JPH0117020B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、エンジンから駆動輪へ多段変速装置
を介して動力を伝達する車両用動力伝達装置に関
する。 自動車等の車両の走行状態としては加速、減
速、巡航、惰行等があり、また急坂路を下る時に
はエンジンブレーキをかけながら走行する。これ
らのうち加速、巡航、エンジンブレーキ走行等は
エンジンの稼働を必要とするが、減速や惰行はエ
ンジン動力が無くても、即ちエンジンのアイドリ
ング状態においても可能である。 現在、一般に用いられている動力伝達装置で
は、エンジン出力軸はクラツチや変速装置を備え
た伝動機構を介して車輪駆動軸に連結されている
ため、減速や惰行時のようにエンジン動力を必要
としない場合でもエンジンは駆動輪からの逆負荷
によつて駆動されており、このためエンジンが無
用に高速回転して燃料を浪費することになる。 このような状態を避けるためには、減速や惰行
時に、変速装置を中立位置にしたり、あるいはク
ラツチを切る操作を行なえばよいが、操作が煩雑
になり面倒である。 そこで本発明は、車両が走行中に惰性走行状態
になつたときには、伝動機構の動力伝動路を自動
的に切断してエンジンをアイドリング回転にする
ことにより燃料の浪費を回避して経済走行ができ
るようにするとともに、必要に応じてエンジンブ
レーキが得られるようにした、車両用動力伝達装
置を提供することを目的とするものである。 そしてこの目的を達成するために本発明は、エ
ンジンの出力軸と車輪駆動軸とを多段変速装置を
介して連結する車両用動力伝達装置において、前
記エンジンの出力軸と多段変速装置の入力軸との
間の動力伝動路には、車両が走行中に惰性走行状
態となつた時に前記多段変速装置の入力軸からエ
ンジン出力軸への逆負荷の伝達を自動的に遮断す
べく、該出力軸から該入力軸の方向へのみ動力を
伝達する一方向クラツチを介装し、さらに前記動
力伝動路には、車両が前記惰性走行状態であつて
も前記一方向クラツチを迂回して前記逆負荷を前
記多段変速装置の入力軸からエンジン出力軸へ随
時伝達し得るよう、任意に動力の断接が可能な断
接クラツチを前記一方向クラツチに対して並列に
配設したことを特徴とする。 以下、図面により本発明の実施例について説明
すると、第１図には本発明による車両用動力伝達
装置の第１実施例が示されており、この実施例に
おいて、エンジンＥの動力はその出力軸１から発
進クラツチＣ、伝動制御装置Tc、前進１〜５速
および後進１速の変速歯車列G₁〜G₆を有する手
動式多段変速装置Tm、減速歯車装置Ｒ、差動歯
車機構Ｄ、および車輪駆動軸Ａを介して図示しな
い駆動輪へ伝達される。 第２図により、上記伝動制御装置Tcの構成に
ついて説明すると、発進クラツチＣの出力軸２と
多段変速装置Tmの入力軸３との間に一方向クラ
ツチ５が介装され、この一方向クラツチ５は一定
の回転方向において発進クラツチの出力軸２から
多段変速装置Tmの入力軸３へのみ動力伝達を行
なうがその逆の動力伝達は行なわないようになつ
ており、またそれらの出力軸２と入力軸３の隣接
端間には前記一方向クラツチ５と並列に、任意に
動力の断接が可能な断接クラツチ６が設けられ、
この断接クラツチ６の閉成作動により出、入力軸
２，３間を連結して、これにより入力軸３から出
力軸２へも動力伝達を行なえるようになつてい
る。 前記断接クラツチ６は第２図示例では同期噛合
式に構成されるもので、即ち発進クラツチＣの出
力軸２の一端の外周に設けたクラツチ歯７と、多
段変速装置Tmの入力軸３の一端の外周に軸方向
に摺動可能にスプライン嵌合されるシフトスリー
ブ８と、出、入力軸２，３間に設けられ、シフト
スリーブ８と出力軸２外周のクラツチ歯７との係
脱を円滑にする従来公知の同期装置９からなり、
