JPH0357726A

JPH0357726A - 動力伝達装置

Info

Publication number: JPH0357726A
Application number: JP19225789A
Authority: JP
Inventors: Taku Murasugi; 村杉　卓
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1989-07-25
Filing date: 1989-07-25
Publication date: 1991-03-13

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】〔産業上の利用分野〕この発明は、４輪や２輪自動車に用いられ、エンジンの
駆動力を駆動輪に伝える動力伝達装置の改良に関し、特
に、一次伝動装置を備えた動力伝達装置において、エン
ジンの回転変動に伴って発生する一次伝動装置の振動等
を防止できるようにしたものである。

〔従来の技術〕

従来の動力伝達装置としては、例えば、株式会社山海堂
発行、自動車工学全書９巻「動力伝達装置」１３２〜１
３６頁に記載されたものが知られている。

この従来の動力伝達装置は、エンジンのクランクシャフ
トに発生した駆動力を、一次伝動装置，クラッチ，変速
機及び二次伝動装置を経て、駆動輪に伝える装置である
。

そして、一次伝動装置は、チェーン又は歯車から構威さ
れ、クランクシャフトの回転力を減速してクラッチの入
力側に伝動する装置であって、この一次伝動装置を設け
ることによって、クラッチや変速機の入力側の回転数を
低く抑えることができると共に、クランクシャフトにク
ラッチを直結した場合に比べてクラッチにおけるトルク
変動を小さくすることができるため、摩耗や騒音を低減
でき、発進の際のクラッチ操作も容易になるという利点
がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

ここで、車両に用いられる一般のエンジンは、気筒数に
応じた回転変動が発生するため、エンジンの出力トルク
は常に変動している。

従って、クラッチをオフとした時や変速機をニュートラ
ルとした時等のように、エンジンと駆動輪との間を断絶
状態にしてエンジンを無負荷運転ｆ状態とすると、エン
ジンのトルクが零になるため、クランクシャフトに発生
する実際のトルクは零を挟んで正負交互に変動すること
になり、その変動が、一次伝動装置を構或する歯車やチ
ェーンに起振力を与えるから、歯車であれば歯打音、チ
ェーンであれば振動や揺れが発生してしまう。

従来は、精度が高く且つバックラッシュの少ない歯車を
使用したり、チェーンを用いる場合にはチェーンガイド
やチェーンテンショナーを装着することにより、上記歯
打音や振動を防止するようにしていたが、起振力自体を
防止することはできず、充分な解決策ではなかった。

そこで、本発明は、このような従来の技術が有する未解
決の課題に着目してなされたものであり、一次伝動装置
の歯打音や振動等を確実に防止することができる動力伝
達装置を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達戒するために、本発明は、エンジンのクラ
ンクシャフトの駆動力が入力される一次伝動装置と、こ
の一次伝動装置及び駆動輪間に介在する断続装置とを備
え、前記駆動力を前記駆動輪に伝える動力伝達装置にお
いて、前記一次伝動装置の出力側に連結される負荷発生
装置と、前記エンジンの回転速度を検出する回転速度検
出手段と、前記エンジンの負荷を検出する負荷検出手段
と、前記エンジンの回転速度及び負荷に基づいて前記負
荷発生装置が発生する負荷の大きさを制御する負荷制御
手段と、を設けた。

〔作用〕

回転速度検出手段がエンジンの回転速度を検出すると共
に、負荷検出手段がエンジンの負荷（例えば、エンジン
の吸気圧やスロットル開度）を検出する。

そして、エンジンの回転速度，負荷及びトルクは所定の
関係を有するので、エンジンの回転速度及び負荷に基づ
いて、負荷制御手段が、一次伝動装置の出力側に連結さ
れた負荷発生装置（例えば、エアーコンプレッサ、オル
タネー夕、パワーステアリング用の油圧ポンプ等）が発
生する負荷の大きさを制御する。

すると、エンジンと駆動輪との間を断絶状態にした場合
であっても、エンジンに適度な負荷を与えることができ
るから、トルク変動に起因する起振力は発生しない。従
って、一次伝動装置には、歯打音や振動等は生じない。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

先ず、構或を説明すると、第１図は本発明の一実施例の
展開図、第２図は側面図であり、これは、ＦＦ（フロン
トエンジン・フロントドライブ）車の横置き用トランス
アクスルに本発明を適用したものである。

即ち、エンジンｌは、クランクシャフト２や、このクラ
ンクシャフト２に回転力を与える複数のピストン３等を
有した公知の車両用エンジンであって、吸気管４を介し
て燃焼に必要な空気や燃料が供給される。

