JPS641334B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は再生ブレーキ用動力伝達装置に関し、
更に詳しくは、連続可変比変速装置を含む動力伝
達装置に関するものである。

この種の動力伝達装置はよく知られているが、
エンジンおよびフライホイールの制御に関して問
題が存在している。

本発明が提供する動力伝達装置は連続可変比変
速装置と、この変速装置の駆動用のエンジンと、
さらにこの変速装置の駆動もするフライホイール
を含んで構成されている。このフライホイール
は、車にブレーキをかけるためには変速装置によ
つて駆動される。変速装置は、エンジンより駆動
されていない時にのみフライホイールによつて駆
動可能である。

変速装置がエンジンまたはフライホイールのい
ずれかによつて駆動され、決して両者によつて同
時に駆動されないと言う事実は、エンジンおよび
フライホイールの制御を簡単化するものである。

また、有利なことには、フライホイールは、フ
ライホイール側のスピードが変速装置側のスピー
ド以上になつた時、結合を解かれるように構成さ
れた一方向クラツチとフライホイールがあるスピ
ードを越えた時結合状態にロツクされるようにな
つている。上記一方向クラツチと並列に配置され
たクラツチを介して変速装置に結合されている。

これにより、フライホイールがあるスピードを
越えると、フライホイールは変速装置に結合さ
れ、蓄えたエネルギーを放出して変速装置を駆動
できる。従つて、複雑な制御を用いることなく、
フライホイールを利用した再生ブレーキ用の動力
伝達装置が実現できる。

本発明の好ましい実施態様によれば、フライホ
イールによりエンジンが変速装置を駆動するスピ
ード以上のスピードで、変速装置を駆動すること
が出来る。

エンジンは変速装置に一方向クラツチを介して
結合されており、この一方向クラツチは変速装置
側のスピードがエンジン側のスピードを上回る場
合に結合を解かれるように構成されている。そし
てこの一方向クラツチよりも変速装置側において
フライホイールは変速装置に結合されている。

エンジンは、自動的に結合され又は結合を解か
れる。フライホイールのスピードが変速装置を駆
動し得る範囲に入ると、エンジンは自動的に結合
から解かれ、フライホイールが駆動力を失うと、
エンジンは自動的に再び結合される。

遠心クラツチをフライホイール結合用の一方向
クラツチと並列に設ける。これによりフライホイ
ール側のスピードがある値を越えた時フライホイ
ールを動力伝達系にロツクする。

エンジンは火花点火型であつてもよいが、圧縮
着火型のものが望ましい。連続可変比変速装置は
プーリー・ベルト型のものでもよいがトロイダ
ル・レースのころがり摩擦型のものが望ましい。

以下、添付図面を参照して本発明を詳述する。
図は本発明による動力伝達装置の一実施例の概略
図である。

図に示すように、動力伝達装置はデイーゼル・
エンジン１を有している。このエンジンは第１の
スプラグ式一方向クラツチ２を介して連続可変比
変速装置３に結合されている。この連続可変比変
速装置３は駆動軸４を駆動する。

フライホイール５は再生ブレーキ用に設けられ
ている。フライホイール５は変速装置３の入力側
に、第１のスプラグ式クラツチ２よりも変速装置
側において、駆動ギヤ８と結合された第２のスプ
ラグ式一方向クラツチ６およびこのスプラグ式ク
ラツチ６と並列に配置された遠心クラツチ７、な
らびに駆動ギヤ９を介して結合されている。

第１のスプラグ式クラツチ２は、変速装置３の
側のスピードがエンジン１の側のスピードを上回
るとオーバーランするように構成されている。第
２のスプラグ式クラツチ６は、フライホイール５
の側のスピードが駆動ギヤ８，９の側のスピード
以上となつた時、オーバーランを起すように構成
されている。遠心クラツチ７が閉じるのは、フラ
イホイールがフルスピードのエンジンによつて駆
動された場合に到達するであろうフライホイール
のスピードよりも、フライホイールのスピードが
大きい場合である。

