持されて
おり、その一端部（図２の下端部）がレリーズベアリン
グ２２に当接している。レリーズフォーク２３の他端部
（図２の上端部）には、ロッド２７及びピストン２６を
介してレリーズシリンダ２５が連結されている。レリー
ズシリンダ２５には、リニアソレノイドバルブを介して
オイルポンプ（図示略）が接続されている。そして、こ
れらのレリーズシリンダ２５、リニアソレノイドバル
ブ、オイルポンプ等によってクラッチ用アクチュエータ
２８が構成されている。

【００３８】前記クラッチ用アクチュエータ２８では、
オイルポンプによって作動油がレリーズシリンダ２５に
供給される。また、リニアソレノイドバルブの開度調整
によりレリーズシリンダ２５のピストン２６に作用する
油圧が調整される。この油圧調整によりピストン２６及
びロッド２７が図２中右方へ移動すると、レリーズフォ
ーク２３が時計周り方向へ回動させられ、レリーズベア
リング２２がフライホイール１３側へ押される。同方向
へのレリーズベアリング２２の移動により、ダイヤフラ
ムスプリング２１の内端部が同方向へ弾性変形する。そ
の結果、ダイヤフラムスプリング２１のプレッシャプレ
ート１９を押付ける力が弱まり、上記摩擦力が減少す
る。このように、レリーズシリンダ２５におけるピスト
ン２６の移動量に応じて上記摩擦力が変化する。

【００３９】前記ピストン２６の移動量は、クラッチ用
アクチュエータ２８のストローク（０〜１００％）とし
て表すことができる（図３、図４の縦軸参照）。このス
トロークについては、便宜的に接続領域、半クラッチ領
域及び切断領域の３つに分けられる。接続領域では、摩
擦力が「大」となってクラッチ１４が接続（継合）さ
れ、プレッシャプレート１９、クラッチディスク１８及
びフライホイール１３が一体となって回転し、エンジン
１１から変速機１５への動力伝達が行われる。このとき
にはクラッチトルクが最大となる。

【００４０】半クラッチ領域では、摩擦力が「中程度」
となって、クラッチ１４が半クラッチ状態となり、プレ
ッシャプレート１９、クラッチディスク１８及びフライ
ホイール１３が滑りながら接続された状態となる。この
ときには、クラッチトルクは前記接続領域での値よりも
小さくなる。切断領域では、摩擦力が「小」となってク
ラッチ１４が切断され、フライホイール１３の回転がク
ラッチディスク１８に伝わらず、エンジン１１から変速
機１５への動力伝達が遮断される。このときにはクラッ
チトルクが前記半クラッチ領域での値よりもさらに小さ
くなる。

【００４１】なお、クラッチ用アクチュエータ２８のス
トロークとしては絶対値を用いてもよいが、ある点を基
準点とし、この基準点からの変位量を相対値として用い
てもよい。基準点としては、例えば、クラッチディスク
１８がフライホイール１３に完全に継合する点（クラン
プ点）、クラッチディスク１８がフライホイール１３に
接触する点（タッチ点）、クラッチトルクが一定の値と
なる点、ハード諸元から決まる切れ側に最も動いた点等
を採用することができる。

【００４２】図１に示す変速機１５は、例えば前進５
段、後進１段の平行歯車式といった一般的な手動変速機
と同様の構成を有している。変速機１５は入力軸１７及
び出力軸（図示略）を備えている。入力軸１７は、前述
したようにクラッチディスク１８に連結されている。出
力軸はドライブシャフト、ディファレンシャルギヤ、車
軸等を介して駆動輪に接続されており、出力軸の回転が
これら各部材を通じて駆動輪に伝達される。

【００４３】変速機１５は、前記入力軸１７及び出力軸
に加え、複数対の変速ギヤ列（変速段）と複数個のスリ
ーブとを備えている。また、変速機１５の変速段を切替
えるために、前記レリーズシリンダ２５と同様に、シリ
ンダ（シフトシリンダ、セレクトシリンダ）、バルブ、
オイルポンプ等からなる変速機用アクチュエータ２９が
設けられている。なお、このオイルポンプとしては、前
述したレリーズシリンダ２５にオイルを供給するオイル
ポンプを共用することができる。そして、シリンダの作
動により、変速機１５ではスリーブが出力軸の軸方向に
移動される。この移動によりギヤが噛合い、特定の変速
ギヤ列における動力伝達が可能となる。また、各スリー
ブが対の変速ギヤ列における中間（ニュートラル）位置
に移動されると、各変速ギヤ列での動力伝達が遮断され
る。

【００４４】運転席の近傍には、クラッチ１４を断続す
る際に運転者によって操作されるクラッチ操作部材が設
けられている。ここでは、クラッチ操作部材として、運
転者によって踏込み操作されるクラッチペダル３１が、
軸３０により回動可能に支持されている。クラッチペダ
ル３１は、従来のものとは異なり、レリーズシリンダ２
５に対し機械的に接続されていない。クラッチペダル３
１の踏込み量は、ストローク（以下「ペダルストロー
ク」という）で表すことができる。図３及び図４の横軸
に示すように、ペダルストロークは０〜１００％の値を
採る。ペダルストロークは、クラッチペダル３１が踏込
まれていないとき０％となり、最も奥まで踏込まれたと
き１００％となる。

【００４５】図１に示すように、クラッチペダル３１の
近傍には、その操作荷重（クラッチ踏力）を調整するた
めの操作荷重調整装置３２が設けられている。操作荷重
調整装置３２は、例えば、電動モータ、スプリング等に
よって構成されている。スプリングを用いる場合には、
適切なばね力を有するものを選択することが重要であ
る。また、電動モータ等のアクチュエータを用いると、
スプリングの場合とは異なり、クラッチペダル３１の踏
込み量、車両１０の状態等に応じて、操作荷重を任意に
変化させることが可能である。なお、操作荷重調整装置
３２としては、前述したもの以外にも、油圧、空気圧等
の流体の圧力を利用したものを用いてもよい。