同期装置９は、出力軸２端部外周に形成した円錐
面１０に嵌合される円錐状内周面１１を有し、外
周に同期歯車１２を一体に形成したブロツキング
リング１３より構成される。 従つて、第２図に示すように、シフトスリーブ
８が出力軸２外周のクラツチ歯７から離脱してい
る状態では、出力軸２から一方向クラツチ５を介
して入力軸３へ動力が伝達されるが、断接クラツ
チ６は切断状態にあるので入力軸３から出力軸２
への動力伝達は行なわれない。 また、シフトスリーブ８に連結されたシフトフ
オーク１４を操作してシフトスリーブ８を入力軸
３に対して軸方向に、第２図で左側へ摺動させれ
ば、シフトスリーブ８は同期装置９を介して、出
力軸２外周のクラツチ歯７と係合して出、入力軸
２，３を連結するので入力軸３から出力軸２へも
動力が伝達される。 従つて、第２図のように断接クラツチ６が切断
状態の場合には、エンジン出力軸１からの動力は
発進クラツチＣの出力軸２および一方向クラツチ
５を介して多段変速装置Tmの入力軸３に伝えら
れるが、多段変速装置Tmの入力軸３の回転はエ
ンジン出力軸へ伝えられない。従つて、車両が惰
性走行状態になると一方向クラツチ５によつて駆
動輪からエンジン出力軸１への逆負荷の伝達は断
たれ、エンジンブレーキは作用しないので効率の
良い惰性走行が可能になるとともに、駆動輪によ
りエンジンが無用に駆動されて高速回転されるこ
とがなく燃料を節約した経済走行が可能になるも
のである。 次に、降坂路などでエンジンブレーキを必要と
する場合には、シフトフオーク１４を第２図左方
に移動しシフトスリーブ８を発進クラツチＣの出
力軸２外周のクラツチ歯７に係合させ、即ち断接
クラツチ６を接続状態にすると、発進クラツチＣ
の出力軸２と多段変速装置Tmの入力軸３との間
の動力伝達はいずれの方向からも行なわれ、従つ
てエンジンブレーキを作用させることができる。 尚、シフトフオーク１４の操作は多段変速装置
Tmのシフトレバーとは別個に副シフトレバーを
設けて行なうことができ、また油圧サーボや電磁
ソレノイド等を用いて断接スイツチの操作によつ
て行なうこともできる。 第３図は本発明の第２実施例を示しており、こ
の実施例では、エンジンＥの動力はその出力軸１
から流体トルクコンバータＦ、伝動制御装置
T′c、多段式補助変速装置Ta、減速歯車装置Ｒ、
差動歯車機構Ｄ、車輪駆動軸Ａを通つて駆動車輪
に伝達される。 流体トルクコンバータＦは、エンジン出力軸１
に連なるポンプ翼車２１と、タービン軸２２に連
なるタービン翼車２３と、ステータ軸２４に連な
るステータ翼車２５とからなり、タービン翼車２
３は互いに並列に配置された一方向クラツチ２６
および断接クラツチ２７を介して補助変速装置
Taの入力軸２８に連結され、その入力軸２８は
低、中、高速油圧クラツチC₃，C₂，C₁、および
第１、第２ドグクラツチD₁，D₂により選択的に
係脱される前進１〜３速および後進１速の変速歯
車列C″₁〜C″₃およびC″₄を介して出力軸２９に連
結され、その出力軸２９は減速歯車装置Ｒを介し
て差動歯車機構Ｄに連なつている。 尚、Ｐは補助変速装置Taの出力軸２９をロツ
クするためのロツク爪を備えたパーキング歯車で
ある。 次に第４図により伝動制御装置T′cの構成につ
いて説明すると、タービン軸２２と補助変速装置
Taの入力軸２８間には、一定の回転方向におい
てタービン軸２２から入力軸２８へのみ駆動力を
伝える一方向クラツチ２６と、油圧により断接制
御される断接クラツチ２７とが並列に設けられ、
その断接クラツチは油圧多板式に構成されるもの
で、即ちタービン軸２２の一端に一体に形成され
たクラツチインナ３０と、補助変速装置Taの入
力軸２８にスプライン結合され一側に油圧シリン
ダ３２を備えるクラツチアウタ３１とを有し、ク
ラツチインナ３０には複数板の第１摩擦板３３
