動力伝達装置
【課題】動力源から変速機までの間に入力装置と並列にワンウェイクラッチを配置したことにより、燃費の向上をはかることの可能な動力伝達装置を提供する。
【解決手段】動力源２が出力したトルクを変速機５に伝達する入力装置４，１２を備えた動力伝達装置において、前記入力装置４，１２に対して並列に配置されるとともに前記変速機５から動力源２へのトルクの伝達が可能でかつ前記動力源２から変速機５へのトルクの伝達を行わないワンウェイクラッチ１５が設けられていることを特徴とする。
【解決手段】動力源２が出力したトルクを変速機５に伝達する入力装置４，１２を備えた動力伝達装置において、前記入力装置４，１２に対して並列に配置されるとともに前記変速機５から動力源２へのトルクの伝達が可能でかつ前記動力源２から変速機５へのトルクの伝達を行わないワンウェイクラッチ１５が設けられていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、動力伝達装置に関し、特に動力源から変速機までの間に入力装置を備えている動力伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の動力伝達装置は車両用の動力伝達装置として多用されており、車両用の動力伝達装置では可及的に燃料消費が少ないことが望まれる。その一例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された動力伝達装置は、エンジンがストールする可能性が高くない場合は、より低車速領域までフューエルカットを行うことを目的とするものであって、フューエルカット領域が必要以上に狭くなって燃費が悪化することを抑制する構成が記載されている。
【０００３】
また、特許文献２には、車両の減速時において、エンジン回転数を直ぐには低下させないようにして、燃料カット期間を長くして、燃費の向上をはかれるようにした減速時直結制御を行えるようにするとともに、更にはこの減速時直結制御を駆動系のショックやエンスト等を発生させないようにしながら行えるようにした、自動変速機のトルクコンバータ・ダンパクラッチ制御装置が記載されている。
【０００４】
さらに特許文献３には、フューエルカット領域がエンジン回転速度が低回転速度側に応じた低回転速度側に変更されるので、エンジンへの燃料供給の停止時間がより長くなって燃費が向上する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１４６９６５号公報
【特許文献２】特開平７−４２８２５号公報
【特許文献３】特開２００４−２６３６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１に記載されている動力伝達装置は、エンジンがストールする可能性が高くない場合は、より低車速領域までフューエルカットを行うこととしているが、ロックアップクラッチの解放を伴ってフューエルカットからの復帰を行うので、ロックアップクラッチの解放制御に要する時間の間にエンジン回転数が低下してエンジンストールに到らないようにするために、ロックアップクラッチの解放制御に要する時間に応じて高い回転数をフューエルカット復帰回転数とすることになり、その分、フューエルカットの時間が短くなる可能性がある。
【０００７】
また、特許文献２に記載されている動力伝達装置は、燃料カット期間を長くして燃費の向上をはかれるように構成されている。さらに、上述した特許文献３に記載されている動力伝達装置は、燃料供給の停止時間がより長くなって燃費は向上する。しかし、これら特許文献２および３に記載された構成では、低回転数領域までロックアップクラッチを係合させて燃料供給停止の時間を長くするとした場合、ロックアップクラッチの解放の遅れによってエンジンの回転が不安定になったり、ストールする可能性がある。
【０００８】
この発明は、上述した技術的課題に着目してなされたものであって、動力源から変速機までの間に入力装置と並列にワンウェイクラッチを配置したことにより、変速機から遮断する制御の遅れによってエンジンが引き摺られてその回転数が低下するなどの事態を未然に回避し、燃費の向上を図ることの可能な動力伝達装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、動力源が出力したトルクを変速機に伝達する入力装置を備えた動力伝達装置において、前記入力装置に対して並列に配置されるとともに前記変速機から動力源へのトルクの伝達が可能でかつ前記動力源から変速機へのトルクの伝達を行わないワンウェイクラッチが設けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、動力源から変速機へのトルクの伝達は入力装置によって行うことができ、これとは反対に変速機から動力源には、入力装置によらずにワンウェイクラッチによってトルクを伝達することができる。