JPS58657A - 車両用動力伝達装置 - Google Patents

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】 °本発明は重両用動力伝達装置に関するものである１゜ 車両用内燃機関のための動力伝達装りとし一〇・＼ルト
式無段変速板は周知であり、この無段変山磯の動力伝達
効率は、従来の南東式イイ段変速仮ではあらゆる条１生
下て１１箔−矩である（菌中の（中Ｅ！、　’Ｉ１１？
Ｈみ合い歯数、によってのみ決まる）のに比べ、変述比
、人力軸Ｉ！田転速度及び入力軸トルクにより太きく′
（化し、１八μ」転速１斐且つ、；’３１−）ｌり域て
よｉ　）　、・、、・、＼なることか一般（こ知らイｌ
、ている５、また、神代゛七、・１１丁・筏はイ１設笈
速機に比へ１１−石、の変圧範囲を設電てき且つそのに
凹円て無段に夏体比を市電てきζ：）ので、燃費経済性
及び加１体Ｖ（症か４２ｉＨ１補的に１愛イア−こい七
；）、。

ｈ　Ｉこ、燃費経ηダ」二１こ１知しては、ａ−東のイ
１１蒙変体不ｊシでは変運比か一次的に犬まるため内燃
機ｂＪの！’ハ定の出力（こ７寸し半成［刈の・燃・買
午守ｔ（かＶ・に人１１〕（こ決墳二さイ１゜又しまう
か、無段変迷機では適′ｉ８］−商変迷比を選定するこ
とにより上呂α所矩の出力に女・Ｉし内・燃機関を低回
転速反且っ市トルク域て運転させることかてき、匠って
最小の燃貧特１牛を１ξノること刀）できろ。

しかし、ピストン式内燃機関てはビス１−ンイ１ｆす運
動に１千う慣性によるトルク変動及び燃焼室内の月−カ
変動に伴うトルク変動か生じ、そのクラ／りＩＩ！ｌＩ
Ｉはトルク斐動及び回転速度変動を伴って回転している
。このトルク笈動は内燃低量か搭載さイ１．た重両の運
転件を阻害し、時に低迷運転をイ１うとさ−にトルク変
動か東向、駆動軸が！ｊに伝達され、−１′均！！ｉ１
．動トルクか車両を駆動するのに充分てあっても１〜ル
ク変動による撮動発生のため実質的に低迷限？゛ト運転
速度が上層してしまう。このため、上占１：無段変速機
を用いた場合には変速比を実質的に太き（選定すること
が必要となり、結果的に内燃機関の回転が増大し又燃費
が悪化するという不其舎か生じる。

また、ベルト式無段変速機は、発進時ヘルドの滑りが生
じてベルトが早計に摩托損傷するたＭ）、その耐久性に
問題がある。

本発明は、上記に鑑みて提案されたもので、入力軸と出
力軸と・の間に同人力軸及び出力軸の回転速度又は伝達
トルク量等に応じて瓜当な回転運度差か与えられるよう
に構成されたクラッチ装置〆１゛と、同クラッチ装置の
上記出力軸に連結されるとＪＩＱにプーリ比を変更する
ことにより連続的に変速比を変更ｎ」能なヘルド式無段
変速機とを具備し℃いることを特徴とする車両用動力伝
達装置をν旨とするものである。

以下、本発明の一実施例を絵付図面を参照して詳利ｊに
説明する。

第１図におい又、往復ピストン式の内燃機関２はクラン
ク軸４を有し、クランク軸は動力伝達装置縦６に連結登
れている。動力伝達装置６は電磁クラツナ８とベルト式
無段変速機１ｏがら成っている。

電磁クラッチ８−は、クラッチ入力軸を形成するクラン
ク軸４に固着された駆動部拐１２、同駆動部拐に設けら
れたクラッチコイルエ４．及びクランクＩｔｌ　４に外
嵌されたクラッチ出力軸１６に固着されている被動部材
１８を有し、クラッチコイル１４と被動部材１８との、
１ｔ］の間１１ｊｊ２０には磁粉が充填されている。

