JP5145185B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の駆動源から車輪に至る動力伝達系の途中に配設され、当該駆動源の駆動力を車輪に対して任意選択的に伝達又は遮断可能な動力伝達装置に関するものである。

従来の車両の動力伝達装置（自動変速機）においては、トルクコンバータを具備したもの（所謂トルコンタイプと称される発進方式のもの）と、発進クラッチを具備したもの（所謂発進クラッチタイプと称される発進方式のもの）とが提案されている。このうち、トルコンタイプの発進方式の自動変速機では、発進時においてトルクコンバータが有するトルク増幅機能により発進性能の向上を図ることができる。一方、発進クラッチタイプの発進方式の自動変速機では、例えば定常走行中においてはトルクコンバータの如きスリップがないため動力伝達効率を向上させることができる。

然るに、例えば特許文献１にて開示されているように、トルコンタイプの発進方式の自動変速機において、ロックアップクラッチを付加させたものも提案されるに至っている。かかるロックアップクラッチは、通常、トルクコンバータにおけるタービンと連結されたクラッチピストンを有しており、かかるクラッチピストンがトルコンカバー内周壁に当接した連結位置と、離間した非連結位置との間で移動可能とされ、連結位置のとき、トルコンカバーとタービンとがクラッチピストンを介して直結されるよう構成されたものである。
特開２００５−３１９３号公報

しかしながら、上記従来の動力伝達装置においては、以下の如き問題があった。
トルコンタイプの発進方式の自動変速機では、発進時においてトルクコンバータが有するトルク増幅機能により発進性能の向上を図ることができるという技術的メリットがあるものの、例えば定常走行中においては、トルクコンバータのスリップにより動力伝達効率が低下してしまうという技術的デメリットがあった。

一方、発進クラッチタイプの発進方式の自動変速機では、例えば定常走行中においてはトルクコンバータの如きスリップがないため動力伝達効率を向上させることができるという技術的メリットがあるものの、発進時には、トルクコンバータの如きトルク増幅機能を有さないため、発進性能が低下してしまうという技術的デメリットがあった。尚、発進性能の低下を防止するため変速機の減速レシオを大きくしなければならないという課題がある。

更に、トルコンタイプの発進方式の自動変速機であって、ロックアップクラッチを付加させたものにおいては、連結位置と非連結位置との間を移動可能とされたロックアップクラッチの如き比較的複雑且つ大型な構成をトルクコンバータ内の流体雰囲気中に形成させなければならず、製造コスト及びメンテナンスコストが嵩んでしまうという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、装置の複雑化及び大型化を抑制し、且つ、トルクコンバータのトルク増幅機能により発進性能の向上を図るとともに、定常走行中における動力伝達効率を向上させることができる動力伝達装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、車両の駆動源から車輪に至る動力伝達系の途中に配設され、当該駆動源の駆動力を車輪に対して任意選択的に伝達又は遮断可能な動力伝達装置において、トルク増幅機能を有するトルクコンバータと、車両の前進時に作動可能とされるとともに、前記トルクコンバータの駆動伝達系を介して前記駆動源の駆動力を前記車輪に伝達させる第１クラッチ手段、及び前記トルクコンバータの駆動伝達系を介さず前記駆動源の駆動力を前記車輪に伝達させる第２クラッチ手段を有するクラッチ手段と、発進時を含む前進時における車両の状態に応じて前記第１クラッチ手段又は第２クラッチ手段を任意選択的に作動させて、前記トルクコンバータの駆動伝達系を介して前記駆動源の駆動力を前記車輪に伝達させ、又は前記トルクコンバータの駆動伝達系を介さず前記駆動源の駆動力を前記車輪に伝達させ得る選択手段とを備えるとともに、前記駆動源から車輪に至るまでの動力伝達系の途中には、前記トルクコンバータ及びトランスミッションが配設されており、当該トランスミッション内に前記クラッチ手段及び変速機が配設され、且つ、前記選択手段は、車両の状態に応じて前記第１クラッチ手段及び第２クラッチ手段の両方を作動させ、前記トルクコンバータの駆動伝達系を介して伝達される駆動力と、前記トルクコンバータの駆動伝達系を介さず伝達される駆動力とが所定の比率で前記車輪に伝達され得ることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の動力伝達装置において、前記トルクコンバータの駆動伝達系を介して前記駆動源の駆動力で回転可能とされ、前記第１クラッチ手段と連結された第１駆動シャフトと、前記トルクコンバータの駆動伝達系を介さず前記駆動源の駆動力で回転可能とされ、前記第２クラッチ手段と連結された第２駆動シャフトとを具備し、前記第１駆動シャフトと第２駆動シャフトとは同心円状に形成されたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の動力伝達装置において、前記第２駆動シャフトは、トルク変動を減衰し得るダンパ機構を介して前記駆動源と連結されたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の動力伝達装置において、前記ダンパ機構は、前記トルクコンバータ内に配設されるとともに、当該トルクコンバータを構成するタービンとダンパ機構とが軸方向でオーバーラップして配設されたことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れか１つに記載の動力伝達装置において、ブレーキの操作により車両が停止状態であるとき、前記第１クラッチ手段及び第２クラッチ手段が作動せず、ニュートラル状態とされることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１〜５の何れか１つに記載の動力伝達装置において、前記クラッチ手段は、同一筐体内に前記第１クラッチ手段、第２クラッチ手段、及び当該第１クラッチ手段及び第２クラッチ手段に対応する２つの油圧ピストンを有するとともに、当該油圧ピストンを作動させる油圧を制御することにより、当該第１クラッチ手段又は第２クラッチ手段を任意選択的に作動可能とされたことを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１〜６の何れか１つに記載の動力伝達装置において、前記トルクコンバータの駆動伝達系を介して前記駆動源の駆動力を前記車輪に伝達させる第３クラッチ手段を具備し、前記選択手段は、車両の後進時において専ら第３クラッチ手段を作動させることを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項１〜７の何れか１つに記載の動力伝達装置において、前記変速機は、無段変速機であることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、発進時を含む前進時における車両の状態に応じて第１クラッチ手段又は第２クラッチ手段を任意選択的に作動させて、トルクコンバータの駆動伝達系を介して駆動源の駆動力を車輪に伝達させ、又はトルクコンバータの駆動伝達系を介さず駆動源の駆動力を車輪に伝達させ得る選択手段を備えたので、動力伝達装置の複雑化及び大型化を抑制し、且つ、トルクコンバータのトルク増幅機能により発進性能の向上を図るとともに、定常走行中における動力伝達効率を向上させることができる。
更に、選択手段は、車両の状態に応じて第１クラッチ手段及び第２クラッチ手段の両方を作動させ、トルクコンバータの駆動伝達系を介して伝達される駆動力と、トルクコンバータの駆動伝達系を介さず伝達される駆動力とが所定の比率で車輪に伝達され得るので、車輪への伝達動力の調整を容易に行わせることができる。

