車両用動力伝達装置
【課題】エンジンの燃料消費量を減らすことができる車両用動力伝達装置を提供する。
【解決手段】この動力伝達装置１０は、ダブルクラッチ装置１３と、変速装置１４と、エンジン１１によって駆動されるオイルポンプ１５とを備えている。ダブルクラッチ装置１３は、油圧回路２５に設けられた可変リリーフ弁３０と、第１クラッチ５１と、第２クラッチ５２とを備えている。第１クラッチ５１は、油圧式の第１アクチュエータ６０によって、駆動側プレート５１ａと被動側プレート５１ｂとを摩擦係合させるものである。第２クラッチ５２は、油圧式の第２アクチュエータ６５によって、駆動側プレート５２ａと被動側プレート５２ｂとを摩擦係合させるものである。可変リリーフ弁３０は、エンジン１１からダブルクラッチ装置１３に伝達されるトルクが小さいときに油圧回路２５の圧力を小さくし、トルクが増大したときに油圧回路２５の圧力が大きくなるようにＥＣＵ３４によって制御される。
【解決手段】この動力伝達装置１０は、ダブルクラッチ装置１３と、変速装置１４と、エンジン１１によって駆動されるオイルポンプ１５とを備えている。ダブルクラッチ装置１３は、油圧回路２５に設けられた可変リリーフ弁３０と、第１クラッチ５１と、第２クラッチ５２とを備えている。第１クラッチ５１は、油圧式の第１アクチュエータ６０によって、駆動側プレート５１ａと被動側プレート５１ｂとを摩擦係合させるものである。第２クラッチ５２は、油圧式の第２アクチュエータ６５によって、駆動側プレート５２ａと被動側プレート５２ｂとを摩擦係合させるものである。可変リリーフ弁３０は、エンジン１１からダブルクラッチ装置１３に伝達されるトルクが小さいときに油圧回路２５の圧力を小さくし、トルクが増大したときに油圧回路２５の圧力が大きくなるようにＥＣＵ３４によって制御される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンと変速機との間に油圧式のダブルクラッチ装置を有する車両用動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラックやバス等の大形車両では、例えば下記の特許文献１に開示されているように、エンジンの動力を駆動輪に伝えるための動力伝達装置にダブルクラッチ装置が使用されることがある。ダブルクラッチ装置は、油圧式の第１アクチュエータによって駆動される第１クラッチと、油圧式の第２アクチュエータによって駆動される第２クラッチとを有している。第１クラッチには変速装置の第１入力軸を介して変速装置の第１歯車機構が接続され、第２クラッチには、変速装置の第２入力軸を介して変速装置の第２歯車機構が接続されている。
【０００３】
例えば第１クラッチが接続され、第１歯車機構の変速段で車両が走行しているときには、第２クラッチが断たれていることによって、第２歯車機構が待機状態にあるため、第２歯車機構の変速操作を行っておくことができる。逆に、第２クラッチが接続され、第２歯車機構の変速段で走行しているときは、第１クラッチが断たれていることによって、第１歯車機構が待機状態にあるため、第１歯車機構の変速操作を行っておくことができる。このため変速段の切換えを行う際には、第１クラッチと第２クラッチとを切換えるだけで動力伝達経路が切換わるため、変速を速やかに行うことができる。
【０００４】
前記第１クラッチと第２クラッチを駆動するための油圧はエンジンの回転に連動するオイルポンプによって発生し、加圧されたオイルが切換弁ユニットを介して第１クラッチと第２クラッチに供給されている。すなわち第１クラッチと第２クラッチのうち動力伝達経路をなす方に油圧が選択的に供給される。このため車両の走行中は、第１クラッチと第２クラッチのいずれかに油圧を常時供給する必要があるため、エンジンの動力の一部がオイルポンプを動かすために消費されている。
【０００５】
しかも前記第１クラッチと第２クラッチを作動させるには、油圧回路内の圧力が保持されている必要がある。油圧回路の圧力を保持するためにリリーフ弁が使用され、油圧回路の圧力が基準値を越えたときにオイルを逃がすようにしている。従来のリリーフ弁は、エンジンのトルクの大小にかかわらず第１クラッチあるいは第２クラッチを動作させることができるようにするために、エンジントルクの最大値あるいはエンジンの最高出力に合わせて高い圧力に設定されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２６３３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記したように従来のリリーフ弁を備えたダブルクラッチ装置を有する動力伝達装置では、エンジントルクにかかわらず常に高い圧力を油圧回路に生じさせているため、オイルポンプの負荷が大であり、燃料消費量（いわゆる燃費）が低下する原因となっている。
【０００８】