【００４６】また、運転席の近傍にはシフト装置３６が
組付けられている。シフト装置３６には、シフト操作部
材としてシフトレバー３７がシフトゲート（図示略）に
沿って変位可能に設けられている。シフトゲートには、
例えばリバース（Ｒ）位置、ニュートラル（Ｎ）位置、
シーケンシャル（Ｓ）位置等の変速位置が設定されてお
り、変速機１５の変速操作に際し、運転者が所望の変速
位置へシフトレバー３７を変位させることが可能となっ
ている。

【００４７】ニュートラル位置は、変速機１５における
入力軸１７と出力軸との連結を遮断するために選択され
る位置である。リバース位置は、車両１０を後退させる
ために選択される位置である。シーケンシャル位置は、
複数の前進変速段について変速する際に、運転者が手動
によって操作する位置である。シーケンシャル位置の両
側には＋位置及び−位置が設けられている。＋位置は、
シフトアップに際しシフトレバー３７が操作される位置
であり、−位置は、シフトダウンに際しシフトレバー３
７が操作される位置である。なお、シフト装置３６に
は、＋位置、−位置へ操作されたシフトレバー３７をシ
ーケンシャル位置に復帰させるための復帰機構（図示
略）が設けられている。

【００４８】車両１０には、その状態を検出するために
各種のセンサが用いられている。例えば、クラッチペダ
ル３１の近傍には、その操作状態を検出する手段として
ストロークセンサ４１が設けられている。ここでの操作
状態は、クラッチペダル３１の操作量、すなわち踏込み
量（ペダルストローク）である。また、シフト装置３６
には、シフトレバー３７の位置を検出するシフト位置セ
ンサ４２が設けられている。変速機１５には、ギヤのシ
フト方向及びセレクト方向をそれぞれ検出する２つのス
トロークセンサ４３，４４が設けられている。そのほか
にも、車両１０の走行速度（車速ＳＰＤ）を検出する手
段である車速センサ４５、エンジン１１の回転速度を検
出する回転速度センサ４６等が設けられている。なお、
これらは一例にすぎず、他のセンサが用いられてもよ
い。

【００４９】さらに、車両１０には電子制御装置（以下
「ＥＣＵ」という）５１が設けられている。ＥＣＵ５１
は、クラッチ用アクチュエータ２８の制御を通じてクラ
ッチ１４の断続を制御する手段として用いられている。
また、ＥＣＵ５１は、変速機用アクチュエータ２９の制
御を通じて変速機１５の変速を制御する手段として用い
られている。ＥＣＵ５１はマイクロコンピュータを中心
として構成されており、中央処理装置（ＣＰＵ）が、読
出し専用メモリ（ＲＯＭ５２）に記憶されている制御プ
ログラム、初期データ、制御マップ等に従って演算処理
を行い、その演算結果に基づいて各種制御を実行する。
ＣＰＵによる演算結果は、ランダムアクセスメモリ（Ｒ
ＡＭ）において一時的に記憶される。

【００５０】例えば、ＥＣＵ５１は、シフト位置センサ
４２の検出信号に基づき変速機用アクチュエータ２９を
制御することにより、変速段を、シフトレバー３７の操
作によって選択されたものに切替える。この制御によ
り、例えばシフトレバー３７がリバース位置に操作され
た場合には、変速機１５は後進変速段に切替えられる。
また、シフトレバー３７がニュートラル位置に操作され
た場合には、変速機１５は動力伝達遮断状態に切替えら
れる。また、シーケンシャル位置を中立位置として、シ
フトレバー３７が＋位置又は−位置へ操作されると、変
速機１５の複数の前進変速段がアップ又はダウンされ
る。＋位置はアップ位置であり、１回の操作毎に変速段
はアップすなわち変速比の小さい高速段側へ１段ずつ変
速される。一方、−位置はダウン位置であり、１回の操
作毎に変速段はダウンすなわち変速比の大きい低速段側
へ１段ずつ変速される。

【００５１】次に、前記のように構成された第１実施形
態の作用及び効果について説明する。図５のフローチャ
ートは、ＥＣＵ５１が実行する各処理のうち、クラッチ
用アクチュエータ２８の作動を制御するためのクラッチ
制御ルーチンを示している。

【００５２】この処理のために、ＲＯＭ５２に、クラッ
チ特性マップを記憶する手段として機能させている。す
なわち、ＥＣＵ５１のＲＯＭ５２には、複数のクラッチ
特性マップが記憶されている。各クラッチ特性マップに
は、ペダルストロークと、クラッチ用アクチュエータ２
８の目標ストロークとの関係がクラッチ特性として予め
規定されている。ここで、目標ストロークはクラッチ用
アクチュエータ２８の目標作動状態に相当する。なお、
クラッチ特性マップにおけるクラッチ用アクチュエータ
２８の目標ストロークに代えて、レリーズシリンダ２５
の目標ストロークとしてもよい。

【００５３】図３及び図４にその一例を示す。図３のク
ラッチ特性マップでは、ペダルストロークが最小（０
％）のとき、目標ストロークが最大（１００％）とな
る。また、ペダルストロークが最大（１００％）のと
き、目標ストロークが最小（０％）となる。さらに、ペ
ダルストロークの変化に対する目標ストロークの変化の
度合（傾き）が、領域間で異なっている。この変化度合
は、接続領域及び切断領域で大きく、半クラッチ領域で
小さくなっている。このことは、接続領域や切断領域で
は、ペダルストロークを少し変化させるだけで目標スト
ロークが大きく変化するのに対し、半クラッチ領域で
は、ペダルストロークを大きく変化させなければ目標ス
トロークがあまり変化しないことを意味する。なお、こ
のクラッチ特性マップでは、クラッチペダル３１を踏込
むとき（ペダルストロークが増加するとき）と、緩める
とき（ペダルストロークが減少するとき）とで特性が若
干異なっている。

【００５４】図４のクラッチ特性マップは、以下の点で
図３のものと異なっている。まず、ペダルストロークの
変化に対する目標ストロークの変化の度合が、半クラッ
チ領域でも、他の領域（接続領域、切断領域）と同様に
大きくなっている。このことは、ペダルストロークを少
し変化させるだけで、クラッチ１４が断続されることを
意味する。加えて、ペダルストロークが所定値αよりも
大きな領域では、目標ストロークが一律に最小（０％）
に設定されている。