したがって、動力源への燃料もしくはエネルギの供給を停止している状態では、変速機が回転していれば、そのトルクによって動力源が強制的に回転させられ、その回転を維持することができ、こうして変速機および動力源の回転数が所定の回転数まで低下した時点で、動力源に燃料もしくはエネルギを供給すると動力源が自律回転し始める。その場合、動力源がトルクを出力するが、ワンウェイクラッチはそのトルクを変速機に伝達することがないから、動力源は変速機に引き摺られずに回転する。このようなワンウェイクラッチによるトルクの遮断は、トルクの作用方向が変化することにより自動的に生じるから、トルクの遮断に遅れがなく、その結果、例えば内燃機関を動力源とし、そのフューエルカットを行っている場合、復帰回転数を可及的に低回転数とし、フューエルカット時間を長くして燃費効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明にかかる動力伝達装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】エンジンの回転数と時間との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明を具体例に基づいて説明する。図１は、この発明にかかる動力伝達装置の一例を示す概略構成図である。同図において、動力伝達装置１は、動力源である例えばエンジン２のトルクを伝達するように構成されており、クランクシャフト３に連結された入力装置であるトルクコンバータ４を備え、そのトルクコンバータ４を介して変速機としてのギヤ部５にトルクを伝達するように構成されている。
【００１３】
そのトルクコンバータ４は、従来知られているものと同様の構成であって、クランクシャフト３に連結されたポンプインペラー６とこれに対向して配置されているタービンランナー７とを有しており、そのタービンランナー７はシャフト８を介してギヤ部５に連結されている。そして、タービンランナー７からポンプインペラー６に向かうオイルの流れを制御するステーター９がこれにタービンランナー７とポンプインペラー６との間に配置されており、そのステーター９はワンウェイクラッチ１０によって所定の固定部１１に連結されている。
【００１４】
また、トルクコンバータ４はロックアップクラッチ１２を備えている。このロックアップクラッチ１２は、タービンランナー７側にピストン１３が取り付けてあり、油圧によってこのピストン１３をフロントカバー１４に押し付け、このとき発生する摩擦力によりフロントカバー１４とタービンランナー７とを締結させるものである。
【００１５】
上記のロックアップクラッチ１２を備えた入力装置であるトルクコンバータ４と並列にワンウェイクラッチ１５が配置されている。このワンウェイクラッチ１５は、エンジン２がギヤ部５から入力されるトルクで回転されられる被駆動時にロックするように構成されている。
【００１６】
つまり、ワンウェイクラッチ１５は、所定の方向に回転数差がある２つの回転部材で係合してトルクを伝達し、またこれとは反対方向に回転数差がある場合には解放状態となってトルクの伝達を行わないクラッチ機構である。具体的には、ワンウェイクラッチ１５は、その入力側にエンジン２が連結され、かつ出力側にギヤ部５が連結されていて、エンジン２が駆動されてトルクを出力することによりその回転数が出力側のギヤ部５の回転数以上になろうとする場合には解放状態となってエンジン２とギヤ部５との間を遮断し、これとは反対にギヤ部５の回転数がエンジン２の回転数以上となろうとする場合にはロック状態となってギヤ部５からエンジン２にトルクを伝達するように構成されている。
【００１７】
この構成の動力伝達装置１の作用について説明すると、まずエンジン２がトルクを出力する駆動状態の場合、エンジン２からクランクシャフト３を介してトルクコンバータ４へトルクが伝達される。そして、トルクコンバータ４はその速度比に応じてトルクを増幅し、そのトルクをシャフト８を介してギヤ部５に伝達する。なお、トルクコンバータ４と並列に構成されているロックアップクラッチ１２が係合している場合には、ロックアップクラッチ１２を介してエンジン２からギヤ部５にトルクが伝達される。このような駆動状態では、エンジン２からギヤ部５に向けたトルクの伝達が生じ、またエンジン２の回転数がギヤ部５の回転数より高回転数であるから、トルクコンバータ１２と並列に配置されているワンウェイクラッチ１５は解放状態になる。
【００１８】
そして、減速時に燃料の供給を停止するなどのことによりエンジン２が被駆動状態である場合では、ギヤ部５からエンジン２に向けたトルクの伝達が生じ、前記ワンウェイクラッチ１５がロック状態（係合状態）になり、ギヤ部５のトルクがエンジン２に伝達される。したがって、ロックアップクラッチ１２を解放状態に制御したとしても、エンジン２がギヤ部５からのトルクで強制的に回転させられるから、その回転数がいわゆるフューエルカット復帰回転数以上であれば、エンジン２に対する燃料の供給を停止し続けることができる。