従って本発明の目的は、エンジンの燃費を向上させることができる油圧式のダブルクラッチ装置を備えた車両用動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の車両用動力伝達装置は、油圧式の第１アクチュエータによって駆動される第１クラッチおよび油圧式の第２アクチュエータによって駆動される第２クラッチを有するダブルクラッチ装置と、前記第１アクチュエータおよび前記第２アクチュエータに接続された油圧回路と、エンジンによって駆動され、前記油圧回路にオイルを供給するオイルポンプと、前記油圧回路に設けられ、該油圧回路の圧力が予め設定された値を越えると該油圧回路内のオイルを逃がす可変リリーフ弁と、前記エンジンから前記ダブルクラッチ装置に伝達されるトルクに応じて前記可変リリーフ弁を制御する制御手段であって、前記トルクが小のときの前記油圧回路の圧力を、トルクが大のときの圧力よりも低くするように前記可変リリーフ弁を制御する制御手段とを具備している。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の車両用動力伝達装置によれば、エンジントルクが小さいとき油圧回路の圧力が低くなるように可変リリーフ弁によって油圧回路の圧力が制御されるためオイルポンプの負荷を下げることができ、オイルポンプを駆動するために費やされるエンジンの動力を節約することができ、燃費を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の１つの実施形態に係るダブルクラッチ装置を備えた車両用動力伝達装置を模式的に示す断面図。
【図２】図１に示されたダブルクラッチ装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明の１つの実施形態に係るダブルクラッチ装置を備えた車両用動力伝達装置について、図１と図２を参照して説明する。
図１は、トラックやバス等の大形車両の動力伝達装置１０を示している。この動力伝達装置１０は、エンジン１１の出力軸１２によって回転駆動されるダブルクラッチ装置１３と、変速装置１４とを備えている。図２はダブルクラッチ装置１３の一例を示している。
【００１３】
またこの動力伝達装置１０は、エンジン１１の回転によって駆動されるオイルポンプ１５を備えている。オイルポンプ１５の流入口は、オイルフィルタ２０を介してオイルタンク２１に接続されている。オイルポンプ１５の吐出口に油圧回路２５が接続されている。油圧回路２５に可変リリーフ弁３０が設けられている。この可変リリーフ弁３０については後に詳しく説明する。
【００１４】
油圧回路２５はダブルクラッチ装置１３の切換弁ユニット３２に接続されている。すなわちこのダブルクラッチ装置１３は油圧式クラッチ装置である。切換弁ユニット３２は、制御手段として機能するＥＣＵ（電子コントロールユニット）３４によって、油圧回路２５内のオイルを下記の第１アクチュエータ６０または第２アクチュエータ６５に選択的に供給するようになっている。またこの油圧回路２５は、変速装置１４の変速操作をなすためのシフト用アクチュエータ３６に接続されている。
【００１５】
ダブルクラッチ装置１３は、油圧回路２５に設けられた前記可変リリーフ弁３０と、前記切換弁ユニット３２と、エンジン１１（図１に示す）の出力軸１２と一体に回転するクラッチ入力軸４０と、クラッチ入力軸４０と一体に回転する内側クラッチドラム４１と、内側クラッチドラム４１に対して相対回転可能な外側クラッチドラム４２と、外側クラッチドラム４２と一体に回転する第１出力部４５と、第１出力部４５に対して相対回転可能な第２出力部４６と、多板式のアウタクラッチ（第１クラッチ５１）と、多板式のインナクラッチ（第２クラッチ５２）と、これらを収容するハウジング５３などを備えている。
【００１６】
第１クラッチ５１は、内側クラッチドラム４１の外周側に設けられた複数枚の駆動側プレート５１ａと、外側クラッチドラム４２の内周側に設けられた複数枚の被動側プレート５１ｂと、油圧によって駆動される油圧式の第１アクチュエータ６０と、リターンスプリング６１（図２に示す）などを備えている。
【００１７】
第２クラッチ５２は、内側クラッチドラム４１の内周側に設けられた複数枚の駆動側プレート５２ａと、第２出力部４６と一体に回転する被動側プレート５２ｂと、油圧によって駆動される油圧式の第２アクチュエータ６５と、リターンスプリング６６（図２に示す）などを備えている。
【００１８】
例えば第１クラッチ５１を接続する場合、切換弁ユニット３２から第１アクチュエータ６０に油圧を供給することにより、駆動側プレート５１ａと被動側プレート５１ｂとを摩擦係合させる。第１クラッチ５１を切断するには、第１アクチュエータ６０の油圧を解消させることにより、リターンスプリング６１によって駆動側プレート５１ａと被動側プレート５１ｂとの摩擦係合を解除する。
【００１９】
一方、第２クラッチ５２を接続する場合、切換弁ユニット３２から第２アクチュエータ６５に油圧を供給することにより、駆動側プレート５２ａと被動側プレート５２ｂとを摩擦係合させる。第２クラッチ５２を切断するには、第２アクチュエータ６５の油圧を解消させることにより、リターンスプリング６６によって駆動側プレート５２ａと被動側プレート５２ｂとの摩擦係合を解除する。
【００２０】
