JP2002168334A - 車両用動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バイパスクラッチを有する自動変速機にお
ける変速動作を迅速に行い得るようにする。 【解決手段】 この車両用動力伝達装置は入力軸３と出
力軸４とを有し、入力軸３に設けられた複数の駆動歯車
１１〜１５に噛み合う被駆動歯車２１〜２５が出力軸４
に設けられ、これらの歯車は変速ギヤ列を構成してい
る。入力軸３にはバイパスクラッチ１８が設けられ、駆
動側のバイパス歯車１７と被駆動側のバイパス歯車２７
を介して変速時に必要に応じて動力を伝達することがで
きる。クランク軸７と入力軸３との間には入力クラッチ
６が設けられ、この入力クラッチ６の外方には変速時に
エンジン回転数を制御するためのブレーキ機構５１が設
けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はマニュアル変速機の
構成をベースとした自動変速機を有する車両用動力伝達
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】運転者の手動操作により変速操作を行う
マニュアル式変速機（ＭＴ）は、エンジンに連結され複
数の駆動歯車が装着される入力軸と、駆動歯車と対とな
った複数の被駆動歯車が装着され駆動輪に連結される出
力軸とを有しており、入力軸と出力軸との間には複数の
変速ギヤ列が設けられている。このＭＴにあっては、変
速時にクラッチを切断後、複数の変速ギヤ列の中から、
動力伝達を行う歯車対の切り換えをシンクロメッシュ機
構などの切り換え機構を手動により切り換え、クラッチ
を接続することで変速動作つまりシフトチェンジが行わ
れる。

【０００３】このシフトチェンジとクラッチ操作を油圧
アクチュエータによって行うようにすると、マニュアル
式変速機の構成をベースとした自動変速機とすることが
できる。このタイプの自動変速機は、自動変速機構にプ
ラネタリ−ギヤなどを有する通常のトルクコンバータ式
自動変速機（ＡＴ）に比して部品点数を少なくして軽量
化を図り易く、しかも駆動系の伝達効率が高いという利
点を有している。

【０００４】複数の変速ギヤ列を有するこのタイプの自
動変速機（Automated Manual Transmission。以下AMT
と略す）としては、クランク軸と入力軸との間にこれら
を接続状態と切断状態に切り換えるメインクラッチと、
変速動作時に入力軸から出力軸にトルクを伝達すること
によりトルク切れを防止するための油圧多板クラッチ式
のバイパスクラッチとを有するものが開示されている
（たとえば、特開2000−55184号公報）。

【０００５】複数の変速ギヤ列を有するMTベースの自動
変速機つまりAMTにあっては、乾式クラッチタイプのメ
インクラッチの接続状態を必要に応じて係合状態を変
え、バイパスクラッチを油圧によって変速時に係合する
ことにより、変速時における出力トルクの急激な落ち込
みを抑制し、シフトショックを緩和することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】バイパスクラッチを有
するＡＭＴは、変速時にバイパスクラッチを係合させる
ことから、出力トルクの急激な落ち込みを抑制すること
ができるという利点を有しているが、さらに、変速時に
バイパスクラッチを介して動力切換を行う時間を極力短
くすることが好ましい。特に、エンジンが高速回転中に
アップシフト動作が行われる時には、切り換え機構によ
って動力伝達を行うギヤ列の切り換えを円滑に行うた
め、駆動歯車と被駆動歯車とを同期させて、入力軸つま
りエンジン側の回転をできるだけ速く、しかも精度良く
低下させる必要がある。このような場合には、変速動作
を迅速に行うため、入力軸の回転を迅速に目標の同期回
転速度まで精度良く低下させる必要があり、バイパスク
ラッチと電子制御式スロットルによるエンジン制御で
は、エンジン回転を短時間で引き下げるには限界が生じ
る問題がある。

【０００７】一方、特開平4-203669号公報に示されるよ
うにアップシフト変速時にエンジンの過回転を抑制して
同期操作をするために入力軸にブレーキを設け、ダウン
シフト時には同期クラッチを操作するようにした技術が
開示されている。

【０００８】しかしながら、アップシフト時にはエンジ
ンの回転を入力軸に伝達するためのクラッチ締結を変速
時に解放した状態で、選択した変速段のエンジン回転に
なるようにブレーキを作動させ、また、ダウンシフト時
には同期クラッチを作動させて同期するようにしてい
る。したがって、エンジンが高回転で回転している時の
アップシフト変速時には、エンジン回転を短時間で低下
させながら変速時のトルクの落ち込みを抑制することが
できず、不都合が生じる。つまり、第１速から第２速、
第２速から第３速などの駆動力変化の大きな変速時に
は、エンジンとトランスミッション間のクラッチ締結を
解放するので、トルクの伝達が切れて変速ショックが生
じ、円滑な変速を行うことができないという不都合が生
じる。

