JPH04278841A - 自動車の駆動装置 - Google Patents

自動車の駆動装置

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JPH04278841A
JPH04278841A JP3280065A JP28006591A JPH04278841A JP H04278841 A JPH04278841 A JP H04278841A JP 3280065 A JP3280065 A JP 3280065A JP 28006591 A JP28006591 A JP 28006591A JP H04278841 A JPH04278841 A JP H04278841A
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JP
Japan
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transmission
engine
clutch
drive
drive device
Prior art date
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Pending
Application number
JP3280065A
Other languages
English (en)
Inventor
Winfried Bernhardt
ウインフリート・ベルンハルト
Paulus Heidemeyer
パウルス・ハイデマイエル
Dag-Arnulf Schlaf
ダグ−アルヌルフ・シユラーフ
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Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、エンジンと、後続す
る変速装置と、少なくとも一個の駆動軸と、エンジンと
変速装置の間に設けた遠心質量体に関連してエンジンを
走行状態に応じて止めたり入れたりし、クラッチの操作
装置を駆動させる装置とを装備している自動車の駆動装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の燃費を低減するため、所定の動
作状態に応じてエンジンを切ったり、場合によっては、
短期間始動させることが知られている。エンジンを止め
ている間には、少なくとも一個のクラッチを介して駆動
軸を切り離すことが必要である。エンジン停止やスター
トおよびクラッチの分離と言った機能は、特別な装置、
特に電子制御装置によって監視され、運転者に無関係に
動作する。サーボ支援型、つまり半自動的な多段切換変
速装置に関連して、特に走行負荷を要求を切り換えると
、かなり望ましい燃費となる。このことは、特に、車が
走行し、エンジンを止めている場合、変速装置が場合に
よってはアイドリングで一緒に回転し、そのために摩擦
損失が少なくなるからである。例えば、乗り心地をより
快適にし、駆動伝達の可変幅を広げるための油圧クラッ
チを用いる自動変速装置を使用することは、今まで機械
的な効率が悪化するため、少なくとも駆動軸の通常の装
置の場合、つまりエンジン−クラッチ−変速機−駆動軸
の場合、考慮されていない。この場合、エンジンを止め
ると、走行する車は変速装置と一緒に運動し、摩擦エネ
ルギや変換損失も一緒に生じる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、冒
頭に述べた駆動装置の燃費と環境保全を更に改善するこ
とにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
により、エンジンと、後続する変速装置と、少なくとも
一個の駆動軸と、エンジンと変速装置の間に設けた遠心
質量体に関連してエンジンを走行状態に応じて止めたり
入れたりし、クラッチの操作装置を駆動させる装置とを
装備している自動車の駆動装置の場合、変速装置が自動
変速装置として形成され、クラッチＫ１が前記変速装置
の出口側に配設されていることによって解決されている
。
【０００５】更に、上記の課題は、この発明により、エ
ンジンと、自動クラッチを備えた後続する手動変速装置
と、少なくとも一個の駆動軸と、エンジンと変速装置の
間に設けた遠心質量体に関連してエンジンを走行状態に