このように第１アクチュエータ６０または第２アクチュエータ６５に油圧を選択的に供給することにより、第１クラッチ５１または第２クラッチ５２のうちの一方を接続することができる。車両が停止するなどしてニュートラルが選択されたときには、第１アクチュエータ６０と第２アクチュエータ６５に油圧を供給しないことにより、第１クラッチ５１と第２クラッチ５２とがそれぞれ前記切断状態に保たれるようになっている。
【００２１】
油圧回路２５に設けられた可変リリーフ弁３０は、例えばデューティ制御がなされる比例ソレノイド（リニアソレノイド）を用いた電磁弁であり、油圧回路２５の圧力（ライン圧）が予め設定された基準値（例えば０．９８ＭＰａ）を越えた状態において、油圧回路２５内のオイルをリターン流路７０からオイルポンプ１５の上流側に逃がすことにより、油圧回路２５の圧力を基準値に保つことができるようにしている。
【００２２】
しかもこの可変リリーフ弁３０は、制御手段として機能する前記ＥＣＵ３４によって制御され、エンジン１１からクラッチ入力軸４０に伝達されるトルクが所定のしきい値以上のときには油圧回路２５の圧力を前記基準値に保ち、トルクが前記しきい値よりも小さいときに油圧回路２５の圧力が前記基準値よりも低くなるように、トルクの大きさに応じて油圧回路２５の圧力を変化させるようになっている。
【００２３】
エンジン１１からクラッチ入力軸４０に伝達されるトルクの大小は、例えばアクセルペダル７１の踏み量を検出するセンサ７２からの信号に基いて、ＥＣＵ３４によって判断することが可能である。あるいは、エンジン１１の出力軸１２と一体に回転する部材（例えばクラッチ入力軸４０）にトルクセンサを設けることにより、トルクの大小を判断するようにしてもよい。
【００２４】
前記ダブルクラッチ装置１３の動力伝達経路の下流側に、変速装置１４が設けられている。この変速装置１４は、ダブルクラッチ装置１３の第１出力部４５に接続された中空の第１入力軸７５と、この第１入力軸７５の内側を通る第２入力軸７６とを備えている。第２入力軸７６はダブルクラッチ装置１３の第２出力部４６に接続されている。
【００２５】
第１入力軸７５には、後退ドライブギヤ８０ａと、第１速ドライブギヤ８１ａと、第５速ドライブギヤ８２ａと、第３速ドライブギヤ８３ａとが、それぞれ第１入力軸７５に対して相対回転可能に設けられている。第１入力軸７５と平行に配置されたアイドラ軸８５に、後退アイドラギヤ８０ｂが設けられている。後退アイドラギヤ８０ｂは、カウンタ軸８６に設けられた後退ドリブンギヤ８０ｃと常時噛合っている。
【００２６】
カウンタ軸８６には、第１速ドリブンギヤ８１ｂと、第５速ドリブンギヤ８２ｂと、第３速ドリブンギヤ８３ｂとが設けられている。これらのドライブギヤ８１ａ，８２ａ，８３ａと、ドリブンギヤ８１ｂ，８２ｂ，８３ｂとによって、奇数変速段のための第１歯車機構８７が構成されている。
【００２７】
カウンタ軸８６の端部にカウンタギヤ８８が設けられている。カウンタギヤ８８に出力ギヤ８９が常時噛合っている。出力ギヤ８９は、この変速装置１４の出力軸９０に設けられている。出力軸９０の回転は、図示しないプロペラシャフトを介して駆動輪に伝達される。
【００２８】
前記第１歯車機構８７は、第１入力軸７５と一体に回転する第１シンクロ装置Ｓ１と第２シンクロ装置Ｓ２とを備えている。
図示しない操作部によって例えば第１変速段が選択された場合、シフト用アクチュエータ３６によって第１シンクロ装置Ｓ１が第１速ドライブギヤ８１ａに係合される。このため第１シンクロ装置Ｓ１を介して第１速ドライブギヤ８１ａが第１入力軸７５に連結される。そののちダブルクラッチ装置１３の第１クラッチ５１が接続されることにより、エンジン１１の回転が第１クラッチ５１を介して第１入力軸７５に伝達される。第１入力軸７５に伝達されたエンジントルクは、第１速ドライブギヤ８１ａから第１速ドリブンギヤ８１ｂに伝達され、さらにカウンタギヤ８８と出力ギヤ８９を介して出力軸９０に伝達される。
【００２９】
第３変速段が選択された場合には、シフト用アクチュエータ３６によって第２シンクロ装置Ｓ２が第３速ドライブギヤ８３ａに係合される。このため第２シンクロ装置Ｓ２を介して第３速ドライブギヤ８３ａが第１入力軸７５に連結される。そののちダブルクラッチ装置１３の第１クラッチ５１が接続されることにより、エンジン１１の回転が第１クラッチ５１を介して第１入力軸７５に伝達される。第１入力軸７５に伝達されたエンジントルクは、第３速ドライブギヤ８３ａから第３速ドリブンギヤ８３ｂに伝達され、さらにカウンタギヤ８８と出力ギヤ８９を介して出力軸９０に伝達される。
【００３０】
第５変速段が選択された場合には、第２シンクロ装置Ｓ２が第５速ドライブギヤ８２ａに係合され、第２シンクロ装置Ｓ２を介して第５速ドライブギヤ８２ａが第１入力軸７５に連結される。そののちダブルクラッチ装置１３の第１クラッチ５１が接続されることにより、エンジン１１の回転が第１クラッチ５１を介して第１入力軸７５に伝達される。第１入力軸７５に伝達されたエンジントルクは、第５速ドライブギヤ８２ａから第５速ドリブンギヤ８２ｂに伝達され、さらにカウンタギヤ８８と出力ギヤ８９を介して出力軸９０に伝達される。
【００３１】