【００５５】上記以外のクラッチ特性マップ（図示略）
では、前述した接続領域、半クラッチ領域及び切断領域
の広狭、各領域でのペダルストロークに対する目標スト
ロークの変化度合等が、図３及び図４と異なっている。

【００５６】ＥＣＵ５１は、ステップ１１０において、
ＲＯＭ５２に記憶されている複数のクラッチ特性マップ
から、車両１０の状況に関する所定の状態量に最も適し
たものを１つ選択する。所定の状態量としては、例え
ば、車速ＳＰＤ、車両１０の加速度等の車両１０の走行
状態や、エンジン回転速度等のエンジン１１の運転状態
や、変速段等の変速機１５の状態が挙げられる。そのほ
かにも、クラッチペダル３１を操作する際の速度、加速
度、方向（踏込む方向又は緩める方向）、レリーズシリ
ンダ２５でのピストン２６のストローク等、クラッチ１
４の状態が挙げられる。さらには、クラッチ特性マップ
を選択する選択スイッチを予め設けておき、この選択ス
イッチの状態に従ってクラッチ特性マップを選択するよ
うにしてもよい。なお、前述した状態量は単独で用いら
れてもよいし、２つ以上組合わせられて用いられてもよ
い。

【００５７】続いて、ステップ１２０において、前記の
ようにして選択したクラッチ特性マップを参照し、スト
ロークセンサ４１によって検出されたそのときのペダル
ストロークに対するクラッチ用アクチュエータ２８の目
標ストロークを算出する。

【００５８】そして、ステップ１３０において、前記ス
テップ１２０での目標ストロークに従ってクラッチ用ア
クチュエータ２８を制御する。ステップ１３０の処理を
経た後、クラッチ制御ルーチンを一旦終了する。このよ
うに、ストロークセンサ４１によって検出されたペダル
ストロークに基づきクラッチ用アクチュエータ２８が制
御される。この制御にともない作動するクラッチ用アク
チュエータ２８によって、クラッチ１４が接続（継合）
又は切断され、エンジン１１から変速機１５へ動力が伝
達又は遮断される。

【００５９】以上詳述した第１実施形態によれば、以下
の効果が得られる。（１）運転者によるクラッチペダル３１の踏込み操作に
基づきクラッチ１４を断続するようにしている。このた
め、自動変速機を搭載した車両に比べ、車両１０の運転
について、運転者が携わることのできる領域が増え、操
縦する楽しみが増える。

【００６０】（２）運転者自らの意志によってクラッチ
ペダル３１を操作するため、クラッチ１４の断続や変速
にともないショックが発生することを予見できる。従っ
て、このようなショックが発生したとしても、運転者に
違和感を抱かせることが少ない。

【００６１】（３）クラッチペダル３１とクラッチ用ア
クチュエータ２８とが機械的に接続されていないことか
ら、クラッチペダル３１は、クラッチ構成部品の経時劣
化の影響を受けにくい。そのため、クラッチディスク１
８が摩耗する等、クラッチ１４の構成部品が経時劣化し
たとしても、運転者がクラッチペダル３１を踏込み操作
する際に、操作荷重（クラッチ踏力）が初期状態よりも
大きくなることはない。また、ペダルストロークと、ク
ラッチ１４が半クラッチ状態となる領域との関係が、ク
ラッチ用アクチュエータ２８の制御によって補償できる
ため、時間の経過に従って初期の状態からずれるのを抑
制することができる。さらに、クラッチ１４の構成部品
や、構成部品間で発生した振動がクラッチペダル３１に
伝達する不具合も解消される。

【００６２】また、出力の大きなエンジン１１の場合、
一般にフライホイール１３の大型化にともないその慣性
が大きくなる。このため、クラッチペダル３１とクラッ
チ構成部品とを機械的に接続した場合にはクラッチカバ
ー取付け荷重が大きくなり、従ってクラッチ踏力が重く
なる。これに対し、伝達機構を用いていない第１実施形
態では、前述したようにクラッチペダル３１がクラッチ
用アクチュエータ２８に直接接続されていない。このた
め、クラッチ踏力がクラッチカバー取付け荷重の影響を
受けにくい。その結果、出力が大きくクラッチカバー取
付け荷重の大きなエンジン１１であってもクラッチ踏力
が重くなるのを回避することができる。

【００６３】（４）ペダルストロークと目標ストローク
との関係を規定したクラッチ特性マップをＲＯＭ５２に
記憶しておき、このクラッチ特性マップを参照して、そ
のときのペダルストロークに対応する目標ストロークを
算出している。このため、演算による場合よりも短時間
で目標ストロークを算出することが可能となる。

【００６４】（５）複数のクラッチ特性マップをＲＯＭ
５２に記憶しておき、目標ストロークの算出に用いるク
ラッチ特性マップを、そのときの車両１０の状態に応じ
て選択するようにしている。そして、選択したクラッチ
特性マップを用い、ペダルストロークに対するクラッチ
用アクチュエータ２８の目標ストロークを算出し、その
目標ストロークに従ってクラッチ用アクチュエータ２８
を制御している。このため、エンジン１１や車両１０の
状況に最適なクラッチ特性マップを選んでクラッチ操作
を行うことが可能となる。

【００６５】例えば、車両１０の発進時や渋滞路での走
行時に、図３に示すクラッチ特性マップが選択されれ
ば、半クラッチ領域に対応するペダルストロークの領域
が拡がるため、クラッチ１４を簡単に半クラッチ状態に
することができる。その結果、微妙なクラッチ操作が要
求される発進時や渋滞路での走行時において、切断され
ているクラッチ１４を容易に接続することができ、クラ
ッチ１４の操作性が向上する。

