JPH0729337Y2 - 車両用動力伝達装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、エンジンの駆動力をトランスミッションに伝
達するに好適な車両用動力伝達装置に関する。

〔従来の技術〕

エンジンの駆動力をトランスミッションへ伝達する装置
として、例えば特開昭61−102341号公報に記載されてい
るものが知られている。

従来のこの種の装置は、第11図に示されるように、駆動
軸１のエンジン側にフライホイールと直結したフロント
カバー２が設けられ、フロントカバー２の後方にトルク
コンバータ３が設けられ、フロントカバー２とトルクコ
ンバータ３間内にロックアップクラッチ機構Ｂが設けら
れ、トルクコンバータ３の後方のハウジング５内にオイ
ルポンプＰが設けられ、オイルポンプＰの後方に機械的
なクラッチ機構Ｃが設けられた構成になっている。

そして、発進時にはトルクコンバータ３を作動させ、ク
ラッチ機構Ｃをオンしてエンジンの駆動力をトランスミ
ッション側へ伝達している。又、ロックアップ時にはロ
ックアップクラッチ機構Ｂをオンにし、クラッチＣをオ
ンにしてエンジンの駆動力をトランスミッション側へ伝
達させるようになっている。

〔考案が解決しようとする課題〕

然し乍ら、従来の装置では、ロックアップクラッチとオ
ン・オフクラッチとが軸方向に沿って直列に配置されて
いるため、装置のコンパクト化が困難であった。

ところで、装置のコンパクト化ができるものとして、実
公昭57−49010号公報，特開昭60−211163号公報，特開
昭61−233264号公報等に示す装置が知られている。

しかし、いずれの装置も、発進時，ロックアップ時にオ
ン・オフクラッチ機構とロックアップクラッチ機構の双
方をそれぞれ断・接する操作が必要であり、クラッチ制
御が複雑になる。

又、いずれもクラッチが駆動軸に直結しているので、エ
ンジン出力軸からの衝撃が駆動軸側に伝達されて駆動軸
が衝撃のある回転となる。

本考案は、上記を勘案してなされたもので、クラッチの
制御を簡単にし、装置をコンパクト化すると共に、駆動
軸を衝撃の少ない回転とな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。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本考案の構成は、エンジン出
力軸からの動力を、発進時にインプットディスクからト
ルクコンバータ，オン・オフクラッチ機構を介して変速
機の駆動軸に伝達し、ロックアップ時にはインプットデ
ィスクからロックアップクラッチ機構，オン・オフクラ
ッチ機構を介して変速機の駆動軸に伝達する車両用動力
伝達装置において、変速機の駆動軸の外周にダンパを配
置し、該ダンパの外周側に環状のオン・オフクラッチ機
構を配置し、該オン・オフクラッチ機構の外周側に環状
のロックアップクラッチ機構を配置して前記ダンパ，オ
ン・オフクラッチ機構．ロックアップクラッチ機構とを
駆動軸上に同心状に配置すると共に、前記オン・オフク
ラッチ機構の外周に直結にロックアップ機構を配置し、
オン・オフクラッチ機構と駆動軸とをダンパを介して連
結したものである。

〔作用〕

発進時には、エンジン出力軸からの動力がインプットデ
ィスク，トルクコンバータ，オン・オフクラッチ機構及
びダンパを介して変速機の駆動軸に伝達される。

一方、ロックアップ時には、エンジンからの動力がイン
プットディスク，ロックアップクラッチ機構，オン・オ
フクラッチ機構及びダンパを介して変速機の駆動軸に伝
達される。

ダンパ，オン・オフクラッチ機構，ロックアップクラッ
チ機構を、同心状に駆動軸上に配置したことにより、軸
方向のスペースが少なくなって装置のコンパクト化が図
れる。

又、ロックアップ時のエンジン出力軸からの駆動軸への
動力伝達は、オン・オフクラッチ機構の外周にロックア
ップクラッチ機構が直結されていることにより、ロック
アップクラッチ機構を接合しておけば、オン・オフクラ
ッチ機構の断・接のみの操作で可能になって動力伝達制
御が簡単になる。

然も、発進時及びロックアップ時に、エンジン出力軸か
らの動力が、トルクコンバータ，オン・オフクラッチ機
構又はロックアップクラッチ機構，オン・オフクラッチ
機構を通り、最終的にダンパを介して駆動軸に伝達され
ることにより、ダンパの衝撃吸収作用によって、駆動軸
が衝撃の少ない回転となる。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の一実施例を第１図に基づいて説明する。