一方、第２入力軸７６には、第４速ドライブギヤ９１ａと、第２速ドライブギヤ９２ａと、第６速ドライブギヤ９３ａとが、それぞれ第２入力軸７６に対して相対回転可能に設けられている。カウンタ軸８６には、第４速ドリブンギヤ９１ｂと、第２速ドリブンギヤ９２ｂと、第６速ドリブンギヤ９３ｂとが設けられている。これらのドライブギヤ９１ａ，９２ａ，９３ａと、ドリブンギヤ９１ｂ，９２ｂ，９３ｂとによって、偶数変速段のための第２歯車機構９５が構成されている。この第２歯車機構９５は、第２入力軸７６と一体に回転する第３シンクロ装置Ｓ３と、第４シンクロ装置Ｓ４とを備えている。
【００３２】
例えば第２変速段が選択された場合、第３シンクロ装置Ｓ３を介して第２速ドライブギヤ９２ａが第２入力軸７６に連結される。そののちダブルクラッチ装置１３の第２クラッチ５２が接続されることにより、エンジン１１の回転が第２クラッチ５２を介して第２入力軸７６に伝達される。第２入力軸７６に伝達されたエンジントルクは、第２速ドライブギヤ９２ａから第２速ドリブンギヤ９２ｂに伝達され、さらにカウンタギヤ８８と出力ギヤ８９を介して出力軸９０に伝達される。
【００３３】
第４変速段が選択された場合には、第３シンクロ装置Ｓ３を介して第４速ドライブギヤ９１ａが第２入力軸７６に連結される。そののちダブルクラッチ装置１３の第２クラッチ５２が接続されることにより、エンジン１１の回転が第２クラッチ５２を介して第２入力軸７６に伝達される。第２入力軸７６に伝達されたエンジントルクは、第４速ドライブギヤ９１ａから第４速ドリブンギヤ９１ｂに伝達され、さらにカウンタギヤ８８と出力ギヤ８９を介して出力軸９０に伝達される。
【００３４】
第６変速段が選択された場合には、第４シンクロ装置Ｓ４を介して第６速ドライブギヤ９３ａが第２入力軸７６に連結される。そののちダブルクラッチ装置１３の第２クラッチ５２が接続されることにより、エンジン１１の回転が第２クラッチ５２を介して第２入力軸７６に伝達される。第２入力軸７６に伝達されたエンジントルクは、第６速ドライブギヤ９３ａから第６速ドリブンギヤ９３ｂに伝達され、さらにカウンタギヤ８８と出力ギヤ８９を介して出力軸９０に伝達される。
【００３５】
このように、第１クラッチ５１を接続状態としたときには第２クラッチ５２を切断状態とすることにより、第１歯車機構８７の奇数変速段を介して出力軸９０を回転させ、かつ、待機中の第２歯車機構９５の変速段操作を行っておくことができる。逆に、第２クラッチ５２を接続状態としたときには第１クラッチ５１を切断状態とすることにより、第２歯車機構９５の偶数変速段を介して出力軸９０を回転させ、かつ、待機中の第１歯車機構８７の変速段操作を行っておくことができる。このため各変速段間の変速操作を速やかに行うことができる。
【００３６】
本実施形態の油圧回路２５には、前記したようにエンジントルクに応じて油圧回路２５の圧力を変化させることが可能な可変リリーフ弁３０が設けられている。例えば車両の発進時や登坂時のようにアクセルペダル７１の踏込み量が大きく、エンジントルクが大となったときには、可変リリーフ弁３０は油圧回路２５の圧力が前記基準値（高圧）となるようにＥＣＵ３４によって制御される。このため、ダブルクラッチ装置１３を作動させるアクチュエータ６０，６５に十分な油圧を与えることができ、第１クラッチ５１および第２クラッチ５２をそれぞれ確実に接続することができる。
【００３７】
また、定速走行中のようにアクセルペダル７１の踏み量が小さく、エンジントルクが比較的小さく安定している場合には、可変リリーフ弁３０は油圧回路２５の圧力を前記基準値よりも下げて低圧とするようにＥＣＵ３４によって制御される。このため、エンジントルクが小さい状態で走行しているときにはオイルポンプ１５の負荷が小さくてすみ、その分、エンジン１１の燃料消費を少なくすることができるものである。
【００３８】
なお本発明を実施するに当たって、ダブルクラッチ装置を構成する第１クラッチや第２クラッチ、アクチュエータをはじめとして、可変リリーフ弁や制御手段等の具体的な構成や配置等の態様を適宜に変更して実施できることは言うまでもない。例えば可変リリーフ弁はデューティ比を制御することによって油圧の実質的な平均値を制御するデューティソレノイド弁でもよいし、あるいはＤＣモータによって弁体の位置（絞り量）を変化させるものであってもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１０…動力伝達装置
１１…エンジン
１３…ダブルクラッチ装置
１４…変速装置
１５…オイルポンプ
２５…油圧回路
３０…可変リリーフ弁
３４…ＥＣＵ（制御手段）
５１…第１クラッチ
５２…第２クラッチ
６０…第１アクチュエータ