【００６６】また、スポーツ走行時等の特定の走行時
に、図４のクラッチ特性マップが選択されれば、運転者
はわずかにクラッチペダル３１を踏込むだけで、クラッ
チ１４を接続したり切断したりすることができる。素早
く小気味良いクラッチ操作が可能となって、ドライバビ
リティが向上する。

【００６７】このように、例えば車両１０の発進時とス
ポーツ走行時とでは異なるクラッチ特性が要求される
が、この要求にも応えることができる。（第２実施形態）次に、本発明の第２実施形態につい
て、図１及び図６を参照して説明する。第２実施形態
は、第１実施形態でのＥＣＵ５１による制御モードに加
え、別の制御モードでクラッチ用アクチュエータ２８を
制御している。すなわち、第１実施形態において、クラ
ッチペダル３１の操作状態（ペダルストローク）に基づ
きクラッチ用アクチュエータ２８を制御する制御モード
を、「手動クラッチモード」とする。この手動クラッチ
モードでは、クラッチ操作を通じて運転者の意志がクラ
ッチ用アクチュエータ２８の制御に直接反映される。こ
れに対し第２実施形態では、前記手動クラッチモードに
加え、「自動クラッチモード」でクラッチ用アクチュエ
ータ２８を制御するようにしている。自動クラッチモー
ドでは、ペダルストローク等のクラッチペダル３１の操
作状態とは異なるパラメータに基づきクラッチ用アクチ
ュエータ２８が制御される。

【００６８】このように、ＥＣＵ５１は、手動クラッチ
モードでクラッチ用アクチュエータ２８を制御する手段
（クラッチ制御手段）として機能するとともに、自動ク
ラッチモードでクラッチ用アクチュエータ２８を制御す
る（第２クラッチ制御手段）として機能する。さらに、
ＥＣＵ５１は、手動クラッチモード及び自動クラッチモ
ードのいずれか一方を選択し、その選択したモードでク
ラッチ用アクチュエータ２８を制御する選択手段として
も機能する。

【００６９】前記自動クラッチモードの付加にともな
い、その自動クラッチモードが選択されたとき、クラッ
チペダル３１、操作荷重調整装置３２等を、手動クラッ
チモードによる制御時とは異なる位置へ移動させる手段
が設けられている。詳しくは、図１に示すように、クラ
ッチペダル３１、操作荷重調整装置３２等を、使用位置
と格納位置との間で移動させるための移動機構３３が、
この移動手段として設けられている。ここで、使用位置
とは、運転者が無理な姿勢をとることなくクラッチペダ
ル３１を踏込み操作することのできる位置である。ま
た、格納位置とは、運転者がクラッチペダル３１を踏込
まないときに、その運転者の足の邪魔にならない位置で
ある。この移動機構３３は、モータ等のアクチュエータ
３４と、そのアクチュエータ３４の作動をクラッチペダ
ル３１等に伝える機構３５とを備えている。

【００７０】次に、前記両クラッチモードに従ってクラ
ッチ用アクチュエータ２８を制御する「クラッチ制御ル
ーチン」について、図６のフローチャートに従って説明
する。

【００７１】ＥＣＵ５１はまず、ステップ１４０におい
て、自動クラッチモードで制御を行うための条件（自動
クラッチ実行条件）が満たされているかどうかを判定す
る。ここで、自動クラッチ実行条件が満たされていると
は、例えば以下のいずれか１つ、又は２つ以上の組合わ
せについてその全てが満たされていることである。

【００７２】（ａ）車速ＳＰＤが所定値以下であるこ
と。ここでの所定値は、運転者に頻繁なクラッチ操作が
要求されると考えられる低速域での値である。（ｂ）運転者により特定の操作が行われること。例え
ば、自動クラッチモード又は手動クラッチモードを選択
するための選択スイッチ（図１参照）４７が設けられて
いる場合において、自動クラッチモードが選択されるこ
と。ここで、選択スイッチ４７として、専用のスイッチ
を設けてもよいが、クラッチペダル３１を選択スイッチ
として機能させてもよい。すなわち、ＥＣＵ５１におい
て、ペダルストロークが所定値よりも小さいときには、
手動クラッチモード（又は自動クラッチモード）が選択
されていると判定し、ペダルストロークが所定値以上の
ときには自動クラッチモード（又は手動クラッチモー
ド）が選択されていると判定する。この場合、クラッチ
ペダル３１が、運転者によって所定値以上のストローク
踏込まれることが、前記特定の操作が行われることに相
当する。

【００７３】（ｃ）クラッチ制御装置での異常が検出さ
れること。異常としては、例えばストロークセンサ４１
の故障が挙げられる。（ｄ）車両１０が発進状態であること。ここで発進状態
は、例えば変速機１５において１速、２速等の前進段が
変速段として選択されていること、アクセルペダルの踏
込み量が「０」でないこと、車速ＳＰＤが所定値以下で
あること等の条件が満たされているかどうかによって判
断される。

【００７４】なお、前述した（ａ）〜（ｄ）以外の要
素、例えば、イグニションスイッチがオンされて各種電
気機器に通電されること、エンジン１１が始動されるこ
と、等を自動クラッチ実行条件としてもよい。

【００７５】前述した自動クラッチ実行条件が満たされ
ていないと、第１実施形態と同様に、手動クラッチモー
ドでクラッチ用アクチュエータ２８を制御する。すなわ
ち、ステップ１１０〜１３０の処理を順に行った後、ク
ラッチ制御ルーチンを一旦終了する。これに対し、自動
クラッチ実行条件が満たされていると、ステップ１５０
において自動クラッチモードでクラッチ用アクチュエー
タ２８を制御する。自動クラッチモードでは、クラッチ
ペダル３１の操作状態（ペダルストローク）以外のパラ
メータ、例えば、シフト位置センサ４２によるシフトレ
バー３７の位置、車速センサ４５による車速ＳＰＤ等、
に基づき、クラッチ用アクチュエータ２８が制御され
て、変速に際しクラッチ１４が切断・接続される。この
クラッチ制御により、例えば発進時には、車両１０をク
リープ現象によって低速で滑らかに走行させることが可
能である。そして、ステップ１５０の処理を経た後、ク
ラッチ制御ルーチンを一旦終了する。

