JPH058644A

JPH058644A - 車両のパワートレイン構造

Info

Publication number: JPH058644A
Application number: JP15804191A
Authority: JP
Inventors: Eiji Nakai; 英二中井; Tomomi Watanabe; 友巳渡辺; Yuji Hayashi; 裕二林; Mitsutaka Yamatani; 光隆山谷; Hidefumi Fujimoto; 英史藤本
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1991-06-28
Filing date: 1991-06-28
Publication date: 1993-01-19

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】コンパクトな配置を有し、且つ変速機のシン
クロ容量が小さい車両のパワートレイン構造を提供す
る。【構成】エンジンＡと、エンジンの出力軸５に対して
直交して配設された変速機Ｂ１と、エンジンの出力軸５
から変速機Ｂ１の入力軸へ減速してトルクを伝達する傘
歯車６，８装置とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両のパワートレイン
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンに対して変速機が直交して配設
された車両のパワートレイン構造が、実開昭53-98423号
公報に開示されている。かかる構造によれば、エンジン
と変速機とを直列に配設する場合に比べて、コンパクト
なパワートレイン配置を得ることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】実開昭53-98423号公報
に開示された車両のパワートレイン構造では、エンジン
の出力軸と変速機の入力軸とを連結する傘歯車装置が、
エンジンの出力軸から変速機の入力軸へ減速してトルク
を伝達するものではないために、変速機の入力軸の回転
数が高く、変速機の入力軸の回転数と出力軸の回転数と
の差の絶対値が大きかった。このためシンクロ容量、す
なわち変速に際して変速機の入力軸と出力軸との回転を
同期させるのに必要なエネルギー、が大きいという問題
があった。

【０００４】従って、本発明の目的は、コンパクトな配
置を有し、且つ変速機のシンクロ容量が小さい車両のパ
ワートレイン構造を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、エンジンと、エンジンの出力軸
に対して直交して配設された変速機と、エンジンの出力
軸から変速機の入力軸へ減速してトルクを伝達する傘歯
車装置とを備えることを特徴とする車両のパワートレイ
ン構造を提供する。

【０００６】前記エンジンは、エンジンのクランク軸に
平行に配設されたエンジンの出力軸と、エンジンのシリ
ンダ間のクランク軸からエンジンの出力軸にトルクを伝
達する伝達装置とを備えることができ、あるいは、エン
ジンのクランク軸に平行に配設されたエンジンの出力軸
と、エンジンのシリンダ間のクランク軸からエンジンの
出力軸に増速してトルクを伝達する伝達装置とを備えて
も良い。また、前記エンジンは、Ｖ型エンジンであっ
て、バンク間に且つエンジンのクランク軸に平行に配設
されたエンジンの出力軸と、エンジンのシリンダ間のク
ランク軸からエンジンの出力軸にトルクを伝達する伝達
装置とを備えたものでも良く、更に、Ｖ型エンジンであ
って、Ｖ型エンジンのバンク間に且つエンジンのクラン
ク軸に平行に配設されたエンジンの出力軸と、エンジン
のシリンダ間のクランク軸からエンジンの出力軸に増速
してトルクを伝達する伝達装置とを備えたものであって
も良い。

【０００７】クラッチ又はトルクコンバータを変速機の
入力軸に取付け、前記クラッチ又はトルクコンバータの
入力部材を、前記傘歯車装置を構成する変速機の入力軸
側の傘歯車として形成することもできる。この場合、変
速機の入力軸を、クラッチ又はトルクコンバータを貫通
して配設し、クラッチ又はトルクコンバータの両側に変
速ギヤ列を配設しても良い。

【０００８】更に、変速機の入力軸を、クラッチを貫通
して配設し、クラッチの一方の側に、油圧により駆動さ
れる同期噛合装置を有し選択的に変速機の入力軸から変
速機の出力軸にトルクを伝達する複数の変速ギヤ列から
成る歯車式の主変速機を配設し、クラッチの他方の側
に、変速機の入力軸と変速機の出力軸との回転を同期さ
せるギヤ列を有する副変速機を配設することもできる。
また、この場合、変速機の車輪間デファレンシャルへの
出力ギヤを、クラッチと副変速機との間に配設すること
もできる。

