JP3100656B2 - 車両の動力伝達装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の動力伝達装置に
関し、より詳しくは、無段変速機を備えたものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】車両の動力伝達装置として、エンジン出
力を駆動輪へ伝達する動力伝達経路が第１の経路と第２
の経路とに切り換え可能とされ、該第１の経路が選択さ
れたときには、エンジン出力が、トルクコンバ−タと減
速機とを経由して、駆動輪へ伝達され（トルクコンバ−
タ態様）、前記第２の経路が選択されたときには無段変
速機を経由してエンジン出力が駆動輪へ伝達される（無
段変速機態様）ようにしたものが知られている。

【０００３】この種の装置によれば、上記第１の経路が
選択されたときには、トルクコンバ−タのトルク増大機
能を活用して、たとえば発進加速を向上することができ
る。他方、第２の経路が選択されたときには、無段変速
機の下で、変速ショックを生じることなく運転状態に応
じた適正な変速比を設定することが可能となる。

【０００４】また、このようにトルクコンバ−タ態様と
無段変速機態様とを取り得ることから、無段変速機に対
してトルクコンバ−タで増大されたトルクが入力されな
いため、この無段変速機の容量を小さなものとすること
ができるという利点がある。

【０００５】このような装置の具体例として、例えば特
開昭６３−１７６８６２号公報あるいは特開平２−２４
０４４４号公報に見られるように、前記第１の経路がト
ルクコンバ−タのタ−ビンシャフトに結合されて、この
第１の経路に減速機が配設され、他方、前記第２の経路
は、クラッチを介してエンジン出力軸に結合されて、こ
の第２の経路に無段変速機が配設されていた。そして、
これら従来例では上記クラッチがトルクコンバ−タ内の
ロックアップクラッチで構成されていた。

【０００６】したがって、上記ロックアップクラッチが
解放されたときには、エンジン出力は第１の経路（トル
クコンバ−タ態様）を経て駆動輪へ伝達されることにな
る。他方、ロックアップクラッチが締結されたときに
は、エンジン出力は第２の経路（無段変速機態様）を経
て駆動輪へ伝達されることになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記クラッ
チは一気にその解放あるいは締結が行われるものではな
い。すなわち、上記トルクコンバ−タ態様と無段変速機
態様との間の動力伝達態様の変更に伴うショックの発生
を防止するには、一の態様から他の態様へ移行する際
に、上記クラッチを適度に滑らせながら動力伝達態様の
変更を行う必要がある。

【０００８】しかしながら、ロックアップクラッチは、
トルクコンバ−タ内の差圧によって作動されるものであ
り、このトルクコンバ−タ内の油圧は負荷、回転数によ
って変化するものであるため、ロックアップクラッチを
適度に滑らすこと、つまりロックアップクラッチのスリ
ップ率を運転状態に応じた目標値に合わせることが難し
いという問題がある。もちろん、このスリップ率が適切
に制御されないときには、ショック発生という問題が発
生する。

【０００９】そこで、本発明は、トルクコンバ−タ態様
と無段変速機態様との間の動力伝達態様の変更に伴って
行われるクラッチのスリップ状態を適切に制御するのが
容易となるようにした車両の動力伝達装置を提供するこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる技術的課題を達成
すべく、本発明にあっては、次のような構成を採択して
ある。すなわち、エンジン出力を駆動輪へ伝達する第
１、第２の動力伝達経路を有し、該第１の動力伝達経路
はトルクコンバ−タのタ−ビンシャフトに結合されて、
該第１の動力伝達経路に減速機が配設され、前記第２の
動力伝達経路はクラッチを介してエンジン出力軸に結合
されて、該第２の動力伝達経路に無段変速機が配設され
た車両の動力伝達装置において、前記無段変速機が、有
効径が可変とされた入力プ−リと、有効径が可変とされ
た出力プ−リと、これら入力プ−リと出力プ−リとに掛
け渡されたＶ形ベルトと、を備えたＶベルト式無段変速
機とされ、前記クラッチが、前記無段変速機の入力軸と
前記入力プーリとを断続するように該入力プ−リの作動
油室内に配置されているようにしてある。

【００００】

【発明の効果】上記の構成によれば、運転状態によって
油圧が変動し易いトルクコンバ−タの外部に上記クラッ
チが配置されているため、このクラッチのスリップ状態
の制御が容易となる。また、クラッチを、本来的に存在
する入力プ−リ用作動油室の内部に配置してあるため、
装置の軸方向に長さを短縮化することができ、特にＦＦ
車に好適な動力伝達装置とすることができる。