吸気管４には、その連通面積を調整するスロットルハル
ブ４ａと、このスロットルバルプ４ａ（７）上流側及び
下流側間を接続し且つ補助空気導入用の制御バルブ５が
介挿されたバイパス路４ｂとが設けられている。

また、クランクシャフト２には、フライホイール６と、
入力側スプロケッ｝７ａとが回転方向に一体に固定され
ていて、入力側スプロケット７ａは、無端状のチェーン
７ｂを介して、断続装置としてのクラッチ８の入力軸８
ａに固定され且つ入力側スプロケット７ａよりも大径の
出力側スブロケット７ｃに連結されている。

つまり、入力側スプロケット７ａ，チェーン７ｂ及び出
力側スブロケット７Ｃによって、一次伝動装置７が構威
される。

そして、クラッチ８の出力側は、平行軸歯車式の変速機
９，終減速装置１０及び駆動軸１ｌを介して、図示しな
い駆動輪に連結されている。

従って、エンジンｌの駆動力は、クランクシャフト２，
一次伝動装置７，クラッチ８．変速機９，柊減速装置１
０及び駆動軸１１を介して、駆動輪に伝達される。

また、クラッチ８の入力軸８ａには、負荷発生装置１２
が、無端ベルト１３を介して連結されている。

なお、負荷発生装置１２は、例えば、エアーコンプレッ
サ、オルタネー夕、パワーステアリング用の油圧ポンプ
等のように、負荷を発生する装置であればよい。

そして、負荷発生装置１２には、駆動回路１４が接続さ
れていて、駆動回路１４は、図示しないマイクロコンピ
ュータやインタフェース回路等カら構成されたコントロ
ーラ１５から供給される駆動信号に応じて、負荷発生装
置１２が発生する負荷の大きさを調整するものである。

例えば、負荷発生装置１２がエアーコンプレンサであれ
ば、駆動回路ｌ４は、第３図（ａ）に示すように、入力
端子１４ａがベースに接続されたパワートランジスタ１
４ｂと、このパワートランジスタ１４ｂに対して直列状
態に配置されたリレー１４ｃとを有し、リレー１４ｃを
、負荷発生装置ｌ２としてのエアーコンブレッサとベル
トｌ３との間を断続する電磁クラッチｌ６の通電状態を
制御するリレー１７に対して並列状態として構或するこ
とができる。リレー１７は、エアーコンプレッサ用の通
常の制御回路１８から供給される電流によって、オン又
はオフとなる。

従って、コントローラｌ５が入力端子１４ａに電流を供
給し、パワートランジスタ１４ｂのコレクターエξツタ
間が通電状態となると、リレー１７の状態に関係なく電
磁クラッチｌ６に電流が供給され、負荷発生装置ｌ２及
びベルトｌ３間は接続状態となる．また、負荷発生装置１２がオルタネー夕等の発電機であ
れば、駆動回路１４は、例えば第３図（ハ）に示すよう
に、入力端子１４ａがベースに接続されたパワートラン
ジスタ１４ｂを、例えばデフォッガ等の熱線抵抗ｌ９に
供給される電流を調整するリレー２０に対して並列状態
として構戒することができる。リレー２０は、デフォッ
ガ用のスイッチに連動する制御回路２１から供給される
電流によって、オン又はオフとなる。

そして、入力端子１４ａが低レベルであれば、パワート
ランジスタ１４ｂのコレクターエξツタ間が通電状態と
なり、熱線抵抗１９に電流が供給され電力が消費される
から、それに伴って負荷発生装置１２としてのオルタネ
ー夕の出力（即ち、発生する負荷）が大きくなる．従って、コントローラ１５が、入力端子１４ａに矩形パ
ルスを供給した場合、その矩形パルスの低レベルにおい
て熱線抵抗ｌ９に電流が供給されるから、矩形パルスの
デューティ比に応じて、負荷発生装置１２が発生する負
荷の大きさが調整される。なお、駆動回路１４を非駆動
状態とするには、入力端子１４ａを高レベルに（即ち、
ＴＬ′ｒＡ電圧を供給）すればよい。

，第１図に戻って、コントローラ１５には、エンジン１
の回転速度を検出する回転速度検出手段としての回転速
度センサ２５と、エンジンｌの負荷を検出する負荷検出
手段としての吸気圧センサ２６とが接続されている。

そして、コントローラ１５は、回転速度センサ２５から
供給されるエンジン１の回転数Ｎ，と、吸気圧センサ２
６から供給される吸気管４の吸気圧（ブースト圧）Ｂ０
とに基づいて後述する処理を実行し、駆動回路１４に駆
動信号を供給して負荷発生装置１２が発生する負荷の大
きさを制御すると共に、制御バルブ５に制御信号を出力
してハイパス路４ｂの通路面積を調整する。