【０００９】

【作用】本発明の上記構成によれば、エンジンと変速機
とが直交して配設されので、パワートレインの配置がコ
ンパクトである。またエンジンの出力軸から変速機の入
力軸へ減速してトルクが伝達されるので、変速機の入力
軸の回転数が低下し、ひいては変速機の入力軸の回転数
と変速機の出力軸の回転数との差の絶対値が小さい。従
って、変速機のシンクロ容量が小さい。

【００１０】エンジンのクランク軸に平行にエンジンの
出力軸を配設し、エンジンのシリンダ間のクランク軸か
らエンジンの出力軸にトルクを伝達する伝達装置を設け
ることにより、クランク軸の捩り振動を低減することが
できる。この場合、エンジンのシリンダ間のクランク軸
からエンジンの出力軸に増速してトルクを伝達する伝達
装置を設けることにより、クランク軸に平行に配設した
エンジンの出力軸を、エンジンにより近接して配置する
ことができ、エンジンのコンパクト化を図ることができ
る。エンジンがＶ型エンジンの場合には、バンク間に且
つエンジンのクランク軸に平行にエンジンの出力軸を配
設することにより、エンジンをコンパクトにすることが
でき、またエンジンと変速機とを直交して配設すること
により、エンジン設置空間のエンジンの幅方向のスペー
スを有効に利用して、変速機を配置することができる。

【００１１】クラッチ又はトルクコンバータを変速機の
入力軸に取付け、前記クラッチ又はトルクコンバータの
入力部材を、前記傘歯車装置を構成する変速機の入力軸
側の傘歯車として形成することにより、大径の変速機の
入力軸側の傘歯車をエンジンのフライホイールとして使
用することができる。この場合、変速機の入力軸を、ク
ラッチ又はトルクコンバータを貫通して配設し、クラッ
チ又はトルクコンバータの両側に変速ギヤ列を配設すれ
ば、エンジンのクランク軸を中心として、その両側に変
速機をバランス良く配置することができる。

【００１２】更に、変速機の入力軸を、クラッチを貫通
して配設し、クラッチの一方の側に、油圧により駆動さ
れる同期噛合装置を有し選択的に変速機の入力軸から変
速機の出力軸にトルクを伝達する複数の変速ギヤ列から
成る歯車式の主変速機を配設し、クラッチの他方の側
に、変速機の入力軸と変速機の出力軸との回転を同期さ
せるギヤ列を有する副変速機を配設すれば、クラッチの
断接を必要としない変速を可能にする副変速機と、主変
速機とを、エンジンのクランク軸を中心として、その両
側にバランス良く配置することができる。また、この場
合、変速機の車輪間デファレンシャルへの出力ギヤを、
クラッチと副変速機との間に配設することにより、車輪
間デファレンシャルをエンジンのクランク軸に接近し
て、ひいては車輪間の中央部に、バランス良く設置する
ことができる。

【００１３】

【実施例】以下添付図に基づいて、本発明の実施例に係
る車両のバワートレイン構造を説明する。図１、２、
４、５において、Ａは車体前部の車体中央に縦置に設置
されたＶ型エンジンである。Ｖ型エンジンＡのクランク
軸１には、該軸の延在長さの略中央部のシリンダ間に、
ギヤ２が固定されている。ギヤ２には、左右のバンク３
ａ、３ｂの間に配設されたギヤ４が噛合している。ギヤ
４を貫通してエンジンＡの出力軸５が、左右のバンク３
ａ、３ｂ間を車体後方に延びている。クランク軸１の延
在長さの略中央部から、出力を取り出すことにより、ク
ランク軸の捩じり振動が抑制され、ひいてはエンジンの
トルク変動が低減されている。また、出力軸を左右のバ
ンク３ａ、３ｂ間に配設することにより、エンジンＡの
コンパクト性が維持されている。クランクロッドとの干
渉を避けるために、出力軸５をクランク軸１から所定距
離を隔てて配置する必要があり、且つエンジンＡのコン
パクト化を図るために出力軸５をエンジンＡに接近して
配置する必要があることから、ギヤ２は大径に、ギヤ４
は小径に形成されている。従って、エンジンＡの出力軸
５はエンジンＡの回転を増速して出力することになる。
出力軸５の後端には、小径の傘歯車６が形成されてい
る。