６５…第２アクチュエータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンと変速機との間に油圧式のダブルクラッチ装置を有する車両用動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラックやバス等の大形車両では、例えば下記の特許文献１に開示されているように、エンジンの動力を駆動輪に伝えるための動力伝達装置にダブルクラッチ装置が使用されることがある。ダブルクラッチ装置は、油圧式の第１アクチュエータによって駆動される第１クラッチと、油圧式の第２アクチュエータによって駆動される第２クラッチとを有している。第１クラッチには変速装置の第１入力軸を介して変速装置の第１歯車機構が接続され、第２クラッチには、変速装置の第２入力軸を介して変速装置の第２歯車機構が接続されている。
【０００３】
例えば第１クラッチが接続され、第１歯車機構の変速段で車両が走行しているときには、第２クラッチが断たれていることによって、第２歯車機構が待機状態にあるため、第２歯車機構の変速操作を行っておくことができる。逆に、第２クラッチが接続され、第２歯車機構の変速段で走行しているときは、第１クラッチが断たれていることによって、第１歯車機構が待機状態にあるため、第１歯車機構の変速操作を行っておくことができる。このため変速段の切換えを行う際には、第１クラッチと第２クラッチとを切換えるだけで動力伝達経路が切換わるため、変速を速やかに行うことができる。
【０００４】
前記第１クラッチと第２クラッチを駆動するための油圧はエンジンの回転に連動するオイルポンプによって発生し、加圧されたオイルが切換弁ユニットを介して第１クラッチと第２クラッチに供給されている。すなわち第１クラッチと第２クラッチのうち動力伝達経路をなす方に油圧が選択的に供給される。このため車両の走行中は、第１クラッチと第２クラッチのいずれかに油圧を常時供給する必要があるため、エンジンの動力の一部がオイルポンプを動かすために消費されている。
【０００５】
しかも前記第１クラッチと第２クラッチを作動させるには、油圧回路内の圧力が保持されている必要がある。油圧回路の圧力を保持するためにリリーフ弁が使用され、油圧回路の圧力が基準値を越えたときにオイルを逃がすようにしている。従来のリリーフ弁は、エンジンのトルクの大小にかかわらず第１クラッチあるいは第２クラッチを動作させることができるようにするために、エンジントルクの最大値あるいはエンジンの最高出力に合わせて高い圧力に設定されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２６３３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記したように従来のリリーフ弁を備えたダブルクラッチ装置を有する動力伝達装置では、エンジントルクにかかわらず常に高い圧力を油圧回路に生じさせているため、オイルポンプの負荷が大であり、燃料消費量（いわゆる燃費）が低下する原因となっている。
【０００８】
従って本発明の目的は、エンジンの燃費を向上させることができる油圧式のダブルクラッチ装置を備えた車両用動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の車両用動力伝達装置は、油圧式の第１アクチュエータによって駆動される第１クラッチおよび油圧式の第２アクチュエータによって駆動される第２クラッチを有するダブルクラッチ装置と、前記第１アクチュエータおよび前記第２アクチュエータに接続された油圧回路と、エンジンによって駆動され、前記油圧回路にオイルを供給するオイルポンプと、前記油圧回路に設けられ、該油圧回路の圧力が予め設定された値を越えると該油圧回路内のオイルを逃がす可変リリーフ弁と、前記エンジンから前記ダブルクラッチ装置に伝達されるトルクに応じて前記可変リリーフ弁を制御する制御手段であって、前記トルクが小のときの前記油圧回路の圧力を、トルクが大のときの圧力よりも低くするように前記可変リリーフ弁を制御する制御手段とを具備している。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の車両用動力伝達装置によれば、エンジントルクが小さいとき油圧回路の圧力が低くなるように可変リリーフ弁によって油圧回路の圧力が制御されるためオイルポンプの負荷を下げることができ、オイルポンプを駆動するために費やされるエンジンの動力を節約することができ、燃費を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の１つの実施形態に係るダブルクラッチ装置を備えた車両用動力伝達装置を模式的に示す断面図。
【図２】図１に示されたダブルクラッチ装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明の１つの実施形態に係るダブルクラッチ装置を備えた車両用動力伝達装置について、図１と図２を参照して説明する。
図１は、トラックやバス等の大形車両の動力伝達装置１０を示している。この動力伝達装置１０は、エンジン１１の出力軸１２によって回転駆動されるダブルクラッチ装置１３と、変速装置１４とを備えている。図２はダブルクラッチ装置１３の一例を示している。
【００１３】
またこの動力伝達装置１０は、エンジン１１の回転によって駆動されるオイルポンプ１５を備えている。オイルポンプ１５の流入口は、オイルフィルタ２０を介してオイルタンク２１に接続されている。オイルポンプ１５の吐出口に油圧回路２５が接続されている。油圧回路２５に可変リリーフ弁３０が設けられている。この可変リリーフ弁３０については後に詳しく説明する。
