JP4207352B2

JP4207352B2 - Power transmission device

Info

Publication number: JP4207352B2
Application number: JP2000052013A
Authority: JP
Inventors: 淳山崎; 英司井上
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2000-02-28
Filing date: 2000-02-28
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2020-02-28
Also published as: JP2001241546A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動力伝達装置、更に詳しくはエンジンによって作動せしめられる流体継手と、該流体継手と変速機との間に配設された摩擦クラッチとを具備する動力伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの回転変動および振動を吸収する目的で駆動系に流体継手を配設した車両用駆動装置が、例えば特開昭５５ー１６４７３０号公報に開示されている。この流体継手を備えた車両用駆動装置は、車両に搭載されたエンジンと、流体継手と、乾式単板摩擦クラッチおよび変速機が直列に配設されている。このような車両用動力伝達装置に装備される流体継手は、例えばディーゼルエンジンのクランク軸（流体継手としての入力軸）に連結されたケーシングと、該ケーシングと対向して配設されケーシングに取り付けられたポンプと、該ポンプと対向して配設され入力軸と同一軸線上に配置された出力軸に取り付けられたタービンとを具備しており、トルク伝達用の作動流体が収容されている。また、上記ケーシングとタービンとを摩擦係合して入力軸と出力軸とを直結するロックアップクラッチを備えた流体継手も提案されている。このロックアップクラッチは、ケーシングとタービンとの間に配設されケーシングとの間に外側室を形成するとともにタービンとの間に内側室を形成するクラッチディスクを備え、流体継手を循環する作動流体の内側室側と外側室側との圧力差によってケーシングとタービンとを係合または係合解除するように構成されている。このようなロックアップクラッチを備えた流体継手においては、ロックアップクラッチの作動時（ロックアップクラッチ接）と非作動時（ロックアップクラッチ断）とによって流体継手を循環する作動流体の循環方向を変更する。
【０００３】
一方、流体継手と変速機との間に配設される摩擦クラッチとしては、一般に乾燥単板式クラッチが使用されているが、クラッチフェーシングの摩耗等を考慮して湿式摩擦クラッチを用いることが考えられる。湿式摩擦クラッチを使用する場合には、これを適宜作動するための作動流体を切替え制御する必要がある。
【０００４】
上述したような動力伝達装置においては、流体継手を循環するとともに湿式摩擦クラッチに作動流体を供給するための流体作動手段を具備する必要がある。この流体作動手段は、流体圧源としての油圧ポンプと、該油圧ポンプと流体継手および湿式摩擦クラッチを連通する流体通路と、流体継手に連通する流体通路を切り換える制御弁および湿式摩擦クラッチに連通する流体通路を切り換える制御弁を備えている。これらの制御弁は、マイクロコンピュータ等からなる制御手段によって制御される電磁制御弁を含んでいる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