請求項２の発明によれば、第１駆動シャフトと第２駆動シャフトとは同心円状に形成されたので、当該第１駆動シャフトと第２駆動シャフトとがそれぞれ延設されたものに比べ、動力伝達装置全体をより小型化することができる。

請求項３の発明によれば、第２駆動シャフトは、トルク変動を減衰し得るダンパ機構を介して駆動源と連結されたので、第２クラッチ手段に伝達される駆動源の振動を減衰させることができる。

請求項４の発明によれば、ダンパ機構は、トルクコンバータ内に配設されるとともに、当該トルクコンバータを構成するタービンとダンパ機構とが軸方向でオーバーラップして配設されたので、トルクコンバータの軸方向の寸法を短くすることができる。

請求項５の発明によれば、ブレーキの操作により車両が停止状態であるとき、第１クラッチ手段及び第２クラッチ手段が作動せず、ニュートラル状態とされるので、燃費を向上させることができる。

請求項６の発明によれば、クラッチ手段は、同一筐体内に前記第１クラッチ手段、第２クラッチ手段、及び当該第１クラッチ手段及び第２クラッチ手段に対応する２つの油圧ピストンを有するとともに、当該油圧ピストンを作動させる油圧を制御することにより、当該第１クラッチ手段又は第２クラッチ手段を任意選択的に作動可能とされたので、動力伝達装置全体を更に簡素化及び小型化することができる。

請求項７の発明によれば、トルクコンバータの駆動伝達系を介して駆動源の駆動力を車輪に伝達させる第３クラッチ手段を具備し、選択手段は、車両の後進時において専ら第３クラッチ手段を作動させるので、頻度が低い後進走行ではトルクコンバータの駆動伝達系を介する駆動伝達系のみとすることにより、動力伝達装置が大型化してしまうのを抑制することができる。

請求項８の発明によれば、変速機は、無段変速機であるので、車両を前進させるクラッチと前記トルクコンバータの駆動伝達系を介さず駆動源の駆動力を車輪に伝達させるクラッチとを第２クラッチ手段にて兼用させることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係る動力伝達装置は、自動車（車両）のエンジン（駆動源）による駆動力を車輪（駆動輪）に伝達又は遮断するためのものであり、図１及び図２に示すように、トルクコンバータ１と、クラッチ手段３と、選択手段４と、第１駆動シャフト５と、第２駆動シャフト６と、ダンパ機構７と、第３クラッチ手段８とを主に有している。尚、図１は、本実施形態に係る動力伝達装置の主要部を表す縦断面図であり、図２は、同実施形態に係る動力伝達装置を模式化した模式図を示すものである。