【００１４】エンジンＡの出力軸５の後端に形成された
小径の傘歯車６は、クラッチ７の入力側部材を形成する
大径の傘歯車８に噛合している。クラッチ７の出力側部
材は、変速装置Ｂのプライマリシャフト１２に連結され
ている。従って、出力軸５の回転は、傘歯車６、８を介
して減速して変速装置Ｂのプライマリシャフト１２に伝
達される。これにより、変速装置Ｂのプライマリシャフ
ト１２の回転数を低下させることができ、ひいては変速
装置Ｂのプライマリシャフト１２、すなわち入力軸の回
転数と変速装置Ｂの出力軸の回転数との差の絶対値を小
さくすることができ、結局、変速装置Ｂのシンクロ容量
を低減することができる。クラッチ７の入力側部材を形
成する大径の傘歯車８はエンジンＡのフライホイールと
して機能する。なお、エンジンから変速機に減速してト
ルクを伝達することにより、変速機のシンクロ容量を低
減させるという概念は、Ｖ型エンジンに限らず、直列エ
ンジンにも適用できるものであり、また、エンジンから
増速して取り出したトルクを変速機に伝達する場合に限
らず、エンジンから増速することなく取り出したトルク
を変速機に伝達する場合にも適用できるものである。

【００１５】変速装置Ｂは、エンジン出力軸５に直交し
て配設され、トランスミッションケース１０に軸受１
１、１１を介して回転自在に支持され且つクラッチ７の
出力側部材を介してエンジン出力軸５に接続され、クラ
ッチ７の左右に車体横方向に延びるプライマリシャフト
１２と、プライマリシャフト１２の直下に且つ平行に配
設され、トランスミッションケース１０に軸受１３、１
３を介して回転自在に支持されたセカンダリシャフト１
４とを有する。変速装置Ｂをエンジン出力軸５に直交し
て配設したことにより、両者を直列に配置した場合に比
べてコンパクトなパワートレイン配置が得られる。ま
た、Ｖ型エンジンＡの設置空間に形成されたエンジン幅
方向の広いスペースを有効に利用して変速装置Ｂを配設
することができる。

【００１６】クラッチ７よりも車体左方に延びるプライ
マリシャフト１２とセカンダリシャフト１４との間に
は、以下に詳述する歯車式の主変速機Ｂ１が形成されて
いる。すなわち、クラッチ７よりも車体左方に延びるプ
ライマリシャフト１２とセカンダリシャフト１４との間
には、プライマリシャフト１２上にプライマリシャフト
１２と一体回転するように取付けられたプライマリギヤ
１５、１６、１７、１８と、セカンダリシャフト１４上
にセカンダリシャフト１４に対して回転可能に遊嵌合さ
れ、プライマリギヤ１５、１６、１７、１８に各々常時
噛合したセカンダリギヤ１９、２０、２１、２２とから
成る１速用、２速用、３速用、４速用のギヤ装置２３、
２４、２５、２６が設けられている。セカンダリシャフ
ト１４に遊嵌合されたセカンダリギヤ１９、２０の間、
及び２１、２２の間には、これらのうちの一つをセカン
ダリシャフト１４に選択的に結合する１−２速用、３−
４速用の同期噛合装置２７、２８が設けられている。

【００１７】同期噛合装置２７、２８は、１速用〜４速
用のソレノイドバルブ２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄ
を介して供給される油圧によって制御される。同期噛合
装置２７は１速用ソレノイドバルブ２９ａの作動時にセ
カンダリギヤ１９を選択的にセカンダリシャフト１４に
結合すると共にセカンダリギヤ２０とセカンダリシャフ
ト１４との結合を解除し、また２速用ソレノイドバルブ
２９ｂの作動時にセカンダリギヤ２０を選択的にセカン
ダリシャフト１４に結合すると共にセカンダリギヤ１９
とセカンダリシャフト１４との結合を解除する。ソレノ
イドバルブ２９ａ、２９ｂが共に作動状態にない時に
は、同期噛合装置２７はセカンダリギヤ１９、２０とセ
カンダリシャフト１４との結合を共に解除する。同期噛
合装置２８は３速用ソレノイドバルブ２９ｃの作動時に
セカンダリギヤ２１を選択的にセカンダリシャフト１４
に結合すると共にセカンダリギヤ２２とセカンダリシャ
フト１４との結合を解除し、また４速用ソレノイドバル
ブ２９ｄの作動時にセカンダリギヤ２２を選択的にセカ
ンダリシャフト１４に結合すると共にセカンダリギヤ２
１とセカンダリシャフト１４との結合を解除する。ソレ
ノイドバルブ２９ｃ、２９ｄが共に作動状態にない時に
は、同期噛合装置２８はセカンダリギヤ２１、２２とセ
カンダリシャフト１４との結合を共に解除する。これに
より、１速〜４速の変速がなされる。同期噛合装置２
７、２８は、セカンダリギヤ１４上にスプライン嵌合さ
れたクラッチハブと、セカンダリギヤに固設されたギヤ
スプラインと、クラッチハブの外周囲にスプライン嵌合
されたクラッチハブスリーブと、クラッチハブスリーブ
とギヤスプラインとの間に介在されたシンクロナイザリ
ングとから構成された公知構造のものであり、クラッチ
ハブスリーブが上記変速用ソレノイドバルブを介して供
給される油圧で作動させられるようになっている。よっ
て、同期噛合装置２７、２８の構造、作動の詳細な説明
は省略する。