図において、環状のインプットディスク10はフライホー
ルと共にエンジンの出力軸に連結されるようになってお
り、トランスミッション駆動軸12の端部にベアリング14
を介して回転自在に固定されている。インプットディス
ク10の外周側にはプレッシャープレート16がボルト18に
よって固定されている。プレッシャープレート16はボル
ト20によりトルクコンバータのポンプシェル22に連結さ
れている。又、インプットディスク10の外周側には、ロ
ックアップクラッチ機構24が設けられている。ロックア
ップクラッチ機構24はピストン24A,プレッシャープレー
ト24B,クラッチプレート24C〜24E等から構成されてお
り、油圧によってピストン24Aが作動するようになって
いる。なお、ロックアップクラッチ機構24とプレッシャ
ープレート16との間には、スプライン26が形成されてい
る。

プレッシャープレート16の内周側には、タービンホイー
ル28が配置されており、タービンホイール28はトルクコ
ンバータのタービンシェル30と連結されている。タービ
ンホイール28はベアリング32を介して駆動軸12の外周側
に回転自在に固定されている。そしてタービンホイール
28の内周側には、オン・オフクラッチ機構34が設けられ
ている。オン・オフクラッチ機構34はピストン34A,プレ
ッシャプレート34B,クラッチプレート34C〜34E等を有
し、ピストン34Aがピン36を介してタービンホイール28
に連結されている。このピストン34Aは油圧によって作
動するようになっている。又、オン・オフクラッチ機構
34とタービンホイール28との間にはスプライン38が形成
されている。

前記オン・オフクラッチ機構34とその外周に配置したロ
ックアップクラッチ機構24は、タービンホイール28を介
して直結されている。

又、オン・オフクラッチ機構34と駆動軸12の間には、衝
撃を和らげるダンパ40が介在され、このダンパ40を介し
てオン・オフクラッチ機構34と駆動軸12が連結されてい
る。

そして、駆動軸12の外周側にダンパ40が配置され、ダン
パ40の外周側にオン・オフクラッチ機構34が配置され
て、これら三者、即ちダンパ40,オン・オフクラッチ機
構34,ロックアップクラッチ機構24が駆動軸12上に同心
状に配置されている。

なお、ダンパ40と駆動軸12との間には、スプライン42が
形成されている。

トルクコンバータ46はポンプシェル22とタービンシェル
30及びステータ44を有し、駆動軸12の外周側に固定され
ている。そしてトルクコンバータ46,ロックアップクラ
ッチ機構24,オン・オフクラッチ機構34には、駆動軸12
に形成されたオイル通路48,50,52を介してオイルが供給
されるようになっている。

以上の構成において、発進時には、エンジンの動力がエ
ンジンの出力軸からインプットディスク10,プレッシャ
ープレート16,ポンプシェル22に伝達され、トルクコン
バータ46内のオイルを介してポンプシェル22の作動によ
る動力がタービンシェル30に伝達され、この動力がオン
・オフクラッチ機構34,ダンパ40を介して駆動軸12に伝
達される。一方、ロックアップ時には、破線で示される
ように、エンジン出力軸からの動力がインプットディス
ク10,ロックアップクラッチ機構24,オン・オフクラッチ
機構34,ダンパ40を介して駆動軸12に伝達される。

このように実施例においては、駆動軸12の外周側にダン
パ40,そのダンパ40の外周側にオン・オフクラッチ機構3
4を配置し、そのオン・オフクラッチ機構34の外周側に
環状のロックアップクラッチ機構24を配置して、これら
三者を駆動軸12上に同心状に配置したため、軸方向のス
ペースを、従来のものよりも小さくすることができ、装
置のコンパクト化を図ることができる。

又、ロックアップクラッチ機構24にプレッシャープレー
ト24Bを設け、プレッシャープレート24Bと各クラッチプ
レート24C〜24Eとを連結又は遮断するようにしたため、
ピストン24Aとインプットディスク10とを介して結合し
なくても、ピストン24Aの共廻りを防止することができ
る。このため、ピン挿入に要するスペース分だけロック
アップクラッチ機構24の占有面積を少なくすることがで
き、コンパクト化に寄与することができる。

更に又、オン・オフクラッチ機構34の外周に直結にロッ
クアップクラッチ機構24が配置されており、エンジン出
力軸から駆動軸12への動力伝達は、発進時に限らず、ロ
ックアップ時も、必ずオン・オフクラッチ機構34を通っ
て駆動軸12へ伝達される構成になっている。

従って、動力の伝達は、ロックアップクラッチ機構24を
接合状態にして置くことにより、オン・オフクラッチ機
構34の断・接のみの簡単な操作で動力伝達制御を簡単に
行うことができる。