応じて止めたり入れたりし、クラッチの操作装置を駆動
させる装置とを装備している自動車の駆動装置の場合、
クラッチが変速装置の出口側に配設してあることによっ
て解決されている。
【０００６】他の有利な構成は、特許請求の範囲の従属
請求項に記載されている。
【０００７】
【作用】上記構成によって、変速装置は自動変速装置と
して形成され、クラッチが導入側でこの変速装置に後置
配設されている。自動変速装置は、既に内部制御部によ
って燃料を節約するように設計されているか、あるいは
調節できる。自動変速装置の内部で生じる損失によって
効率が悪化する難点は、少なくともエンジンを切ってい
る場合、変速装置の後ろに配設されたクラッチによって
低減される。クラッチは、エンジンを止めるため、開放
されるので、変速装置が駆動回転軸から切り離される。 この場合、同時に損失を与える変速装置の部品、例えば
どんな場合にも存在する駆動に依存する主油ポンプも一
緒に遮断される。
【０００８】変速装置を連続的に調節できる伝達装置と
して形成すると有利である。連続的に調節できる変速装
置（ＣＶＴとも称される）は、例えば円錐型円板の周回
伝達装置として古くから知られている。この装置には、
変速ギヤ比を広げると言う難点がある。同時に、連続的
な調節可能性によって、何時でも運転を最適燃費にでき
る。連続調節できる変速装置を後続するクラッチと組み
合わせることは、原則的にドイツ特許第　３　７０３　
７５９号明細書により公知であるが、同類の駆動装置と
の組み合わせはない。上記の刊行物には、油を使わない
運動伝達ベルトを使用する場合、むしろ変速装置の調節
可能性を確実にすることが大切である。
【０００９】請求項３によれば、エンジンと連続調節可
能な変速装置の間の遠心質量体を他のクラッチで変速装
置から切り離せる。従って、スタート過程は機械的な変
速装置の損失による影響を受けない。
【００１０】請求項４によれば、エンジンと連続調節可
能な変速装置の間の遠心質量体を他のクラッチでエンジ
ンから切り離せる。従って、この遠心質量体をスタート
過程のために直接利用でき、先ずエンジンから離して回
転数にし、次いでエンジンが作動する。
【００１１】遠心質量体は好ましくは電気スタータを介
して駆動できる遠心質量体として、あるいは電気的な機
械の回転子として形成される。後者の場合には、特にコ
ンパクトナ構造様式になる。電気的な機械に重きを置く
場合には、後者に説明したクラッチに関連して、車両の
複合運転も可能である。
【００１２】電気的な機械を、発電機とエンジンの間に
動作切換を行い、エネルギの授受を電気的なエネルギ供
給器によって制御する管理装置に付属させると特に有利
である。この方法で、車両は推進運転で発電機として働
く電気的な機械を介してエネルギを再利用する。
【００１３】独立した請求項１２によれば、公知の半自
動変速装置、つまり手動変速装置に自動クラッチを設け
ている。この変速装置では、前記クラッチが駆動出力側
に配設されている。ここでも、エンジンを切った場合、
変速装置に生じる損失は駆動軸から遠ざけられ、走行負
荷の要求を切り換える時、燃費を最適にする。
【００１４】この発明の他の構成は、独立請求項１２に
関連しても、従属請求項から読み取れる。
【００１５】
【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づきよ
り詳しく説明する。
【００１６】この発明による駆動装置には、図１により
内燃機関として形成されたエンジン１０と、ベルト変速
装置１１として形成された連続的に調節できる変速装置
と、少なくとも一つの駆動軸１２とがある。クランク軸
１３と変速装置入口軸１４との間には、遠心質量体とし
てフライホイール１５が前記軸と好ましくは固定連結さ
れている。始動装置１６は、必要な場合、歯車１７を介
してフライホイール１５を駆動する。この始動装置１６
はバッテリー１８として形成された電気エネルギ貯蔵装
置から電気エネルギを受け取る。バッテリー１８から出
る大電流導線に記号１９が付けてある。
【００１７】変速装置１１には、入口側の円錐型円板の
対２０（変速装置の入口回転軸１４にある）と出口側の
円錐型円板の対２１がある。後者は駆動軸１２に中空回
転軸として載っている変速装置の出口回転軸２２に連結
している。この回転軸は衛星歯車２３に働く。この歯車