【００１３】

【実施例】以下に本発明の実施例を比較例と共に添付し
た図面に基づいて説明するが、図１、図２に基づいて比
較例をまず説明し、次いで図３、図４に基づいて本発明
の実施例ついて説明することとする。図１は車両に搭載
された動力伝達装置１を示すものである。この動力伝達
装置１の概要を先ず説明すると、この車両はエンジン２
が車両の前部（フロント）に搭載されている。そしてエ
ンジン２は、４つの気筒２ａを直列に配した直列４気筒
エンジンとされ、また出力軸２ｂを車幅方向に向けて車
両に搭載されて、このエンジン２の出力は前輪に伝達さ
れるようになっている。

【００１４】すなわち、この動力伝達装置１を搭載した
車両は、エンジン２が横置きとされ、その駆動方式は、
いわゆるＦＦ車とされている。

【００１５】上記動力伝達装置１は、図２に示すよう
に、エンジン２の出力を前輪に伝達する動力伝達経路と
して、第１の経路３と第２の経路４とを有し、第１の経
路３には、トルクコンバ−タ５と、前進と後退とを切り
換える前後進切換装置６と、減速装置７とが配置されて
いる。他方、上記第２の経路４には、クラッチ８と無段
変速機９とが配置されて、このクラッチ８の断続によっ
て、基本的には、上記第１の経路３と第２の経路４との
切換えが行われるようになっている。

【００１６】すなわち、クラッチ８が解放されたときに
は、第１の経路３が選択されて、エンジン出力はトルク
コンバ−タ５等を経由して前輪へ伝達される（トルクコ
ンバ−タ態様）。他方、クラッチ８が締結されたときに
は、第２の経路４が選択されて、エンジン出力は無段変
速機９を経由して前輪へ伝達される（無段変速機態
様）。

【００１７】以上のことを前提として、図１に基づい
て、動力伝達装置１の機械的構成を詳しく説明する。 トルクコンバ−タ５ 上記トルクコンバ−タ５は、エンジン１の出力軸１ｂと
同一軸線上に配置されて、トルクコンバ−タ５の入力軸
５ａはエンジン出力軸１ｂに結合されている。

【００１８】上記トルクコンバ−タ５は、その入力軸５
ａがポンプカバ−５０と一体とされ、このポンプカバ−
５０の内部に、ポンプインペラ５１、タ−ビンライナ５
２、ステ−タ５３が配置され、また作動油が充満されて
いる。

【００１９】上記ポンプインペラ５１はポンプカバ−５
０と一体とされ、このポンプインペラ５１に対向して上
記タ−ビンライナ５２が配設されている。また上記ステ
−タ５３はポンプインペラ５１とタ−ビンライナ５２と
の間に配設されて、このタ−ビンライナ５２に対して、
中空シャフトとされたタ−ビンシャフト５ｂが結合され
ている。

【００２０】なお、上記ステ−タ５３は、上記タ−ビン
シャフト５ｂと同軸に配設された第２の中空シャフト５
５に対して、ワンウェ−クラッチ５６を介して取り付け
られ、この第２の中空シャフト５５はケ−シング１０と
一体とされている。

【００２１】図１に示す符号５Ｃは第２の出力シャフト
で、この第２の出力シャフトは、上記タ−ビンシャフト
５ｂ内を貫通して配置されて、その前端がポンプバ−５
０に結合されている。すなわち、第２の出力シャフト５
ｃはエンジン出力軸２ｂに直結されて、この第２の出力
シャフト５ｃの後端は上記クラッチ８を介して無段変速
機９に結合されている。

【００２２】無段変速機９ 無段変速機９はＶベルト式変速機で構成されて、このＶ
ベルト式変速機９の入力プ−リ９０は、その回転軸９ａ
がエンジン出力軸２ｂと同一の軸線上に配置されて、こ
の回転軸９ａの一端にプレ−ト９１が固定され、該プレ
−ト９１と前記第２の出力シャフト５ｃとの間に前記ク
ラッチ８が設けられている。

【００２３】Ｖベルト式変速機９は、既知のように、上
記入力プ−リ９０の他に出力プ−リ９２を有し、この出
力プ−リ９２の出力軸９ｂは上記入力軸９ａと平行に配
置されている。