然るに、図２に示すように、車両の駆動源としてのエンジンＥから車輪（駆動輪Ｄ）に至るまでの動力伝達系の途中に、トルクコンバータ１及びトランスミッション２が配設されており、このうちトランスミッション２には、クラッチ手段３及び第３クラッチ手段８の他、変速機Ａが配設されている。尚、同図中、符号１１は、エンジンＥから延設された入力軸を示しており、符号９は変速機Ａまで延設された出力軸９を示している。

トルクコンバータ１は、エンジンＥからのトルクを増幅してトランスミッション２に伝達するトルク増幅機能を有して成るもので、当該エンジンＥの駆動力が伝達されて軸回りに回転可能とされるとともに液体（作動油）を液密状態で収容したトルコンカバー１ａ、１３と、該トルコンカバー１ａ側に形成されて当該トルコンカバー１ａと共に回転するポンプＰと、該ポンプＰと対峙しつつトルコンカバー１３側で回転可能に配設されたタービンＴとを主に具備している。

また、入力軸１１は、カバー部材１２を介してトルコンカバー１３と連結されている。そして、エンジンＥの駆動力にて入力軸１１が回転し、カバー部材１２、トルコンカバー１３、１ａ及びポンプＰが回転すると、その回転トルクが液体（作動油）を介してタービンＴ側にトルク増幅されつつ伝達される。しかして、トルク増幅されてタービンＴが回転すると、該タービンＴとスプライン嵌合した第１駆動シャフト５が回転し、トランスミッション２に当該トルクが伝達される。ここで、本発明における「トルクコンバータの駆動伝達系」は、上記したトルコンカバー１ａ、ポンプＰ及びタービンＴが成す駆動伝達系を指すものである。尚、同図中符号１０は、ミッションケースを示している。

一方、トルコンカバー１３は、コイルスプリングから成るダンパ機構７を介して連結部材１４と連結されており、当該連結部材１４は、第２駆動シャフト６の外周面とスプライン嵌合している。これにより、エンジンＥの駆動力にて入力軸１１が回転すると、カバー部材１２、トルコンカバー１３、連結部材１４及び第２駆動シャフト６が回転し、トランスミッション２にエンジンＥの駆動トルクが伝達される。而して、第２駆動シャフト６によれば、トルクコンバータ１の駆動伝達系を介さずにトランスミッション２に駆動力を伝達することが可能とされている。

上記の如く、第１駆動シャフト５は、トルクコンバータ１の駆動伝達系を介してエンジンＥの駆動力で回転可能とされ、第１クラッチ手段３ａと連結されるとともに、第２駆動シャフト６は、トルクコンバータ１の駆動伝達系を介さずエンジンＥの駆動力で直接回転可能とされ、第２クラッチ手段３ｂと連結されている。また、本実施形態においては、第１駆動シャフト５が円筒状部材とされるとともに、その内部に第２駆動シャフト６が回転自在に配設されており、これらの回転軸が同一となるよう構成されている。即ち、当該第１駆動シャフト５と第２駆動シャフト６とは同心円状に形成されているのである。これにより、第１駆動シャフト５は、第２駆動シャフト６の外側にて回転自在とされるとともに、第２駆動シャフト６は、第１駆動シャフト５の内側で回転自在とされており、当該第１駆動シャフト５と第２駆動シャフト６とは、クラッチ手段３による選択的作動により、別個独立に回転可能とされる。

クラッチ手段３は、自動車（車両）の前進時に作動可能とされるとともに、トルクコンバータ１の駆動伝達系を介してエンジンＥ（駆動源）の駆動力を車輪（駆動輪Ｄ）に伝達させる第１クラッチ手段３ａ、及びトルクコンバータ１の駆動伝達系を介さずエンジンＥ（駆動源）の駆動力を車輪（駆動輪Ｄ）に伝達させる第２クラッチ手段３ｂを有するものである。第１クラッチ手段３ａ及び第２クラッチ手段３ｂには、同図中左右方向に対して摺動自在な複数の駆動側クラッチ板３ａａ、３ｂａ及び被動側クラッチ板３ｂａ、３ｂｂが形成され、多板クラッチを成している。