而して、上述した制御手段が故障したり配線が断線した場合には、電磁制御弁は除勢状態となる。制御手段が故障したり配線が断線し電磁制御弁が除勢状態となった場合においても、これらの故障を修理するために車両をサービス工場等まで走行できるようにすることが望ましい。車両をサービス工場等まで走行できるようにするためには、上記電磁制御弁が除勢状態でエンジンを始動することができるとともに、変速機が所定の発進段に投入された状態で湿式摩擦クラッチを接状態にする必要がある。
【０００６】
本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その主たる技術的課題は、制御手段が故障したり配線が断線し電磁制御弁が除勢状態となった場合においても、これらの故障を修理するためにエンジンを始動して車両をサービス工場等まで走行することができる動力伝達装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記主たる技術的課題を解決するために、
「エンジンによって作動せしめられるロックアップクラッチを備えた流体継手と、該流体継手と変速機との間に配設された湿式摩擦クラッチと、該流体継手に作動流体を循環せしめるとともに該湿式摩擦クラッチに作動流体を供給するための流体作動手段とを具備する動力伝達装置において、
該流体作動手段は、該エンジンの駆動力によって作動せしめられる油圧ポンプと、該油圧ポンプと該流体継手を連通する通路に配設されたロックアップクラッチ用電磁切換手段と、該油圧ポンプと該湿式摩擦クラッチの液圧室を連通する通路に配設された摩擦クラッチ用電磁切換手段とを具備し、
該ロックアップクラッチ用電磁切換手段は、除勢されている状態では該ロックアップクラッチが断となるように作動流体を循環せしめ、付勢されると該ロックアップクラッチが接となるように作動流体を循環せしめるように切換わり、
該摩擦クラッチ用電磁切換手段は、該油圧ポンプと該湿式摩擦クラッチの液圧室を連通する通路に配設された摩擦クラッチ用方向制御弁と、該摩擦クラッチ用方向制御弁に作用せしめるパイロット圧を制御する摩擦クラッチ用電磁切換弁とを具備し、
該摩擦クラッチ用方向制御弁は、パイロット圧が作用していない状態では該湿式摩擦クラッチを断とするべく該湿式摩擦クラッチの液圧室を開放し、パイロット圧が作用すると該湿式摩擦クラッチを接とするべく該油圧ポンプと該湿式摩擦クラッチの液圧室とを連通するように切換わり、かつ、該摩擦クラッチ用電磁切換弁は、除勢されている状態では該摩擦クラッチ用方向制御弁にパイロット圧を作用させ、付勢されると該摩擦クラッチ用方向制御弁に作用するパイロット圧を開放するように構成されている」
ことを特徴とする動力伝達装置が提供される。
【０００８】
上記の摩擦クラッチ用方向制御弁は、パイロット圧により該油圧ポンプと該湿式摩擦クラッチの液圧室とを連通するように切換わるときの切換圧力が、該エンジンのクランキング回転速度で該油圧ポンプが駆動された状態で発生する作動流体圧力より高い値に設定されているものとすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された動力伝達装置の好適実施形態を図示している添付図面を参照して、更に詳細に説明する。
【００１０】
図１には、本発明に従って構成された動力伝達装置の縦断面図が示されている。
図１に示す動力伝達装置は、原動機としてのディーゼルエンジン２と、流体継手（フルードカップリング）４と、湿式多板摩擦クラッチ８および手動変速機１０とから構成され、これらは直列に配設されている。
【００１１】