【００２４】そして、上記入力プ−リ９０は固定ディス
ク９０ａと可動ディスク９０ｂとから構成され、また上
記出力プ−リ９２は固定ディスク９２ａと可動ディスク
９２ｂとから構成されて、これら固定ディスク９０ａと
９２ａとが、夫々、入力軸９ａと出力軸９ｂとに固定さ
れている。他方、可動ディスク９０ｂと９２ｂとが、夫
々、入力軸９ａと出力軸９ｂとに対して、軸方向にスラ
イド可能とされて、入力プ−リ９０と出力プ−リ９２と
は、夫々、その有効径が変更可能とされている。

【００２５】また入力プ−リ９０と出力プ−リ９２と
は、夫々、対をなすディスク９０ａと９０ｂとでＶ形溝
が形成され、あるいはディスク９２ａと９２ｂとでＶ形
溝が形成されている。そして、これら入力プ−リ９０と
出力プ−リ９２との間に断面Ｖ形のベルト９３が掛け渡
され、入力プ−リ９０及び出力プ−リ９２の有効径を変
えることにより入力プ−リ９０に対する出力プ−リ９２
の速度比を無段に変更し得るようになっている。

【００２６】減速装置７ 減速機７は第１、第２の２つの歯車列７１、７２で構成
されて、これら歯車列７１、７２はトルクコンバ−タ５
と無段変速機９との間に配置されている。

【００２７】上記第１の歯車列７１は、後退用とされ
て、２つの平歯車７１ａと７１ｂとで構成され、一の平
歯車７１ａがクラッチ６１を介してタ−ビンシャフト５
ｂに結合され、他の歯車７１ｂが前記出力軸９ｂに固定
されている。

【００２８】上記第２の歯車列７２は、前進用とされ
て、２つの平歯車７２ａと７２ｂとの間にカウンタギヤ
７３が介装され、該一の平歯車７２ａがクラッチ６２を
介してタ−ビンシャフト５ｂに結合され、他の平歯車７
２ｂが前記出力軸９ｂに固定されている。

【００２９】前後進切換装置６ 前記前後進切換装置６は上記クラッチ６１と６２とで構
成されている。すなわち、クラッチ６１がリバ−スクラ
ッチ（後退用）とされ、クラッチ６２がフォワ−ドクラ
ッチ（前進用）とされている。

【００３０】上記出力軸９ｂは、そのエンジン側の端部
が歯車列１０、デファレンシャルギヤ１１を介して前輪
用ドライブシャフト１２に連結されている。

【００３１】動力伝達装置１の制御 （１）後退（トルクコンバ−タ） 前記クラッチ８及びフォワ−ドクラッチ６２が共に解放
状態とされ、リバ−スクラッチ６１が締結状態とされ
る。

【００３２】これにより、エンジン出力は、トルクコン
バ−タ５、後退用歯車列７１を経て前輪へ伝達される。

【００３３】（２）ニュ−トラル 各クラッチ８、６１、６２は、その全てが解放状態とさ
れる。

【００３４】（３）前進 発進から低速運転までと、中速あるいは高速運転とで異
なる制御が行われる。

【００３５】発進、低速運転時（トルクコンバ−タ態
様） 前記クラッチ８及びリバ−スクラッチ６１が共に解放状
態とされ、フォワ−ドクラッチ６２が締結状態とされ
る。

【００３６】これにより、エンジン出力は、トルクコン
バ−タ５、前進用歯車列７２を経て前輪へ伝達される。

【００３７】中、高速運転時（無段変速機態様） リバ−スクラッチ６１、フォワ−ドクラッチ６２が共に
解放状態とされ、クラッチ８が締結状態とされる。

【００３８】これにより、エンジン出力は、直接、無段
変速機９に入力され、この無段変速機９から出力軸９ｂ
を経て前輪へ伝達される。

【００３９】クラッチ８の締結あるいは解放制御 上記クラッチ８はその作動が油圧により行われ、この作
動油圧は図外の油圧回路により調整されるようになって
いる。そして、クラッチ８の締結あるいは解放の際に
は、クラッチ８のスリップ制御が行われ、クラッチ８の
スリップ率が目標値となるように、クラッチ８のいわゆ
る半クラッチ状態が形成される。

【００４０】図３、図４は本発明の実施例を示すもので
ある。この本発明実施例において、図１の比較例と同一
の要素には同一の参照符号を付すことにより、その説明
を省略する（図２は、図３、図４の実施例についても同
様である）。以下に、本発明実施例の特徴部分について
のみ説明を加える。