【００７６】上述した第２実施形態によれば、前記
（１）〜（５）に加え、次の効果が得られる。（６）手動クラッチモードのほかに自動クラッチモード
を設定している。そして、自動クラッチ実行条件が成立
していない場合には手動クラッチモードでクラッチ用ア
クチュエータ２８を制御し、成立している場合には自動
クラッチモードでクラッチ用アクチュエータ２８を制御
するようにしている。

【００７７】従って、自動クラッチモードが選択された
場合には、運転者はクラッチペダル３１を操作しなくて
も、クラッチ１４を断続することが可能となる。そのた
め、例えば、自動変速機の搭載された車両を運転してい
た人や、反対に手動変速機の搭載された車両を運転して
いた人が、本実施形態の車両１０に乗換えた場合、クラ
ッチ操作に慣れるまでにさほど時間を要しない。このよ
うな人でもあまり違和感を感ずることなくクラッチ操作
を行って車両１０を運転することができる。

【００７８】（７）車速ＳＰＤが所定値以下であると
き、自動クラッチ実行条件が満たされているものとして
いる。このため、市街地や渋滞路での低速走行時には、
本来ならば微妙なクラッチ操作が要求されるが、本実施
形態では、クラッチペダル３１を操作しなくてもクラッ
チ１４が断続されることとなる。その結果、このような
低速走行時には、運転者をクラッチ操作の煩わしさから
解放することができる。

【００７９】（８）手動クラッチモード又は自動クラッ
チモードを選択する選択スイッチ４７を設け、運転者に
よる選択スイッチ４７の操作を通じて自動クラッチモー
ドが選択されている場合には、自動クラッチ実行条件が
満たされているものとしている。このため、運転者が選
択スイッチ４７を操作することで、手動クラッチモード
又は自動クラッチモードを任意に選ぶことができる。

【００８０】（９）クラッチ制御装置に異常が発生して
いるとき、自動クラッチ実行条件が満たされるものとし
ている。このため、異常発生時にもクラッチ１４の断続
を継続して、変速機１５での変速を行うことができる。
例えば、前記異常がストロークセンサ４１の故障による
ものである場合、このストロークセンサ４１の信号を用
いる手動クラッチモードでは、クラッチ用アクチュエー
タ２８を適正に制御することが困難となる。しかし、ス
トロークセンサ４１以外のセンサの信号を用いる自動ク
ラッチモードでは、クラッチ用アクチュエータ２８を適
正に制御することができる。この変速により、前記の異
常発生時にも待避走行が可能となる。

【００８１】（１０）車両１０が発進状態であるとき、
自動クラッチ実行条件が満たされるものとしている。こ
のため、車両１０の発進時には、運転者がクラッチペダ
ル３１を操作しなくても、クラッチ１４を断続させてク
リープ走行を実現することができる。

【００８２】（１１）自動クラッチ実行条件が満たされ
ている場合に、クラッチペダル３１等を、手動クラッチ
モードで制御が行われる場合とは異なる箇所へ移動させ
る移動機構３３を設けている。このため、クラッチペダ
ル３１の操作が行われない自動クラッチ制御時に、運転
者の足元の空間を拡げることができる。

【００８３】（第３実施形態）次に、本発明の第３実施
形態について、第１及び第２実施形態との相違を中心
に、図７及び図８に従って説明する。第３実施形態で
は、図７に示すように、操作荷重を設定する手段として
押しボタン式のスイッチ４８が設けられている。このス
イッチ４８はクラッチペダル３１の奥に設置されてお
り、押込まれるに従い荷重が大きくなる構成を有してい
る。クラッチペダル３１は、ペダルストロークが接続領
域及び半クラッチ領域に属するとき、スイッチ４８から
離間する。このとき、スイッチ４８はオフ状態（又はオ
ン状態）である。また、クラッチペダル３１は、ペダル
ストロークが半クラッチ領域から切断領域に移行する
際、図７において実線で示すように、スイッチ４８に接
触する。切断領域では、ペダルストロークが大きくなる
に従い、スイッチ４８がクラッチペダル３１によって押
込まれる。この場合、前述したようにスイッチ４８の荷
重が、ペダルストロークの増加につれて大きくなる。そ
して、図７において二点鎖線で示すように、クラッチペ
ダル３１が最も奥まで踏込まれてペダルストロークが最
大になると、スイッチ４８はオン状態（又はオフ状態）
となる。このスイッチ４８の信号はＥＣＵ５１に取込ま
れて、クラッチ用アクチュエータ２８の制御に用いられ
る。

【００８４】次に、ＥＣＵ５１によって実行されるクラ
ッチ制御ルーチンについて、図８のフローチャートに従
って説明する。なお、図５のクラッチ制御ルーチンと同
様の処理については、同一のステップ数を付して説明を
省略する。

【００８５】ＥＣＵ５１は、ステップ１１０においてク
ラッチ特性マップを選択した後、ステップ１１５におい
て、スイッチ４８がオフされているかどうかを判定す
る。この判定条件が満たされていると、図５と同様にス
テップ１２０→１３０→リターンの順に処理を行う。こ
れに対し、ステップ１１５の判定条件が満たされていな
いと、ステップ１２５において、クラッチ１４を切断す
るための目標ストロークを算出する。そして、ステップ
１３０において、前記ステップ１２５での目標ストロー
クに従いクラッチ用アクチュエータ２８を制御した後、
クラッチ制御ルーチンを一旦終了する。

【００８６】上述した第３実施形態によれば、前記
（１）〜（５）に加え、次の効果が得られる。（１２）押込まれるにつれて荷重の大きくなるスイッチ
４８を追加し、ペダルストロークが切断領域に属すると
きにスイッチ４８がクラッチペダル３１によって押込ま
れるようにしている。このため、ペダルストロークが切
断領域に属すると、そのペダルストロークに対する操作
荷重の変化度合が、半クラッチ領域とは異なる変化度合
となる。すなわち、クラッチペダル３１を操作する過程
で切断領域に入ると、操作荷重がそれまでとは異なる態
様で変化（急激に増加又は減少）する。従って、この変
化により運転者には、半クラッチ状態であること、又は
半クラッチ状態の直前の状態であることが簡単にわかる
ようになる。これにともない、クラッチ１４を半クラッ
チ状態にする操作が容易になり、車両１０をスムーズに
発進させることが可能となる。また、不要な半クラッチ
状態を少なくすることができる。このことから、クラッ
チ１４が滑って耐久性が低下するのを防止する効果も期
待できる。

