JP2521065Y2

JP2521065Y2 - 駆動装置

Info

Publication number: JP2521065Y2
Application number: JP1987025048U
Authority: JP
Inventors: パウルス・ハイデマイヤー; ロマーヌス・シヨルツ; ヴインフリート・ヤンツ
Original assignee: フオルクスヴアーゲン・アクチエンゲゼルシヤフト
Priority date: 1986-02-27
Filing date: 1987-02-24
Publication date: 1996-12-25
Anticipated expiration: 2002-02-24
Also published as: FR2597416A1; JPS62149427U; DE3703759C2; FR2597416B1; DE3703759A1

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、自動車の駆動装置であって、イ）往復動ピストン式内燃機関によって形成された駆
動機関と、ロ）内燃機関のトルク非均一性を補償するために、内
燃機関のクランク軸（２）に固く結合されたはずみ車
と、ハ）無段階に調節可能な変速機と、ニ）内燃機関と車両の駆動車輪との間に配置された１
つのしゃ断及び始動クラッチとを有しており、該しゃ断
及び始動クラッチが、駆動機関によって生ぜしめられる
駆動モーメントを前進走行時においても後退走行時にお
いても伝達するための回転可能な入力部材及び出力部材
と接続されている形式のものに関する。

［従来の技術］無段階に調節可能な変速機を備えた従来の自動車駆動
装置においては、従来の手動式変速機を備えた自動車駆
動装置の構造と同様に、変速機と駆動機関との間にしゃ
断及び始動クラッチが配置されており、該しゃ断及び始
動クラッチが、自動車を始動させるために入れられ、遅
くとも自動車の停車時に切られるよになっている。

前記従来技術の構成においては、内燃機関のトルク非
均一性を補償するために設けられたはずみ車を、比較的
大きい慣性モーメントを有するように構成しなければな
らず、従って比較的大きい構造スペースが必要となる。
また、無段階に調節可能な変速機のために、巻き掛け部
材として乾式のベルトを備えた円すいベルト車巻き掛け
伝動装置を設ける場合（これは、摩擦チェーン又はこれ
と類似の、いわゆる湿式の巻き掛け部材を備えた円すい
円板巻き掛け伝動装置に対して構造費用の点で有利であ
る）、無段階に調節可能な変速機の停止調節を可能にす
るために、変速機と駆動車輪との間に第２のクラッチを
設ける必要がある。

［考案が解決しようとする課題］そこで本考案の課題は、初めに述べた形式の駆動装置
で、内燃機関のトルク非均一性の補償特性に関する改良
が得られると共に、無段階に調節可能な変速機に、付加
的な構造費用を必要とすることなしに、乾式のベルトを
取りつけることのできるものを提供することである。

［課題を解決するための手段］前記問題点を解決した本考案によれば、しゃ断及び始
動クラッチが、巻き掛け部材による無段階に調節可能な
変速機の被駆動側に配置されており、２つの継手円板と
ばね緩衝装置とから成る継手の第１の継手円板が、はず
み車に、また第２の継手円板が無段階に調節可能な変速
機の入力部材に、それぞれ相対回動しないように相互に
固定されていて、しかも、２つの継手円板が、プレロー
ドがかけられ周方向に働くばねによって相互に接続され
ていることによって、無段階に調節可能な変速機の駆動
側に配置されたはずみ車が、入力部材に、力をくわえな
ければ相対回動しないように接続されている。

本考案によれば、しゃ断及び始動クラッチは、無段階
に調節可能な変速機の手前ではなく、後ろに配置されて
おり、これによって一方では、無段階に調節可能な変速
機の簡単な停止状態調節が可能、ひいては費用の安価な
いわゆる乾式のベルトを使用することができ、他方で
は、無段階に調節可能な変速機の入力部材（駆動側円す
い円板対）及び出力部材（被駆動側円すい円板対）の質
量がはずみ車の質量よりも大きいことによって、はずみ
車の慣性モーメントを小さく構成することができるとい
う利点ももたらす。また継手に緩衝装置が設けられてい
ることによって、広い運動範囲で、内燃機関のトルク非
均一性の良好な補償を可能にする。

［実施例］次に図面に示した実施例について本考案の構成を具体
的に説明する。

図面には、自動車、特に乗用車用の、往復動ピストン
型内燃機関によって形成された駆動モータ１が示されて
いる。この駆動エンジン１のクランク軸２は、はずみ車
３に直接固定されている。符号４は、円すいベルト車巻
き掛け伝動装置として構成された無段階に調節可能な変
速機を示している。この変速機４の入力部材としての駆
動側円すい円板対５（プーリー）は、ばね・緩衝装置を
備えたクラッチ30を介してはずみ車３に接続されてお
り、これに対して出入部材としての被駆動側円すい円板
対６（プーリー）は、複数円板より成る摩擦クラッチに
よって形成されたしゃ断及び始動クラッチ８に接続され
ている。無段階に調節可能な変速機４の駆動側円すい円
板対５と被駆動側円すい円板対６とを接続する巻き掛け
部材７は、この実施例では乾式のベルトより成ってい
る。