それに、ロックアップクラッチ機構24の内周側に、オン
・オフクラッチ機構34が配置されている。つまり、オン
・オフクラッチ機構34が駆動軸12に近接した側に配置さ
れている。従って、オン・オフクラッチ機構34は、周速
が低く、そのためにドラグトルク（連れ廻り）の発生が
小さくなる。

更に、オン・オフクラッチ機構34をダンパ40を介して駆
動軸12に連結したので、エンジン出力軸からの振動をダ
ンパ40が和らげて駆動軸12を衝撃の少ない回転とするこ
とができる。

次に、エンジンの動力を手動式変速機に電するものに本
考案を適用したものを第２図に示す。

第２図において、エンジン60の出力軸はエンジンポンプ
62,ロックアップクラッチ機構24,トルクコンバータ46,
オン・オフクラッチ機構34,トランスミッションポンプ6
4,手動式変速機66に連結されている。そして各部は操作
部68からの指令に基づいたシフトレバー機構70,バルブ
機構72によって制御されるようになっている。即ち、操
作部68からシフトレバー機構70にはシフトチェンジのた
めの指令が与えられ、バルブ機構72にはロックアップ操
作のための指令が与えられ、エンジン60にはアクセル操
作の指令が与えられるようになっている。又、シフトレ
バー機構70からバルブ機構72にはオン・オフクラッチ機
構34に基づいた指令が与えられるようになっていた。

次に、第２図に示す装置の駆動を制御するための回路図
を第３図に示す。

図において、ロックアップクラッチ機構24,オン・オフ
クラッチ機構34の油圧系にはエンジンポンプ62からのオ
イルが方向制御弁74,チェック弁76,圧力スイッチ78を介
して供給されるようになっている。又、オン・オフクラ
ッチ機構34の油圧系には、エンジンポンプ62からのオイ
ルが方向制御弁80,チェック弁82,圧力スイッチ89を介し
て供給されるようになっている。方向制御弁74の油圧系
には、トランスミッションポンプ64からのオイルが圧力
スイッチ86,圧力スイッチ88,チェック弁90を介して供給
されるようになっている。さらに方向制御弁には、圧力
スイッチ88出力のオイルが増圧器92,圧力制御弁94を介
して供給されるようになっている。なお、エンジンポン
プ62からのオイルはリリーフ弁96を介してオイルパン98
に供給されるようになっており、トランスミッションポ
ンプ64からのオイルもリリーフ弁100を介してオイルパ
ン98へ供給されるようになっている。

圧力スイッチ89,78は、ノーマルオープンタイプのリレ
ー102によって作動が制御されるようになっており、圧
力スイッチ88はスイッチ回路104,オートリターン回路10
6からの信号によって制御されるようになっている。
又、圧力スイッチ86は、スイッチ回路104からの信号に
よって制御されるようになっている。スイッチ回路104
はアクセサリスイッチ108を介してバッテリ110に接続さ
れており、リレー102はスタータスイッチ112を介してバ
ッテリ110に接続されている。

スイッチ回路104は、運転者の操作によって接点を閉じ
るロックアップスイッチ114と運転者によりシフトレバ
ーがニュートラル位置に操作されたとき接点を閉じるニ
ュートラルスイッチ116、ギヤ段が１段から５段に操作
されたときに接点を開くシフトスイッチ118,120,122,12
4,126、ギヤがリヤ段にシフトされたとき接点を開くリ
ヤスイッチ128から構成されている。

オートリターン回路106はノーマルクローズタイプのオ
ートリターンスイッチ132,リターンコイル134,磁石136,
リターンコイル138から構成されている。

以上の構成において、アイドリング時には、第４図に示
されるように、アクセサリスイッチ108をオンにする
と、一定の減圧状態のもとでは、圧力スイッチ78,89が
共にオンになり、スタータリレー102がオンになる（ス
テップ200,205,208）。これによりスタータスイッチ112
がオンになり、エンジンが始動する（ステップ209,21
0）。このあとスタータスイッチ112がオフになり方向制
御弁74のパイロット圧P₃が０より大きくなると、方向制
御弁74がクローズ状態となり（ステップ212,213）、ロ
ックアップクラッチ機構24はオフの状態に維持される。

一方、圧力スイッチ78,89が共にオフのときにはスター
タリレー102はオフの状態に維持され、エンジンは始動
できない状態にある（ステップ206,207）。

さらに、アクセルスイッチ108をオンにした後シフトレ
バーをニュートラル位置にシフトすると、ニュートラル
スイッチ116が閉じる（ステップ201,202）。このとき、
これによりソレノイド80Aが励磁され、方向制御弁80が
クローズ状態となる。そしてオン・オフクラッチ機構34
がオフの状態に維持される（ステップ203,204）。