動作を次に説明する。フライホイール５が静止
状態にあつて車輌エンジンがスタートすると、第
１のスプラグ式クラツチ２および第２のスプラグ
式クラツチ６によつてフライホイール５はエンジ
ンに連結される。エンジンは順次加速して最大ス
ピードに入り、それによりフライホイールは最小
動作スピードになる。

車輌の走行中、フライホイール５は、エンジン
スピードがその最大スピード以下であれば結合か
ら解かれる。そして車輌はあたかもフライホイー
ルが存在しないと同様な仕方で運行される。（こ
の時、遠心クラツチ７は結合を解かれている。こ
のクラツチが結合されるのはエンジンの最大スピ
ード以上の所定のスピードの時だけである。）フ
ライホイールのスピードがエンジンの最大スピー
ド以下に落ちると、フライホイールは再度加速を
受け、そしてエンジンのスピードが減速すると、
結合を解かれた状態になる。

フライホイール５を変速装置３のダウンシフト
によつて加速すると再生ブレーキが始まり、車輌
のエネルギーは駆動軸４を介して、変速装置３の
出力側から入力側へ伝えられる。変速装置３の入
出側はエンジンの最大スピード以上に加速し、エ
ンジン結合用の第１のスプラグ式クラツチ２にオ
ーバーランすなわち自由転輪を生じさせ、フライ
ホイール結合用の第２のスプラグ式クラツチ６を
結合させる。

フライホイール５がエンジンの最大スピードに
対応する値以上のある特定値にまで加速すると、
遠心クラツチ７が閉じるすなわちロツクされる。

フライホイール５は動力伝達系にロツクされ、
フライホイールはエネルギーを放出して減速し、
遠心クラツチ７が開く値になるまで減速する。こ
の値はエンジンの最大スピード以上の値に対応し
ているので、この期間中、エンジンは動力伝達系
から分離されている。フライホイール５に蓄積さ
れたエネルギーは変速装置３を介して車輌駆動に
利用される。

フライホイール５は、遠心クラツチ７が開くス
ピードに近づくと、遠心クラツチはスリツプし、
変速装置３の入力減少が著しくなる。この状態に
なると、エンジンはアイドリング状態から必要な
走行スピードに加速されねばならない。そして第
１のスプラグ式クラツチ２は、エンジン側スピー
ドが変速装置の入力側スピードに等しくなると結
合する。スリツプを生じる遠心クラツチによつて
生ずるドラツグ・トルクは、フライホイール駆動
からエンジン駆動への切換えに利用され、そして
フライホイールが更に減速すると消失する。

適性動作スピードとして、デイーゼルエンジン
の例をあげることができる。このエンジンは約
3000rpmの最大速度を有している。遠心クラツチ
７は、フライホイールが変速装置を駆動できるス
ピードを定めるものであり、駆動ギヤ９のスピー
ドが3250rpmから3500rpmの範囲になるような値
で閉じる。フライホイールの最大スピードは駆動
ギヤ９が約6000rpmとなるようなスピードであ
る。

フライホイールの機能する最小動作スピードは
エンジンの最大スピードに略等しい。長期間のエ
ンジン走行中、フライホイールが基準スピード
（駆動ギヤ９のスピードに換算して）、例えば
3000rpm、以下に落ちると、エンジンが加速し、
フライホイールの回転を3000rpmに戻す。この動
作はフライホイール上のセンサによつて行われ
る。

しかし、エンジンが低速、例えば1000rpmにな
ると、エンジンは、フライホイールを3000rpmの
基準回転数に上げるまで連続的に加速し、それか
ら減速し、そのフライホイールが3000rpm以下に
なると、まもなく加速を再開すると言う問題に直
面する。こうした理由から、エンジンはオーバー
スピード領域を許されている。言い換えると、エ
ンジンは3250rpm（遠心クラツチは3500rpmで動
作）まで加速でき、フライホイールをその動作領
域に持つてくる。ここで、若しエンジンだけを駆
動したときは、フライホイールは3000rpmの最大
速度のままである。このようにしても非常に短い
時間を除けば、あたかもフライホイールが存在し
ないような状態を保つことになる。