【０００９】本発明の目的は、バイパスクラッチを有す
る自動変速機における変速動作を迅速に行い得るように
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の車両動力伝達装
置は、複数の駆動歯車が設けられた入力軸から、前記駆
動歯車に噛み合う複数の被駆動歯車が設けられた出力軸
に対して変速時に動力を伝達するバイパスクラッチと、
エンジンのクランク軸に連結され、変速時に選択的に動
力の伝達と遮断を行う入力クラッチとを備え、変速時に
該バイパスクラッチの接断制御と電子制御スロットルに
よるエンジン制御とを行うことで円滑な変速を可能とす
る車両用動力伝達装置であって、前記クランク軸に連結
され、前記電子制御スロットルによるエンジン制御と連
動して変速時に前記クランク軸系の回転を低下させるブ
レーキ機構を有することを特徴とする。

【００１１】本発明の車両用動力伝達装置は、複数の駆
動歯車が設けられた入力軸から、前記駆動歯車に噛み合
う複数の被駆動歯車が設けられた出力軸に対して変速時
に動力を伝達するバイパスクラッチと、エンジンのクラ
ンク軸に連結され、変速時に選択的に動力の伝達と遮断
を行う入力クラッチとを備え、変速時に該バイパスクラ
ッチの接断制御と電子制御スロットルによるエンジン制
御とを行うことで円滑な変速を可能とする車両用動力伝
達装置であって、前記入力クラッチの外側且つ同一軸線
上に設けられ、前記電子制御スロットルによるエンジン
制御と連動して変速時に前記クランク軸系の回転を低下
させるブレーキ機構を有することを特徴とする。

【００１２】本発明の車両用動力伝達装置は、前記ブレ
ーキ機構は前記入力クラッチの外周と一体回転可能に設
けられたブレーキドライブ部材と、トランスミッション
ケースに設けられたブレーキドリブン部材とを狭持して
制動する摩擦係合要素とを有する。

【００１３】本発明にあっては、変速時に必要に応じて
バイパスクラッチを介して入力軸から出力軸に動力伝達
されるとともにブレーキ機構によってエンジンの回転が
円滑に精度良く制動されるので、変速を迅速に行うこと
ができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１５】図１は本発明の一実施の形態である車両用
動力伝達装置を示すスケルトン図であり、図２は図１の
要部を拡大して示す断面図である。

【００１６】図１に示すエンジン１には、エンジントル
クやエンジン回転数を調整する電子制御スロットル２が
設けられており、通常は図示しないアクセルペダルの踏
込み量に応じた電子制御装置からの出力信号により電子
制御スロットル２を開閉してエンジン制御を行う。ま
た、電子制御スロットル２は、必要に応じてアクセルペ
ダルの踏込み量に関係なく、検出された運転状態により
予め設定されたマップなどに基づき開閉してエンジン制
御を行うことが可能である。

【００１７】そして、エンジン１により発生した動力を
駆動輪に伝達する車両用動力伝達装置は、車両に縦置き
に配置される４輪駆動用の動力伝達装置であって、エン
ジン１に連結される入力軸３と、これに平行となり駆動
輪に連結される出力軸４とを有し、これらは車両の進行
方向を向いてトランスミッションケース５内に組み込ま
れている。入力軸３は湿式の入力クラッチ６によりクラ
ンク軸７に必要に応じて係合度合いを変えて連結される
状態と連結が遮断される状態とに制御できるようになっ
ている。

【００１８】入力軸３には、第１速と第２速の駆動歯車
１１、１２が固定され、第３速から第５速までの駆動歯
車１３〜１５が回転自在に取り付けられている。出力軸
４には、第１速と第２速の被駆動歯車２１、２２が回転
自在に取り付けられ、第３速から第５速までの被駆動歯
車２３〜２５が固定されている。それぞれの駆動歯車１
１〜１５は対応する被駆動歯車２１〜２５に噛み合って
変速ギヤ列となっており、動力を伝達することになる変
速ギヤ列を切り換えることによって変速動作が行われ
る。入力軸３にはさらに後退用の駆動歯車１６が固定さ
れている。