が、またクラツチアウタ３１には前記第１摩擦板
３３と交互に重合される複数板の第２摩擦板３４
がそれぞれ摺動自在にスプライン係合され、それ
ら摩擦板３３，３４群の一側に対向する加圧ピス
トン３５が前記油圧シリンダ３２に収容され、ま
た摩擦板３３，３４群の他側に対向する受圧環３
６がクラツチアウタ３１に止着される。油圧シリ
ンダ３２は、クラツチアウタ３１に穿設した油路
３７、入力軸２８の一端外周に形成した環状油路
３８、入力軸２８の内部を貫通する油路３９と、
入力軸２８外周の環状油路４０、および途中に二
方切換弁４１を介装した油路４２を介して、油槽
４３に連なる油圧ポンプ４４に連通している。ま
た油路４２は二方切換弁４１と油圧ポンプ４４の
間でリリーフ弁４５を介して油槽４３に連通して
いる。 従つて、二方切換弁４１を第４図の位置に切換
えると、油圧ポンプ４４から圧油が油路４２，４
０，３９，３８，３７を通つて油圧シリンダ３２
内に供給され、加圧ピストン３５が第４図で左に
移動し、受圧環３６と協同して第１、第２摩擦板
３３，３４群を摩擦連結し、すなわち断接クラツ
チ２７を作動状態にしてタービン軸２２、入力軸
２８を連結状態にすることができ、他方、二方切
換弁４１を第４図で下側に切換えると油圧シリン
ダ３２内は油槽４３に連通して減圧されるので、
第１、第２摩擦板３３，３４群は互いに離反して
断接クラツチ２７は非作動状態になり、タービン
軸２２および入力軸２８は一方向クラツチ２６の
みを介して連結されることになる。 ところで上記伝動制御装置T′cおよび補助変速
装置Taの各クラツチ２７、C₁〜C₃、およびD₁，
D₂を適当に作動することによつて、１例として
第１表に示すような変速段特性が得られる。

【表】 第１表中、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄはそれぞれパーキン
グ、後進、ニユートラル、自動変速の各レンジを
表わし、また１，２，３はそれぞれ手動変速の
低、中、高速レンジを表わしている。さらに、−
およびONは各クラツチの非作動および作動状態
を示す。 第１表において、断接クラツチ２７が作動状態
にある後退速レンジＲ、および手動変速の低、
中、高速レンジ１，２，３の各変速位置では、エ
ンジンブレーキ効果が得られるが、自動変速レン
ジＤのように断接クラツチ２７が非作動状態にあ
る変速レンジでは、エンジンブレーキは動かず惰
性走行が自動的に得られ、燃料経済走行が可能に
なる。従つて、第１表のような自動変速装置にお
いては一般走行は自動変速レンジで行い、他方エ
ンジンブレーキを必要とするときには、手動変速
レンジ即ちホールドレンジ１，２，３等のエンジ
ンブレーキ効果が得られるポジシヨンにシフトし
て操縦者の意のままに走行を行なうことができ
る。 この実施例では、伝動制御装置T′cは流体トル
クコンバータＦと補助変速装置Taとの間に配置
したが、その代わりに、エンジン出力軸１と流体
トルクコンバータＦとの間、あるいは補助変速装
置Taと減速歯車装置Ｒとの間に設けてもよい。 二方切換弁４１の操作は伝動制御装置T′cを適
用する車両の変速装置の構造に応じて操作の容易
な方法を選定する必要がある。その一例として、
本装置を手動式変速装置に適用する場合には、二
方切換弁４１と連動する手動の切換用シフトレバ
ーを変速用シフトレバーの近くに設けて二方切換
弁４１を手動操作によつて切換えるようにするこ
とができる。 また他の方法として、二方切換弁４１に、油圧
サーボ、あるいは電磁コイルによる切換制御機構
を付設し、この切換制御機構を手動スイツチによ
つて操作するようにしてもよい。 さらに本装置を油圧式自動変速装置に適用する
場合には、各変速要素への油の給排を制御する手
動バルブに連動させて二方切換弁４１を切換制御
するようにするのがよい。その一例としては、自