このような構成によつて、車輌はフライホイー
ル又はエンジンによつて駆動され、この両者の切
換えは自動的に行われる。

フライホイールが始動時にクラツチで結合され
ないこと、例えばスタータ・モータに大きい荷重
をかけないようにすることが望しい場合には、デ
イスコネクタ・クラツチを組込むことができる。
スタータ・モータによつて、エンジンだけの始動
ができ、またフライホイールをエンジンのアイド
リング時に係合することも可能である。デイスコ
ネクト・クラツチとして乾燥円板クラツチを使用
してもよい。また、エンジンを始動する前に、電
動機（これはスタータ・モータでよい）を用いて
フライホイールを休止状態から加速することも出
来る。フライホイールがエンジンのアイドリン
グ・スピードより僅かに高速となつた時、エンジ
ンをスプラグ式クラツチとの結合なしに自由に始
動できる。

若し必要ならば、完全作動状態（フル・エナジ
ヤイズ）にあるフライホイールの結合を解くた
め、釈放機構を、フライホイールのクラツチに組
入れてもよい。これは、静止車輌に関する動力伝
達効率を改善するものである。

更に若し必要ならば、遠心クラツチの代りに多
板型の電気的に制御されたクラツチ等によつて置
き換えてもよい。この場合、このクラツチは第２
のスプラグ式クラツチ６と並列に配置し、所望ス
ピード範囲を越えた時にロツクするようにする。

また、フライホイールを使つて、ステアリン
グ・ポンプ、ブレーキポンプ用のコンプレツサ
ー、ドア開閉用のエア・コンプレツサー、また
は、通常はエンジンによつて駆動される他の補助
装置を駆動してもよい。

変速装置はトロイダル・レースころがり摩擦型
のものが好ましい。この種の装置はアメリカ機械
学会誌（American Society of Mechanical
Engineers）第80−C2／DET−59号および英国特
許出願公開第2023753号および欧州特許公報第
0006690号に開示されている。減速ギヤを、変速
装置の入力側の最大スピードの制限のために変速
装置の入力側に入れる必要が生ずる場合もある。

本発明の動力伝達装置は重量級の車輌に適して
いる。この種の車輌ではブレーキ・エネルギーが
重要であり、特に公共用車輌（バス等）に適して
いる。この種の車輌では、停止発車が数多く行わ
れるからである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明による動力伝達装置の一実施例の概
略を示す図である。 １……デイーゼル・エンジン、２，６……スプ
ラグ式クラツチ、３……連続可変比変速装置、４
……駆動軸、５……フライホイール、７……遠心
クラツチ、８，９……駆動ギヤ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 連続可変比変速装置３と、この変速装置の駆
   動用のエンジン１と、車輌にブレーキをかけるた
   め前記変速装置によつて駆動され得るとともに前
   記変速装置の駆動もできるフライホイール５とを
   含む動力伝達装置において、 前記エンジン１は前記変速装置側のスピードが
   前記エンジン側のスピードを上回つた時に結合を
   解かれる第１の一方向クラツチ２を介して前記変
   速装置３に結合され、 前記フライホイール５はこのフライホイールの
   スピードが前記変速装置側のスピードを上回つた
   時に結合を解かれる第２の一方向クラツチ６と、
   前記フライホイール側のスピードがある値を越え
   たとき結合状態にロツクできる、前記第２の一方
   向クラツチ６と並列に配置されたクラツチ７とを
   介して前記第１の一方向クラツチ２よりも前記変
   速装置側において、前記変速装置３に連結され、 前記変速装置３は前記エンジン１により駆動さ
   れていないときにのみ前記フライホイール５によ
   つて駆動可能であることを特徴とする動力伝達装
   置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の動力伝達装置
   において、フライホイール５は、エンジン１が変
   速装置３を駆動するスピードより速いスピードで
   のみ前記変速装置を駆動することができることを
   特徴とする動力伝達装置。 ３ 特許請求の範囲第１項乃至第２項のいづれか
   に記載の動力伝達装置において、連続可変比変速
   装置３はトロイダル・レースころがり摩擦型のも
   のであることを特徴とする動力伝達装置。