【００１９】
上記のエンジン２や動力伝達装置を搭載している車両の車速が低下するなどのことによってギヤ部５の回転数およびワンウェイクラッチ１５によってギヤ部５に繋がっているエンジン２の回転数が低下し、エンジン２の回転数が予め定められているアイドル回転数もしくはフューエルカット復帰回転数にまで低下すると、エンジン２に対する燃料の供給が再開される。その結果、エンジン２はアイドル回転数などの所定の回転数が自律回転する。その場合、ギヤ部５の回転数はさらに低下しようとし、その回転数がエンジン回転数以下であれば、ワンウェイクラッチ１５は解放状態になり、エンジン２とギヤ部５とのワンウェイクラッチ１５を介した連結が解除される。したがって、ギヤ部５がエンジン２の回転数を引き下げる事態は生じない。これを図２に線図で示してある。このように、この発明に係る上記の装置によれば、エンジン２が自律回転し始めれば、その回転数がギヤ部５などの変速機によって引き下げられたり、それが要因となってエンジンストールに到ることがない。つまり、アイドル回転数などの低回転まで燃料カットを継続してもストールしないから燃料カットの継続時間が長くなり、燃費が向上する。
【００２０】
したがって、ロックアップクラッチ１２の解放のいかんにかかわらずにワンウェイクラッチ１５の係合および解放によりエンジン２の低回転数領域まで燃料カットの時間を長くすることが可能となる。このため、図２に示すように、エンジン２はロックアップクラッチ１２の応答性に関係なくエンジン２の回転数を再点火可能なアイドル回転数に低下するまで燃料カットが可能となる。このため燃料の消費が抑制され、燃費効率を向上させることができる。
【符号の説明】
【００２１】
１…動力伝達装置、 ２…エンジン、 ３…クランクシャフト、 ４…トルクコンバータ、 ５…ギヤ部、 ６…ポンプインペラー、 ７…タービンランナー、 ８…シャフト、 ９…ステーター、 １１…固定部、 １５…ワンウェイクラッチ。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、動力伝達装置に関し、特に動力源から変速機までの間に入力装置を備えている動力伝達装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の動力伝達装置は車両用の動力伝達装置として多用されており、車両用の動力伝達装置では可及的に燃料消費が少ないことが望まれる。その一例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された動力伝達装置は、エンジンがストールする可能性が高くない場合は、より低車速領域までフューエルカットを行うことを目的とするものであって、フューエルカット領域が必要以上に狭くなって燃費が悪化することを抑制する構成が記載されている。
【０００３】
また、特許文献２には、車両の減速時において、エンジン回転数を直ぐには低下させないようにして、燃料カット期間を長くして、燃費の向上をはかれるようにした減速時直結制御を行えるようにするとともに、更にはこの減速時直結制御を駆動系のショックやエンスト等を発生させないようにしながら行えるようにした、自動変速機のトルクコンバータ・ダンパクラッチ制御装置が記載されている。
【０００４】
さらに特許文献３には、フューエルカット領域がエンジン回転速度が低回転速度側に応じた低回転速度側に変更されるので、エンジンへの燃料供給の停止時間がより長くなって燃費が向上する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１４６９６５号公報
【特許文献２】特開平７−４２８２５号公報
【特許文献３】特開２００４−２６３６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１に記載されている動力伝達装置は、エンジンがストールする可能性が高くない場合は、より低車速領域までフューエルカットを行うこととしているが、ロックアップクラッチの解放を伴ってフューエルカットからの復帰を行うので、ロックアップクラッチの解放制御に要する時間の間にエンジン回転数が低下してエンジンストールに到らないようにするために、ロックアップクラッチの解放制御に要する時間に応じて高い回転数をフューエルカット復帰回転数とすることになり、その分、フューエルカットの時間が短くなる可能性がある。
【０００７】
また、特許文献２に記載されている動力伝達装置は、燃料カット期間を長くして燃費の向上をはかれるように構成されている。さらに、上述した特許文献３に記載されている動力伝達装置は、燃料供給の停止時間がより長くなって燃費は向上する。しかし、これら特許文献２および３に記載された構成では、低回転数領域までロックアップクラッチを係合させて燃料供給停止の時間を長くするとした場合、ロックアップクラッチの解放の遅れによってエンジンの回転が不安定になったり、ストールする可能性がある。