【００１８】クラッチ７よりも車体右方に延びるプライ
マリシャフト１２とセカンダリシャフト１４との間に
は、以下に詳述する副変速機Ｂ２が形成されている。副
変速機Ｂ２は、主クラッチ７をＯＮにしたまま、変速装
置Ｂによって変速を行うことを可能にするための装置で
ある。すなわち、従来の歯車式変速機において、入力軸
の回転と出力軸の回転とを同期させる際に必要とされた
クラッチの断接を不要にして、歯車式変速機による変速
操作を容易にし、且つ変速を迅速に行わしめるものであ
る。副変速機Ｂ２の構造は以下の如きものである。すな
わち、クラッチ７よりも車体右方に延びるプライマリシ
ャフト１２の右端近傍に電磁クラッチ３０を介してシフ
トダウン用プライマリギヤ３１が取付けられ、シフトダ
ウン用プライマリギヤ３１の更に右方に電磁クラッチ３
２を介してシフトアップ用プライマリギヤ３３が取付け
られている。シフトダウン用プライマリギヤ３１、シフ
トアップ用プライマリギヤ３３は、それぞれクラッチ７
よりも車体右方に延びるセカンダリシャフト１４の右端
近傍に固定されたシフトダウン用セカンダリギヤ３４、
シフトアップ用セカンダリギヤ３５に常時噛合してい
る。シフトダウン用プライマリギヤ３１とシフトダウン
用セカンダリギヤ３４とのギヤ比、すなわち（プライマ
リギヤ３１の歯数／セカンダリギヤ３４の歯数）は１よ
りも小に、且つ、主変速機Ｂ１の１速用ギヤ装置２３の
ギヤ比、すなわち（プライマリギヤ１５の歯数／セカン
ダリギヤ１９の歯数）よりも僅かに小に設定されてい
る。一方シフトアップ用プライマリギヤ３３とシフトア
ップ用セカンダリギヤ３５とのギヤ比、すなわち（プラ
イマリギヤ３３の歯数／セカンダリギヤ３５の歯数）は
１よりも大に、且つ、主変速機Ｂ１の４速用ギヤ装置２
６のギヤ比、すなわち（プライマリギヤ１８の歯数／セ
カンダリギヤ２２の歯数）よりも僅かに大に設定されて
いる。セカンダリシャフト１４は、シフトダウン用セカ
ンダリギヤ３４の左方近傍で切断されており、該切断部
よりも右側の部分と該切断部よりも左側の部分とが、流
体カップリング３６を介して連結されている。プライマ
リシャフト１２に電磁クラッチ３０、３２を設け、セカ
ンダリシャフト１４に流体カップリング３６を設けたの
は、プライマリシャフト１２の慣性モーメントの増加を
防止して、アイドリング時の燃費の悪化を防止するため
である。