図示の実施形態における動力伝達装置は、上記流体継手４および湿式多板摩擦クラッチ８を収容する継手ハウジング３を具備している。継手ハウジング３は、エンジン側である一端側（図１において左端側）が開放され、変速機側である他端側（図１において右端側）に仕切り壁３１を備えている。この継手ハウジング３は、図示の実施形態においてはアルミダイキャストによって一体成形され、軸方向中央部に中間壁３２が設けられており、該中間壁３２および後述するポンプハウジングによって流体継手収容室３ａと摩擦クラッチ収容室３ｂに区画されている。このように構成された継手ハウジング３は、エンジン２側（図１において左端側）がディーゼルエンジン２に装着されたハウジング２２にボルト２３等の締結手段によって取り付けられており、変速機側（図１において右端側）が手動変速機１０のケース１００にボルト２４によって取り付けられている。なお、図示の実施形態においては継手ハウジング３を一体形成した例を示したが、継手ハウジング３は分割して形成し連結した構成でもよい。
【００１２】
次に、流体継手４について図２を参照して説明する。
流体継手４は、上記継手ハウジング３の流体継手収容室３ａ内に配設されている。図示の実施形態における流体継手４は、ケーシング４１とポンプ４２およびタービン４３を具備している。
ケーシング４１は、上記ディーゼルエンジン２のクランク軸２１（図１参照）にボルト２４によって内周部が装着されたドライブプレート４４の外周部にボルト４４１、ナット４４２等の締結手段によって装着されている。なお、上記ドライブプレート４４の外周には、図示しないスタータモータの駆動歯車と噛合する始動用のリングギヤ４５が装着されている。
【００１３】
ポンプ４２は上記ケーシング４１と対向して配設されている。このポンプ４２は、椀状のポンプシェル４２１と、該ポンプシェル４２１内に放射状に配設された複数個のインペラ４２２とを備えており、ポンプシェル４２１が上記ケーシング４１に溶接等の固着手段によって取り付けられている。従って、ポンプ４２のポンプシェル４２１は、ケーシング４１およびドライブプレート４４を介してクランク軸２１に連結される。このため、クランク軸２１は流体継手４の入力軸として機能する。
【００１４】
タービン４３は上記ポンプ４２とケーシング４１によって形成された室にポンプ４２と対向して配設されている。このタービン４３は、上記ポンプ４２のポンプシェル４２１と対向して配設された椀状のタービンシェル４３１と、該タービンシェル４３１内に放射状に配設された複数個のランナ４３２とを備えている。タービンシェル４３１は、上記入力軸としての上記クランク軸２１と同一軸線上に配設された出力軸４６にスプライン嵌合されたタービンハブ４７に溶接等の固着手段によって取り付けられている。
【００１５】
図示の実施形態における流体継手４は、上記ケーシング４１とタービン４３とを直接伝動連結するためのロックアップクラッチ５０を具備している。ロックアップクラッチ５０は、ケーシング４１とタービン４３との間に配設されケーシング４１との間に外側室４０ａを形成するとともにタービン４３との間に内側室４０ｂを形成するクラッチディスク５１を備えている。このクラッチディスク５１は、内周縁が上記タービンハブ４７の外周に相対回転可能でかつ軸方向に摺動可能に支持されており、その外周部には上記ケーシング４１と対向する面にクラッチフェーシング５２が装着されている。また、クラッチディスク５１の外周部における内側室４０ｂ側には、環状の凹部５３が形成されており、この凹部５３にそれぞれ支持片５４によって支持された複数個のダンパースプリング５５が所定の間隔を置いて配設されている。この複数個のダンパースプリング５５の両側には上記クラッチディスク５１に取り付けられた入力側リテーナ５６が突出して配設されているとともに、各ダンパースプリング５５間には上記タービン４３のタービンシェル４３１に取り付けられた出力側リテーナ５７が突出して配設されている。
【００１６】
図示の実施形態におけるロックアップクラッチ５０は以上のように構成されており、その作動について説明する。