【００１９】出力軸４には第１速の被駆動歯車２１と第
２速の被駆動歯車２２との間に第１のシンクロメッシュ
機構３１が設けられている。入力軸３には第３速の駆動
歯車１３と第４速の駆動歯車１４との間に第２のシンク
ロメッシュ機構３２が設けられ、第５速の駆動歯車１５
に隣接させて第３のシンクロメッシュ機構３３が設けら
れている。

【００２０】シンクロメッシュ機構３１は出力軸４に固
定されたシンクロハブ３１ａとこれに常時噛み合うシン
クロスリーブ３１ｂとを有し、このシンクロスリーブ３
１ｂを第１速の被駆動歯車２１に一体形成されたスプラ
イン２１ａに噛み合わせると、変速比は第１速に設定さ
れ、逆に第２速の被駆動歯車２２に一体形成されたスプ
ライン２２ａに噛み合わせると第２速に設定される。

【００２１】他のシンクロメッシュ機構３２、３３は、
入力軸１に固定されたシンクロハブ３２ａ、３３ａと、
これらにそれぞれ常時噛み合うシンクロスリーブ３２
ｂ、３３ｂとを有し、これらをそれぞれ対応するスプラ
イン１３ａ、１４ａおよび１５ａのいずれかに噛み合わ
せることにより、変速比は第３速から第５速に設定され
る。

【００２２】第１のシンクロメッシュ機構３１のシンク
ロスリーブ３１ｂには後退用の被駆動歯車２６が取り付
けられ、入力軸３と出力軸５に平行となったアイドラ軸
（図示省略）には、後退用の駆動歯車１６と被駆動歯車
２６とに噛み合う位置と噛み合いを離脱する位置とに移
動自在にアイドラ歯車（図示省略）が軸方向に摺動自在
に装着されている。したがって、シンクロスリーブ３１
ｂが中立位置のもとで、アイドラ歯車を摺動させると、
アイドラ歯車は後退用の駆動歯車１６と被駆動歯車２６
とに噛み合い、入力軸３の回転は出力軸４に逆方向にな
って伝達される。

【００２３】出力軸４は中空軸となっており、内部には
前輪出力軸３４が組み込まれ、出力軸４と前輪出力軸３
４はセンタディファレンシャル装置３５により連結さ
れ、前輪出力軸３４はフロントディファレンシャル装置
３６を介して前輪用のドライブシャフト（図示省略）に
連結されている。また、センタディファレンシャル装置
３５は駆動歯車３７と被駆動歯車３８とを介して後輪出
力軸３９に連結されており、後輪出力軸３９は図示しな
いリヤディファレンシャル装置を介して後輪用のドライ
ブシャフト（図示省略）に連結されている。

【００２４】入力軸３には駆動側のバイパス歯車１７が
回転自在に取り付けられ、出力軸４には被駆動側のバイ
パス歯車２７が固定され、これらの歯車１７、２７は所
定のギヤ比を保ちながら常時噛み合っている。入力軸３
にはバイパスクラッチ１８が設けられており、バイパス
クラッチ１８は入力軸３に固定されたクラッチハブ２０
と、バイパス歯車１７に固定されたクラッチドラム１９
とを有している。クラッチドラム１９とクラッチハブ２
０とにそれぞれ交互に設けられた複数の駆動及び被駆動
用のクラッチディスクを押圧させることにより、入力軸
３の動力はバイパスクラッチ１８を介して出力軸４に伝
達される。バイパスクラッチ１８は油圧によって駆動及
び非駆動用のクラッチディスクを押圧させて動力を伝達
させる状態とクラッチディスクを解放させて動力の伝達
を遮断させる状態とに作動することになる。

【００２５】図２に示すように、クランク軸７には駆動
プレート４１が動力伝達可能に固定され、この駆動プレ
ート４１に衝撃吸収用のばね部材４２を介して取り付け
られた連動プレート４３は、トランスミッションケース
５に取り付けられた支持壁４４に回転自在に装着された
回転軸４５に動力伝達可能にスプライン結合されてい
る。

【００２６】入力クラッチ６は湿式クラッチとなってお
り、回転軸４５に固定されたクラッチドラム４６と、入
力軸３にスプライン結合されるクラッチハブ４７とを有
し、クラッチドラム４６に動力伝達可能に装着されたク
ラッチドライブディスク４６ａとクラッチハブ４７に装
着されたクラッチドリブンディスク４７ａとを係合させ
ることによりクランク軸７と入力軸３は直結状態とな
り、係合を解除するとクランク軸７と入力軸３は遮断さ
れた状態となる。また、この入力クラッチ６の結合状態
は、油圧制御で結合状態を変えてスリップ制御も可能に
している。