【００８７】（第４実施形態）次に、本発明の第４実施
形態について、図９に従って説明する。第４実施形態
は、操作荷重調整装置３２が操作荷重を設定する手段を
兼ねている点で第３実施形態と相違している。

【００８８】図９は、操作荷重調整装置３２の特性、詳
しくは、ペダルストロークと、操作荷重（クラッチ踏
力）との関係の一例を示している。このペダルストロー
クについては、クラッチ１４が接続（継合）される接続
領域と、半クラッチ状態となる半クラッチ領域と、クラ
ッチ１４が切断される切断領域とに便宜的に分けられ
る。そして、接続領域、半クラッチ領域では、ペダルス
トロークと操作荷重とが略比例している。切断領域で
は、基本的には、ペダルストロークと操作荷重とが略比
例している。ただし、切断領域の半クラッチ領域寄りの
領域では、ペダルストロークの変化に対し操作荷重が急
激に変化する。

【００８９】従って、接続領域及び半クラッチ領域で
は、踏込み量が多くなるにつれて操作荷重が増大する。
切断領域の半クラッチ領域寄りの領域では、操作荷重が
急激に増加し、さらにクラッチペダル３１を踏込むと、
操作荷重が急激に減少する。切断領域においてその後も
クラッチペダル３１を踏み続けると、その踏込み量に比
例して操作荷重が増大する。

【００９０】前記とは逆に、切断領域においてクラッチ
ペダル３１を奥まで踏込んでいる状態から、その踏込む
力を緩めてゆくと、操作荷重が次第に小さくなる。ある
ところまでクラッチペダル３１を緩めると、操作荷重が
急激に増大する。さらにクラッチペダル３１を緩める
と、操作荷重が急激に減少し、半クラッチ状態となる。
半クラッチ領域及び接続領域では、クラッチペダル３１
を緩めるにつれて操作荷重が減少する。

【００９１】このように、上述したクラッチ踏力の特性
（ペダルストロークと操作荷重との関係）を操作荷重調
整装置３２にて実現することで、運転者は、上述した操
作荷重の急激な変化により、半クラッチ状態であるかど
うかを容易に判断することが可能となる。

【００９２】上述した第４実施形態によれば、前記
（１）〜（５）に加え、次の（１３）の効果が得られ
る。この（１３）の効果は、前述した（１２）の効果と
同様である。

【００９３】（１３）操作荷重調整装置３２の特性とし
て、ペダルストロークに対する操作荷重の変化度合を、
所定領域（切断領域）において接続領域や半クラッチ領
域とは異なる変化度合にしている。このため、クラッチ
ペダル３１を切断領域で操作する際、他の領域とは異な
る変化度合で操作荷重が変化（急激に増加又は減少）す
る。従って、この操作荷重の急激な変化により、運転者
には、半クラッチ状態であること、又は半クラッチ状態
の直前の状態であることが簡単にわかるようになる。

【００９４】（第５実施形態）次に、本発明の第５実施
形態について、図１０に従って説明する。第５実施形態
では、第１〜第４実施形態のいずれかの内容に加え、手
動クラッチモードでクラッチ用アクチュエータ２８が制
御されている状況下で、車両１０が停車状態である場合
に、変速機１５の変速段をニュートラルに切替えるよう
にしている。次に、ＥＣＵ５１によって行われるこの変
速制御について、図１０のフローチャートに従って説明
する。

【００９５】ＥＣＵ５１は、まずステップ２１０におい
て、車速ＳＰＤが所定値β以下であり、かつクラッチ１
４が切断されているかどうかを判定する。車速ＳＰＤと
しては、車速センサ４５によって検出された値が用いら
れる。ここで、所定値βは車両１０が停車するときの
値、又は停車直前の値が設定される。また、クラッチ１
４が切断されているかどうかは、ストロークセンサ４１
によって検出されたペダルストロークに基づき判断され
る。ステップ２１０の処理は、前述した判定条件が満た
されるまで行われる。

【００９６】ステップ２１０の判定条件が満たされてい
ると、ステップ２２０において、ストロークセンサ４
３，４４によって検出された現在の変速段が、発進用変
速段であるかどうかを判定する。ここで、発進用変速段
としては、通常は１速とし、冬期、寒冷地等では２速と
することが望ましい。

【００９７】ステップ２２０の判定条件が満たされてい
ると、変速段を強制的にニュートラルに切替えるための
条件（ニュートラル切替え条件）が満たされているかど
うかを判定する。この処理を行うのは、ある状況下で変
速段がニュートラルに切替えられると、後述する不具合
が起こる場合があり得ることから、このような状況下で
は切替えを行わないようにするためである。ここで、ニ
ュートラル切替え条件が満たされているとは、例えば以
下のいずれか１つ、又は２つ以上の組合わせについてそ
の全てが満たされていることである。

【００９８】（ｉ）前回の発進開始後、車速ＳＰＤが所
定値を越えていること。（ii）前回の発進開始後、所定時間以上走行しているこ
と。（iii ）前回の発進開始後、所定距離以上走行してい
ること。

【００９９】（iv）クラッチペダル３１やシフトレバー
３７が操作されていないこと。（ｖ）坂道を登ったり下ったりしていないこと。上述した（ｉ）〜（iv）は、主として、一時停止後の二
段階発進であるかどうかを判断するための条件である。
一時停止後の二段階発進とは、例えば、車両１０が支線
を走行していて本線に合流するために停止線で一時停止
し、わずかに前進した後に再び停止し、他の車両の存在
等を確認した後、発進して本格的に走行を開始するもの
である。この場合に変速段がニュートラルに切替えられ
ると、かえってクラッチ操作が繁雑になる。また、
（ｖ）の条件を加えたのは、この状況下で変速段がニュ
ートラルに切替えられると、エンジン１１の駆動力が駆
動輪に伝わらなくなるためである。