上記内側室４０ｂ側の作動流体の圧力が外側室４０ａの作動流体の圧力より高い場合、即ち後述する流体作動手段６によって供給される作動流体がポンプ４２とタービン４３とによって形成される作動室４ａから内側室４０ｂを通して外側室４０ａに流れる場合には、上記クラッチディスク５１が図１において左方に押圧されるので、クラッチディスク５１に装着されたクラッチフェーシング５２がケーシング４１に押圧されて摩擦係合する（ロックアップクラッチ接）。従って、ケーシング４１とタービン４３は、クラッチフェーシング５２、クラッチディスク５１、入力側リテーナ５６、ダンパースプリング５５、出力側リテーナ５７を介して直接伝動連結される。一方、上記外側室４０ａの作動流体の圧力が内側室４０ｂ側の作動流体の圧力より高い場合、即ち後述する流体作動手段６によって供給される作動流体が外側室４０ａから内側室４０ｂを通してポンプ４２とタービン４３とによって形成される作動室４ａに循環する場合には、上記クラッチディスク５１が図１において右方に押圧されるので、クラッチディスク５１に装着されたクラッチフェーシング５２はケーシング４１と摩擦係合せず（ロックアップクラッチ断）、従って、ケーシング４１とタービン４３との伝動連結は解除されている。
【００１７】
上記継手ハウジング３の中間壁３２には、ポンプハウジング６１、６２がボルト６３等の固着手段によって取り付けられている。従って、ポンプハウジング６１、６２は、継手ハウジング３に形成された流体継手収容室３ａと摩擦クラッチ収容室３ｂを区画している。このポンプハウジング６１、６２内には、後述する流体作動手段６の流体圧源としての油圧ポンプ６０が配設されている。また、ポンプハウジング６１、６２には、後述する流体作動手段６を構成する各制御弁が配設されているとともに、作動流体通路が形成されている。ポンプハウジング６１、６２内に配設された油圧ポンプ６０は、上記ポンプ４２のポンプシェル４２１に取り付けられポンプハウジング６１に軸受４８１を介して回転可能に支持されたポンプハブ４８によって回転駆動されるように構成されている。また、ポンプハウジング６１、６２には、油圧ポンプ６０の吸入口に連通する吸入通路６６ａが形成されている。この吸入通路６６ａは継手ハウジング３の中間壁３２に設けられた吸い込み通路３２ａに連通している。吸い込み通路３２ａは継手ハウジング３に一体に形成されており、吸い込み口３２ｂが摩擦クラッチ収容室３ｂの底壁部に向けて開口されており、この吸い込み口３２ｂにフィルタ６７が装着されている。
【００１８】
図示の実施形態においては、摩擦クラッチ収容室３ｂの底部に規定される流体貯留部３０ｂには作動流体が収容されており、この作動流体が上記油圧ポンプ６０の作動によりフィルタ６７を通して吸い込まれるようになっている。従って、摩擦クラッチ収容室３ｂの流体貯留部３０ｂは、作動流体を貯留するリザーブタンクとして機能する。このように図示の実施形態においては、吸い込み通路３２ａがポンプハウジング６１、６２を装着する継手ハウジング３の中間壁３２に設けられているので、流体貯留部３０ｂに収容された作動流体を吸い込むための吸い込み機構を別途設ける必要がなく、部品点数を低減することができる。また、吸い込み機構を構成する部品の接合部は継手ハウジング３の中間壁３２とポンプハウジング６１、６２との接合のみであるため、接合部が少なく空気の吸い込み性が改善される。
【００１９】
なお、上記ポンプハブ４８の外周面とポンプハウジング６１の端部との間には、オイルシール４８２が配設されている。また、ポンプハブ４８と上記出力軸４６との間には、筒状部材６４が配設されており、該筒状部材６４とポンプハブ４８との間に上記上記流体継手４のポンプ４２とタービン４３とによって形成される作動室４ａと連通する通路６４１が形成されている。なお、上記出力軸４６には作動流体の通路４６１が設けられている。この通路４６１は、その一端が出力軸４６の図において左端面に開口し上記外側室４０ａと連通しており、その他端が出力軸４６の外周面に開口している。
【００２０】
次に、上記湿式多板摩擦クラッチ８について図２を参照して説明する。