ここで、エンジン１が出力するトルクＴＥと、回転数Ｎ
，と、吸気圧Ｂ。（エンジン１の負荷）との関係は、例
えば第４図に示すようになる。

しかし、トルクＴＥは、上述したように、エンジン１の
気筒故に応じて変動しているため、トルクＴＥがトルク
零（ＴＥ＝０）の近傍にある場合には、トルク零を挟ん
で変動している可能性がある。

つまり、第５図（ａ）に示すように変動時の最下点がＴ
，＝Ｏに一致するトルクＴｔ　　（第４図中Ａ線で示す
）と、第５図（Ｃ）に示すように変動時の最上点がＴＥ
−０に一致するトルクＴＥ　　（第４図中Ｂ線で示す）
との間（即ち、第４図中、斜線で示す範囲）にトルクＴ
，がある場合には、第５図（ｂ）に示すように、トルク
Ｔｔはトルク零を挟んで変動していることになる。

そこで、回転数ＮＥと吸気圧Ｂ。との関係を示すグラフ
中に、上記Ａ線上のトルクＴＥと、Ｂ線上のトルクＴ，
と、ＴＥ＝０とを表すと、第６図のようになる。

つまり、回転数Ｎ，と吸気圧Ｂ０とを検出し、それらの
関係が第６図のＡ線一Ｂ線間から外れるようにすれば、
トルクＴゆの変動が、トルク零を挟まない範囲に収まる
ようになる。具体的には、第６図から明らかなように、
吸気圧Ｂ０を変化させる、即ち、エンジン１に加わる負
荷を適宜増減すればよい。但し、エンジンｌの負荷を更
に減ずることはできないため、実際には、エンジン１に
加わる頁荷を増加させて、トルクＴＥの変動をトルク零
を挾まない範囲に収めるようにする。

次に、上記実施例の動作を説明する。

第７図は、コントローラｌ５内のマイクロコンピュータ
で実行される処理の概要を示したフローチャートである
。

先ず、ステップのにおいて、回転速度センサ２５から供
給されるエンジンｌの回転数ＮＥと、吸気圧センサ２６
から供給される吸気管４の吸気圧（ブースト圧）Ｂｏと
を読み込み、次いで、ステップ■に移行し、それら回転
数Ｎ，と吸気圧Ｂ。

との関係が第６図中のＡ線−Ｂ線間の範囲にあるか否か
を判定し、範囲内にある場合には、ステップ■に移行す
る。

第８図は、任意の回転数Ｎ，における、吸入圧Ｂ．と、
負荷発生装置１２に発生させる負荷の大きさとの関係の
一例を示したグラフであり、ステップ■では、回転数Ｎ
，に対応する第８図のような記憶テーブルを参照して、
負荷の大きさを決定する。

即ち、負荷発生装置１２に発生させる負荷の大きさは、
吸気圧Ｂ０がＡ線を越えた時点から徐々に大きくなり、
Ｂ線に達した時点で最大値をとり、Ｂ線を越えると零に
なる。

次いで、ステップ■に移行し、ステップ■で決定した負
荷の大きさに基づき、吸入空気の増加量を決定する。

そして、ステップ■に移行し、制御バルブ５及び駆動回
路１４を作動状態とし、エンジンｌの吸入空気を増加さ
せると共に、負荷発生装置１２が発生する負荷を調整す
る。

一方、上記ステップ■の判定が「ＮＯ」の場合には、ス
テップ■に移行し、回転数Ｎ，に対応する第８図のよう
な記憶テーブルを参照して、吸入圧Ｂ。が、所定値Ｃ　
（Ｃ＞Ａ）よりも高いか否かを判定する。

ステップ■の判定がｒＹＥＳ，の場合には、吸入圧Ｂ０
が充分高いと判断できるから、ステップ■に移行して制
御バルブ５及び駆動回路１４の作動を解除するが、ステ
ップ■の判定が「ＮＯ」の場合には、ステップ■の処理
は実行しない。

このような処理手順を実行すると、吸入圧Ｂ。

がＡ線を越えていれば、エンジン１のトルクＴＥは充分
大きいから、トルクＴ．は第９図（ａ）に示すように正
領域内で変動するし、また、クラッチ８をオフ状態とし
たり、或いは変速機９をニュートラル位置としてエンジ
ン１が無負荷運転状態となることにより、クランクシャ
フト２のトルクが零に近づいても、負荷発生装置ｌ２に
より負荷が与えら、制御バルブ５が作動して吸入空気量
が堆加するため、トルクＴＥは、やはり第９図（ａ）に
示すように正領域内で変動するようになる。