然るに、第１クラッチ手段３ａにおいては、第１駆動シャフト５と連結されて連動する連動部材１５に駆動側クラッチ板３ａａが形成されるとともに、筐体１７に被動側クラッチ板３ａｂが形成され、これら駆動側クラッチ板３ａａと被動側クラッチ板３ａｂとが交互に積層形成されている。これにより、隣り合う駆動側クラッチ板３ａａと被動側クラッチ板３ａｂとが圧接又は離間可能となっている。尚、第１クラッチ手段３ａが作動して、駆動側クラッチ板３ａａと被動側クラッチ板３ａｂとが圧接した状態を図６に示す。

また、第２クラッチ手段３ｂにおいては、第２駆動シャフト６と連結されて連動する連動部材１６に駆動側クラッチ板３ｂａが形成されるとともに、筐体１７に被動側クラッチ板３ｂｂが形成され、これら駆動側クラッチ板３ｂａと被動側クラッチ板３ｂｂとが交互に積層形成されている。これにより、隣り合う駆動側クラッチ板３ｂａと被動側クラッチ板３ｂｂとが圧接又は離間可能となっている。尚、第２クラッチ手段３ｂが作動して、駆動側クラッチ板３ｂａと被動側クラッチ板３ｂｂとが圧接した状態を図７に示す。然るに、ここでいう離間とは、物理的離間に限らず、圧接が解かれた状態のことをいい、圧接状態にて駆動力が伝達されるとともに、離間状態にて当該駆動力の伝達が遮断される。

また、かかるクラッチ手段３は、図３に示すように、同一筐体１７内に第１クラッチ手段３ａ、第２クラッチ手段３ｂ、及び当該第１クラッチ手段３ａ及び第２クラッチ手段３ｂに対応する２つの油圧ピストンＰ１、Ｐ２を有するとともに、当該油圧ピストンＰ１、Ｐ２を作動させる油圧を制御することにより、当該第１クラッチ手段３ａ又は第２クラッチ手段３ｂを任意選択的に作動可能とされている。

即ち、筐体１７と油圧ピストンＰ１との間の油圧室Ｓ１に作動油を注入させることにより、油圧ピストンＰ１がリターンスプリング３ｃの付勢力に抗して同図中右側へ移動し、その先端で第１クラッチ手段３ａを押圧して、駆動側クラッチ板３ａａと被動側クラッチ板３ａｂとを圧接させるよう構成されている。尚、第２クラッチ手段２ｂにおける駆動側クラッチ板３ｂａ及び被動側クラッチ板３ｂｂは、図４に示すように、それぞれの周縁に凹凸形状が形成されており、その凹部において油圧ピストンＰ１の先端が挿通されるよう構成されている。

また、油圧ピストンＰ１と油圧ピストンＰ２との間の油圧室Ｓ２に作動油を注入させることにより、油圧ピストンＰ２がリターンスプリング３ｃの付勢力に抗して図３中右側へ移動し、その先端で第２クラッチ手段３ｂを押圧して、駆動側クラッチ板３ｂａと被動側クラッチ板３ｂｂとを圧接させるよう構成されている。これにより、油圧ピストンＰ１、Ｐ２を作動させる油圧を制御することにより、第１クラッチ手段３ａ又は第２クラッチ手段３ｂを任意選択的に作動可能とされている。

クラッチ手段３を構成する筐体１７は、ギアＧ１が形成された連動部材１８と連結されており、該ギアＧ１は、出力軸９に形成されたギアＧ２と噛み合って構成されている。これにより、第１クラッチ手段３ａ又は第２クラッチ手段３ｂにて伝達されたエンジンＥの駆動力は、筐体１７を介して連動部材１８に至り、出力軸９に伝達されるようになっている。

選択手段４は、前進時（発進時を含む）における自動車（車両）の状態（車速や車体の傾斜角度など）に応じて、油圧室Ｓ１又はＳ２に作動油を所定の圧力で注入して油圧ピストンＰ１、Ｐ２を任意選択的に作動させることにより第１クラッチ手段３ａ又は第２クラッチ手段３ｂを任意選択的に作動させ、トルクコンバータ１の駆動伝達系を介してエンジンＥ（駆動源）の駆動力を車輪（駆動輪Ｄ）に伝達させ、又はトルクコンバータ１の駆動伝達系を介さずエンジンＥ（駆動源）の駆動力を車輪（駆動輪Ｄ）に伝達させ得るものである。