湿式多板摩擦クラッチ８は、上記継手ハウジング３の摩擦クラッチ収容室３ｂ内に配設されており、クラッチアウタ８１とクラッチセンタ８２とを備えている。クラッチアウタ８１はドラム状に形成されており、その内周部には上記流体継手４の出力軸４６とスプライン嵌合するハブ８１１が設けられている。クラッチアウタ８１の外周部内面には内歯スプライン８１２が設けられており、この内歯スプライン８１２に複数枚の摩擦板８３が軸方向に摺動可能に嵌合されている。また、クラッチアウタ８１の中間部には環状のシリンダ８１３が形成されており、該環状のシリンダ８１３を構成する内周壁８１４が上記ポンプハウジング６２のボス部６２１の外周面に相対回転可能に嵌合されている。環状のシリンダ８１３内には、上記摩擦板８３と後述する摩擦板８７を押圧するための押圧ピストン８４が配設されている。この環状のシリンダ８１３と押圧ピストン８４とによって形成される液圧室８１５は、環状のシリンダ８１３を構成する内周壁８１４に設けられた通路８１６および上記ポンプハウジング６２のボス部６２１に設けられた通路６２２を介して後述する流体作動手段６に連通している。なお、クラッチアウタ８１のハブ８１１と押圧ピストン８４との間にはプレート８５が装着されており、このプレート８５と押圧ピストン８４との間に圧縮コイルばね８６が配設されている。従って、押圧ピストン８４は、圧縮コイルばね８６のばね力によって常に図２において左方に移動すべく押圧されている。
【００２１】
上記クラッチセンタ８２は円盤状に形成されており、その内周部には変速機１０の入力軸１０１とスプライン嵌合するハブ８２１が設けられている。クラッチセンタ８２の外周面には外歯スプライン８２２が設けられており、この外歯スプライン８２２に複数枚の摩擦板８７が軸方向に摺動可能に嵌合されている。クラッチセンタ８２に装着された複数枚の摩擦板８７と上記クラッチアウタ８１に装着された複数枚の摩擦板８３とは、それぞれ交互に配設されている。なお、クラッチセンタ８２のハブ８２１とクラッチアウタ８１のハブ８１１との間およびクラッチアウタ８１のハブ８１１とポンプハウジング６２のボス部６２１との間には、それぞれスラスト軸受８８１、８８２が配設されている。
【００２２】
図示の実施形態における湿式多板摩擦クラッチ８は以上のように構成されており、後述する流体作動手段６によって作動流体が液圧室８１５に供給されない図１に示す状態においては、押圧ピストン８４は圧縮コイルばね８６のばね力によって左方位置（係合解除位置）に位置付けられている。このため、複数枚の摩擦板８３と複数枚の摩擦板８７とは押圧されないので、複数枚の摩擦板８３と複数枚の摩擦板８７とが摩擦係合せず、流体継手４の出力軸４６から変速機１０の入力軸１０１への動力伝達が遮断されている。後述する流体作動手段６によって作動流体が液圧室８１５に供給されると、押圧ピストン８４が圧縮コイルばね８６のばね力に抗して図１において右方の移動せしめられる。この結果、複数枚の摩擦板８３と複数枚の摩擦板８７とが押圧され互いに摩擦係合するので、流体継手４の出力軸４６に伝達された動力はクラッチアウタ８１、複数枚の摩擦板８３、８７およびクラッチセンタ８２を介して変速機１０の入力軸１０１に伝達される。
【００２３】
図示の実施形態における湿式多板摩擦クラッチ８は、複数枚の摩擦板８３および複数枚の摩擦板８７を冷却するために、上記流体継手４を循環する作動流体が後述する流体作動手段６によって供給されるように構成されている。流体継手４の出力軸４６の外周面と上記ポンプハウジング６２のボス部６２１との間には通路８９１が形成されており、この通路８９１が後述する流体作動手段６に連通している。通路８９１に供給された作動流体は、出力軸４６とクラッチアウタ８１のハブ８１１とのスプライン嵌合部を潤滑し、出力軸４６とクラッチセンタ８２のハブ８２１との間に入り、スラスト軸受８８１を潤滑した後に複数枚の摩擦板８３および複数枚の摩擦板８７に供給される。