無段変速機１０は、変速機入力軸を形成するクラッチ出
力軸１６に設けられた駆動プーリ２２、中間ｈ　２４に
設けられ、スチールフロンクヘルト２６を介して駆動プ
ーリ２２により回転、駆動される被動ブー９２８、中間
＠２４に外嵌されたメーントライフギャ３０、中間軸２
４に外嵌されたメーンリバースギャ３２、中間軸２４に
スプライン嵌合され、図示しないシフトフォークによっ
て軸方向に摺動されて適当なりラッチギヤを介してトラ
イフギャ３０又はリバースギヤ３２に選択的に噛合され
るシフトスリー７３４、変速機出力軸、３６に固着され
１へライフギヤ３０と噛合するカウンタドライブギヤ３
８、出力棚Ｉ３６に固着されリバースアイドルギヤ４ｏ
を介してリバースギヤ３２に噛合するカウンタリバース
ギヤ４２、及び出力軸１３６に固着され差動装置４４に
噛合するファイナルギヤ４６を有し又いる。駆動プーリ
２２は出ｊＪ軸１６に固着されたブーＩＪ　８１４片４
８と、同出力軸にスプライン嵌合されたグーり部Ｊ揄”
　５０とから成り、プーリ部片５０は第１の油圧作動サ
ーボ装置ｉ″１５２により軸方向に摺動されて、駆動プ
ーリのイｒ効十径を変化させることかてきる。同トドに
、被動プーリ２８は中間軸２４に同着されたプーリｉｉ
片５４と、同中間軸にスプライン嵌合されたグーり部ハ
５６とから成り、ブーり部片５６は第２の油圧ｆ′［動
ザーボ装置５８により軸方向に摺動されて被動グーりの
有効半径を変化させることかできる。第２サーボ装置５
８はプーリ部片５６をプーリ部片５４に向けて付勢する
スプリング６０を有しており、とのスン°リングは、ヘ
ルド２６を介して駆動プーリ２２＃より伝達される駆動
トルクのためプ、−リ部片５６が被動プーリの有効半径
を減少させる方向に移動されるのを防止するため同グー
り部片に作用する油圧力を補助する働きをしている。

第１と第２サーボ装置５２と５８にはクランク軸４によ
って駆動されるオイルポンプ６２からの油圧か供給され
、油圧制御装置６４は第１サーボ装置戊５２内の油圧の
増減とは反比例的に第２サーボ装置５８内の油圧を減増
させるように油圧の供給及び排出を制御する。

内燃機関２のクラーンク軸４からの駆動トルクは後述す
る態様で作動制御される電磁クラッチ８を介して出力軸
１６に伝達されて駆動プーリ２２を回転駆動する。油圧
制御装置６４は内燃機関の運転状ｆ％に応じて図示しな
い電子制御装置からの指−リ２２と被動プーリ２８の有
効半径を反比例的に増減させて所定の変速比を選定する
。駆動プーリ２２は・＼ル］・２６を介して選定された
変速比て被動プーリ２８を回転駆動し、７フトスリーフ
３４のトライフ位置又はリバース位置　　　　蝉の選択
位１首に応じてトライフギャ３０と３８又はリバースギ
ヤ３２．４０と４２が駆動され、ファイナルギヤ４６及
び差動装置４４を介して手輪に駆動トルクを伝達する。

次に、電磁クラツナ８の作動を制御する電子！ｔｉｌ１
両装置を第２図ないし第５図に泊って説明する。

第２図に概略的に示すように、電子制御装置６６は、ク
ランク軸４の回転速度を検出する回転速度検出装置６８
、クラッチ出力軸１６の回転速ｊ■を検出する回転速度
検出装置７０及びアクセルペタルア２の踏込量検出装置
７４からの信号にそれぞれ応答して電磁クラッチ８のク
ラッチコイル１４に電源７６の電流を供給制御する。

電磁クラッチ８は、クラッチコイル１４に電η１が供給
されたとき同コイルと被動部材１８とのり、１隙２０に
磁粉を吸引し、との磁粉を介し摩擦により、またクラノ
ナコイル１４の電磁力により被動遅トルクは第３図に示
す特性を有している。すなわち、電流の増加によって伝
達トルクは徐々に増加し、所定の最大励磁電流Ａ。に達
すると伝達トルクも最大値Ｔｏを示した後は電流の増加
によっても伝達トルクは殆ど増加しない。また、所定の
電流Ａ１が供給され又いるときには、−伝達トルクはこ
の電流Ａｔに対応した伝達トルク値Ｔ１　を超えること
かなく、クラッチコイル１４すなわちクラ／り軸４の駆
動トルクか太き（なっても被動部材１８すなわち出力軸
１６に伝達されるトルクは値Ｔｊ　を超えることがなく
、クライク軸４は出力軸１６に対してスリップすること
となる。