【００４１】本発明実施例にあっては、クラッチ８が、
Ｖベルト式変速機９において、入力プ−リ９０の作動油
室９４内に配設されている。

【００４２】図４はＶベルト式変速機９の詳細を示すも
のである。Ｖベルト式変速機９は、２つの作動油室９４
と９５とを有し、一の作動油室９４が入力プ−リ９０用
とされ、他の作動油室９５が出力プ−リ９２用とされて
いる。

【００４３】出力プ−リ９２用作動油室９５は、出力軸
９ｂに固定されたプレ−ト９ｂと、可動ディスク９２ｂ
とで画成され、この作動油室９５には、出力軸９ｂ及び
可動ディスク９２の内部に形成された通路９６を通って
油圧が供給される。

【００４４】前記入力プ−リ９０用作動油室９４は、軸
方向に離置された２つのプレ−ト９７、９８によって画
成され、可動ディスク９０ｂ側のプレ−ト９７が入力軸
９ａに対して軸方向にスライド可能とされ、他のプレ−
ト９８が入力軸９ａに固定されている。

【００４５】上記可動プレ−ト９７は径方向中間部で内
プレ−ト９７ａと外プレ−ト９７ｂに分割され、内プレ
−ト９７ａの外端と可動ディスク９０ｂとの間に前記ク
ラッチ８が介装されている。他方、外プレ−ト９７ｂの
内端は可動ディスク９０ｂに固定されている。

【００４６】上記クラッチ８はフリ−ピストン１５の押
付力によって、締結されるようになっており、このフリ
−ピストン１５は、クラッチ８に臨ませて、可動ディス
ク９０ｂと内プレ−ト９７ａの径方向中間部とに摺接さ
れ、バネ１６によってクラッチ８から離れる方向に付勢
されている。

【００４７】上記入力プ−リ用作動油室９４には、入力
軸９ａ内に形成された通路９９を通って油圧が供給さ
れ、油圧が低いときにはフリ−ピストン１５だけがクラ
ッチ８を締結する方向に変位される（図４において左方
動）。

【００４８】前述したクラッチ８のスリップ制御は、低
い油圧状態の下で、作動油室９４内の油圧を調整するこ
とにより行われる。

【００４９】作動油室９４内の油圧を高圧状態としたと
きには、可動プレ−ト９７と共に可動ディスク９０ｂが
左方動し、入力プ−リ９０の有効径が小さくされる。

【００５０】本発明施例によれば、クラッチ８を、本来
的に存在する入力プ−リ用作動油室９４の内部に配置し
てあるため、装置１の軸方向に長さを短縮化することが
でき、ＦＦ車に好適な動力伝達装置とすることができ
る。すなわち、比較例を示す図１においてクラッチ８の
設置スペースに相当する長さを、本発明実施例を示す図
３、図４の場合は短縮化することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】比較例を示す構成図。

【図２】比較例および本発明実施例の構成をブロック的
に示す図。

【図３】本発明実施例の構成図。

【図４】本発明施例に適用されたＶベルト式無段変速機
の縦断面図。

【符号の説明】

１ 動力伝達装置 ２ エンジン ２ｂ エンジン出力軸 ３ 第１の経路（トルクコンバ−タ態様） ４ 第２の経路（無段変速機態様） ５ トルクコンバ−タ ５ｂ タ−ビンシャフト ７ 減速装置 ８ クラッチ ９ Ｖベルト式無段変速機 ９ａ 無段変速機の入力軸 ９０ 入力プーリ ９２ 出力プーリ ９３ ベルト ９４ 作動油室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−63051（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−236963（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−135925（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−16450（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 47/06 - 47/08 F16H 9/00 - 9/26 F16H 37/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン出力を駆動輪へ伝達する第１、
   第２の動力伝達経路を有し、 該第１の動力伝達経路はトルクコンバ−タのタ−ビンシ
   ャフトに結合されて、該第１の動力伝達経路に減速機が
   配設され、 前記第２の動力伝達経路はクラッチを介してエンジン出
   力軸に結合されて、該第２の動力伝達経路に無段変速機
   が配設された車両の動力伝達装置において、 前記無段変速機が、有効径が可変とされた入力プ−リ
   と、有効径が可変とされた出力プ−リと、これら入力プ
   −リと出力プ−リとに掛け渡されたＶ形ベルトと、を備
   えたＶベルト式無段変速機とされ、 前記クラッチが、前記無段変速機の入力軸と前記入力プ
   ーリとを断続するように該入力プ−リの作動油室内に配
   置されている、 ことを特徴とする車両の動力伝達装置。