JPS6340685B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車等の車両の動力伝達系におい
て、エンジンから駆動輪を駆動する正負荷運転
時、並びに駆動輪からエンジンを駆動する逆負荷
運転時の動力伝達を制御する動力伝達制御装置に
関する。逆負荷運転は、所謂エンジンブレーキの
状態であつて、エンジンの燃料消費の面からは好
ましくない。そこで、動力伝達系に一方向クラツ
チを介装して、逆負荷運転時にはこの一方向クラ
ツチの遮断作用により駆動輪からエンジン側への
駆動力の伝達を断つようにしたものが既に提案さ
れている。しかし、こうしたものでは逆負荷運転
時にエンジンブレーキが全く効かないため、特に
長い降坂路などで制動装置の酷使を余儀なくされ
る問題がある。

本発明は上記に鑑み提案されたもので、逆負荷
運転時に所定値以上のトルク伝達を遮断すると共
にその所定値を車両の運転条件に応じて適当に調
節できるようにしてエンジンブレーキ効果を制御
し、以て燃料経済性と制動装置の負担軽減とを図
り、運転性を向上させることができるようにし
た、前記車両の動力伝達制御装置を提供すること
を目的とする。

そしてこの目的を達成するために本発明は、エ
ンジンと駆動輪間を接続する車両の動力伝達系
に、正負荷運転時に接続状態となる第１一方向ク
ラツチと、逆負荷運転時に接続状態となり且つ設
定トルク以上の伝達トルクを受けると滑りを生じ
る第２一方向クラツチとを互いに並列に介装し、
その第２一方向クラツチには、前記設定トルクの
大きさを車両の運転条件に応じて調節するための
制御装置を連結したことを特徴とする。

以下、図面により本発明の一実施例について説
明すると、第１図においてエンジンＥの動力はそ
のクランク軸１から発進クラツチＣ、変速機Ｍ及
び差動装置Ｄを経て左右の駆動輪Wl，Wrへと伝
達され、本発明の動力伝達制御装置Ｐは、エンジ
ンＥから各駆動輪Wl，Wrまでの動力伝達系のど
の場所に設けてもよいが、本実施例では発進クラ
ツチＣと変速機Ｍ間に設けられる。

その動力伝達制御装置Ｐを第２図により説明す
ると、前記発進クラツチＣの出力側より延出する
クラツチ軸２と前記変速機Ｍの入力軸３とは平行
に配設され、またこの両軸２，３の間にこれらと
平行に中継軸４が配設され、この軸４は軸受５，
５′を介して変速機Ｍのミツシヨンケース６に支
承される。クラツチ軸２には駆動歯車７が一体に
形成され、この駆動歯車７と噛合する被動歯車８
が中継軸４に軸受９，９′を介して回転自在に支
承される。これら被動歯車８と中継軸４間に、定
容量型の第１一方向クラツチO₁及び可変容量型
の第２一方向クラツチO₂が互いに並列に介装さ
れる。また、中継軸４及び入力軸３には互いに噛
合する駆動及び被動歯車１０，１１がそれぞれ一
体に形成される。

第１一方向クラツチO₁は、被動歯車８の一側
面に一体に突設されて中継軸４を囲繞するクラツ
チアウタ１２と、このクラツチアウタ１２の内周
面と中継軸４の外周面との間に挿入されたクラツ
チローラ１３とより構成され、中継軸４に対し被
動歯車８が駆動側になるときにはクラツチローラ
１３がロツク状態となつてクラツチアウタ１２及
び中継軸４間を接続し、これとは反対に中継軸４
が駆動側となつたときにはクラツチローラ１３が
自由状態となつてクラツチアウタ１２及び中継軸
４間が遮断されるようになつている。

第２一方向クラツチO₂は、被動歯車８の他側
面に一体に突設されて円周円錐面１４ａを有する
クラツチアウタ１４と、その内周円錐面１４ａと
対向する外周円錐面１５ａを有しスプライン１６
を介して中継軸４に摺動自在に連結されるクラツ
チインナ１５と、上記両円錐面１４ａ，１５ａ間
に挿入されて環状に配列される多数のニードルロ
ーラ１７と、これらニードルローラ１７を、上記
両円錐面１４ａ，１５ａ間の中央を通る仮想円錐
面の母線ｌに対し一定角度Θ（第２Ａ図参照）傾
斜した状態に保持する保持器１８と、クラツチイ
ンナ１５の外端に一体に連設したピストン１９
と、このピストン１９を収容して中継軸４に固着
される油圧シリンダ２０と、被動歯車８及びクラ
ツチインナ１５間に縮設されてクラツチインナ１
５を、前記両円錐面１４ａ，１５ａの対向間隙が
広がる方向に弾圧するクラツチばね２１とより構
成され、前記ニードルローラ１７の傾斜方向は、
クラツチアウタ１４がクラツチインナ１５に対し
て駆動側となるときそれらの相対回転に伴うニー
ドルローラ１７の自転によつてクラツチアウタ１
４及びクラツチインナ１５を相互に引き寄せるよ
うに設定される。