しゃ断及び始動クラッチ８の後ろには、軸伝動及び逆
転伝動装置９が接続されている。この軸伝動及び逆転伝
動装置９は、調節を行うために、切換えレバー15によっ
て前進方向及び後退方向で切換え可能である。この軸伝
動装置９の後ろにはさらに、修正装置10が接続されてお
り、この修正装置10から交番駆動軸11,12が突き出てい
る。この交番駆動軸11,12はヒンジ13を介して、自動車
の駆動側車輪に通じるヒンジ軸14に接続されている。

前述のようにしゃ断及び始動クラッチ８は、複数のク
ラッチ円板を備えた複数円板形摩擦クラッチとして構成
されており、これら複数のクラッチ円板は中空軸23で保
持されているが、この中空軸23は、交番駆動軸11で軸受
けされていて、しかも軸伝動及び逆転伝動装置９に通じ
ている。しゃ断及び始動クラッチ８のケーシング22内で
は、リング円板状の押圧プレート21と、皿ばね18によっ
てかみ合い方向で負荷された押しつけプレート19とが、
移動可能に保持されている。このケーシング22は、同様
に交番駆動軸11で軸受けされた中空軸37を介して、無段
階に調節可能な変速機４の被駆動側円すい円板対６の定
置の円すい円板に接続されている。しゃ断及び始動クラ
ッチ８を操作するためにクラッチレバー16が用いられ
る。このクラッチレバー16は、レリーズベアリング17を
介して皿ばね18の半径方向内側縁部に操作し、これによ
って押しつけプレート19は負荷解除され、クラッチがは
ずされる。この場合、クラッチレバー16の操作は、この
図面では詳しくは図示されていないロッドを介して、自
動車に設けられたクラッチベルトによって直接、又は、
相応の制御装置を備えたサーボ機構によっても行われ
る。同様に、クラッチ操作は、クラッチのロータライナ
にサーボ機構を導入することによって可能である。

無段階に調節可能な変速機４の２つの円すい円板対5,
6には、それぞれサーボ機構24,27が配属されており、こ
れらのサーボ機構24,27は、相応の制御装置によって、
調節可能な円すい円板の逆方向に調節を行う。この場
合、この調節は、無段階に調節可能な変速機の変速比を
変えるために、駆動モータの負荷及び回転数に応じて、
２つの円すい円板対における巻き掛け部材７の巻き掛け
半径を変えることによって行われる。機関の停止状態で
あらかじめ、例えば、２つの調節可能な円すい円板対
に、ばね力によって生ぜしめられる機械的な基本応力が
設けられている。駆動側円すい円板対５では、基本応力
が、調節可能な円すい円板を負荷する皿ばね28によって
生ぜしめられる。この皿ばね28は、定置の円すい円板に
固定された軸29のつばで支えられている。これに対し
て、被駆動側円すい円板対６の調節可能な円すい円板
は、中空軸37で保持された環状つば26で支えられたコイ
ルばね25によって負荷される。

はずみ車３と駆動側円すい円板対５との間に配置され
た継手30はこの継手30の外周部範囲で、相対回動しない
ようにはずみ車３に固定された第１の継手円板31と、そ
の半径方向内側範囲で、駆動側円すい円板対５の軸38に
同様に、相対回動しないように接続された第２の継手円
板32とを備えている。これら２つの継手円板31,32の間
には摩擦円板組34が受容されている。２つの継手円板3
1,32の、半径方向で見た中央範囲には、継手円板の周方
向にわたって一様に分割された、互いに重なり合うスリ
ット状の切欠きが設けられている。これらの切欠き内
に、プレロードのかけられたコイルばね33が配置されて
いる。さらに、軸38の終端部で支えられた皿ばね35が設
けられており、この皿ばね35は、第１の継手円板31の半
径方向内側縁部を、摩擦円板組34と第２の継手円板32と
に押しつける。