【００２７】図２に示すように、クラッチドラム４６内
にはクラッチピストン４８が装着され、油室４８ａに油
圧を供給するとクラッチドライブディスク４６ａとクラ
ッチドリブンディスク４７ａは係合状態となり油圧の供
給を停止すると、ばね部材４９のばね力によって係合が
解放される。

【００２８】支持壁４４にはオイルポンプ５０が装着さ
れ、このオイルポンプ５０のロータは回転軸４５に連結
され、クランク軸７によりオイルポンプ５０は直結回転
で駆動される。オイルポンプ５０から吐出する作動油
は、図示しない油圧制御バルブ内で適宜、調圧されて入
力クラッチ６および前述した油圧アクチュエータなどの
油圧作動機器に供給されるとともに各潤滑部に供給され
る。エンジン１により駆動されるオイルポンプ５０を設
けるか、あるいはこれに代えて電動式モータにより駆動
されるオイルポンプを設けるようにしても良い。

【００２９】クランク軸７に固定された駆動プレート４
１の外周周辺部にはブレーキ機構５１が設けられてお
り、このブレーキ機構５１は駆動プレート４１の延長部
材に固定されたロータつまりブレーキディスク５２と、
このブレーキディスク５２を両側から挟んでブレーキデ
ィスク５２の回転を制動するキャリパ５３とを有してい
る。ブレーキディスク５２は入力クラッチ６の外方に位
置し、ブレーキディスク５２を制御させるブレーキ要素
としてのキャリパ５３はトランスミッションケース５に
取り付けられている。

【００３０】図２に示すように、キャリパ５３はトラン
スミッションケース５に取り付けられるキャリパ本体５
４を有し、このキャリパ本体５４には相互に対向して２
つの油圧シリンダ５５ａ、５５ｂが設けられている。そ
れぞれの油圧シリンダ５５ａ、５５ｂには油圧ピストン
５６ａ，５６ｂが装着され、それぞれの油圧ピストン５
６ａ，５６ｂにはブレーキパッド５７ａ，５７ｂがブレ
ーキディスク５２を挟むようにして取り付けられてい
る。

【００３１】したがって、それぞれの油圧シリンダ５５
ａ，５５ｂ内に運転状態などに応じて作動油を供給する
と、ブレーキディスク５２はブレーキパッド５７ａ，５
７ｂに押圧されてクランク軸７の回転を低下するよう制
御されることになり、変速時にブレーキ機構５１を作動
させるとともに、バイパスクラッチ１８を係合させるこ
とによる変速中のトルク切れを防止することに加えて、
電子制御スロットル２によるエンジン回転数を所定の回
転数まで低下させるエンジン制御と連動させながらブレ
ーキ機構５１を作動させると、入力軸３つまりクランク
軸７の回転が所定の値まで短時間で低下することにな
り、変速動作を円滑且つ迅速に行うことができる。しか
も、ブレーキ機構５１は駆動プレート４１の外周周辺部
でクランク軸７に制動力を加えるので、クランク軸７の
中心から半径方向に離れた位置で制動力を加えることに
なり、ブレーキパッド５７ａ、５７ｂに大きな押し付け
力を加えることなく、大きな制動トルクを得ることがで
きる。

【００３２】図３は上述した車両用動力伝達装置の変速
制御回路を示すブロック図である。変速コントローラ６
０には、クランク軸７の回転数を検出するエンジン回転
数センサ６１、スロットルバルブの開度を検出するスロ
ットル開度センサ６２、車両の走行速度を検出する車速
センサ６３、運転者の操作により選択されたドライブレ
ンジやニュートラルレンジなどのレンジを検出するイン
ヒビタースイッチ６４およびブレーキペダルの踏込みを
検出し、急ブレーキ操作などがなされたことを検出する
ブレーキセンサ６５から検出信号が入力されるようにな
っている。

【００３３】前述した入力クラッチ６、バイパスクラッ
チ１８およびブレーキ機構５１を作動するための油圧
は、バルブ制御ユニット６６に設けられた電磁弁によっ
て調圧されるようになっている。このバルブ制御ユニッ
ト６６は変速コントローラ６０からの信号によって制御
される。シンクロスリーブ３１ｂ，３２ｂおよび３３ｂ
の軸方向の噛合い移動は、複数の油圧アクチュエータ６
７によって行われ、油圧アクチュエータ６７には、バル
ブ制御ユニット６６に設けられた電磁弁により調圧され
る油圧が供給されるようになっている。