中継軸４には中空部２２を有し、ミツシヨンケ
ース６に基端部をＯリング２３，２４を介して支
持された同心配置の内側給油管２５及び外側給油
管２６の先端が中継軸４の軸線に沿つて上記中空
部２２内に突入される。

中空部２２には支持部材２７が嵌着され、これ
が上記内側給油管２５の先端部を回転自在に支承
する。この場合、支持部材２７と内側給油管２５
との間に加工誤差による偏心があれば、その偏心
はＯリング２３の弾性変形による内側給油管２５
の揺動によつて吸収される。支持部材２７及び中
継部４には、油圧シリンダ２０内と内側給油管２
５との間を連通する一連の油路２８が設けられ
る。

中空部２２の内面には、軸受５，５′，９，
９′及び第１一方向クラツチO₁にそれぞれ連通す
る油孔２９，３０，３１，３２が開口し、外側給
油管２６はこれら油孔２９，３０，３１，３２と
連通するように中空部２２に直接開口する。図示
例では、油孔２９，３１，３２と外側給油管２６
との間に支持部材２７が配置されるので、それら
の連通を妨げないよう支持部材２７には連通孔３
３が穿設される。また、中空部２２の開口端に
は、そこからの油漏れを防ぐために、外側給油管
２６を細隙を存して囲繞するキヤツプ３４が嵌着
される。

ミツシヨンケース６の外側面には分配板３５が
ボルト３６により固着される。この分配板３５に
は、前記内側給油管２５の基端に連なる第１給油
管３７と、前記外側給油管２６の基端に連なる第
２給油管３８が接続されており、第１給油管３７
には第３図の制御弁Ｖからの出力油圧が供給さ
れ、第２給油管３８には図示しない潤滑油ポンプ
からの吐出油が供給されるようになつている。

第３図において、制御弁Ｖは一端を閉塞したシ
リンダ状の弁函４０を有し、この弁函４０には戻
しばね４１、スプール弁４２、調圧ばね４３及び
押圧ピストン４４が順次挿入され、スプール弁４
２の中間部には戻しばね４１側を向いた受圧面４
２ａが形成されている。最外側の押圧ピストン４
４には、固定の支軸４５に支持させた作動レバー
４６の上腕部４６ａ中間部が連接され、またその
上腕部４６ａの先端には前記エンジンＥの絞弁の
開放に連動して牽引されるスロツトルワイヤ４７
が接続され、さらに作動レバー４６の下腕部４６
ｂには、押圧ピストン４４を押圧する方向に該作
動レバー４６を付勢する作動ばね４８が接続され
る。この作動ばね４８は、前記調圧ばね４３より
ばね力が強く、スロツトルワイヤ４７の牽引が緩
められるに従い作動レバー４６及び押圧ピストン
４４を介して調圧ばね４３を押圧し、そのセツト
荷重を増加させるものである。

弁函４０の内周面には、調圧ばね４３側から順
に第１〜第４ポート５１〜５４が開口し、第１ポ
ート５１は油溜５５に連通し、第２ポート５２は
前記第１給油管３７に連通し、第３ポート５３は
油圧ポンプ５６の吐出口に連通し、第４ポート５
４はスプール弁４２の受圧面４２ａに連通すると
共に第３ポート５３にオリフイス５７を介して連
通する。而して前記スロツトルワイヤ４７、作動
レバー４６、油圧ポンプ５６、第１給油管３７お
よび制御弁Ｖは、互いに協働して、第２一方向ク
ラツチO₂の設定トルク（それ以上の伝達トルク
を受けるとクラツチO₂が滑りを生じるトルク）
の大きさを車両の運転条件（図示例では絞弁開度
変化）に応じて調節するための制御装置Coを構
成する。

次に、この実施例の作用を説明すると、正負荷
運転時には、第２図において中継軸４に対しては
被動歯車８が駆動側となるので、第１一方向クラ
ツチO₁が接続状態となる。したがつて、エンジ
ンＥよりクラツチ軸２に伝達された動力は駆動歯
車７、被動歯車８、第１一方向クラツチO₁、中
継軸４、駆動歯車１０及び被動歯車１１を順次経
て変速機Ｍの入力軸３へと伝達され、最終的には
駆動輪Wl，Wrへ伝達されてこれを駆動する。