本考案による駆動装置は、しゃ断及び始動クラッチ８
を無段階に調節可能な変速機の後ろ側に配置したことに
よって、事実上、緩衝装置（コイルばね33と摩擦円板組
34と皿ばね35とから構成される）を介して互いに接続さ
れた３つの単一質量体より成る複数質量体はずみ車を有
している。この場合、第１の質量体は、クランク軸２と
直接接続されたはずみ車３によって形成されていて、こ
のはずみ車３の慣性モーメントはθ₁で表わされる。第
２の質量体は、無段階に調節可能な変速機４の駆動側円
すい円板対５の質量とこれに配置されたサーボ機構27と
によって形成されていて、慣性モーメントθ₂を有して
いる。サーボ機構24、並びに中空軸37を介してこのサー
ボ機構24に接続された、しゃ断及び始動クラッチ８の部
分、特にそのケーシング22、押圧プレート21及び押しつ
けプレート19を含む、被駆動側円すい円板対の質量は、
質量体はずみ車システムの第３の質量体を形成し、慣性
モーメントθ₃で表わされる。はずみ車の第１の質量体
は、継手30に設けられた、値を規定することのできる緩
衝装置33,34,35を介して、無段階に調節可能な変速機の
駆動側円すい円板対５の第２の質量体に接続され、これ
に対して、複数質量体はずみ車システムの第３の質量体
は、２つの円すい円板対5,6を接続する巻き掛け部材７
（これは同様に緩衝装置として働く）を介して第２の質
量体に連結される。この介在された緩衝装置を介して接
続された３つの質量体より成る複数質量体はずみ車シス
テムは、相応に設計及び構成することによって、往復動
ピストン式内燃機関より成る駆動機関の非均一性回転を
十分に補償することができる。この場合、複数質量体は
ずみ車システムの質量、ばね係数及び緩衝特性は、臨界
振動、特に共振が、後続の駆動ロッドの本来の運転範囲
に関与しないように調整される。複数質量体はずみ車シ
ステムの全慣性モーメントは、次の式で表わされる。

この場合、無段階に調節可能な変速機のはずみ車質量
体部分は、θ₂＋θ₃ であって、この式中icvtは、無段階に調節可能な変速機
の回転数伝達比、つまりを表わす。このことは、無段階に調節可能な変速機のは
ずみ車質量体部分及びひいては、駆動装置の慣性モーメ
ント全体が、無段階に調節可能な変速機の変速比の調節
に伴って変化することを意味する。つまり、無段階に調
節可能な変速機の変速比が次第に小さくなる場合に、慣
性モーメントは次第に大きくなり、これとは逆に、変速
比が次第に大きくなる場合に、慣性モーメントは次第に
小さくなる。その結果、長区間変速時、例えば無段階に
調節可能な変速機の、オーバードライブ段に相当する変
速時においては、はずみ車質量体システム全体の慣性モ
ーメントは大きくなる。つまり、駆動機関から発する非
均一性回転を良好に補償することができる。このような
オーバードライブ変速装置は、しばしばアウトバーン
（高速道路）等における一定速度走行時に使用される
が、この場合、機関は一般に高い負荷及び低い回転数
で、つまり高いトルク非均一性範囲で駆動されるので、
このようなトルク非均一性を補償するために、慣性モー
メントを大きくすると特に有利である。また、多数の質
量体より成るなずみ車質量体システムを提供することに
よって、はずみ車の質量自体を小さくすることができる
ので、構造スペースに関する利点が得られる。

しゃ断及び始動クラッチを無段階に調節可能な変速機
の後ろ側、つまり、被駆動側に配置したことによって、
簡単な形式で、つまり、クラッチを切ることによって、
このような配置においても、無段階に調節可能な変速機
の簡単な停止状態調節を行うことができる。そうでなけ
れば、摩擦比に基づいて、停止状態の調節を行うことは
できない。これは特に、乾式のベルトを有する円すいベ
ルト車巻き掛け伝動装置においてあてはまる。このよう
な円すいベルト車巻き掛け伝動装置は、例えばゴム材料
より成るベルトと円すい円板対との間の摩擦角に基づい
て、停止状態における変化を許容しない。

しゃ断及び始動クラッチを無段階に調節可能な変速機
の被駆動側に配置することによって、良く知られている
ように、燃料節約の理由により、クラッチがエンジンブ
レーキ状態においてはずされる場合に利点をもたらす。
本考案による装置によれば変速機質量体を車輪と一緒に
駆動させる必要はない。これによって、損失は少なく、
ひいてはより長いころがり行程が得られる。この場合、
しゃ断及び始動クラッチは有利にはサーボ調節装置によ
って操作される。これは有利には、自動車のアクセルペ
ダルに配置され、アクセルペダルを離すと操作されるス
イッチによって制御される。エンジンブレーキ状態が終
了すると、つまり、アクセスペダルが再び操作される
と、しゃ断及び始動クラッチの同期的なかみ合いが得ら
れ、次いで、円すい円板対が、これに配属されたサーボ
機構によって、回転数及び負荷によって規定された自動
車の走行状態に応じた、新たな変速比が調節される。