また、通路８９１に供給された作動流体は、スラスト軸受８８２を潤滑した後に、クラッチアウタ８１の設けられた通路８１７を通って複数枚の摩擦板８３および複数枚の摩擦板８７に供給される。なお、流体継手４の出力軸４６には上記通路８９１と変速機１０の入力軸１０１を支持する支持部とを連通する通路４６３が設けられている。従って、通路８９１に供給された作動流体は、通路８９１を通して上記入力軸１０１を回転自在に支持する軸受１０８を潤滑し、更に変速機１０の入力軸１０１とクラッチセンタ８２のバブ８２１とのスプライン嵌合部を潤滑する。このように湿式多板摩擦クラッチ８の各部を潤滑ないし冷却した作動流体は、摩擦クラッチ収容室３ｂに放出され、リザーブタンクとして機能する流体貯留部３０ｂに貯留される。
【００２４】
次に、流体作動手段６について、図３乃至図５を参照して説明する。
流体作動手段６は、上述したポンプハウジング６１、６２を具備している。このポンプハウジング６１、６２には、流体作動手段６を構成する油圧ポンプ６０と、該油圧ポンプ６０と各制御弁が配設されているとともに、作動流体通路が形成されている。ポンプハウジング６１、６２は、図３および図４に示すように円形に形成されており、中央部に油圧ポンプ６０が配設されている。なお、図示の実施形態においては、油圧ポンプ６０はトロコイドポンプからなっており、外側ロータ６０１が流体継手４側の一方のポンプハウジング６１に配設され、この外側ロータ６０１内に内側ロータ６０２が配設されている。油圧ポンプ６０は上述したように摩擦クラッチ収容室３ｂの底部に規定される流体貯留部３０ｂに収容された作動流体をフィルタ６７、吸い込み通路３２ａおよび吸入通路６６ａを通して吸い込み、通路６６ｂに吐出する。
【００２５】
油圧ポンプ６０によって通路６６ｂに吐出された作動流体は、通路６６ｃおよびロックアップクラッチ用電磁切換手段６８を介して上記出力軸４６に設けられた通路４６１と連通する通路６６ｄ、または上記流体継手４の作動室４ａに連通する通路６４１と連通する通路６６ｅに供給される。ロックアップクラッチ用電磁切換手段６８は、図５に示す実施形態においてはロックアップクラッチ用方向制御弁６８１とロックアップクラッチ用電磁切換弁６８２とからなっている。ロックアップクラッチ用方向制御弁６８１は、ロックアップクラッチ用電磁切換弁６８２によって制御されるパイロット圧の作用で切換わるように構成されており、パイロット圧が作用していない図５に示す状態ではロックアップクラッチ５０が断となるように作動流体を循環するようになっている。そして、ロックアップクラッチ用方向制御弁６８１は、パイロット圧が作用するとロックアップクラッチ５０が接となるように作動流体を循環するように切換わる。このロックアップクラッチ用方向制御弁６８１は、図４に示すように湿式多板摩擦クラッチ８側の他方のポンプハウジング６２の外周部に配設されており、上記湿式多板摩擦クラッチ８の外周より半径方向外側に配置されている。なお、ロックアップクラッチ用方向制御弁６８１は、ポンプハウジング６２に形成されたシリンダボア６８１ａと該シリンダボア６８１ａ内に摺動可能に配設されたスプール６８１ｂとからなるスプール弁によって構成されており、そのシリンダボア６８１ａは軸線方向がポンプハウジング６２の半径方向と垂直な方向に形成されている。
【００２６】