【００３４】変速コントローラ６０に設けられたメモリ
には、車速とスロットル開度などをパラメータとする変
速テーブルが格納されており、エンジン回転数、アクセ
ル開度、車速、入力軸の回転数および変速段位置などの
信号によって走行状態を検出して走行状況に応じて変速
操作が自動的に行われる。

【００３５】エンジン駆動状態のもとで室内に設けられ
たセレクトレバーによりニュートラルレンジが選択され
たときには、入力クラッチ６は解放された状態に設定さ
れる。

【００３６】セレクトレバーにより前進走行レンジが選
択されると、セレクトレバーは、図示しないトランスミ
ッションに設けられた油圧制御機構のマニュアル弁に連
結されているため、入力クラッチ６へ油圧を供給するよ
う構成され、入力クラッチ６は油圧によって接続状態と
なる。この時、入力クラッチ６の作動優先順序は、まず
油圧アクチュエータ６７によってシンクロスリーブ３１
ｂがスプライン２１ａに噛み合って第１速の変速ギヤ列
が動力伝達状態となることを達成させてから次に入力ク
ラッチ６を係合するように油圧を作動させる。これによ
り、エンジンの動力は入力クラッチ６を介して入力軸３
に伝達され、車両は走行することになる。

【００３７】アクセル開度が増すにつれて、電子制御ス
ロットル２が開動作し、車速の上昇に伴い、アップシフ
ト変速動作が行われ、車速の低下やアクセルペダルを深
く踏み込んだキックダウン操作時に伴ってダウンシフト
変速動作が行われることになり、シフトチェンジは変速
制御部に予めプログラムされた変速パターンに従って自
動的に行われる。

【００３８】アップシフトが行われるときには、入力ク
ラッチ６を運転状態に応じて締結状態を可変にトルク伝
達制御できる状態に維持したままでバイパスクラッチ１
８の係合を開始して、このバイパスクラッチ１８の伝達
トルク容量を徐々に増加するように制御する。したがっ
て、たとえば、第１速から第２速に変速する際には、入
力クラッチ６を締結したままでバイパスクラッチ１８の
伝達トルク容量を徐々に増加させながら、同時に電子制
御スロットル２によりエンジン回転数を第２速のギヤ比
に応じた所定の回転数まで低下させて同期させ、シンク
ロスリーブ３１ｂを第２速の被駆動歯車２２のスプライ
ン２２ａに噛み合わせる。このときには、動力はバイパ
スクラッチ１８の係合により駆動側と被駆動側のバイパ
ス歯車１７、２７を介して入力軸３から出力軸４に動力
が伝達され、エンジンからの動力は遮断されることはな
いので変速時のトルクの落ち込みをなくすことができ
る。

【００３９】バイパスクラッチ１８を介して動力の伝達
を行うと、入力軸３から出力軸４にトルクの落ち込みを
防止しながら同期できることになるが、アップシフト変
速時に必要に応じてブレーキ機構５１を作動させてクラ
ンク軸７を制動すると、入力軸３の回転数を電子制御ス
ロットル２によるエンジン制御と連動させながら短時間
に精度良く所定の回転数まで迅速に低下させることがで
き、低速段から高速段への変速のために双方の歯車機構
を迅速に同期させることができる。一方、ダウンシフト
の場合でも、電子制御スロットルによるエンジン制御と
連動させながらエンジン回転を引き上げることができ、
円滑且つ迅速な回転同期ができる。

【００４０】入力クラッチ６は、前述のように車両の発
進時に締結状態となるとともに車両の走行時には締結状
態となるが、変速操作がなされたダウンシフト時に入力
クラッチ６が締結された状態となっていると、引きずり
トルクによりエンジン回転数が低下したままとなる。そ
こで、ダウンシフト時には入力クラッチ６を半クラッチ
のスリップ制御状態とすることにより、ダウンシフト時
にエンジン回転数を上昇させることが可能となる。

【００４１】たとえば、第４速や第５速の高速段のもと
で低速ないし中速で車両が走行している時には、エンジ
ン回転数が低いため、エンジントルク変動の影響によっ
て乗り心地が悪化する。そこで、このような走行状態の
もとでは、入力クラッチ６をトルク伝達可能な最低限の
トルク容量状態で結合させると、入力クラッチ６をダン
パとして機能させることができ、エンジントルク変動が
駆動系に伝達されることが防止される。これにより、乗
り心地の悪化が防止されて乗り心地を向上させることが
できる。