動変速レンジＤでは伝動制御装置T′cの断接クラ
ツチ２７を常に切断状態にしておき、また手動変
速レンジの第１，２，３速や低速レンジでは断接
クラツチ２７を接続状態にするような油圧回路構
成にしておくと、自動変速レンジではエンジンブ
レーキの作用しない惰性走行により経済走行がで
きるとともに、手動変速レンジ（いわゆるホール
ド位置）では、エンジンブレーキの作用する変速
位置が得られるものである。 第５図は、第３図の実施例において、補助変速
装置Taの代わりに３速の遊星歯車式補助変速装
置Taを採用した実施例を示すもので、同一の部
材には同一の符号を付してある。この実施例にお
いて、補助変速装置T′aは、一方向クラツチ２６
と断接クラツチ２７を介してタービン軸２２に連
なる入力軸５１と、第１油圧式クラツチC′₁によ
り入力軸５１に連結される中間軸５２と、その中
間軸５２の外周に回転自在に設けられ、第２油圧
クラツチC′₂を介して入力軸５１に連結される第
２中間筒軸５３と、その第２中間筒軸５３の一端
外周を取囲むように配設され、作動時にはその第
２入力筒軸５３の回転を停止させうる第１バンド
ブレーキB₁と、前記第１中間軸５２および第２
中間筒軸５３を出力軸５４に連結する遊星歯車変
速機構５５とからなり、遊星歯車変速機構５５は
第２中間筒軸５３の外周に回転自在に設けられ、
一方向クラツチC′₃を介して固定部に連結される
回転支持部材５６と、その回転支持部材５６の外
周に配設され、作動時に該回転支持部材５６の回
転を停止させ得る第２バンドブレーキB₂と、そ
の回転支持部材に支持される遊星回転軸５７と第
１中間軸５２および第２中間筒軸５３との間に設
けられた第１、第２変速歯車列Ｇ₁，Ｇ₂と、
遊星回転軸５７と出力軸５４間に設けられた第３
変速歯車列Ｇ₃とから構成される。而して、伝
動制御装置T′cの断接クラツチ２７、補助変速装
置T′aの第１、第２油圧クラツチC′₁，C′₂および
第１、第２バンドブレーキB₁，B₂を適当に作動
させることにより、例えば第２表に示すような変
速段特性が得られる。

【表】 この実施例では、前進レンジとして２つの第
１、第２自動変速レンジD₁，D₂と手動変速の３
つの低速、中速、高速レンジ１，２，３との合計
５つのレンジが設けられており、第１自動変速レ
ンジD₁では伝動制御装置T′cの断接クラツチ２７
は非作動状態にあるので、エンジンブレーキ作用
を受けずに惰性走行ができ、他方第２自動変速レ
ンジD₂および手動変速レンジ即ちホールドレン
ジ１，２，３では伝動制御装置T′cの断接クラツ
チ２７が作動状態になるのでエンジンブレーキ効
果が得られる。 この実施例においても、伝動制御装置T′cを流
体トルクコンバータＦとエンジン出力軸１との
間、あるいは補助変速装置T′aと減速歯車装置Ｒ
との間に設けてもよい。 尚、前記した第１図に対応する第１実施例にお
いて、第２図に示した伝動制御装置Tcの代わり
に第４図に示した伝動制御装置T′cを採用するこ
ともでき、また第３および５図にそれぞれ対応す
る第３および４実施例において、第４図の伝動制
御装置T′cの代わりに第２図の伝動制御装置Tcを
採用することもできる。 以上のように本発明によれば、エンジンの出力
軸と車輪駆動軸とを多段変速装置を介して連結す
る車両用動力伝達装置において、前記エンジンの
出力軸と多段変速装置の入力軸との間の動力伝動
路には、車両が走行中に惰性走行状態となつた時
に前記多段変速装置の入力軸からエンジン出力軸
への逆負荷の伝達を自動的に遮断すべく、該出力
軸から該入力軸の方向へのみ動力を伝達する一方
向クラツチを介装し、さらに前記動力伝動路に
は、車両が前記惰性走行状態であつても前記一方
向クラツチを迂回して前記逆負荷を前記多段変速
装置の入力軸からエンジン出力軸へ随時伝達し得