【００１４】
油圧回路２５はダブルクラッチ装置１３の切換弁ユニット３２に接続されている。すなわちこのダブルクラッチ装置１３は油圧式クラッチ装置である。切換弁ユニット３２は、制御手段として機能するＥＣＵ（電子コントロールユニット）３４によって、油圧回路２５内のオイルを下記の第１アクチュエータ６０または第２アクチュエータ６５に選択的に供給するようになっている。またこの油圧回路２５は、変速装置１４の変速操作をなすためのシフト用アクチュエータ３６に接続されている。
【００１５】
ダブルクラッチ装置１３は、油圧回路２５に設けられた前記可変リリーフ弁３０と、前記切換弁ユニット３２と、エンジン１１（図１に示す）の出力軸１２と一体に回転するクラッチ入力軸４０と、クラッチ入力軸４０と一体に回転する内側クラッチドラム４１と、内側クラッチドラム４１に対して相対回転可能な外側クラッチドラム４２と、外側クラッチドラム４２と一体に回転する第１出力部４５と、第１出力部４５に対して相対回転可能な第２出力部４６と、多板式のアウタクラッチ（第１クラッチ５１）と、多板式のインナクラッチ（第２クラッチ５２）と、これらを収容するハウジング５３などを備えている。
【００１６】
第１クラッチ５１は、内側クラッチドラム４１の外周側に設けられた複数枚の駆動側プレート５１ａと、外側クラッチドラム４２の内周側に設けられた複数枚の被動側プレート５１ｂと、油圧によって駆動される油圧式の第１アクチュエータ６０と、リターンスプリング６１（図２に示す）などを備えている。
【００１７】
第２クラッチ５２は、内側クラッチドラム４１の内周側に設けられた複数枚の駆動側プレート５２ａと、第２出力部４６と一体に回転する被動側プレート５２ｂと、油圧によって駆動される油圧式の第２アクチュエータ６５と、リターンスプリング６６（図２に示す）などを備えている。
【００１８】
例えば第１クラッチ５１を接続する場合、切換弁ユニット３２から第１アクチュエータ６０に油圧を供給することにより、駆動側プレート５１ａと被動側プレート５１ｂとを摩擦係合させる。第１クラッチ５１を切断するには、第１アクチュエータ６０の油圧を解消させることにより、リターンスプリング６１によって駆動側プレート５１ａと被動側プレート５１ｂとの摩擦係合を解除する。
【００１９】
一方、第２クラッチ５２を接続する場合、切換弁ユニット３２から第２アクチュエータ６５に油圧を供給することにより、駆動側プレート５２ａと被動側プレート５２ｂとを摩擦係合させる。第２クラッチ５２を切断するには、第２アクチュエータ６５の油圧を解消させることにより、リターンスプリング６６によって駆動側プレート５２ａと被動側プレート５２ｂとの摩擦係合を解除する。
【００２０】
このように第１アクチュエータ６０または第２アクチュエータ６５に油圧を選択的に供給することにより、第１クラッチ５１または第２クラッチ５２のうちの一方を接続することができる。車両が停止するなどしてニュートラルが選択されたときには、第１アクチュエータ６０と第２アクチュエータ６５に油圧を供給しないことにより、第１クラッチ５１と第２クラッチ５２とがそれぞれ前記切断状態に保たれるようになっている。
【００２１】
油圧回路２５に設けられた可変リリーフ弁３０は、例えばデューティ制御がなされる比例ソレノイド（リニアソレノイド）を用いた電磁弁であり、油圧回路２５の圧力（ライン圧）が予め設定された基準値（例えば０．９８ＭＰａ）を越えた状態において、油圧回路２５内のオイルをリターン流路７０からオイルポンプ１５の上流側に逃がすことにより、油圧回路２５の圧力を基準値に保つことができるようにしている。
【００２２】
しかもこの可変リリーフ弁３０は、制御手段として機能する前記ＥＣＵ３４によって制御され、エンジン１１からクラッチ入力軸４０に伝達されるトルクが所定のしきい値以上のときには油圧回路２５の圧力を前記基準値に保ち、トルクが前記しきい値よりも小さいときに油圧回路２５の圧力が前記基準値よりも低くなるように、トルクの大きさに応じて油圧回路２５の圧力を変化させるようになっている。
【００２３】
エンジン１１からクラッチ入力軸４０に伝達されるトルクの大小は、例えばアクセルペダル７１の踏み量を検出するセンサ７２からの信号に基いて、ＥＣＵ３４によって判断することが可能である。あるいは、エンジン１１の出力軸１２と一体に回転する部材（例えばクラッチ入力軸４０）にトルクセンサを設けることにより、トルクの大小を判断するようにしてもよい。
【００２４】
前記ダブルクラッチ装置１３の動力伝達経路の下流側に、変速装置１４が設けられている。この変速装置１４は、ダブルクラッチ装置１３の第１出力部４５に接続された中空の第１入力軸７５と、この第１入力軸７５の内側を通る第２入力軸７６とを備えている。第２入力軸７６はダブルクラッチ装置１３の第２出力部４６に接続されている。
【００２５】