本実施例においては、電子制御装置６６は電磁クラッチ
のコイル１４に供給される電１ｒｉ＋：を次のように制
御する。　　・ 第４図に示す電子制御装置ｈ６６の回路において、回転
速度検出装置６８によって検出したクランク軸４の回転
速度Ｎｅから、トルク変動により生じる単位時間当りの
変動回転速度±ΔＮｅを回路７８によって検出し、同変
動回転速度より大きい設定滑り回転速度ＮＳを回路８０
によって設定する。

また、回転速度検出装置６８によって検出されたクラン
ク軸の回転速度Ｎｅと、回転速度検出装置７０によって
検出された出力軸１６の回転速度Ｎｔとの間の回転速度
差の絶対値ｌＮｅ　　Ｎｔｊを回路８２によって検出し
、回路８４によりこの絶対値を平滑化し℃平滑値ＮＯを
検出する。

回路８６は回路８０からの設定滑り回転速度ＮＳと回路
８４からの平滑値Ｎｏとを比較し、Ｎｏ＞Ｎｓの場合に
は電流供給回路８８によってクラッチコイル１４に供給
される電流を増加し平滑値ＮＯを低下させ、Ｎｏ　＜　
Ｎｓの場合には電流供給回路８８によってクラッチコイ
ル１４に供給される電流を低下し平滑値ＮＯを増加させ
る。

また、回路８０は踏込量検出装置７４によって検出され
たアクセルペダル７２の踏込量に応じた信号を供給され
、アクセルペダルの踏込量の増力口に従って設定滑り回
転速度ＮＳを増加させるように補正する。

さらに、電流供給回路８８は回転速度検出装置６８によ
って検出されたクランク軸の回転速Ｊ徒Ｎｅあ信号を供
給され、所定の回転速度以上、し１ｊえば２０００　ｒ
ｐｍ以上ではクラッチコイル１４に最大電流を供給する
ように作動する。

電子制御装置６６の各回路は各検出装置からの信号を変
換又は演算するため時間差を有し、応答遅れが存在する
。従って、特に減速時この応答遅れによるクラッチコイ
ルに供給される電流変化のＩＩＹれのため電磁クラッチ
８を介しトルク変動か伝達される可能性がある。このた
め、踏込量検出装ｊｃＩ’、’　７４によって検出され
たアクセルペダル踏込−１の信号からその変化を検出す
る回路９０が設けられ、アクセルペダル７２を踏んだ状
態から仄したときに応答遅れを補正するため所定時１’
ｉｌクラッチコイル１４への電流供給を半柩又は停止さ
せる信号を電流供給回路８８に供給する。

このように、上記電子制御装置６６は平滑値ＮＯ。

を設定滑り回転速１少Ｎｓ　と−ル、させるように７１
ｊ　（＋Ｈクシノナ８のクラノナコイル１４に供給さイ
アろｔＪＩ、ぴ１をノイーｉ・パック制銅］シ、第５図
に示すように、ｉＪｊ　（ｌｆｊクラノーｙ〜はｌ・ル
ク変切をイＪしたクランク１ｑｌ１１の回転速度Ｎｃに
対し、トルク変動ζこよる変す１７ツｊ１月転、牙度±
ΔＮｅよりも大きな設定ｍり回転、４１ｗＮ５分たけ低
い回転速度Ｎｔて出力軸１６を回転させる１、また、ｌ
・ルク変動か増大するアクセルペダル踏込量か大ぎいと
きには設定滑り回転速度ＮＳを犬きくすることにより、
広い運転他ｉａｌにわたって適正な滑り回転速ｊりを設
定し、アクセルペダル踏込量か小さいときには滑り回転
速１隻を小さくして応答性を向上させる。さらに、クラ
ンク軸回転床１−Ｉ　Ｎ（！が例えｔｄ、　２０００　
ｒｐｍ以上のときには電磁クラッチ８のクラッチコイル
１４に最大電流を供給して電磁クラッチを直結作動させ
応答性を向上させる１Ｊ 本発明による上記構成の動力伝達装置によ、ｌ’Ｌ　ｉ
丁Ｆ、１・・ルク変動を伴って回転するクランク軸４の
駆動トルクを電磁クラッチ８を介し℃出力軸１６に広逐
すると共に、クランク軸の回転速度Ｎ（・よりも設定滑
り回転迷良Ｎｓ分たげＩＬ（い回転述曵Ｎ１　て出力］
齢を回転させるように電（心クシツナ８に供給される励
磁電流をフィードバック制御していく）の＋すｉＭの平
滑なトルクのみか伝達さイア−、ｄ−ってｔｌ、）に低
迷限界運転速度を低くすること力Ｈ１能となる、。