次に、エンジンが始動した後は、第５図に示されるよう
にシフトレバーを１速へシフトすると、シフトスイッチ
118の接点が開かれ（ステップ250,251）、方向制御弁80
がノーマル状態、即ちオープン状態となり、オン・オフ
クラッチ機構34にはエンジンポンプ62からのオイルが供
給される（ステップ252,253）。

一方、このとき、パイロット圧P₃がパイロット圧P₁又は
P₂よりも大きいときにはロックアップクラッチ機構24が
オフの状態に維持され（ステップ255）、パイロット圧P
₃がパイロット圧P₁又はP₂よりも小さいときにはロック
アップクラッチ機構24にエンジンポンプ62からのオイル
が供給されてロックアップクラッチ機構24がオンに維持
される（ステップ256）。

次に変速時には、第６図に示されるように、パイロット
圧P₃がパイロット圧P₁又はP₂よりも大きいときにはロッ
クアップクラッチ機構24がオフの状態に維持され（ステ
ップ301）、P₃がP₁又はP₂よりも小さいときにはロック
アップクラッチ機構24がオンになる（ステップ302）。
そして、シフト抜きが行なわれると（ステップ303）、
シフト位置に応じてシフトスイッチ120〜126のうちいず
れかのスイッチが開き、方向制御弁80がクローズ状態に
なる（ステップ304,305）。そしてオン・オフクラッチ
機構34がオフになる（ステップ306）。この後シフトリ
レー操作を行なうとシフト位置に応じてシフトスイッチ
120〜126のうちいずれかのスイッチが閉じる（ステップ
307,308）。この後方向制御弁80がオープン状態とな
り、ステップ300の処理に移ると共に、オン・オフクラ
ッチ機構34がオンになり（ステップ310）、このルーチ
ンでの処理を終了する。

次に、変速操作が行なわれた後は、第７図に示されるよ
うに、P₁＜P₃のときにはロックアップクラッチ機構24が
オフの状態に維持され（ステップ350,351,352）、P₁＞P
₃のときにはロックアップクラッチ機構24がオン状態に
なる（ステップ353）。

一方、運転者の操作によってロックアップスイッチ114
がオンになると、圧力スイッチ86がオフの間はステップ
351の処理に移り、圧力スイッチ86がオンになったとき
には圧力制御弁94がオンになる（ステップ354,355）。
そしてP₂＜P₃のときにはロックアップクラッチ機構24が
オフの状態に維持され（ステップ357）、P₂＞P₃の状態
になったときにはロックアップクラッチ機構24がオンに
なり（ステップ358）、このルーチンでの処理を終了す
る。

このように、本実施例においては、運転者の操作によっ
てロックアップクラッチ114をオンにすれば、走行性能
の向上及び燃費の低減に寄与することができる。

次に、第８図に示されるように、ロックアップクラッチ
機構24がオンの状態にあるときにP₁＜P₀になると、圧力
スイッチ88がオンになり、方向制御弁80がクローズ状態
となる。これによりオン・オフクラッチ機構34がオフ状
態となり、ロックアップ状態を解除することができる
（ステップ400〜405）。即ち、トランスミッションポン
プ64出力の圧力の低下を圧力スイッチ88で感知してこの
圧力が所定圧力P₀以下になったとき圧力スイッチ88が通
電状態となり、方向制御弁80がクローズ状態となり、オ
ン・オフクラッチ機構34をオフ状態にすることができ
る。このため、減速時にはエンジンポンプ62とトランス
ミッションポンプ64の回転が同じになり、ロックアップ
クラッチ機構24をオフ状態にすることはできないが、エ
ンジンのアイドル回転数に相当する所定の圧力P₀を感知
してオン・オフクラッチ機構34をオフ状態にして動力の
伝達を解除するようにしたので、ロックアップ状態でパ
ニックブレーキ等により、減速時にエンジンストールが
生じるのを防止することができる。