第１入力軸７５には、後退ドライブギヤ８０ａと、第１速ドライブギヤ８１ａと、第５速ドライブギヤ８２ａと、第３速ドライブギヤ８３ａとが、それぞれ第１入力軸７５に対して相対回転可能に設けられている。第１入力軸７５と平行に配置されたアイドラ軸８５に、後退アイドラギヤ８０ｂが設けられている。後退アイドラギヤ８０ｂは、カウンタ軸８６に設けられた後退ドリブンギヤ８０ｃと常時噛合っている。
【００２６】
カウンタ軸８６には、第１速ドリブンギヤ８１ｂと、第５速ドリブンギヤ８２ｂと、第３速ドリブンギヤ８３ｂとが設けられている。これらのドライブギヤ８１ａ，８２ａ，８３ａと、ドリブンギヤ８１ｂ，８２ｂ，８３ｂとによって、奇数変速段のための第１歯車機構８７が構成されている。
【００２７】
カウンタ軸８６の端部にカウンタギヤ８８が設けられている。カウンタギヤ８８に出力ギヤ８９が常時噛合っている。出力ギヤ８９は、この変速装置１４の出力軸９０に設けられている。出力軸９０の回転は、図示しないプロペラシャフトを介して駆動輪に伝達される。
【００２８】
前記第１歯車機構８７は、第１入力軸７５と一体に回転する第１シンクロ装置Ｓ１と第２シンクロ装置Ｓ２とを備えている。
図示しない操作部によって例えば第１変速段が選択された場合、シフト用アクチュエータ３６によって第１シンクロ装置Ｓ１が第１速ドライブギヤ８１ａに係合される。このため第１シンクロ装置Ｓ１を介して第１速ドライブギヤ８１ａが第１入力軸７５に連結される。そののちダブルクラッチ装置１３の第１クラッチ５１が接続されることにより、エンジン１１の回転が第１クラッチ５１を介して第１入力軸７５に伝達される。第１入力軸７５に伝達されたエンジントルクは、第１速ドライブギヤ８１ａから第１速ドリブンギヤ８１ｂに伝達され、さらにカウンタギヤ８８と出力ギヤ８９を介して出力軸９０に伝達される。
【００２９】
第３変速段が選択された場合には、シフト用アクチュエータ３６によって第２シンクロ装置Ｓ２が第３速ドライブギヤ８３ａに係合される。このため第２シンクロ装置Ｓ２を介して第３速ドライブギヤ８３ａが第１入力軸７５に連結される。そののちダブルクラッチ装置１３の第１クラッチ５１が接続されることにより、エンジン１１の回転が第１クラッチ５１を介して第１入力軸７５に伝達される。第１入力軸７５に伝達されたエンジントルクは、第３速ドライブギヤ８３ａから第３速ドリブンギヤ８３ｂに伝達され、さらにカウンタギヤ８８と出力ギヤ８９を介して出力軸９０に伝達される。
【００３０】
第５変速段が選択された場合には、第２シンクロ装置Ｓ２が第５速ドライブギヤ８２ａに係合され、第２シンクロ装置Ｓ２を介して第５速ドライブギヤ８２ａが第１入力軸７５に連結される。そののちダブルクラッチ装置１３の第１クラッチ５１が接続されることにより、エンジン１１の回転が第１クラッチ５１を介して第１入力軸７５に伝達される。第１入力軸７５に伝達されたエンジントルクは、第５速ドライブギヤ８２ａから第５速ドリブンギヤ８２ｂに伝達され、さらにカウンタギヤ８８と出力ギヤ８９を介して出力軸９０に伝達される。
【００３１】
一方、第２入力軸７６には、第４速ドライブギヤ９１ａと、第２速ドライブギヤ９２ａと、第６速ドライブギヤ９３ａとが、それぞれ第２入力軸７６に対して相対回転可能に設けられている。カウンタ軸８６には、第４速ドリブンギヤ９１ｂと、第２速ドリブンギヤ９２ｂと、第６速ドリブンギヤ９３ｂとが設けられている。これらのドライブギヤ９１ａ，９２ａ，９３ａと、ドリブンギヤ９１ｂ，９２ｂ，９３ｂとによって、偶数変速段のための第２歯車機構９５が構成されている。この第２歯車機構９５は、第２入力軸７６と一体に回転する第３シンクロ装置Ｓ３と、第４シンクロ装置Ｓ４とを備えている。
【００３２】
例えば第２変速段が選択された場合、第３シンクロ装置Ｓ３を介して第２速ドライブギヤ９２ａが第２入力軸７６に連結される。そののちダブルクラッチ装置１３の第２クラッチ５２が接続されることにより、エンジン１１の回転が第２クラッチ５２を介して第２入力軸７６に伝達される。第２入力軸７６に伝達されたエンジントルクは、第２速ドライブギヤ９２ａから第２速ドリブンギヤ９２ｂに伝達され、さらにカウンタギヤ８８と出力ギヤ８９を介して出力軸９０に伝達される。
【００３３】
第４変速段が選択された場合には、第３シンクロ装置Ｓ３を介して第４速ドライブギヤ９１ａが第２入力軸７６に連結される。そののちダブルクラッチ装置１３の第２クラッチ５２が接続されることにより、エンジン１１の回転が第２クラッチ５２を介して第２入力軸７６に伝達される。第２入力軸７６に伝達されたエンジントルクは、第４速ドライブギヤ９１ａから第４速ドリブンギヤ９１ｂに伝達され、さらにカウンタギヤ８８と出力ギヤ８９を介して出力軸９０に伝達される。
【００３４】
第６変速段が選択された場合には、第４シンクロ装置Ｓ４を介して第６速ドライブギヤ９３ａが第２入力軸７６に連結される。そののちダブルクラッチ装置１３の第２クラッチ５２が接続されることにより、エンジン１１の回転が第２クラッチ５２を介して第２入力軸７６に伝達される。第２入力軸７６に伝達されたエンジントルクは、第６速ドライブギヤ９３ａから第６速ドリブンギヤ９３ｂに伝達され、さらにカウンタギヤ８８と出力ギヤ８９を介して出力軸９０に伝達される。
【００３５】