その結果、無段変速機の高い動力伝達効率カ臼：Ｉら１
する内燃機関の低回転速度且っ商トルク域を１１りめて
４４効に使用することが可能となり、燃７￥が効果的に
敗訴てきるものである。

また、発進時には′電磁クシツナ８に所矩の市りか生じ
ているので、車両を円滑に発進させることかできると共
に、無段変速Ｑｘｏにおいて発進１時に生じ得る被動プ
ーリ２８に対するベルト２６の？汀りを防止することか
でき、従ってヘルドのスｒ命を長（し無段変速機の記入
性を向上できるものである。

さらに、上ｇピ実施１＋１ｊにおいては、無段変速機は
グーり比を電子−油圧制御する万民のものであイ）ので
１、変速機の油用制佃）装置６４を１ｔｒｉ＋佃１１ず
イ、　′ｉｆｆ　−ｆａｉ制御装ｊ？ｊと電価フラノＪ
のクラッチコイル１４を：１１１１ｍ＋Ｉ　ｔ　ル′ｒ
（ｉ　子：ｔｉ！Ｉ　Ｍ（Ｉ　装置＆　６６　トラ、！
Ｐ−０，）　共ｍＯ）　′ｒｌｉ　Ｔｌｆ制御装置＾１
として使用することかｉｊＪ能であり、製１′１コスＩ
・の面て有利である。

また、上面３実施例においては、クランク軸４と無段変
速機１０の人力軸を形成する出力軸１６との間に配置さ
れるクラツナ装置とし又？４１．（ｌＦ１クラノ（−８
を用いているか、この電磁クラッチの代りに／ｌ１１１
ｉ−作動の摩擦クラッチを用いても上ｄ己実施例と四′
与の効果を公することができろ。この場合、上６「；実
施例と同イ）トに、過当な亀子ＩＩＪ御装ｆ工が少なく
とも＋９ｉ定のクランク軸回転運度以１′：の範囲にお
（・でクランク軸とクラッチ出力軸との間の回転速１１
乏差を検出し、この点を設定古すり回転速度と一敢させ
るように摩擦クラッチへの油ＩＪ：、供組をフィードバ
ック制御する。また、この場合においても１．Ｑｊ１段
変速機の制御と摩擦クラッチの制挿［を共辿の１に子制
御ｉＩイ１装置を介して行うことが可能であると共に、
摩擦クラッチの作動油圧として変速機のオイルポア）６
２かもの油圧を利用することかてきる、。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による車両用動力伝達装置の概略説明図
、８１′！、２図は第１図の電磁クシツナ及びその電子
制御Ｊ装置を示す概略説明図、第、３１ツｊは電磁クラ
ッチに供給される励磁電流と伝達トルクの特１イＦ図、
第４図は電子制御装置のフロック説明１ン］、り 第５図はｆランク軸と出力仙ｊの回転速度の関係を示す
図である。 ・・内燃機関、４・・クランク軸、６・・動力伝達装置
、８・・電磁クラッチ、１０・−無段変速機、１２・・
駆動部材、１４．・・クラッチコイル、１６・・出力軸
、１８・・被動部拐、２２・・駆動プーリ、２６・・−
＼ルト、２８・・被動叡゛ ７′−１ノ、５２，５８・・サーｆ装置へ、６２・・オ
イルポンプ、６４・・油圧制萌ｌ装置、６６・・電子制
御装置。 ％１図 第２図 第３図 ノ嘔ｉ林１１シヘ・

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力佃１と出力・１４１（との；１４ｊに同人力軸及Ｏ
   ・出力ＩＭ１１の回転迷曳叉は伝Ｊ辛トルクｈトｊ’に
   応じて）加力な１（月転運１■走かりえもれるように構
   成されたクラノーブー装置と、同りシソチ装置の上記出
   力軸に連結されべ）と共にプーリ比を′Ｌ更することに
   より連続的にオ速比を笈史司能な・＼ルト式無段変速磯
   とを１−ｔｌＩｆｆｌシていることを特徴とする車両用
   動力伝達装置ｒ〔。