次に、第９図に示されるように、運転者がロックアップ
スイッチ114をオンにしたとき、トランスミッション系
の油圧が一定の油圧に保たれると圧力スイッチ86がオン
になり（ステップ451,452）、圧力制御弁94がオンにな
る（ステップ453）。そして方向制御弁74のパイロット
圧P₁がパイロットP₂になり（ステップ454）、パイロッ
ト圧力P₃がP₂よりも小さいときにはロックアップクラッ
チ機構24がオフ状態になる（ステップ456）。一方、P₃
＜P₂のときにはロックアップクラッチ機構24がオンにな
る（ステップ457）。これにより運転者の手動によって
変速操作を行なうことができる。即ち、ロックアップス
イッチ114をオンにすると、トランスミッションポンプ6
4の油圧が増圧器92で加圧され、パイロット圧P₂として
圧力制御弁94を介して方向制御弁74に作用する。そして
パイロット圧P₂はパイロット圧P₁より圧力が高いため、
ロックアップ領域を広げることができる。これにより走
行状態に応じ自動的にロックアップ領域を広げることが
でき、手動変速機のフィーリングで変速操作を行なうこ
とができる。

次に、シフトレバーのオートリターン操作を行なうとき
には、第10図に示されるように、パイロット圧P₁＜P₀に
なると圧力スイッチ88がオンになり、オートリターンス
イッチ132がオンになる（ステップ500〜502）。そして
リターンコイル134がオフになり、リターンコイル138が
オンになる（ステップ503,504）。これによりシフトレ
バーをニュートラルにリターンされ、ニュートラルスイ
ッチ116がオンになる（ステップ505,506）。このあとオ
ートリターンスイッチ132がオンになり、リターンコイ
ル134がオフになる（スイッチ507,508）。さらにリター
ンコイル138がオンになり、シフトレバーがニュートラ
ルレンジに保持される（ステップ509,510）。

この後再びパイロット圧P₁がパイロットP₀よりも小さい
ときには、パイロット圧P₁が零になるまでステップ507
から510の処理が継続される。そしてP₁がほぼ零になる
と圧力スイッチ88がオフになり、このリーチンでの処理
を終了する。

このように、トランスミッションポンプ64の圧力が設定
圧力P₀以下になったときシフトレバーがニュートラルへ
戻り、その後は変速操作に従ってセレクト及びシフト操
作がなされる。このように、本実施例によれば、アイド
ル回転数以下でシフトレバーをオートリターンすること
ができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、軸方向のスペース
を小さくして装置のコンパクト化に寄与することができ
る。

又、ロックアップ時のエンジン出力軸から駆動軸への動
力伝達は、ロックアップクラッチ機構を接合しておくこ
とにより、オン・オフクラッチ機構の断・接のみの操作
で可能となって動力伝達制御が簡単になる。

然も、発進時及びロックアップ時に、オン・オフクラッ
チ機構からダンパを介して駆動軸に伝達するため、駆動
軸が衝撃の少ない回転となる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す要部断面図である。 第２図は本考案に係る装置が適用されたシステムの全体
構成図である。 第３図は第２図に示す油圧及び電気系の構成図である。 第４図はアイドリング時の作用を説明するためのフロー
チャートである。 第５図は発進時の作用を説明するためのフローチャート
である。 第６図は変速時の作用を説明するためのフローチャート
である。 第７図はロックアップ時の作用を説明するためのフロー
チャートである。 第８図はロックアップ解除時の作用を説明するためのフ
ローチャートである。 第９図はロックアップの手動制御を説明するためのフロ
ーチャートである。 第10図はシフトレバーのオートリターン操作を説明する
ためのフローチャートである。 第11図は従来例の構成図である。 〔主要な部分の符号の説明〕 10……インプットディスク 12……駆動軸 16……プレッシャープレート 22……ポンプシェル 24……ロックアップクラッチ機構 28……タービンホイール 30……タービンシェル 34……オン・オフクラッチ機構 40……ダンパ 46……トルクコンバータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−211163（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−233264（ＪＰ，Ａ) 実公 昭57−49010（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン出力軸からの動力を、発進時にイ
   ンプットディスクからトルクコンバータ，オン・オフク
   ラッチ機構を介して変速機の駆動軸に伝達し、ロックア
   ップ時にはインプットディスクからロックアップクラッ
   チ機構，オン・オフクラッチ機構を介して変速機の駆動
   軸に伝達する車両用動力伝達装置において、変速機の駆
   動軸の外周側にダンパを配置し、該ダンパの外周側に環
   状のオン・オフクラッチ機構を配置し、該オン・オフク
   ラッチ機構の外周側に環状のロックアップクラッチ機構
   を配置して前記ダンパ，オン・オフクラッチ機構，ロッ
   クアップクラッチ機構とを駆動軸上に同心状に配置する
   と共に、前記オン・オフクラッチ機構の外周に直結にロ
   ックアップクラッチ機構を配置し、オン・オフクラッチ
   機構と駆動軸とをダンパを介して連結したことを特徴と
   する車両用動力伝達装置。