上記ロックアップクラッチ用方向制御弁６８１とともにロックアップクラッチ用電磁切換手段６８を構成するロックアップクラッチ用電磁切換弁６８２は、上記通路６６ｂとロックアップクラッチ用方向制御弁６８１とを連絡するパイロット通路６６ｆに配設されている。ロックアップクラッチ用電磁切換弁６８２は、図４に示すように湿式多板摩擦クラッチ８側の他方のポンプハウジング６２の外周部に配設されており、上記湿式多板摩擦クラッチ８の外周より半径方向外側に配置されている。このロックアップクラッチ用電磁切換弁６８２は、ポンプハウジング６２に形成されたシリンダボア６８２ａと該シリンダボア６８２ａ内に配設された弁６８２ｂとによって構成されており、そのシリンダボア６８２ａは軸線方向がポンプハウジング６２の軸方向と同一方向に形成されている。なお、ロックアップクラッチ用電磁切換弁６８２は、車両の走行速度に基づいて車両の走行速度が所定値以上になると図示しない制御手段によって付勢（ＯＮ）される。
【００２７】
ロックアップクラッチ用電磁切換弁６８２が除勢（ＯＦＦ）している図５に示す状態のときには、パイロット通路６６ｆが開放されており、ロックアップクラッチ用方向制御弁６８１にはパイロット圧が作用しない。従って、ロックアップクラッチ用方向制御弁６８１は図５に示す状態に位置付けられており、通路６６ｃと通路６６ｄが連通するとともに、通路６６ｅと戻り通路６６ｇが連通している。この結果、油圧ポンプ６０によって通路６６ｂに吐出された作動流体は、通路６６ｃ、通路６６ｄ、通路４６１、流体継手４の外側室４０ａ、内側室４０ｂ、ポンプ４２とタービン４３とによって形成される作動室４ａ、通路６４１、通路６６ｅ、戻り通路６６ｇ、該戻り通路６６ｇに配設された逆止弁７０および冷却器７１を通して流体貯留部３０ｂに循環される。このように作動流体が循環するときは、外側室４０ａの流体圧が内側室４０ｂの流体圧より高いので、ロックアップクラッチ５０は上述したように摩擦係合しない（ロックアップクラッチ断）。なお、図示の実施形態においては、上記逆止弁７０は図４に示すように他方のポンプハウジング６２の外周部に配設されており、上記湿式多板摩擦クラッチ８の外周より半径方向外側に配置されている。この逆止弁７０は、ポンプハウジング６２に形成されたシリンダボア７０ａと該シリンダボア７０ａ内に摺動可能に配設されたスプール７０ｂとからなるスプール弁によって構成されており、そのシリンダボア７０ａは軸線方向がポンプハウジング６２の半径方向と垂直な方向に形成されている。
【００２８】
一方、ロックアップクラッチ用電磁切換弁６８２が付勢（ＯＮ）されると、パイロット通路６６ｆが連通されロックアップクラッチ用方向制御弁６８１にはパイロット圧が作用してロックアップクラッチ用方向制御弁６８１が作動せしめられて、通路６６ｃと通路６６ｅが連通するとともに、通路６６ｄと流体貯留部３０ｂが連通する。この結果、油圧ポンプ６０によって通路６６ｂに吐出された作動流体は、通路６６ｃ、通路６６ｅ、通路６４１、ポンプ４２とタービン４３とによって形成される作動室４ａ、内側室４０ｂ、外側室４０ａ、通路４６１、通路６６ｄを通して流体貯留部３０ｂに循環される。このように作動流体が循環するときは、内側室４０ｂの流体圧が外側室４０ａの流体圧より高いので、ロックアップクラッチ５０は上述したように摩擦係合する（ロックアップクラッチ接）。なお、ロックアップクラッチ用電磁切換弁６８２は、付勢（ＯＮ）された状態において通路６６ｆの作動流体圧力が所定値より低くロックアップクラッチ用方向制御弁６８１に作用するパイロット圧が低い場合には、ロックアップクラッチ用方向制御弁６８１のスプール６８１ｂが中間位置に位置付けられて、通路６６ｃが通路６６ｄおよび通路６６ｅと連通するように構成されている。この作動形態に関連して、通路６６ｅと戻り通路６６ｇとを連通するバイパス通路６６ｈが設けられており、このバイパス通路６６ｈに絞り７２が配設されている。従って、油圧ポンプ６０の回転速度が低く通路６６ｂの作動流体圧力が所定値より低い場合には、通路６６ｂに吐出された作動流体は、通路６６ｃ、通路６６ｅ、絞り７２を備えたバイパス通路６６ｈを通して循環される。
【００２９】