かかる選択手段４は、例えばエンジンＥを制御するためのＥＣＵ（不図示）内に形成されたもので、本実施形態においては、図５に示す如きテーブル（縦軸がスロットル開度、横軸が車速とされたもの）に基づきクラッチ手段３を作動させるよう構成されている。このテーブルによれば、車速及びスロットル開度に応じて、（ａ）アイドルニュートラルモード（ブレーキの操作により車両が停止状態であるとき、第１クラッチ手段３ａ及び第２クラッチ手段３ｂが作動せず、ニュートラル状態とされるモード）、（ｂ）クリープモード（第１クラッチ手段３ａが作動してトルクコンバータ１のクリープ現象を利用し得るモード）、（ｃ）ストールモード（発進時、第１クラッチ手段３ａが作動するモード）、（ｄ）ダイレクト発進モード（発進時、第２クラッチ手段３ｂが作動するモード）、（ｅ）トルク分割発進モード、（ｆ）Ｄトルコン発進モード（第１クラッチ手段３ａが作動するモード）が任意選択され、そのモードに従い第１クラッチ手段３ａ又は第２クラッチ手段３ｂを任意選択的に作動させることができる。

ここで、（ｅ）トルク分割発進モードは、第１クラッチ手段３ａ及び第２クラッチ手段３ｂの両方を作動させ、トルクコンバータ１の駆動伝達系を介して伝達される駆動力と、トルクコンバータ１の駆動伝達系を介さず伝達される駆動力とが所定の比率で車輪（駆動輪Ｄ）に伝達されるモードである。当該伝達される駆動力の比率は、任意設定可能とされている。尚、第１クラッチ手段３ａ及び第２クラッチ手段３ｂの両方が作動して、駆動側クラッチ板３ａａと被動側クラッチ板３ａｂ、及び駆動側クラッチ板３ｂａと被動側クラッチ板３ｂｂが圧接した状態を図８に示す。

本実施形態によれば、上記の如く車両の状態との対比が可能なテーブルに従い第１クラッチ手段３ａ又は第２クラッチ手段３ｂを選択的に作動可能であるので、平地発進、平地走行、下り坂走行において、トルクコンバータ１の駆動伝達系を介さずエンジンＥ（駆動源）の駆動力を車輪（駆動輪Ｄ）に伝達させ、坂道発進、上り坂走行、渋滞時走行において、トルクコンバータ１の駆動伝達系を介してエンジンＥ（駆動源）の駆動力を車輪（駆動輪Ｄ）に伝達させることができる。

一方、第３クラッチ手段８は、多板クラッチから成り、車両の後進時に、トルクコンバータ１の駆動伝達系を介してエンジンＥ（駆動源）の駆動力を車輪（駆動輪Ｄ）に伝達させるためのものである。即ち、車両が具備するシフトレバーを操作してＲレンジ（後進）とすると、連動部材１５に形成されたギアＧ３と出力軸９側の連動部材１９に形成されたギアＧ４との間にアイドルギア（不図示）が介在して噛み合い、エンジンＥの駆動力が第３クラッチ手段８に至るようになっている。

この第３クラッチ手段８には、第１クラッチ手段３ａ及び第２クラッチ手段３ｂと同様、出力軸９と連結されて連動可能な筐体２０を有し、当該筐体２０内に油圧ピストンＰ３が形成されるとともに、駆動側クラッチ板８ａと被動側クラッチ板８ｂとが交互に積層形成されている。これにより、油圧ピストンＰ３の作動により、隣り合う駆動側クラッチ板８ａと被動側クラッチ板８ｂとが圧接又は離間可能となっている。尚、第３クラッチ手段８が作動して、駆動側クラッチ板８ａと被動側クラッチ板８ｂとが圧接した状態を図９に示す。

ここで、本実施形態においては、選択手段４は、車両の後進時において専ら第３クラッチ手段８を作動させるよう構成されている。即ち、車両が具備するシフトレバーを操作してＲレンジ（後進）とすると、図５のテーブルで示すように、（ｇ）Ｒモードとされ、トルクコンバータ１の駆動伝達系を介してエンジンＥ（駆動源）の駆動力を車輪（駆動輪Ｄ）に伝達させるようになっている。

上記実施形態によれば、車両の状態に応じて第１クラッチ手段３ａ又は第２クラッチ手段３ｂを任意選択的に作動させて、トルクコンバータ１の駆動伝達系を介してエンジンＥ（駆動源）の駆動力を車輪（駆動輪Ｄ）に伝達させ、又はトルクコンバータの駆動伝達系を介さずエンジンＥ（駆動源）の駆動力を車輪（駆動輪Ｄ）に伝達させ得る選択手段４を備えたので、動力伝達装置の複雑化及び大型化を抑制し、且つ、トルクコンバータ１のトルク増幅機能により発進性能の向上を図るとともに、定常走行中における動力伝達効率を向上させることができる。尚、従来の如きロックアップクラッチを不要とすることができる。