【０００８】
この発明は、上述した技術的課題に着目してなされたものであって、動力源から変速機までの間に入力装置と並列にワンウェイクラッチを配置したことにより、変速機から遮断する制御の遅れによってエンジンが引き摺られてその回転数が低下するなどの事態を未然に回避し、燃費の向上を図ることの可能な動力伝達装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、動力源が出力したトルクを変速機に伝達する入力装置を備えた動力伝達装置において、前記入力装置に対して並列に配置されるとともに前記変速機から動力源へのトルクの伝達が可能でかつ前記動力源から変速機へのトルクの伝達を行わないワンウェイクラッチが設けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、動力源から変速機へのトルクの伝達は入力装置によって行うことができ、これとは反対に変速機から動力源には、入力装置によらずにワンウェイクラッチによってトルクを伝達することができる。したがって、動力源への燃料もしくはエネルギの供給を停止している状態では、変速機が回転していれば、そのトルクによって動力源が強制的に回転させられ、その回転を維持することができ、こうして変速機および動力源の回転数が所定の回転数まで低下した時点で、動力源に燃料もしくはエネルギを供給すると動力源が自律回転し始める。その場合、動力源がトルクを出力するが、ワンウェイクラッチはそのトルクを変速機に伝達することがないから、動力源は変速機に引き摺られずに回転する。このようなワンウェイクラッチによるトルクの遮断は、トルクの作用方向が変化することにより自動的に生じるから、トルクの遮断に遅れがなく、その結果、例えば内燃機関を動力源とし、そのフューエルカットを行っている場合、復帰回転数を可及的に低回転数とし、フューエルカット時間を長くして燃費効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明にかかる動力伝達装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】エンジンの回転数と時間との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明を具体例に基づいて説明する。図１は、この発明にかかる動力伝達装置の一例を示す概略構成図である。同図において、動力伝達装置１は、動力源である例えばエンジン２のトルクを伝達するように構成されており、クランクシャフト３に連結された入力装置であるトルクコンバータ４を備え、そのトルクコンバータ４を介して変速機としてのギヤ部５にトルクを伝達するように構成されている。
【００１３】
そのトルクコンバータ４は、従来知られているものと同様の構成であって、クランクシャフト３に連結されたポンプインペラー６とこれに対向して配置されているタービンランナー７とを有しており、そのタービンランナー７はシャフト８を介してギヤ部５に連結されている。そして、タービンランナー７からポンプインペラー６に向かうオイルの流れを制御するステーター９がこれにタービンランナー７とポンプインペラー６との間に配置されており、そのステーター９はワンウェイクラッチ１０によって所定の固定部１１に連結されている。
【００１４】
また、トルクコンバータ４はロックアップクラッチ１２を備えている。このロックアップクラッチ１２は、タービンランナー７側にピストン１３が取り付けてあり、油圧によってこのピストン１３をフロントカバー１４に押し付け、このとき発生する摩擦力によりフロントカバー１４とタービンランナー７とを締結させるものである。
【００１５】
上記のロックアップクラッチ１２を備えた入力装置であるトルクコンバータ４と並列にワンウェイクラッチ１５が配置されている。このワンウェイクラッチ１５は、エンジン２がギヤ部５から入力されるトルクで回転されられる被駆動時にロックするように構成されている。
【００１６】
つまり、ワンウェイクラッチ１５は、所定の方向に回転数差がある２つの回転部材で係合してトルクを伝達し、またこれとは反対方向に回転数差がある場合には解放状態となってトルクの伝達を行わないクラッチ機構である。具体的には、ワンウェイクラッチ１５は、その入力側にエンジン２が連結され、かつ出力側にギヤ部５が連結されていて、エンジン２が駆動されてトルクを出力することによりその回転数が出力側のギヤ部５の回転数以上になろうとする場合には解放状態となってエンジン２とギヤ部５との間を遮断し、これとは反対にギヤ部５の回転数がエンジン２の回転数以上となろうとする場合にはロック状態となってギヤ部５からエンジン２にトルクを伝達するように構成されている。