【０１００】前述したニュートラル切替え条件が満たさ
れていないと、変速制御ルーチンを一旦終了し、満たさ
れていると、ステップ２４０へ移行する。ステップ２４
０では、変速機用アクチュエータ２９を制御して、変速
機１５の変速段を発進用変速段からニュートラルに変速
させる。

【０１０１】次に、ステップ２５０において、クラッチ
１４が切断され、かつシフトレバー３７が操作されてい
るかどうか、すなわち、運転者が発進のための操作を行
っているかどうかを判定する。この判定条件が満たされ
ていないと、同判定条件が満たされるまでステップ２５
０の処理を繰返す。これに対し、ステップ２５０の判定
条件が満たされていると、ステップ２６０において、変
速機用アクチュエータ２９を制御して、変速機１５の変
速段をニュートラルから発進用変速段に変速させる。ス
テップ２６０の処理を経た後、変速制御ルーチンを終了
する。

【０１０２】ところで、前記ステップ２２０の判定条件
が満たされていない場合には、ステップ２４０（又はス
テップ２５０）へ移行する。これは、車速ＳＰＤが低
く、かつクラッチ１４が切断されていて（ステップ２１
０：ＹＥＳ）、しかも発進用変速段ではない（ステップ
２２０：ＮＯ）状況とは、現状の変速段がニュートラル
であると考えられるからである。

【０１０３】上述した第５実施形態によれば、前記
（１）〜（１３）に加え、次の効果が得られる。（１４）手動クラッチモードでクラッチ用アクチュエー
タ２８が制御されている状況下で、車速センサ４５によ
り車両停車状態であること（ＳＰＤ≦β）が検出される
と、変速機１５の変速段をニュートラルに切替えるよう
にしている。従って、停車中には、運転者がクラッチペ
ダル３１を踏込んでクラッチ１４を切断しなくても、そ
の停車状態を維持することができる。運転者は、発進の
直前までクラッチ操作から解放される。そのため、クラ
ッチペダル３１を踏込み続けることにともなう足の疲労
や緊張感を軽減することができる。

【０１０４】（１５）上記ニュートラルに切替える変速
制御を、ニュートラル切替え条件が成立しているときに
のみ行うようにしている。このため、例えば、一時停止
後の二段階発進時に操作がかえって繁雑になるのを抑制
することができる。また、坂道で駆動力が車輪に伝わら
なくなる不具合を回避できる。

【０１０５】（１６）シフトレバー３７が操作され、か
つクラッチ１４が切断されることを、前記（１４）の制
御の終了条件としている。このため、運転者は、クラッ
チペダル３１を踏込んだ状態でシフトレバー３７を操作
することによって、上記ニュートラル状態から復帰する
ことができる。

【０１０６】なお、本発明は次に示す別の実施形態に具
体化することができる。・第１実施形態において、図３及び図４に示すものとは
異なる関係を規定したクラッチ特性マップを用いてもよ
い。その一例を下記に示す。

【０１０７】（Ａ）ペダルストロークと、目標クラッチ
トルクとの関係を規定したもの。（Ｂ）ペダルストロークの変化度合（速度）と、クラッ
チ用アクチュエータ２８の目標ストロークの変化度合
（速度）との関係を規定したもの。

【０１０８】（Ｃ）ペダルストロークの変化度合（速
度）と、目標クラッチトルクの変化度合との関係を規定
したもの。（Ｄ）ペダルストロークの加速度と、クラッチ用アクチ
ュエータ２８の目標ストロークの変化度合（速度）との
関係を規定したもの。

【０１０９】（Ｅ）ペダルストロークの加速度と、目標
クラッチトルクの変化度合との関係を規定したもの。（Ｆ）ペダルストロークの加速度と、クラッチ用アクチ
ュエータ２８の目標ストロークの加速度との関係を規定
したもの。

【０１１０】（Ｇ）ペダルストロークの加速度と、目標
クラッチトルクの加速度との関係を規定したもの。・前記各実施形態において、シフト装置３６と変速機１
５とを機械的に接続した構成に変更してもよい。すなわ
ち、変速機用アクチュエータ２９によらず、運転者によ
るシフトレバー３７の操作を機械的に変速機１５に伝達
して変速を行うようにしてもよい。

【０１１１】・図１０における変速制御ルーチンにおい
て、ニュートラルに切替える条件に時間の要素を加えて
もよい。例えば、ステップ２１０の判定条件として、Ｓ
ＰＤ≦βの状態が所定時間以上続いた後に、クラッチ１
４が切断されることとしてもよい。

【０１１２】・クラッチペダル３１以外の操作部材をク
ラッチ操作部材としてもよい。・クラッチ用アクチュエータ２８を制御するためのＥＣ
Ｕと、変速機用アクチュエータ２９を制御するためのＥ
ＣＵとを別々に設けてもよい。

【０１１３】・クラッチ操作部材の操作量に対する操作
荷重を任意に変更・設定してもよい。例えば、第４実施
形態の場合、ペダルストロークと操作荷重（クラッチ踏
力）との関係を規定した特性を、図９とは異なる特性に
変更・設定してもよい。

【０１１４】・クラッチ操作部材の操作状態に基づくク
ラッチ用アクチュエータ２８の制御中に変速機１５の変
速段をニュートラルに切替える条件として、第５実施形
態では「車両停車中であること」とした。しかし、クラ
ッチ１４が切断されていれば必ずしも停車状態でなくて
もよい場合があり得る。そのため、「車速ＳＰＤが所定
値以下であること」を前記条件としてもよい。この場合
にも、第５実施形態と同様の効果、すなわち、クラッチ
操作部材を操作し続けることにともなう運転者の疲労を
軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態について、車両用クラッ
チの制御装置の構成を示す略図。