【００４２】図４は第１速から第２速へのアップシフト
時におけるエンジン回転数Ｎｅと出力軸４のトルクＴ0
の変化を示すタイムチャートである。

【００４３】図４において、シフト位置はシンクロスリ
ーブ３１ｂの噛み合い位置を示し、シンクロスリーブ３
１ｂは第１速の被駆動歯車２１にスプライン２１ａを介
して噛み合う第１速の位置から中立位置を経て第２速の
被駆動歯車２２にスプライン２２ａを介して噛み合う第
２速の位置に移動する。

【００４４】変速動作が行われる際には、駆動歯車１１
と被駆動歯車２１の第１速の変速ギヤ列を介して動力伝
達が行われている状態から、まず、バイパスクラッチ１
８の油圧室に制御油圧を供給すると第１速の変速ギヤ列
とバイパス歯車１７、２７のギヤ列との２系統を介して
動力の伝達を行う１相の状態に変化する。

【００４５】ここで、第１速の被駆動歯車２１とバイパ
ス歯車２７は同一出力軸上に固定されているが、各々に
所定のギヤ比が設けられており、第１速の駆動歯車１１
の回転に対してバイパス歯車１７の回転は変速比の関係
から駆動歯車１１よりも速く回転するので、バイパスク
ラッチ１８を係合すると係合状態に応じたトルクがバイ
パス歯車１７，２７より伝達される。

【００４６】次いで、シンクロスリーブ３１ｂはシンク
ロハブ３１ａのみに噛み合った中立位置、つまり２相状
態となり、この状態のもとではバイパス歯車１７、２７
のギヤ列を介して入力軸から出力軸４に対して動力伝達
されるとともに、電子制御スロットル２を閉動作するよ
う制御してエンジン回転数つまり入力軸３の回転を低下
させて同期させる。

【００４７】エンジンの回転数が第２速相当の回転数に
まで低下した時点で、シンクロスリーブ３１ｂを、シン
クロハブ３１ａのみに噛み合った状態からシンクロハブ
３１ａとスプライン２２ａとに噛み合う状態に移動させ
ると、第２速の変速ギヤ列とバイパス歯車１７、２７の
ギヤ列との２系統を介して動力の伝達が行われる３相状
態となる。シンクロスリーブ３１ｂがスプライン２２ａ
と噛み合ったときには、ブレーキ機構５１の制動トルク
が解除されて、３相状態ではブレーキ機構５１による制
動力はクランク軸７には加えられない。

【００４８】この３相状態のもとでバイパスクラッチ１
８に供給された油圧をドレンしてバイパスクラッチ１８
を解放すると、第２速へのアップシフトが完了する。こ
れにより、入力軸３から出力軸４に対しては第２速の変
速ギヤ列を介して動力伝達されることになる。

【００４９】このように、アップシフト時にはバイパス
クラッチ制御とエンジン制御とを同時に行い、エンジン
回転数が第２速相当の回転数にまで低下した時点で、シ
ンクロスリーブ３１ｂがスプライン２２ａと噛み合うこ
とになるのでギヤ鳴きが発生することなく、円滑に変速
操作が行われる。しかも、シンクロスリーブ３１ｂが中
立位置になるときには、バイパスクラッチ１８を介して
動力伝達を行うようにしたので、特に駆動力変化の大き
な第１速から第２速、第２速から第３速などのアップシ
フト時に問題となる駆動力の落ち込みつまりトルク切れ
の発生を低減することができる。

【００５０】図４において、二点鎖線はブレーキ機構５
１を作動させない場合におけるエンジン回転数の変化を
示し、実線はブレーキ機構５１を作動させたときの変化
を示す。これらの比較から分かるように、ブレーキ機構
５１を作動させると、バイパスクラッチ１８のみによっ
て入力軸３から出力軸４に動力を伝達させる時間、つま
り２相状態の時間を確実にしかも精度良く短縮させるこ
とができるので、変速時間を短縮させることが可能とな
る。