【００１７】
この構成の動力伝達装置１の作用について説明すると、まずエンジン２がトルクを出力する駆動状態の場合、エンジン２からクランクシャフト３を介してトルクコンバータ４へトルクが伝達される。そして、トルクコンバータ４はその速度比に応じてトルクを増幅し、そのトルクをシャフト８を介してギヤ部５に伝達する。なお、トルクコンバータ４と並列に構成されているロックアップクラッチ１２が係合している場合には、ロックアップクラッチ１２を介してエンジン２からギヤ部５にトルクが伝達される。このような駆動状態では、エンジン２からギヤ部５に向けたトルクの伝達が生じ、またエンジン２の回転数がギヤ部５の回転数より高回転数であるから、トルクコンバータ１２と並列に配置されているワンウェイクラッチ１５は解放状態になる。
【００１８】
そして、減速時に燃料の供給を停止するなどのことによりエンジン２が被駆動状態である場合では、ギヤ部５からエンジン２に向けたトルクの伝達が生じ、前記ワンウェイクラッチ１５がロック状態（係合状態）になり、ギヤ部５のトルクがエンジン２に伝達される。したがって、ロックアップクラッチ１２を解放状態に制御したとしても、エンジン２がギヤ部５からのトルクで強制的に回転させられるから、その回転数がいわゆるフューエルカット復帰回転数以上であれば、エンジン２に対する燃料の供給を停止し続けることができる。
【００１９】
上記のエンジン２や動力伝達装置を搭載している車両の車速が低下するなどのことによってギヤ部５の回転数およびワンウェイクラッチ１５によってギヤ部５に繋がっているエンジン２の回転数が低下し、エンジン２の回転数が予め定められているアイドル回転数もしくはフューエルカット復帰回転数にまで低下すると、エンジン２に対する燃料の供給が再開される。その結果、エンジン２はアイドル回転数などの所定の回転数が自律回転する。その場合、ギヤ部５の回転数はさらに低下しようとし、その回転数がエンジン回転数以下であれば、ワンウェイクラッチ１５は解放状態になり、エンジン２とギヤ部５とのワンウェイクラッチ１５を介した連結が解除される。したがって、ギヤ部５がエンジン２の回転数を引き下げる事態は生じない。これを図２に線図で示してある。このように、この発明に係る上記の装置によれば、エンジン２が自律回転し始めれば、その回転数がギヤ部５などの変速機によって引き下げられたり、それが要因となってエンジンストールに到ることがない。つまり、アイドル回転数などの低回転まで燃料カットを継続してもストールしないから燃料カットの継続時間が長くなり、燃費が向上する。
【００２０】
したがって、ロックアップクラッチ１２の解放のいかんにかかわらずにワンウェイクラッチ１５の係合および解放によりエンジン２の低回転数領域まで燃料カットの時間を長くすることが可能となる。このため、図２に示すように、エンジン２はロックアップクラッチ１２の応答性に関係なくエンジン２の回転数を再点火可能なアイドル回転数に低下するまで燃料カットが可能となる。このため燃料の消費が抑制され、燃費効率を向上させることができる。
【符号の説明】
【００２１】
１…動力伝達装置、 ２…エンジン、 ３…クランクシャフト、 ４…トルクコンバータ、 ５…ギヤ部、 ６…ポンプインペラー、 ７…タービンランナー、 ８…シャフト、 ９…ステーター、 １１…固定部、 １５…ワンウェイクラッチ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源が出力したトルクを変速機に伝達する入力装置を備えた動力伝達装置において、
前記入力装置に対して並列に配置されるとともに前記変速機から動力源へのトルクの伝達が可能でかつ前記動力源から変速機へのトルクの伝達を行わないワンウェイクラッチが設けられていることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項１】
動力源が出力したトルクを変速機に伝達する入力装置を備えた動力伝達装置において、
前記入力装置に対して並列に配置されるとともに前記変速機から動力源へのトルクの伝達が可能でかつ前記動力源から変速機へのトルクの伝達を行わないワンウェイクラッチが設けられていることを特徴とする動力伝達装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−２２３２４４（Ｐ２０１０−２２３２４４Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６８００９（Ｐ２００９−６８００９）
【出願日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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