本考案による駆動装置においては、駐車位置が容易に
得られる。このためには変速機４が始動位置にある時
に、しゃ断及び始動クラッチを閉じる必要がある。この
位置において、機関のクランク軸は、始動段に相当する
変速比で、駆動側の車輪に直接接続されている。これ
は、従来の手動変速装置でローに入れられた状態に相当
する。この駐車位置で、円すい円板対の機械的な基本押
しつけ力が、機関クランク軸と駆動車輪との間の摩擦接
続を確保する。無段階に調節可能な変速機４の、はずむ
車３と駆動側円すい円板対５との間の、緩衝装置33,34,
35を有する継手30には、２つの継手円板31,32間の角度
差を測定する角度若しくは行程センサとして構成され
た、駆動トルクを測定するセンサが容易に組み込まれ
る。

［効果］以上のように本考案によれば、無段階に調節可能な変
速機に、付加的な構造費用を必要とすることなしに乾式
のベルトを取りつけることができ、しかも内燃機関のト
ルク非均一性の補償特性の改良された、自動車用の駆動
装置が得られた。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の１実施例による、自動車用の駆動装置の
概略的な断面図である。１……駆動エンジン、２……クランク軸、３……はずみ
車、４……変速機、５……駆動側円すい円板対、６……
被駆動側円すい円板対、７……巻き掛け部材、８……し
ゃ断及び始動クラッチ、９……軸伝動及び逆転伝動装
置、10……修正装置、11,12……交番駆動軸、13……ヒ
ンジ、14……ヒンジ軸、15……切換えレバー、16……ク
ラッチレバー、17……レリーズベアリング、18……皿ば
ね、19……押し付けプレート、20……クラッチ円板、21
……押圧プレート、22……ケーシング、23……中空軸、
24……サーボ機構、25……コイルばね、26……環状つ
ば、27……サーボ機構、28……皿ばね、29……軸、30…
…継手、31,32……継手円板、33……コイルばね、34…
…摩擦円板組、35……皿ばね緩衝部材、37……中空軸、
38……ジャーナル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者ヴインフリート・ヤンツドイツ連邦共和国ヴオルフスブルク１・ベーレンヴインケル５ (56)参考文献特開昭57−29845（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−113850（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】自動車の駆動装置であって、イ）往復動ピストン式内燃機関（１）によって形成さ
れた駆動機関と、ロ）内燃機関（１）のトルク非均一性を補償するため
に、内燃機関（１）のクランク軸（２）に固く結合され
たはずみ車（３）と、ハ）無段階に調節可能な変速機（４）と、ニ）内燃機関と車両の駆動車輪との間に配置された１
つのしゃ断及び始動クラッチ（８）とを有しており、該
しゃ断及び始動クラッチ（８）が、駆動機関によって生
ぜしめられる駆動モーメントを前進走行時においても後
退走行時においても伝達するための回転可能な入力部材
（５）及び出力部材（６）と接続されている形式のもの
において、ホ）前記しゃ断及び始動クラッチ（８）が、巻き掛け
部材による無段階に調節可能な変速機（４）の被駆動側
に配置されており、へ）２つの継手円板（31,32）とばね緩衝装置（33,3
4,35）とから成る継手（30）の第１の継手円板（31）
が、はずみ車（３）に、また第２の継手円板（32）が無
段階に調節可能な変速機（４）の入力部材（５）に、そ
れぞれ相対回動しないように相互に固定されていて、し
かも、２つの継手円板（31,32）が、プレロードがかけ
られ周方向に働くばね（33）によって相互に接続されて
いることによって、無段階に調節可能な変速機（４）の
駆動側に配置されたはずみ車（３）が、入力部材（５）
に、力をくわえなければ相対回動しないように接続され
ている、ことを特徴とする、駆動装置。
【請求項２】無段階に調節可能な変速機（４）が、円す
いベルト車巻き掛け伝動装置によって形成されており、
該円すいベルト車巻き掛け伝動装置の、巻き掛け部材
（７）によって接続された前記入力部材（５）及び出力
部材（６）を形成する円すい円板対が、機械的な基本押
しつけ力を有している、実用新案登録請求の範囲第１項
記載の駆動装置。
【請求項３】しゃ断及び始動クラッチ（８）が、複数円
板を有する摩擦クラッチとして構成されている、実用新
案登録請求の範囲第１項又は第２項記載の駆動装置。
【請求項４】緩衝装置（33,34,35）が、無段階に調節可
能な変速機（４）の入力部材（５）とはずみ車（３）と
の間の角度差若しくは行程差を検出する測定部材を備え
ている、実用新案登録請求の範囲第１項記載の駆動装
置。