【００１９】クラッチ７の左右に主変速機Ｂ１と副変速
機Ｂ２とを設置することにより、変速装置Ｂがエンジン
Ａのクランク軸１を中心に、その両側にバランス良く配
置される。クラッチ７と副変速機Ｂ２との間に延在する
プライマリシャフト１２とセカンダリシャフト１４との
間には、リバース用のギヤ装置４０が形成されている。
すなわち、プライマリシャフト１２上にプライマリギヤ
４１がプライマリシャフト１２と一体回転するように取
付けられ、セカンダリシャフト１４上にセカンダリギヤ
４２がセカンダリシャフト１４に対して回転可能に遊嵌
合されている。プライマリギヤ４１とセカンダリギヤ４
２とはアイドルギヤ４３を介して常時噛合している。ま
た、上記遊嵌合されたセカンダリギヤ４２をセカンダリ
シャフト１４に結合するリバース用同期噛合装置４４が
設けられている。同期噛合装置４４は、リバース用のソ
レノイドバルブ４５を介して供給される油圧によって制
御される。同期噛合装置４４はリバース用ソレノイドバ
ルブ４５の作動時に、カンダリギヤ４２をセカンダリシ
ャフト１４に結合し、リバース用ソレノイドバルブ４５
の非作動時にはセカンダリギヤ４２とセカンダリシャフ
ト１４との結合を解除する。

【００２０】クラッチ７の左方に前進各段用の変速ギヤ
装置２３、２４、２５、２６を、またクラッチ７の右方
にリバース用のギヤ装置４０を配設することにより、変
速装置ＢがエンジンＡのクランク軸１を中心に、その両
側にバランス良く配置される。なお、副変速機Ｂ２を設
置しない場合には、クラッチ７をトルクコンバータに置
き換え、前進各段用の変速ギヤ装置２３、２４、２５、
２６とリバース用のギヤ装置４０とを、トルクコンバー
タの両側に配設しても良い。これにより、変速装置Ｂを
エンジンＡのクランク軸１を中心に、その両側にバラン
ス良く配置することができる。

【００２１】クラッチ７とリバース用のギヤ装置４０と
の間に延在するセカンダリシャフト１４には、変速装置
Ｂの出力ギヤ５０が固定され、出力ギヤ５０はフロント
デフ６０の入力ギヤ６１に噛合している。フロントデフ
への出力ギヤ５０を、クラッチ７と副変速機Ｂ１との間
に配設することにより、フロントデフ６０がエンジンＡ
のクランク軸１に接近して、ひいては車輪間の中央部
に、バランス良く設置されている。

【００２２】変速装置Ｂは変速用のコントロールユニッ
トＴＭＣＵによって制御される。コントロールユニット
ＴＭＣＵは、基本的にＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭと入出力
インターフェースとから構成される。コントロールユニ
ットＴＭＣＵには、エンジンのクランク軸１に取付けら
れたエシジン回転数センサ５１からのエンジン回転数信
号、変速装置Ｂのセカンダリシャフト１４に取付けられ
た車速センサ５２からの車速信号、ハンドルに取付けら
れた変速スイッチ５３からの１速〜４速、ニュートラル
及びリバースの各変速信号等の各種信号が入力される。
コントロールユニットＴＭＣＵからは、副変速機Ｂ２の
電磁クラッチ３０、３２、１速〜４速、リバース用の変
速用ソレノイドバルブ２９ａ〜２９ｄ、４５等に、制御
信号が出力される。

【００２３】上述のごとくに構成された本実施例に係る
変速装置Ｂによる変速制御の例を以下に説明する。な
お、本実施例に係る変速装置Ｂにあっては、変速は運転
者がハンドルに取付けられた変速スイッチ５３の中の所
望の変速ボタンを押すことにより行われる。以下の説明
において、Ｐ、Ｑは、制御のステップを示す。制御例１図６のフローチャートに基づいて説明する。本例は、シ
フトダウン時にのみ副変速機Ｂ２を使用するものであ
る。

【００２４】エンジンの始動と共に制御が開始される。
先ず変速信号が読み込まれ、ＲＡＭに格納されていた前
回の制御ループでの変速信号が読み出され、運転者が変
速を指示しているか否かが判断される（Ｐ１〜Ｐ３）。
運転者が変速を指示している場合には、変速ソレノイド
２９〜３２、４５の作動を停止させる。これにより、セ
カンダリギヤ１９〜２２、４２とセカンダリシャフト１
４との結合が解除され変速装置Ｂはニュートラル状態に
なる（Ｐ４）。