また、例えば、高速走行中に急にスロットルバルブ４ａ
を閉してエンジンブレーキをかけた場合等のように、吸
入圧Ｂ。が急激に低下して第６図中のＢ線以下となった
場合には、第８図に示すように負荷発生装置１２が発生
する負荷の大きさは零になるので、トルクＴＥは、第９
図（ｂ）に示すように負領域内で変動するようになる。

つまり、本実施例の構或であれば、トルクＴ，の変動は
、第９図（ａ）若しくは（ｂ）の何れかに示すように、
トルク零を挟まない範囲に収まるようになるから、一次
伝動装置７のチェーン７ｂには一定方向の張力しか加わ
らないので、起振力は発生せず、振動や揺れは防止され
る。

その結果、一次伝動装置７が発する騒音レベルが低くな
ると共に、装置自体の破損等が低減するため、耐久性の
高い動力伝達装置となる。

ここで、上記実施例では、駆動回路１４，コントローラ
ｌ５及びステップ■乃至ステップ■の処理が、負荷制御
手段を構戒する。

なお、上記実施例では、一次伝動装置７を入力側スプロ
ケット７ａ，チューン７ｂ及び出力側スブロケット７Ｃ
によって構威した場合について説明したが、これに限定
されるものではなく、特に図示はしないが、クランクシ
ャフト２と一体に回転する減速小歯車と、クラッチ８の
入力軸８ｂと一体に回転する減速大歯車とを噛合させて
構戒することもでき、この場合であっても、上記実施例
と同様の作用により起振力が発生しないから、パックラ
ッシュによる歯打音等の騒音を低減することができる。

また、上記実施例では、負荷検出手段として吸気圧セン
サ２６を適用した場合について説明したが、これに限定
されるものではなく、例えば、スロットルバルブ４ａの
開度に基づいて、エンジン１の負荷を検出することも可
能である。

さらに、クラッチ８に変えてトルクコンハータを設ける
と共に、変速機９を自動変速機とした場合であっても、
上記実施例と同様の作用効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の動力伝達装置によれば、
一次伝動装置の出力側に負荷発生装置を設けると共に、
エンジンの回転速度及び負荷に基づいて負荷発生装置が
発生する負荷の大きさを制御する構威としたため、クラ
ッチをオフ状態とした時や変速機をニュートラルとした
時であっても、一次伝動装置の振動や騒音の発生等を防
止できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は本発明の一実施例の構戒を示す展開図、第２図
は本実施例の構成を示す側面図、第３図（ａ）は負荷発
生装置としてエアーコンプレッサを適用した場合の駆動
回路の構成を示す回路図、第３図（ｂ）は負荷発生装置
としてオルタネー夕を適用した場合の駆動回路の構威を
示す回路図、第４図はエンジンのトルク，回転数及び吸
気圧間の関係の一例を示すグラフ、第５図（ａ）は第４
図Ａ線上のトルク変動を示す波形図、第５図中）はトル
ク零時のトルク変動を示す波形図、第５図（Ｃ）は第４
図Ｂ線上のトルク変動を示す波形図、第６図はエンジン
の回転数と吸気圧との関係の一例を示すグラフ、第７図
はコントローラ内のマイクロコンピュータで実行される
処理の概要を示したフローチャート、第８図は吸入圧と
負荷発生装置が発生する負荷の大きさとの関係を示すグ
ラフ、第゛９図（ａ）及び（ｂ）は実施例の効果を説明
する波形図である。 ■・・・エンジン、２・・・クランクシャフト、７・・
・一次伝動装置、８・・・クラッチ、９・・・変速機、
１０・・・終減速装置、１ｌ・・・駆動軸、１２・・・
負荷発生装置、ｌ４・・・駆動回路、１５・・・コント
ローラ、２５・・・回転速度センサ（回転速度検出手段
）、２６・・・吸気圧センサ（負荷検出手段）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エンジンのクランクシャフトの駆動力が入力され
る一次伝動装置と、この一次伝動装置及び駆動輪間に介
在する断続装置とを備え、前記駆動力を前記駆動輪に伝
える動力伝達装置において、前記一次伝動装置の出力側
に連結される負荷発生装置と、前記エンジンの回転速度
を検出する回転速度検出手段と、前記エンジンの負荷を
検出する負荷検出手段と、前記エンジンの回転速度及び
負荷に基づいて前記負荷発生装置が発生する負荷の大き
さを制御する負荷制御手段と、を設けたことを特徴とす
る動力伝達装置。