また、第１駆動シャフト５と第２駆動シャフト６とは同心円状に形成されたので、当該第１駆動シャフト５と第２駆動シャフト６とがそれぞれ延設されたもの（２本が併設されたもの）に比べ、動力伝達装置全体をより小型化することができる。更に、第２駆動シャフト６は、トルク変動を減衰し得るダンパ機構７を介してエンジンＥ（駆動源）と連結されたので、第２クラッチ手段３ｂに伝達されるエンジンＥ（駆動源）の振動を減衰させることができる。

然るに、ダンパ機構７は、従来のロックアップ機構の構成を流用したものとしてもよいが、従来のものに対して、例えばコイル径を大きくしたり或いは配設位置を変更することができる。その場合、図１５に示すように、ダンパ機構は、トルクコンバータ１内に配設されるとともに、当該トルクコンバータ１を構成するタービンＴと軸方向（図１中左右方向）でオーバーラップしたダンパ機構７’とすることができる。このように、タービンＴとダンパ機構７’とが軸方向でオーバーラップさせることにより、トルクコンバータ１の軸方向（図１中左右方向）の寸法を短くすることができる。

また更に、選択手段４は、車両の状態に応じて（例えば図５のテーブルにて（ｅ）トルク分割発進モードとされた際）、第１クラッチ手段３ａ及び第２クラッチ手段３ｂの両方を作動させ、トルクコンバータ１の駆動伝達系を介して伝達される駆動力と、トルクコンバータ１の駆動伝達系を介さず伝達される駆動力とが所定の比率で車輪（駆動輪Ｄ）に伝達されるので、車輪（駆動輪Ｄ）への伝達動力の調整を容易に行わせることができる。また、トルクコンバータ１のトルク増幅機能を多く利用する場合と、トルクコンバータ１のスリップを回避して動力伝達効率を向上させる場合とで当該駆動力の比率を変更するのが好ましい。

然るに、ブレーキの操作により車両が停止状態であるとき（例えば図５のテーブルにて（ａ）アイドルニュートラルモードとされた際）、第１クラッチ手段３ａ及び第２クラッチ手段３ｂが作動せず、ニュートラル状態とされるので、燃費を向上させることができる。また、トルクコンバータ１の駆動伝達系を介してエンジンＥ（駆動源）の駆動力を車輪（駆動輪Ｄ）に伝達させる第３クラッチ手段８を具備し、選択手段４は、車両の後進時において専ら第３クラッチ手段８を作動させるので、頻度が低い後進走行ではトルクコンバータ１の駆動伝達系を介する駆動伝達系のみとすることにより、動力伝達装置が大型化してしまうのを抑制することができる。

更に、クラッチ手段３は、同一筐体１７内に第１クラッチ手段３ａ、第２クラッチ手段３ｂ、及び当該第１クラッチ手段３ａ及び第２クラッチ手段３ｂに対応する２つの油圧ピストンＰ１、Ｐ２を有するとともに、当該油圧ピストンＰ１、Ｐ２を作動させる油圧を制御することにより、当該第１クラッチ手段３ａ又は第２クラッチ手段３ｂを任意選択的に作動可能とされたので、動力伝達装置全体を更に簡素化及び小型化することができる。

ところで、本実施形態における変速機Ａは、無段変速機（Continuously Variable Transmission ：所謂ＣＶＴ）から成るものが好ましく、その場合、図１４に示すように、車両の駆動源（エンジンＥ）から車輪（駆動輪Ｄ）に至る動力伝達系の途中であってクラッチ手段３の第２クラッチ手段３ｂと車輪（駆動輪Ｄ）との間において、無段変速機２４を介装させたものとされる。

かかる無段変速機２４は、２つのプーリＱ１、Ｑ２と、その間に懸架されたベルトＶとを有しており、油圧制御回路２３によりプーリＱ１、Ｑ２の可動シーブを動作させて互いに独立してベルトＶ懸架部の径を変化させ、所望の変速を行わせるものである。一方、無段変速機２４は、車両におけるブレーキペダルのブレーキスイッチやシフトレバーのポジションセンサ、及びエンジンＥＣＵ等（何れも不図示）と電気的に接続されて成るＣＶＴＥＣＵ２２を有しており、かかるＣＶＴＥＣＵ２２により油圧制御回路２３による制御が成されるよう構成されている。尚、かかる油圧制御回路２３により、既述の油圧ピストンＰ１〜Ｐ３が任意作動し得るようになっている。