【００２５】次に運転者の指示がシフトダウンであるか
否かが判断され（Ｐ５）、運転者の指示がシフトダウン
であれば、副変速機Ｂ２のシフトダウン用ギヤの電磁ク
ラッチ３０をＯＮにする（Ｐ６）。これによりプライマ
リシャフト１２とセカンダリシャフト１４とが副変速機
Ｂ２のシフトダウン用ギヤ３１、３４を介して連結され
る。ギヤ３１と３４とのギヤ比は主変速機Ｂ１の１速用
ギヤ装置２３のギヤ比よりも僅かに小に設定されている
ので、どの変速段からシフトダウンする場合でも、プラ
イマリシャフト１２は、セカンダリシャフト１４から回
転駆動力を受けて強制的に増速される。車体は大きな質
量を有するため、変速に中も変速前の速度をほぼ維持す
る。これにより、セカンダリシャフト１４もタイヤから
の駆動力をうけて変速中も変速前の回転数をほぼ維持
し、ひいてはプライマリシャフト１２は増速されつづけ
る。最終的に、プライマリシャフト１２の回転数は、セ
カンダリシャフト１４の回転数に対してギヤ３１と３４
とのギヤ比によって定まる比率を有する値となる。前述
のごとくギヤ３１と３４とのギヤ比は、主変速機Ｂ１の
１速用ギヤ装置２３のギヤ比よりも僅かに小に、即ち僅
かにローギヤ側に設定されているので、１速よりも更に
ローギヤ側にシフトダウンされる。この副変速機Ｂ２に
よるシフトダウンは、流体カップリング３６の作動によ
り、ショックを生ずることなく比較的ゆっくりと且つ連
続的に行われる。しかし、ギヤ３１と３４とのギヤ比
は、１速よりも僅かに小に、すなわち僅かにローギヤ側
に設定されているので、２速から１速へシフトダウンす
る場合でも、１速の変速比に達するまでにさ程の長時間
は要しない。すなわち迅速な変速が担保される。この副
変速機Ｂ２による連続的なシフトダウンの最中にエンジ
ン回転数信号が読み込まれてプライマリシャフト１２の
回転数Ｎｐが算出され（Ｐ７）、車速信号が読み込まれ
てセカンダリシャフト１４の回転数Ｎｓが算出され（Ｐ
８）、ＮｓとＮｐの比（Ｎｓ／Ｎｐ）が、変速スイッチ
５２中の所望の変速ボタンを押して運転者が指示した変
速段のギヤ比Ｋｎまで低下した時点で、運転者が指示し
た変速段用のソレノイドバルブを作動させて、主変速機
Ｂ１の対応する変速ギヤ装置を作動させる（Ｐ９、Ｐ１
０）。これにより所望の変速段へのシフトダウンが完了
する。副変速機Ｂ２の役目は最早終了したので、副変速
機Ｂ２の電磁クラッチ３０をＯＦＦにしてシフトダウン
用ギヤ３１とプライマリシャフト１２との結合を解除す
る（Ｐ１１、Ｐ１２）。

【００２６】ステップＰ５で、運転者の指示がシフトア
ップの場合には、副変速機Ｂ２の電磁クラッチ３０、３
２は何れもＯＦＦ状態が維持される。シフトアップの場
合、運転者はアクセルペダルを解放しているので、エン
ジン回転数は速やかに低下する。変速装置Ｂはニュート
ラル状態にあり、又副変速機Ｂ２の電磁クラッチ３０、
３２は何れもＯＦＦ状態にあるので、変速装置Ｂのプラ
イマリシャフト１２の回転数はエンジン回転数の低下に
伴って速やかに低下する。一方セカンダリシャフト１４
の回転数は、車体の慣性によりあまり低下しない。従っ
てセカンダリシャフト１４の回転数Ｎｓとプライマリシ
ャフト１２の回転数Ｎｐとの比（Ｎｓ／Ｎｐ）は経時的
に増加する。プライマリシャフト１２の回転数が低下し
つつある時に、エンジン回転数信号が読み込まれてプラ
イマリシャフト１２の回転数Ｎｐが算出され（Ｐ７）、
車速信号が読み込まれてセカンダリシャフト１４の回転
数Ｎｓが算出され（Ｐ８）、ＮｓとＮｐの比（Ｎｓ／Ｎ
ｐ）が運転者が指示した変速段のギヤ比Ｋｎまで増加し
た時点で、運転者が指示した変速段用のソレノイドバル
ブを作動させて、主変速機Ｂ１の対応する変速ギヤ装置
を作動させる（Ｐ９、Ｐ１０）。これにより所望の変速
段へのシフトアップが完了する。

【００２７】以上の説明から分かるごとく、副変速機Ｂ
１により、主クラッチ７をＯＮにしたままで、変速機Ｂ
による変速を行うことができる。制御例２図７のフローチャートに基づいて説明する。本例は、シ
フトダウン時、シフトアップ時の両方に副変速機Ｂ２を
使用するものである。