から駆動エネルギがバランス歯車２４を経由して駆動軸
に伝達される。
【００１８】円錐型円板の対２１と衛星歯車２３の間に
は、補助エネルギで操作される油圧クラッチＫ１が配設
されている。
【００１９】ベルト変速装置１１とクラッチＫ１に対し
て、油の供給が必要である限りでは、この供給が主油ポ
ンプ２５によって行われる。この主油ポンプは、主に変
速装置の入口回転軸１４によって駆動される。
【００２０】とりわけ、クラッチＫ１の操作装置として
働く油圧制御装置には、記号２６が付けてある。更に、
この制御装置２６を介して円錐型円板対２０，２１の調
節も行われる。上に述べた三つの部材Ｋ１，２０，２１
を駆動するために必要な油圧導管は図示していないが、
制御装置２６から出る三つの矢印２７によって暗示的に
示してある。主油ポンプ２５と制御装置２６の間の油圧
接続部には、記号２８が付けてある。油圧制御装置２６
の機能は、電子制御器２９によって作動する。この電子
制御器は駆動装置の残りの全機能を制御する。電気制御
器２９と油圧制御装置２６の間の信号導線には符号３０
が付けてある。他の電気導線は見通しを悪くするので図
示されていないが、ただ矢印３１でのみ示してある。
【００２１】電子制御器２９は、車両の走行状態あるい
は運転状態に応じて、特にエンジン１０の自動始動と停
止に使用される。つまり、例えばエンジン１０をふかし
ていない推進運転の場合、先ずクラッチＫ１を切り離し
、同時にエンジン１０を切る。例えば図示していないア
クセルペダルを操作して、再びトルクを必要とするなら
直ぐ、エンジン１０を始動装置１６の助けによって動作
させ、クラッチＫ１を繋ぐ。変速装置１１のギヤ比は、
エンジン出力と、場合によっては、例えば速度やエンジ
ン回転数のような他のパラメータに応じて、円錐型円板
の対２０，２１を調節して自動的に設定される。これに
は、クラッチＫ１を繋いだ場合、変速装置の出口回転軸
２２に出来る限り少ない回転数差を与える必要なような
合わせ方も付属している。
【００２２】エンジン１０と止める場合、円錐型円板対
２０，２１とクラッチを調節するのに必要な圧力を供給
する主油ポンプ２５も同じように止まっている。この状
態でも充分な油圧を保証するため、電動モータ３２によ
って駆動される補助油ポンプ３３が装備されている。こ
のポンプは導管３４を介して油圧導管２８に接続してい
る。油圧系の圧力が一定の最低値以下に低下すると、直
ぐ補助油ポンプ３３が作動する。エンジンを止める場合
、基本的にベルト変速装置１１を調節する必要はないの
で、やむをえなければ、クラッチＫ１を繋ぐ直前に、補
助油ポンプ３３を小さく構成することもできる。
【００２３】始動時のクラッチＫ１の操作は、時間を遅
らせて、あるいは油圧系の圧力のしきい値に合わせて行
われる。
【００２４】補助ポンプ３３の代わりに、あるいはその
ポンプに加えて、図２に示すように、導管３６を経由し
て油圧系（導管２８，３４）に連結している油圧供給器
３５を設けてもよい。この油圧供給器３５は、エンジン
を始動させる前に、万一切換器、クラッチ等を操作する
ため、油圧系に油圧の突発を排除させる。ポンプ２５，
３３に付属する制御弁は図示してないが、存在している
と有利である。
【００２５】図２には、更に図１の実施例の変形が示し
てある。つまり、フライホイールの代わりに、電気的な
機械３７がエンジン１０と変速装置の入口回転軸１４の
間に配設されている。この電気的な機械の回転子３８は
、同時に遠心質量体として形成されていて、エンジン側
でクラッチＫ２と変速装置側でクラッチＫ３によって駆
動軸から分離することができる。電気的な機械の固定子
には符号３９が付けてある。この電気的な機械３７を用
いて、エンジンの運転も発電機の運転もできると有利で
ある。個々の運転状態の間を切り換え、電気エネルギの
流れを制御するため、バッテリー１８に通じる導線１９
に管理装置４０が設けてある。
【００２６】図２の油圧制御装置２６は、更にクラッチ
Ｋ２とＫ３の調節を引き受ける。それに応じて、制御装
置では５つの矢印４１が付けてある。
【００２７】電気的な機械３７の設計に応じて、種々の
運転様式が可能である。以下に符号（２ａ）で示す解決
策では、電気的な機械３７がエンジン１０を始動させ、
推進運転で電流発生に利用される。この始動は、クラッ
チＫ２とＫ３を開くことによって軽減されるので、回転