一方、第２一方向クラツチO₂では遮断状態を
呈する。即ち、正負荷運転時にはクラツチアウタ
１４がクラツチインナ１５に対して第２Ａ図で矢
印Ｘ方向に回転しようとし、若しそのような相対
回転が生じれば、これに伴い前述のように傾斜し
たニードルローラ１７が自転してクラツチインナ
１５をクラツチアウタ１４から離反させるように
作用するので、クラツチアウタ１４からクラツチ
インナ１５への動力伝達は行われない。しかしな
がら、第１一方向クラツチO₁が接続状態になつ
ている以上、この第２一方向クラツチO₂の遮断
状態は特別な効果をもたらすものではない。

逆負荷運転時には、中継軸４が被動歯車８に対
して駆動側となるので、第１一方向クラツチO₁
は遮断状態となり、このため中継軸４からスプラ
イン１６を介して駆動されるクラツチインナ１５
の外周円錐面１５ａがクラツチアウタ１４の内周
円錐面１４ａに対して第２Ａ図で矢印Ｙ方向に回
転する。このとき、油圧シリンダ２０の導入油圧
によりピストン１９が第２図で左方に押圧されて
ニードルローラ１７を両円錐面１４ａ，１５ａに
圧接していれば、両円錐面１４ａ，１５ａの上記
のような相対回転に伴いニードルローラ１７が自
転するが、それが前述のように傾斜しているの
で、その自転によつてクラツチアウタ１４及びク
ラツチインナ１５に、これらを互いに引き寄せる
ような軸方向変位を与える。実際には、クラツチ
アウタ１４は軸方向に移動不能であるので、クラ
ツチインナ１５がスプライン１６上を滑つてクラ
ツチアウタ１４側へ引き寄せられる。その結果、
ニードルローラは両円錐面１４ａ，１５ａ間に喰
込み、クラツチアウタ１４及びクラツチインナ１
５間を機械的に結合する。こうして、第２一方向
クラツチO₂は接続状態となる。

したがつて、駆動輪Wl，Wr側から変速機Ｍの
入力軸３に伝達された駆動力は、被動歯車１１、
駆動歯車１０、中継軸４、スプライン１６、クラ
ツチインナ１５、ニードルローラ１７、クラツチ
アウタ１４、被動歯車８及び駆動歯車７を順次経
てクラツチ軸２へ伝達され、これによつて最終的
にはエンジンＥのクランク軸１が駆動されるの
で、エンジンブレーキの状態となる。

このような第２一方向クラツチO₂の接続状態
においても、その接続力を上回るような駆動輪
Wl，Wrからの駆動力が第２一方向クラツチO₂に
作用すると、ニードルローラ１７は各円錐面１４
ａ，１５ａに対して滑りを生じ、その駆動力のエ
ンジンＥへの伝達量を制限するため、エンジンブ
レーキ効果は一定レベルに抑えられる。

ところで、第２一方向クラツチO₂の接続力は
ピストン１９の押圧力、即ち油圧シリンダ２０の
導入油圧によつて左右されるものであり、この油
圧は制御弁Ｖにより次のように制御される。

第３図において、エンジンＥの絞弁が開放され
ていくと、スロツトルワイヤ４７が牽引されるこ
とにより、作動レバー４６が作動ばね４８のばね
力に抗して押圧ピストン４４から後退する方向に
回動され、絞弁の全開位置で作動レバー４６はＡ
位置を占め、調圧ばね４３のセツト荷重は最小と
なる。その結果、スプール弁４２は戻しばね４１
のばね力及び受圧面４２ａに作用する油圧シリン
ダ２０内の圧力によつて左動されて、第３ポート
５３を閉じると共に、油圧シリンダ２０内の油圧
が調圧ばね４３のばね力に対応する値に低下する
まで第１ポート５１を開き続けるので、油圧シリ
ンダ２０内の油圧は最小に制御される。したがつ
て、前記第２一方向クラツチO₂の接続力も最小
となる。