而して、車両のエンジンＥ（駆動源）から駆動輪Ｄ（車輪）に至る動力伝達系の途中であってクラッチ手段３の第２クラッチ手段３ｂと駆動輪Ｄとの間には、無段変速機２４が介装されたので、車両を前進させるクラッチとトルクコンバータ１の駆動伝達系を介さずエンジンＥの駆動力を駆動輪Ｄに伝達させるクラッチとを第２クラッチ手段３ｂにて兼用させることができる。尚、同図中符号Ｆは、車両が具備するディファレンシャルギアを示している。

以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば選択手段４が図５で示すテーブルに加え、車体の傾斜角度に応じて各モードを設定し得るよう構成してもよい。また、本実施形態においては、第１駆動シャフト５と第２駆動シャフト６とが同心円状に形成されているが、それぞれ別個に併設されたものであってもよい。

更に、本実施形態においては、車両の後進時には専ら第３クラッチ手段８を作動させ、トルクコンバータ１の駆動伝達系を介してエンジンＥ（駆動源）の駆動力を車輪（駆動輪Ｄ）に伝達させているが、例えばトルクコンバータ１の駆動伝達系を介さずエンジンＥ（駆動源）の駆動力を車輪（駆動輪Ｄ）に伝達させ得る第４クラッチ手段を設け、車両の後進時、車両の状態に応じて当該第３クラッチ手段８と第４クラッチ手段とで任意選択可能としてもよい。

また更に、本実施形態においては、油圧ピストンＰ１を作動させると、第１クラッチ手段３ａに加え、第２クラッチ手段３ｂも作動して駆動力を伝達し得る状態とされるが、例えば図１０に示すように、第２クラッチ手段３ｂ側にもストッパ２１を設け、当該第２クラッチ手段３ｂ及び第１クラッチ手段３ａが互いに独立して作動し得るよう構成してもよい。この場合の第１クラッチ手段３ａのみが作動した状態を図１１、第２クラッチ手段３ｂのみが作動した状態を図１２、及び両方のクラッチ手段が作動した状態を図１３に示す。

尚、本実施形態においては、駆動源がエンジンＥとされているが、本発明はこれに限定されず、内燃機関は勿論、例えば電気自動車やハイブリッド車両におけるモータであってもよい。また、本実施形態においては、選択手段４がＥＣＵ内に形成されているが、例えば別個配設されたマイコン内に形成するものであってもよい。

車両の状態に応じて第１クラッチ手段又は第２クラッチ手段を任意選択的に作動させて、トルクコンバータの駆動伝達系を介して駆動源の駆動力を前記車輪に伝達させ、又はトルクコンバータの駆動伝達系を介さず駆動源の駆動力を前記車輪に伝達させ得る選択手段を備ええるとともに、前記駆動源から車輪に至るまでの動力伝達系の途中には、前記トルクコンバータ及びトランスミッションが配設されており、当該トランスミッション内に前記クラッチ手段及び変速機が配設され、且つ、前記選択手段は、車両の状態に応じて前記第１クラッチ手段及び第２クラッチ手段の両方を作動させ、前記トルクコンバータの駆動伝達系を介して伝達される駆動力と、前記トルクコンバータの駆動伝達系を介さず伝達される駆動力とが所定の比率で前記車輪に伝達され得る動力伝達装置であれば、外観形状や各構成部品の形状が異なるもの或いは他の機能が付加されたものにも適用することができる。

本発明の実施形態に係る動力伝達装置を示す縦断面図 同動力伝達装置を示す模式図 同動力伝達装置におけるクラッチ手段を示す拡大図 図１におけるＩＶ−ＩＶ線断面図 同動力伝達装置における選択手段が参照するテーブル 同動力伝達装置におけるクラッチ手段であって、第１クラッチ手段のみ作動した状態を示す拡大図 同動力伝達装置におけるクラッチ手段であって、第２クラッチ手段のみ作動した状態を示す拡大図 同動力伝達装置におけるクラッチ手段であって、第１クラッチ手段及び第２クラッチ手段の両方が作動した状態を示す拡大図 同動力伝達装置における第３クラッチ手段が作動した状態を示す拡大図 本発明の他の実施形態に係るクラッチ手段を示す拡大図 同動力伝達装置におけるクラッチ手段であって、第１クラッチ手段のみ作動した状態を示す拡大図 同動力伝達装置におけるクラッチ手段であって、第２クラッチ手段のみ作動した状態を示す拡大図 同動力伝達装置におけるクラッチ手段であって、第１クラッチ手段及び第２クラッチ手段の両方が作動した状態を示す拡大図 本発明にかかる動力伝達装置におけるミッションＡが無段変速機とされた場合を示す模式図 本発明の更に他の実施形態に係る動力伝達装置におけるトルクコンバータ及びその内部のダンパ機構を示す縦断面図