子３８の回転を先ずトルクの点で望ましい回転数範囲ま
で上昇させることができる。同時に、遠心質量体に運動
エネルギを蓄えることが行われる。次いで、クラッチＫ
２を繋ぎ、クランク軸１３が繋がる。この実施例では、
電気的な機械３７を特に小さく設計できる。この場合、
クラッチＫ２とＫ３を共通な調節部材で操作でき、クラ
ッチＫ３を閉じる前に、必ずクラッチＫ２を閉じると、
特に有利である。
【００２８】他の実施例（２ｂ）では、電気的な機械３
７が乗物を僅かな速度でのみ動かすことができる（つま
り、所謂ハイブリッド運転）ように、電気的な機械が強
く設計されている。この場合には、クラッチＫ２とＫ３
の論理切離操作部が装備されている。
【００２９】クラッチＫ３を取り除くと、他の実施例（
２ｃ，図示せず）となる。ここでも、エンジンの運転と
発電機の運転が行える。同時に、電気的な機械３７によ
って、変速装置の入口回転軸１４を一定の運転状態に、
そして主油ポンプ２５を駆動させることができる。 始動時には、更に変速装置１１の機械的な抵抗に打ち勝
つ必要がある。従って、この電気的な機械３７は、それ
に応じてより大きく設計する必要がある。
【００３０】図示していない他の実施例（２ｄ）は、図
２の駆動装置によるものであるが、クラッチＫ２なしで
構成されている。ここでも、エンジンの運転と発電機の
運転が行える。しかしながら、この電気的な機械３７が
エンジン１０を静止状態から始動に向けて高速回転させ
ることができるように、この電気的な機械３７を設計す
る必要がある。
【００３１】同様に図示していないが、上に説明した実
施例２ａ−２ｄに対応するが電気的な機械を用いなくて
、始動装置を介して駆動できるフライホイールを使用す
る実施例がある。
【００３２】特にクラッチＫ２とＫ３に連結して（実施
例２ａ，２ｂの場合のように）、エンジンを短期間で切
る場合、フライホイールの回転エネルギを蓄え、再び始
動させるのに利用できる。
【００３３】どの実施例でも、推進運転でクラッチＫ１
を開くことによって、乗物の運動が変速装置の機械的な
損失によって制動を受けない乗物の状態になる。図２あ
るいは電気的な機械３７を装備した実施例では、乗物の
減速が先ずクラッチＫ１を閉じて、電気的な機械３７を
発電機の運転に切り換えることによって行われる。この
方式の遅延が最早充分でなくなって初めて、従来の乗物
の制動にされる。
【００３４】基本的には、補助油ポンプ３３を用いなく
、油圧供給器３５のない実施例も可能である。この場合
、ただ始動時に充分な油圧の上昇を待つ必要がある。 例えば、図２の装置でクラッチＫ３がなく、補助油ポン
プ３３もなく、油圧供給器３５のある装置は有利である
。この場合、始動させる間に、クラッチＫ１を対応する
圧力信号に向けて操作する前に、先ず圧力上昇を主油ポ
ンプ２５によって期待する必要がある。
【００３５】
【発明の効果】上に説明したこの発明の構成により、エ
ンジンと、後続する変速装置と、少なくとも一個の駆動
軸と、エンジンと変速装置の間に設けた遠心質量体に関
連してエンジンを走行状態に応じて止めたり入れたりし
、クラッチの操作装置を駆動させる装置とを装備してい
る自動車の駆動装置の場合、燃費と環境保全を更に改善
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】連続調節可能な変速装置と、後続するクラッチ
と、前置されたスタータ付のフライホイールを備えたこ
の発明による駆動装置の模式ブロック図である。
【図２】図１に似ているが、補助クラッチで分離できる
電気的な機械を連続調節可能な変速装置とエンジンの間
に備えたこの発明による駆動装置の模式ブロック図であ
る。
【符号の説明】
１０　　　　　　エンジン １１　　　　　　ベルト変速装置 １２　　　　　　駆動軸 １３　　　　　　クランク軸 １４　　　　　　変速装置の入口回転軸１５　　　　　
　フライホイール １６　　　　　　始動装置 １７　　　　　　歯車 １８　　　　　　バッテリー １９，３０　　　　　　導線 ２０，２１　　　　　　円錐型円板の対２２　　　　　
　変速装置の出口回転軸２３　　　　　　遊星歯車 ２４　　　　　　バランス歯車 ２５　　　　　　主油ポンプ ２６　　　　　　油圧制御装置 ２８，３４，３６　　　　　　導管 ２９　　　　　　電気制御器 ３２　　　　　　電動モータ ３３　　　　　　補助油ポンプ ３５　　　　　　油圧貯蔵装置 ３７　　　　　　電気的な機械 ３８　　　　　　回転子 ３９　　　　　　固定子 ４０　　　　　　管理装置