【図２】クラッチの概略構成図。

【図３】クラッチ特性マップのマップ構造を示す略図。

【図４】クラッチ特性マップのマップ構造を示す略図。

【図５】クラッチ用アクチュエータを制御する手順を示
すフローチャート。

【図６】第２実施形態においてクラッチ用アクチュエー
タを制御する手順を示すフローチャート。

【図７】第３実施形態におけるクラッチペダル及びスイ
ッチの関係を示す略図。

【図８】クラッチ用アクチュエータを制御する手順を示
すフローチャート。

【図９】第４実施形態において操作荷重調整装置のペダ
ルストロークと操作荷重（クラッチ踏力）との関係を示
す特性図。

【図１０】第５実施形態において変速機用アクチュエー
タを制御する手順を示すフローチャート。

【符号の説明】

１０…車両、１１…エンジン、１４…クラッチ、１５…
変速機、２８…クラッチ用アクチュエータ、３１…クラ
ッチペダル、３３…移動機構、４１…ストロークセン
サ、４５…車速センサ、４７…選択スイッチ、５１…Ｅ
ＣＵ（電子制御装置）、５２…ＲＯＭ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者渡辺秀男愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者加藤雅之愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者桜井秀明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） 3J057 AA06 BB03 CB01 GA21 GA61 GA66 GB02 GB12 GB18 GB27 GB36 GB40 GC09 GE07 HH02 JJ01 3J552 MA01 MA13 NA01 NB01 PA01 PA51 SB04 UA03 VB01W

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車載エンジン及び変速機間に介在されたク
ラッチを作動させ、前記エンジンから前記変速機への動
力伝達を断続させるクラッチ用アクチュエータと、前記クラッチによる動力伝達の断続に際し操作されるク
ラッチ操作部材と、前記クラッチ操作部材の操作状態を検出する操作状態検
出手段と、前記クラッチ操作部材の動きを伝達機構を介して前記ク
ラッチ用アクチュエータに伝達することなく、前記操作
状態検出手段により検出される前記クラッチ操作部材の
操作状態に基づき前記クラッチ用アクチュエータを制御
するクラッチ制御手段とを備えることを特徴とする車両
用クラッチの制御装置。
【請求項２】前記操作状態検出手段は、前記クラッチ操
作部材の操作量を検出するストロークセンサを備え、前
記クラッチ制御手段は、前記ストロークセンサの検出値
に基づき前記クラッチ用アクチュエータを制御する請求
項１に記載の車両用クラッチの制御装置。
【請求項３】前記クラッチ操作部材の操作状態と前記ク
ラッチ用アクチュエータの目標作動状態との関係が規定
されたクラッチ特性を記憶する記憶手段をさらに備え、前記クラッチ制御手段は、前記記憶手段の前記クラッチ
特性に基づき、前記操作状態検出手段による操作状態に
応じた前記目標作動状態を求め、この目標作動状態に従
って前記クラッチ用アクチュエータを制御する請求項１
又は２に記載の車両用クラッチの制御装置。
【請求項４】前記記憶手段には複数種類の前記クラッチ
特性が記憶されており、前記クラッチ制御手段は、前記クラッチの目標作動状態
の算出に用いるクラッチ特性を、前記車両の状態に応じ
て切替える請求項３に記載の車両用クラッチの制御装
置。
【請求項５】前記クラッチ操作部材の操作状態に基づき
前記クラッチ用アクチュエータを制御する手動クラッチ
モードとは別に、前記クラッチ操作部材の操作状態とは
異なるパラメータに基づく自動クラッチモードにて前記
クラッチ用アクチュエータを制御する第２クラッチ制御
手段と、前記手動クラッチモード及び前記自動クラッチモードの
いずれか一方を選択し、その選択したモードでの前記制
御手段による前記クラッチ用アクチュエータの制御を許
可する選択手段とをさらに備える請求項１〜４のいずれ
か１つに記載の車両用クラッチの制御装置。
【請求項６】前記選択手段は、前記車両の走行速度であ
る車速が所定値以下であるとき、前記自動クラッチモー
ドを選択する請求項５に記載の車両用クラッチの制御装
置。
【請求項７】前記手動クラッチモード及び前記自動クラ
ッチモードのいずれか一方を選択する際に操作される選
択スイッチをさらに備え、前記選択手段は、前記選択スイッチの操作を通じて指示
されたモードを、前記クラッチ用アクチュエータの制御
のためのクラッチモードとして選択する請求項５に記載
の車両用クラッチの制御装置。
【請求項８】前記選択手段は、前記手動クラッチモード
選択時に異常が発生すると、前記自動クラッチモードに
切替える請求項５に記載の車両用クラッチの制御装置。
【請求項９】前記選択手段は、前記車両の発進時に前記
自動クラッチモードを選択する請求項５に記載の車両用
クラッチの制御装置。
【請求項１０】前記選択手段により前記自動クラッチモ
ードが選択されたとき、前記クラッチ操作部材を、前記
手動クラッチモードによる制御時とは異なる位置へ移動
させる移動手段をさらに備える請求項５〜９のいずれか
１つに記載の車両用クラッチの制御装置。
【請求項１１】前記クラッチ操作部材の操作量に対する
操作荷重を設定する操作荷重設定手段をさらに備える請
求項１〜１０のいずれか１つに記載の車両用クラッチの
制御装置。
【請求項１２】前記操作荷重設定手段は、前記クラッチ
操作部材の操作量が所定領域に属するとき、前記操作量
に対する前記クラッチ操作部材の操作荷重の変化度合
を、非所定領域での変化度合とは異ならせる請求項１１
に記載の車両用クラッチの制御装置。
【請求項１３】前記変速機を制御する変速制御手段と、
前記車両の走行速度である車速を検出する車速検出手段
とをさらに備え、前記変速制御手段は、前記クラッチ操作部材の操作状態
に基づく前記クラッチ用アクチュエータの制御中に、前
記車速検出手段により車両停車状態を含む所定の車速以
下であることが検出されると、前記変速機の変速段をニ
ュートラルに切替える請求項１〜１２のいずれか１つに
記載の車両用クラッチの制御装置。