【００５１】図４は第１速から第２速へのアップシフト
時のエンジン回転数とトルクの変化を示すが、第２速か
ら第３速などの他の変速段へのアップシフト動作も同様
に行うことができ、ブレーキ機構５１を作動させること
によって、アップシフト変速時の変速動作を迅速に行う
ことができる。ただし、バイパスクラッチ１８のバイパ
ス歯車１７、２７のギヤ比を第４速相当に選択すると第
４速から第５速へのアップシフトなどの高速段における
アップシフト動作を行う際には、バイパスクラッチ１８
を使わず、この時は、駆動力の落ち込みの影響が少ない
ので、バイパスクラッチ１８を解放した状態で変速動作
を行うようにしても良い。

【００５２】一方、ダウンシフト時には出力トルクの落
ち込みは走行性能上あまり問題とならないので、入力ク
ラッチ６により入力軸への動力伝達を遮断させるように
しても良い。また、ダウンシフト時にもアップシフト時
と同様にバイパスクラッチ１８を係合状態とし、同時に
エンジン制御とブレーキ機構５１の制動制御を行って変
速ギヤ列とバイパス歯車のギヤ列との２系統での動力伝
達とバイパスクラッチ１８のみの動力伝達とに切り換え
制御しながらダウンシフト時の同期を円滑且つ迅速に行
うようにしても良い。

【００５３】図５は本発明の他の実施の形態である車両
用動力伝達装置を示すスケルトン図であり、図５におい
ては図５に示された部材と共通する部材には同一の符号
が付されている。

【００５４】この動力伝達装置にあっては、ブレーキ機
構５１は入力クラッチ６の構成部材であるクラッチドラ
ム４６の外側に設けられており、トランスミッションケ
ース５に形成されたスプライン穴７１には複数のスプラ
イン溝が円周上に形成されている。スプライン穴７１に
はブレーキ用のロータとして複数のドリブンディスク７
１ａの外周スプラインが嵌合され、ドリブンディスク７
１ａに接触するドライブディスク４６ｂがブレーキ用の
ロータとしてクラッチドラム４６の外側に形成されたス
プライン歯に動力伝達可能に装着されている。これによ
り、油圧によってそれぞれ交互に配置される複数のドリ
ブンディスク７１ａとドライブディスク４６ｂの係合力
を調整することによりブレーキ機構５１の制動トルクは
調整される。図４に示すように、入力クラッチ６のクラ
ッチドラム４６の外周部材をブレーキ機構５１の構成部
品としても利用することにより、ブレーキ機構５１を入
力クラッチ６と同一軸線上に一体に形成することがで
き、周辺装置の軸方向寸法の小型化と汎用性を高めるこ
とができる。

【００５５】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることは言うまでもない。

【００５６】たとえば、バイパスクラッチ１８は入力軸
３に設けられているが、スペース的な都合や回転イナー
シャを考慮して出力軸４に設けるようにしても良く、ま
た、軸方向の寸法を短縮するために入力軸３と出力軸４
とは別にこれらに平行に設けられた他の中間軸を設ける
ようにしても良い。また、バイパス歯車１７、２７は第
３速相当のギヤ比に設定されているが、第４速あるいは
第５速相当のギヤ比としても良い。

【００５７】変速ギヤ列の切り換え機構としては、シン
クロメッシュ機構３１〜３３が使用されているが、これ
に限られることなく、ドッグクラッチ切り換えなどを用
いるようにしても良い。

【００５８】図示する実施の形態の場合には変速段数が
前進５段となっているが、変速段については任意の段数
とすることができ、副変速機を有する動力伝達装置にも
本発明を適用することができる。

【００５９】図示する動力伝達装置は４輪駆動車用であ
るが、ＦＦ車やＦＲ車にも本発明を適用することができ
る。また、図示する動力伝達装置は変速機が縦置き式と
なっているが、入力軸と出力軸が車幅方向を向いた横置
き式に対しても本発明を適用することができる。

【００６０】

【発明の効果】本発明によれば、変速時には必要に応じ
てバイパスクラッチを介してエンジントルクを入力軸か
ら出力軸に直接、伝達を行うとともに、エンジン制御と
連動してブレーキ機構を作動してエンジン回転数を円滑
且つ精度良く低下させるので、より速くエンジン回転数
と出力軸回転数を同期させて変速動作を行うことがで
き、変速時間を短縮させることができる。バイパスクラ
ッチとブレーキ機構との併用により、エンジンの回転数
制御を小型の装置によって達成することができる。

【００６１】ブレーキ機構を入力クラッチの外側のフラ
イホイールダンパー部材に設けることにより、ブレーキ
機構を軸方向に大型化することなく、コンパクトな構成
で所要の制動トルクを得ることができる。