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　エンジンと、後続する変速装置と、少
    なくとも一個の駆動軸と、エンジンと変速装置の間に設
    けた遠心質量体に関連してエンジンを走行状態に応じて
    止めたり入れたりし、クラッチの操作装置を駆動させる
    装置とを装備している自動車の駆動装置において、変速
    装置が自動変速装置として形成され、クラッチ（Ｋ１）
    が前記変速装置の出口側に配設されていることを特徴と
    する駆動装置。
  2. 【請求項２】　　変速装置は、連続調節できる変速装置
    （１１）として形成されていることを特徴とする請求項
    １に記載の駆動装置。
  3. 【請求項３】　　エンジン（１０）と変速装置（１１）
    の間の遠心質量体は、他のクラッチ（Ｋ３）によって変
    速装置（１１）から分離できることを特徴とする請求項
    １または２に記載の駆動装置。
  4. 【請求項４】　　エンジン（１０）と変速装置（１１）
    の間の遠心質量体は、他のクラッチ（Ｋ２）によってエ
    ンジン（１０）から分離できることを特徴とする請求項
    １〜３の何れか１項に記載の駆動装置。
  5. 【請求項５】　　エンジン（１０）と変速装置（１１）
    の間の遠心質量体としては、実質上特に電気的な始動装
    置（１６）によって駆動できるフライホイール（１５）
    が装備されていることを特徴とする請求項１〜４の何れ
    か１項に記載の駆動装置。
  6. 【請求項６】　　エンジン（１０）と変速装置（１１）
    の間には、遠心質量体としての回転子（３８）と固定子
    （３９）を設けた電気的な機械（３７）が装備されてい
    ることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の
    駆動装置。
  7. 【請求項７】　　電気的な機械（３７）には、発電機の
    運転とエンジンの運転を切り換えるため、および電気的
    なエネルギ貯蔵部（１８）に対してエネルギを授受を制
    御する管理装置（４０）が付属していることを特徴とす
    る請求項６に記載の駆動装置。
  8. 【請求項８】　　電気的な機械（３７）は同時に乗物の
    駆動集合装置として設計されていることを特徴とする請
    求項７に記載の駆動装置。
  9. 【請求項９】　　変速装置（１１）の特に油圧で操作で
    きるクラッチ（Ｋ１および／またはＫ２および／または
    Ｋ３）および、場合によっては、他の集合装置または調
    節部材に油を供給するため、変速装置に応じた主油ポン
    プ（２５）の外に、他の特に電気的に駆動する補助油ポ
    ンプ（３３）が装備されていることを特徴とする請求項
    １〜８の何れか１項に記載の駆動装置。
  10. 【請求項１０】　　変速装置（１１）の特に油圧で操作
    できるクラッチ（Ｋ１および／またはＫ２および／また
    はＫ３）および、場合によっては、他の集合装置または
    調節部材に油を、エンジンを止めた後でも、供給するた
    め、油圧貯蔵装置（３５）が設けてあることを特徴とす
    る請求項１〜９の何れか１項に記載の駆動装置。
  11. 【請求項１１】　　駆動軸（１２）は組込逆転歯車（２
    ３）を有する衛星切換軸として形成されていることを特
    徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の駆動装置
    。
  12. 【請求項１２】　　エンジンと、自動クラッチを備えた
    後続する手動変速装置と、少なくとも一個の駆動軸と、
    エンジンと変速装置の間に設けた遠心質量体に関連して
    エンジンを走行状態に応じて止めたり入れたりし、クラ
    ッチの操作装置を駆動させる装置とを装備している自動
    車の駆動装置において、クラッチが変速装置の出口側に
    配設してあることを特徴とする駆動装置。
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