【００２８】本例は、図７から分かるごとく、運転者の
変速指示がシフトダウンの場合は、制御例１と同様の制
御がなされる。運転者の変速指示がシフトアップの場合
には、副変速機Ｂ２のシフトアップ用ギヤの電磁クラッ
チ３２をＯＮにする（Ｑ１２）。これによりプライマリ
シャフト１２とセカンダリシャフト１４とが副変速機Ｂ
２のシフトアップ用ギヤ３３、３５を介して連結され
る。ギヤ３３と３５とのギヤ比は主変速機Ｂ１の４速用
ギヤ装置２６のギヤ比よりも僅かに大に設定されている
ので、どの変速段からシフトアップする場合でもプライ
マリシャフト１２はセカンダリシャフト１４から回転制
動力を受けて強制的に減速される。車体は大きな質量を
有するため、変速に中も変速前の速度をほぼ維持する。
これにより、セカンダリシャフト１４もタイヤからの駆
動力をうけて変速中も変速前の回転数をほぼ維持し、ひ
いてはプライマリシャフト１２は減速されつづける。最
終的に、プライマリシャフト１２の回転数は、セカンダ
リシャフト１４の回転数に対してギヤ３３と３５とのギ
ヤ比によって定まる比率を有する値となる。ギヤ３３と
３５とのギヤ比は、主変速機Ｂ１の４速用ギヤ装置２６
のギヤ比よりも僅かに大に、即ち僅かにハイギヤ側に設
定されているので、４速よりも更にハイギヤ側にシフト
アップされる。この副変速機Ｂ２によるシフトアップ
は、流体カップリング３６の作動により、ショックを生
ずることなく比較的ゆっくりと且つ連続的に行われる。
しかし、ギヤ３３と３５とのギヤ比は、１速よりも僅か
に大に、すなわち僅かにハイギヤ側に設定されているの
で、３速から４速へシフトアップする場合でも、４速の
変速比に達するまでにさ程の長時間は要しない。すなわ
ち迅速な変速が担保される。この副変速機Ｂ２による連
続的なシフトアップの最中にエンジン回転数信号が読み
込まれてプライマリシャフト１２の回転数Ｎｐが算出さ
れ（Ｑ７）、車速信号が読み込まれてセカンダリシャフ
ト１４の回転数Ｎｓが算出され（Ｑ８）、ＮｓとＮｐの
比（Ｎｓ／Ｎｐ）が運転者が指示した変速段のギヤ比Ｋ
ｎまで増加した時点で、運転者が指示した変速段用のソ
レノイドバルブを作動させて、主変速機Ｂ１の対応する
変速ギヤ装置を作動させる（Ｑ９、Ｑ１０）。これによ
り所望の変速段へのシフトアップが完了する。副変速機
Ｂ２の役目は最早終了したので、副変速機Ｂ２の電磁ク
ラッチ３２をＯＦＦにしてシフトアップ用ギヤ３３とプ
ライマリシャフト１２との結合を解除する（Ｑ１１）。

【００２９】以上の説明から分かるごとく、副変速機Ｂ
１により、主クラッチ７をＯＮにしたままで、変速機Ｂ
による変速を行うことができる。

【００３０】

【効果】上述のごとく、本発明においては、エンジンと
変速機とを直交して配設したので、パワートレインの配
置をコンパクトにすることができる。またエンジンの出
力軸から変速機の入力軸へ減速してトルクが伝達される
ので、変速機の入力軸の回転数が低下し、ひいては変速
機の入力軸の回転数と変速機の出力軸の回転数との差の
絶対値が小さい。従って、変速機のシンクロ容量を小さ
くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る車両のパワートレイン構
造の平面図である。

【図２】エンジンを平面図で示した図１のII-II 矢視図
である。

【図３】図１の車両のパワートレイン構造の一部を構成
する変速装置のコントロールユニットの入出力信号を示
す図である。

【図４】図１のIV-IV 矢視図である。

【図５】図１のV-V 矢視図である。

【図６】図１の車両のパワートレイン構造の一部を構成
する変速装置による変速制御の例を示すフローチャート
である。

【図７】第１車両のパワートレイン構造の一部を構成す
る変速装置による変速制御の例を示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】