【００６２】ブレーキ機構を入力クラッチの外側に入力
クラッチの外周部材を利用して設けることにより、装置
の軸方向寸法を短縮でき、周辺装置の小型化を達成する
ことができ、汎用性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である車両用動力伝達装
置を示すスケルトン図を示す。

【図２】図１の要部を拡大して示す断面図である。

【図３】車両用動力伝達装置の制御回路を示すブロック
図である。

【図４】第１速から第２速へのアップシフト時における
エンジン回転数と出力軸のトルク変化とを示すタイムチ
ャートである。

【図５】本発明の他の実施の形態である車両用動力伝達
装置を示すスケルトン図である。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 電子制御スロットル ３ 入力軸 ４ 出力軸 ７ クランク軸 １１〜１５ 駆動歯車 １６ 後退用の駆動歯車 １７ 駆動側のバイパス歯車 １８ バイパスクラッチ ２１〜２５ 被駆動歯車 ２６ 後退用の被駆動歯車 ２７ 被駆動側のバイパス歯車 ３１〜３３ シンクロメッシュ機構 ４６ クラッチドラム ４７ クラッチハブ ５１ ブレーキ機構 ５２ ブレーキディスク（ロータ） ５３ キャリパ（ブレーキ要素）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 9/02 Ｆ０２Ｄ 9/02 Ｋ ３Ｊ５５２ 29/00 29/00 Ｈ 41/04 ３１０ 41/04 ３１０Ｇ Ｆ１６Ｈ 61/08 Ｆ１６Ｈ 61/08 // Ｆ１６Ｈ 59:10 59:10 59:24 59:24 59:42 59:42 59:74 59:74 63:20 63:20 Ｆターム(参考） 3D039 AA02 AB01 AC01 AC37 AD23 3D041 AA09 AA11 AA53 AB01 AC01 AC15 AC18 AD02 AD04 AD10 AD18 AD31 AD41 AD51 AE03 AE04 AE30 3G065 CA00 DA04 DA15 EA13 FA03 GA10 GA11 GA29 GA31 GA41 HA06 HA21 HA22 JA04 JA09 JA11 KA02 3G093 AA01 AA05 BA03 BA28 CB08 DA01 DB05 DB11 EA09 EB03 EC01 3G301 JA11 KB10 LA01 LC01 PA11Z PE01Z PF01Z PF05Z 3J552 MA04 MA05 MA13 MA15 NA01 NB04 PA02 PA20 RA02 SA03 SB40 UA09 VA62Z VB01Z VC01W VC03W

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の駆動歯車が設けられた入力軸か
   ら、前記駆動歯車に噛み合う複数の被駆動歯車が設けら
   れた出力軸に対して変速時に動力を伝達するバイパスク
   ラッチと、エンジンのクランク軸に連結され、変速時に
   選択的に動力の伝達と遮断を行う入力クラッチとを備
   え、変速時に該バイパスクラッチの接断制御と電子制御
   スロットルによるエンジン制御とを行うことで円滑な変
   速を可能とする車両用動力伝達装置であって、 前記クランク軸に連結され、前記電子制御スロットルに
   よるエンジン制御と連動して変速時に前記クランク軸系
   の回転を低下させるブレーキ機構を有することを特徴と
   する車両用動力伝達装置。
2. 【請求項２】 複数の駆動歯車が設けられた入力軸か
   ら、前記駆動歯車に噛み合う複数の被駆動歯車が設けら
   れた出力軸に対して変速時に動力を伝達するバイパスク
   ラッチと、エンジンのクランク軸に連結され、変速時に
   選択的に動力の伝達と遮断を行う入力クラッチとを備
   え、変速時に該バイパスクラッチの接断制御と電子制御
   スロットルによるエンジン制御とを行うことで円滑な変
   速を可能とする車両用動力伝達装置であって、 前記入力クラッチの外側且つ同一軸線上に設けられ、前
   記電子制御スロットルによるエンジン制御と連動して変
   速時に前記クランク軸系の回転を低下させるブレーキ機
   構を有することを特徴とする車両用動力伝達装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の車両用動力伝達装置にお
   いて、前記ブレーキ機構は前記入力クラッチの外周と一
   体回転可能に設けられたブレーキドライブ部材と、トラ
   ンスミッションケースに設けられたブレーキドリブン部
   材とを狭持して制動する摩擦係合要素とを有することを
   特徴とする車両用動力伝達装置。