絞弁の全開状態からこれを閉じていくと、スロ
ツトルワイヤ４７の牽引が緩められることによ
り、作動レバー４６が作動ばね４８のばね力によ
り回動して押圧ピストン４４を右動していくの
で、調圧ばね４３のセツト荷重を増加させる。す
ると、スプール弁４２は戻しばね４１のばね力に
抗して右動して第１ポート５１を閉じると共に第
３ポート５３を開くので、油圧ポンプ５６から吐
出される圧油が第３ポート５３、第２ポート５２
を通り、更に第２図の第１給油管３７及び内側給
油管２５を経て油圧シリンダ２０内に導入され、
その内部の油圧を上昇させる。これと同時に、第
２ポート５２の油圧はオリフイス５７により一定
時間（第２ポート５２から油圧シリンダ２０への
油圧の伝達時間に相当）遅延されて第４ポート５
４に導かれ、スプール弁４２の受圧面４２ａに作
用し、該弁４２に左方への押圧力を及ぼす。油圧
シリンダ２０の油圧、即ち受圧面４２ａに作用す
る油圧が調圧ばね４３のセツト荷重に対応する値
まで上昇すると、スプール弁４２が左動して第１
及び第３ポート５１，５３を閉鎖する。こうし
て、油圧シリンダ２０内の油圧はエンジンＥの絞
弁開度の減少に応じて増加制御され、これによつ
て第２一方向クラツチO₂の接続力が増加される。
そして、絞弁がアイドル開度まで閉じられたと
き、作動レバー４６はＢ位置を占め、調圧ばね４
３のセツト荷重が最大になるので、油圧シリンダ
２０内の油圧が最大に制御され、したがつて第２
一方向クラツチO₂の接続力も最大となる。

このように、第２一方向クラツチO₂の接続力
は、エンジンＥの絞弁開度の減少に応じて増加さ
れるので、逆負荷運転の場合、絞弁の高開度時に
は第２一方向クラツチO₂は滑り易い状態となつ
て、エンジンブレーキ効果は無くなるか、若しく
は著しく弱められ、絞弁の低開度時には第２一方
向クラツチO₂は滑り難い状態となつて、充分な
エンジンブレーキ効果を得ることができる。

この間、中継軸４の中空部２２には、第２給油
管３８及び外側給油管２６を通して潤滑油が供給
され、その油は更に油孔２９，３０，３１，３２
を通して軸受５，５′，９′及び第１一方向クラツ
チO₁に供給されてそれらを潤滑し、該クラツチ
O₁を潤滑した油は更に軸受９を潤滑する。

以上のように本発明によれば、エンジンと駆動
輪間を接続する車両の動力伝達系に、正負荷運転
時に接続状態となる第１一方向クラツチと、逆負
荷運転時に接続状態となり且つ設定トルク以上の
伝達トルクを受けると滑りを生じる第２一方向ク
ラツチとを互いに並列に介装し、その第２一方向
クラツチには、前記設定トルクの大きさを車両の
運転条件に応じて調節するための制御装置を連結
したので、正負荷運転時には第１一方向クラツチ
の接続によりエンジンの動力を駆動車輪に効率良
く伝達することができ、また逆負荷運転時には第
２一方向クラツチの適当な滑り特性によつて、設
定トルク以上では駆動輪からエンジンへの駆動力
の伝達効率を適当に低下させ、これによつて運転
上必要なエンジンブレーキ効果を確保して制動装
置の負担を軽減しつつ燃料経済性を高めることが
できる。その上、特に逆負荷運転時には、前記制
御装置によつて第２一方向クラツチの接続力を調
節して、運転条件に応じエンジンブレーキ効果を
抑えて燃料経済性をより高めたり、あるいはエン
ジンブレーキ効果を充分に発揮させて制動装置の
負担をより軽減させたりすることができ、運転性
の向上に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は本発明装置を備えた自動車の動力伝達系の概略
図、第２図は本発明装置の縦断面図、第２Ａ図は
その要部の斜視図、第３図は本発明装置における
第２一方向クラツチのための制御弁の縦断面図で
ある。 Co……制御装置、Ｅ……エンジン、O₁，O₂…
…第１、第２一方向クラツチ、Wl，Wr……駆動
輪。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンＥと駆動輪Wl，Wr間を接続する車
   両の動力伝達系に、正負荷運転時に接続状態とな
   る第１一方向クラツチO₁と、逆負荷運転時に接
   続状態となり且つ設定トルク以上の伝達トルクを
   受けると滑りを生じる第２一方向クラツチO₂と
   を互いに並列に介装し、その第２一方向クラツチ
   O₂には、前記設定トルクの大きさを車両の運転
   条件に応じて調節するための制御装置Coを連結
   したことを特徴とする車両の動力伝達制御装置。 ２ 前記特許請求の範囲第１項記載のものにおい
   て、前記制御装置Coは、前記エンジンＥの絞弁
   開度の減少に応じて前記設定トルクが増加調節さ
   れるように構成される、車両の動力伝達制御装
   置。