ＡエンジンＢ変速装置Ｂ１主変速機Ｂ２副変速機１クランクシャフト２、４ギヤ３ａ、３ｂバンク５エンジン出力軸６、８傘歯車７主クラッチ１２プライマリシャフト１４セカンダリシャフト２３１速用ギヤ装置２４２速用ギヤ装置２５３速用ギヤ装置２６４速用ギヤ装置３０、３２電磁クラッチ３１シフトダウン用プライマリギヤ３３シフトアップ用プライマリギヤ３４シフトダウン用セカンダリギヤ３５シフトアップ用セカンダリギヤ３６流体クラッチ５０変速機の出力ギヤ６０フロントデフ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山谷光隆広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者藤本英史広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンと、エンジンの出力軸に対して
直交して配設された変速機と、エンジンの出力軸から変
速機の入力軸へ減速してトルクを伝達する傘歯車装置と
を備えることを特徴とする車両のパワートレイン構造。
【請求項２】エンジンのクランク軸に平行に配設され
たエンジンの出力軸と、エンジンのシリンダ間のクラン
ク軸からエンジンの出力軸にトルクを伝達する伝達装置
と、エンジンの出力軸に対して直交して配設された変速
機と、エンジンの出力軸から変速機の入力軸へ減速して
トルクを伝達する傘歯車装置とを備えることを特徴とす
る車両のパワートレイン構造。
【請求項３】エンジンのクランク軸に平行に配設され
たエンジンの出力軸と、エンジンのシリンダ間のクラン
ク軸からエンジンの出力軸に増速してトルクを伝達する
伝達装置と、エンジンの出力軸に対して直交して配設さ
れた変速機と、エンジンの出力軸から変速機の入力軸へ
減速してトルクを伝達する傘歯車装置とを備えることを
特徴とする車両のパワートレイン構造。
【請求項４】Ｖ型エンジンのバンク間に且つエンジン
のクランク軸に平行に配設されたエンジンの出力軸と、
エンジンのシリンダ間のクランク軸からエンジンの出力
軸にトルクを伝達する伝達装置と、エンジンの出力軸に
対して直交して配設された変速機と、エンジンの出力軸
から変速機の入力軸へ減速してトルクを伝達する傘歯車
装置とを備えることを特徴とする車両のパワートレイン
構造。
【請求項５】Ｖ型エンジンのバンク間に且つエンジン
のクランク軸に平行に配設されたエンジンの出力軸と、
エンジンのシリンダ間のクランク軸からエンジンの出力
軸に増速してトルクを伝達する伝達装置と、エンジンの
出力軸に対して直交して配設された変速機と、エンジン
の出力軸から変速機の入力軸へ減速してトルクを伝達す
る傘歯車装置とを備えることを特徴とする車両のパワー
トレイン構造。
【請求項６】クラッチが変速機の入力軸に取付けら
れ、前記クラッチの入力部材が、前記傘歯車装置を構成
する変速機の入力軸側の傘歯車として形成されているこ
とを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の車
両のパワートレイン構造。
【請求項７】変速機の入力軸が、クラッチを貫通して
配設され、クラッチの両側に変速ギヤ列が配設されてい
ることを特徴とする請求項６に記載の車両のパワートレ
イン構造。
【請求項８】トルクコンバータが変速機の入力軸に取
付けられ、前記トルクコンバータの入力部材が、前記傘
歯車装置を構成する変速機の入力軸側の傘歯車として形
成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか
１項に記載の車両のパワートレイン構造。
【請求項９】変速機の入力軸が、トルクコンバータを
貫通して配設され、トルクコンバータの両側に変速ギヤ
列が配設されていることを特徴とする請求項８に記載の
車両のパワートレイン構造。
【請求項１０】クラッチの一方の側に、油圧により駆
動される同期噛合装置を有し選択的に変速機の入力軸か
ら変速機の出力軸にトルクを伝達する複数の変速ギヤ列
から成る歯車式の主変速機が配設され、クラッチの他方
の側に、変速機の入力軸と変速機の出力軸との回転を同
期させるギヤ列を有する副変速機が配設されていること
を特徴とする請求項７に記載の車両のパワートレイン構
造。
【請求項１１】変速機の車輪間デファレンシャルへの
出力ギヤが、クラッチと副変速機との間に配設されてい
ることを特徴とする請求項１０に記載の車両のパワート
レイン構造。