このように、第１クラッチ５１を接続状態としたときには第２クラッチ５２を切断状態とすることにより、第１歯車機構８７の奇数変速段を介して出力軸９０を回転させ、かつ、待機中の第２歯車機構９５の変速段操作を行っておくことができる。逆に、第２クラッチ５２を接続状態としたときには第１クラッチ５１を切断状態とすることにより、第２歯車機構９５の偶数変速段を介して出力軸９０を回転させ、かつ、待機中の第１歯車機構８７の変速段操作を行っておくことができる。このため各変速段間の変速操作を速やかに行うことができる。
【００３６】
本実施形態の油圧回路２５には、前記したようにエンジントルクに応じて油圧回路２５の圧力を変化させることが可能な可変リリーフ弁３０が設けられている。例えば車両の発進時や登坂時のようにアクセルペダル７１の踏込み量が大きく、エンジントルクが大となったときには、可変リリーフ弁３０は油圧回路２５の圧力が前記基準値（高圧）となるようにＥＣＵ３４によって制御される。このため、ダブルクラッチ装置１３を作動させるアクチュエータ６０，６５に十分な油圧を与えることができ、第１クラッチ５１および第２クラッチ５２をそれぞれ確実に接続することができる。
【００３７】
また、定速走行中のようにアクセルペダル７１の踏み量が小さく、エンジントルクが比較的小さく安定している場合には、可変リリーフ弁３０は油圧回路２５の圧力を前記基準値よりも下げて低圧とするようにＥＣＵ３４によって制御される。このため、エンジントルクが小さい状態で走行しているときにはオイルポンプ１５の負荷が小さくてすみ、その分、エンジン１１の燃料消費を少なくすることができるものである。
【００３８】
なお本発明を実施するに当たって、ダブルクラッチ装置を構成する第１クラッチや第２クラッチ、アクチュエータをはじめとして、可変リリーフ弁や制御手段等の具体的な構成や配置等の態様を適宜に変更して実施できることは言うまでもない。例えば可変リリーフ弁はデューティ比を制御することによって油圧の実質的な平均値を制御するデューティソレノイド弁でもよいし、あるいはＤＣモータによって弁体の位置（絞り量）を変化させるものであってもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１０…動力伝達装置
１１…エンジン
１３…ダブルクラッチ装置
１４…変速装置
１５…オイルポンプ
２５…油圧回路
３０…可変リリーフ弁
３４…ＥＣＵ（制御手段）
５１…第１クラッチ
５２…第２クラッチ
６０…第１アクチュエータ
６５…第２アクチュエータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧式の第１アクチュエータによって駆動される第１クラッチおよび油圧式の第２アクチュエータによって駆動される第２クラッチを有するダブルクラッチ装置と、
前記第１アクチュエータおよび前記第２アクチュエータに接続された油圧回路と、
エンジンによって駆動され、前記油圧回路にオイルを供給するオイルポンプと、
前記油圧回路に設けられ、該油圧回路の圧力が設定値を越えると該油圧回路内のオイルを逃がす可変リリーフ弁と、
前記エンジンから前記ダブルクラッチ装置に伝達されるトルクに応じて前記可変リリーフ弁を制御する制御手段であって、前記トルクが小のときの前記油圧回路の圧力を、トルクが大のときの圧力よりも低くするように前記可変リリーフ弁を制御する制御手段と、
を具備したことを特徴とする車両用動力伝達装置。
【請求項１】
油圧式の第１アクチュエータによって駆動される第１クラッチおよび油圧式の第２アクチュエータによって駆動される第２クラッチを有するダブルクラッチ装置と、
前記第１アクチュエータおよび前記第２アクチュエータに接続された油圧回路と、
エンジンによって駆動され、前記油圧回路にオイルを供給するオイルポンプと、
前記油圧回路に設けられ、該油圧回路の圧力が設定値を越えると該油圧回路内のオイルを逃がす可変リリーフ弁と、
前記エンジンから前記ダブルクラッチ装置に伝達されるトルクに応じて前記可変リリーフ弁を制御する制御手段であって、前記トルクが小のときの前記油圧回路の圧力を、トルクが大のときの圧力よりも低くするように前記可変リリーフ弁を制御する制御手段と、
を具備したことを特徴とする車両用動力伝達装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−１２７６９５（Ｐ２０１１−１２７６９５Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８６７６２（Ｐ２００９−２８６７６２）
【出願日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【出願人】（３０３００２１５８）三菱ふそうトラック・バス株式会社 (1,037)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【出願人】（３０３００２１５８）三菱ふそうトラック・バス株式会社 (1,037)
【Ｆターム（参考）】
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