るよう、任意に動力の断接が可能な断接クラツチ
を前記一方向クラツチに対して並列に配設したの
で、断接クラツチを切断状態に保持しておけば、
車両走行中惰性走行状態になつた時には車輪駆動
軸からエンジン出力軸への逆負荷の伝達を一方向
クラツチにより自動的に遮断することができ、従
つてエンジンブレーキ作用を受けずに車両を軽快
に惰性走行させることができ、その間、車輪駆動
軸からの逆負荷によりエンジン出力軸が高速回転
されることもないから燃料を浪費することなく経
済走行が可能であり、しかも上記惰性走行への移
行は自動的に行なわれるから頗る便利である。ま
た断接クラツチを接続状態に単に切換えるだけ
で、車輪駆動軸よりエンジン出力軸へも逆負荷を
伝達できるようになるから、通常のエンジンブレ
ーキ効果が必要に応じて容易に得られる。 さらに上記一方向クラツチおよび断接クラツチ
はエンジンの出力軸と多段変速装置の入力軸との
間に配置されるので、両クラツチを多段変速装置
外に置くことができてそのレイアウトが容易であ
り、また一般に変速装置の出力軸に連動連結され
るスピードメータ用回転軸の配設部位が上記両ク
ラツチのために制限を受けるようなこともない。

【図面の簡単な説明】

図は本発明による車両用動力伝達装置の実施例
を表わすもので、第１図はその第１実施例の概略
線図、第２図はその伝動制御装置の拡大断面図、
第３図は本発明の第２実施例の概略線図、第４図
はその伝動制御装置の拡大断面図、第５図は本発
明の第３実施例の概略線図である。 １……エンジン出力軸、３，２８，５１……入
力軸、５，２６……一方向クラツチ、６，２７…
…断接クラツチ、Ａ……車輪駆動軸、Ｅ……エン
ジン、Ｆ……流体トルクコンバータ、Ta，T′a
……補助変速装置、Tm……変速装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンの出力軸と車輪駆動軸とを多段変速
   装置を介して連結する車両用動力伝達装置におい
   て、前記エンジンの出力軸と多段変速装置の入力
   軸との間の動力伝動路には、車両が走行中に惰性
   走行状態となつた時に前記多段変速装置の入力軸
   からエンジン出力軸への逆負荷の伝達を自動的に
   遮断すべく、該出力軸から該入力軸の方向へのみ
   動力を伝達する一方向クラツチを介装し、さらに
   前記動力伝動路には、車両が前記惰性走行状態で
   あつても前記一方向クラツチを迂回して前記逆負
   荷を前記多段変速装置の入力軸からエンジン出力
   軸へ随時伝達し得るよう、任意に動力の断接が可
   能な断接クラツチを前記一方向クラツチに対して
   並列に配設したことを特徴とする、車両用動力伝
   達装置。 ２ エンジン出力軸に連なる流体トルクコンバー
   タと、車輪駆動軸に連なる多段変速装置との間
   に、前記一方向クラツチおよび断接クラツチを配
   設してなる、前記特許請求の範囲第１項記載の車
   両用動力伝達装置。 ３ 前記断接クラツチを同期噛合式クラツチによ
   り構成してなる、前記特許請求の範囲第１または
   ２項記載の車両用動力伝達装置。 ４ 前記断接クラツチを油圧式多板クラツチによ
   り構成してなる、前記特許請求の範囲第１，２ま
   たは３項記載の車両用動力伝達装置。 ５ 前記断接クラツチの操作部材を、前記変速装
   置のシフトレバーとは別個に設けてなる、前記特
   許請求の範囲第１または４項記載の車両用動力伝
   達装置。 ６ 前記断接クラツチの操作部材をシフトレバー
   により構成してなる、前記特許請求の範囲第５項
   記載の車両用動力伝達装置。 ７ 前記油圧式多板クラツチの作動を前記変速装
   置のシフトレバーと連動制御するようにした、前
   記特許請求の範囲第６項記載の車両用動力伝達装
   置。