符号の説明

１ トルクコンバータ
２ トランスミッション
３ クラッチ手段
３ａ 第１クラッチ手段
３ｂ 第２クラッチ手段
４ 選択手段
５ 第１駆動シャフト
６ 第２駆動シャフト
７、７’ ダンパ機構
８ 第３クラッチ手段
９ 出力軸
１０ ミッションケース
１１ 入力軸
１２ カバー部材
１３ トルコンカバー
１４ 連結部材
１５、１６ 連動部材
１７ 筐体
１８、１９ 連動部材
２０ 筐体
２１ ストッパ
２２ ＣＶＴＥＣＵ
２３ 油圧制御回路
２４ 無段変速機
Ｅ エンジン（駆動源）
Ａ 変速機
Ｄ 駆動輪（車輪）
Ｐ１〜Ｐ３ 油圧ピストン

Claims (8)

1. 車両の駆動源から車輪に至る動力伝達系の途中に配設され、当該駆動源の駆動力を車輪に対して任意選択的に伝達又は遮断可能な動力伝達装置において、
   トルク増幅機能を有するトルクコンバータと、
   車両の前進時に作動可能とされるとともに、前記トルクコンバータの駆動伝達系を介して前記駆動源の駆動力を前記車輪に伝達させる第１クラッチ手段、及び前記トルクコンバータの駆動伝達系を介さず前記駆動源の駆動力を前記車輪に伝達させる第２クラッチ手段を有するクラッチ手段と、
   発進時を含む前進時における車両の状態に応じて前記第１クラッチ手段又は第２クラッチ手段を任意選択的に作動させて、前記トルクコンバータの駆動伝達系を介して前記駆動源の駆動力を前記車輪に伝達させ、又は前記トルクコンバータの駆動伝達系を介さず前記駆動源の駆動力を前記車輪に伝達させ得る選択手段と、
   を備えるとともに、前記駆動源から車輪に至るまでの動力伝達系の途中には、前記トルクコンバータ及びトランスミッションが配設されており、当該トランスミッション内に前記クラッチ手段及び変速機が配設され、且つ、前記選択手段は、車両の状態に応じて前記第１クラッチ手段及び第２クラッチ手段の両方を作動させ、前記トルクコンバータの駆動伝達系を介して伝達される駆動力と、前記トルクコンバータの駆動伝達系を介さず伝達される駆動力とが所定の比率で前記車輪に伝達され得ることを特徴とする動力伝達装置。
2. 前記トルクコンバータの駆動伝達系を介して前記駆動源の駆動力で回転可能とされ、前記第１クラッチ手段と連結された第１駆動シャフトと、
   前記トルクコンバータの駆動伝達系を介さず前記駆動源の駆動力で回転可能とされ、前記第２クラッチ手段と連結された第２駆動シャフトと、
   を具備し、前記第１駆動シャフトと第２駆動シャフトとは同心円状に形成されたことを特徴とする請求項１記載の動力伝達装置。
3. 前記第２駆動シャフトは、トルク変動を減衰し得るダンパ機構を介して前記駆動源と連結されたことを特徴とする請求項２記載の動力伝達装置。
4. 前記ダンパ機構は、前記トルクコンバータ内に配設されるとともに、当該トルクコンバータを構成するタービンとダンパ機構とが軸方向でオーバーラップして配設されたことを特徴とする請求項３記載の動力伝達装置。
5. ブレーキの操作により車両が停止状態であるとき、前記第１クラッチ手段及び第２クラッチ手段が作動せず、ニュートラル状態とされることを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載の動力伝達装置。
6. 前記クラッチ手段は、同一筐体内に前記第１クラッチ手段、第２クラッチ手段、及び当該第１クラッチ手段及び第２クラッチ手段に対応する２つの油圧ピストンを有するとともに、当該油圧ピストンを作動させる油圧を制御することにより、当該第１クラッチ手段又は第２クラッチ手段を任意選択的に作動可能とされたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載の動力伝達装置。
7. 前記トルクコンバータの駆動伝達系を介して前記駆動源の駆動力を前記車輪に伝達させる第３クラッチ手段を具備し、前記選択手段は、車両の後進時において専ら第３クラッチ手段を作動させることを特徴とする請求項１〜６の何れか１つに記載の動力伝達装置。
8. 前記変速機は、無段変速機であることを特徴とする請求項１〜７の何れか１つに記載の動力伝達装置。

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