図示の実施形態における流体作動手段６は、上記通路６６ａと通路６６ｂを結ぶリリーフ通路６６ｊを備えており、このリリーフ通路６６ｊにリリーフ弁７３が配設されている。リリーフ弁７３は、図４に示すように湿式多板摩擦クラッチ８側の他方のポンプハウジング６２の外周部に配設されており、上記湿式多板摩擦クラッチ８の外周より半径方向外側に配置されている。このリリーフ弁７３は、ポンプハウジング６２に形成されたシリンダボア７３ａと該シリンダボア７３ａ内に摺動可能に配設されたスプール７３ｂとからなるスプール弁によって構成されており、そのシリンダボア７３ａは軸線方向がポンプハウジング６２の半径方向と垂直な方向に形成されている。なお、リリーフ弁７３は、開弁圧が上記ロックアップクラッチ５０のＯＮ時において上記クラッチディスク５１に装着されたクラッチフェーシング５２がケーシング４１に押圧されて摩擦係合するに必要な流体圧である例えば６ｋｇ／ｃｍ２に設定されており、通路６６ｂ内の作動流体圧が６ｋｇ／ｃｍ２を越えると作動流体をリリーフ通路６６ｊを介して通路６６ａに戻す。
【００３０】
図示の実施形態における流体作動手段６は、上記湿式多板摩擦クラッチ８の液圧室８１５に連通された通路８１６、６２２と上記通路６６ｂとを連絡する通路６６ｋおよび通路６６ｍを備えている。この通路６６ｋと通路６６ｍとの間に摩擦クラッチ用電磁切換手段７４が配設されている。摩擦クラッチ用電磁切換手段７４は、図５に示す実施形態においては摩擦クラッチ用方向制御弁７４１と摩擦クラッチ用電磁切換弁７４２とからなっている。摩擦クラッチ用方向制御弁７４１は、摩擦クラッチ用電磁切換弁７４２によって制御されるパイロット圧の作用で切り換わるように構成されており、パイロット圧が作用していない図５に示す状態では湿式多板摩擦クラッチ８の液圧室８１５を開放している。そして、摩擦クラッチ用方向制御弁７４１は、パイロット圧が作用すると上記通路６６ｋと通路６６ｍとが連通するように、即ち油圧ポンプ６０と湿式多板摩擦クラッチ８の液圧室８１５とを連通するように切換わる。なお、パイロット圧によって切換わる摩擦クラッチ用方向制御弁７４１の切換圧力は、ディーゼルエンジン２の始動時におけるスタータモータによるクランキング回転速度で油圧ポンプ６０が駆動された状態で発生する作動流体圧力より高い値に設定されている。この摩擦クラッチ用方向制御弁７４１は、図４に示すように湿式多板摩擦クラッチ８側の他方のポンプハウジング６２の外周部に配設されており、上記湿式多板摩擦クラッチ８の外周より半径方向外側に配置されている。なお、摩擦クラッチ用方向制御弁７４１は、ポンプハウジング６２に形成されたシリンダボア７４１ａと該シリンダボア７４１ａ内に摺動可能に配設されたスプール７４１ｂとからなるスプール弁によって構成されており、そのシリンダボア７４１ａは軸線方向がポンプハウジング６２の半径方向と垂直な方向に形成されている。
【００３１】
上記摩擦クラッチ用方向制御弁７４１とともに摩擦クラッチ用電磁切換手段７４を構成する摩擦クラッチ用電磁切換弁７４２は、上記通路６６ｂと摩擦クラッチ用方向制御弁７４１とを連絡するパイロット通路６６ｎに配設されている。摩擦クラッチ用電磁方向制御弁７４２は、図４に示すように湿式多板摩擦クラッチ８側の他方のポンプハウジング６２の外周部に配設されており、上記湿式多板摩擦クラッチ８の外周より半径方向外側に配置されている。この摩擦クラッチ用電磁方向制御弁７４２は、ポンプハウジング６２に形成されたシリンダボア７４２ａと該シリンダボア７４２ａ内に配設された弁７４２ｂとよって構成されており、そのシリンダボア７４２ａは軸線方向がポンプハウジング６２の軸方向と同一方向に形成されている。
【００３２】
摩擦クラッチ用電磁方向制御弁７４２は、除勢（ＯＦＦ）されているときには図５に示すようにパイロット通路６６ｎを連通しており、付勢（ＯＮ）されるとパイロット通路６６ｎの開放するように構成されている。なお、上記摩擦クラッチ用方向制御弁７４１はパイロット圧が作用していない状態では通路６６ｋと通路６６ｍとの連通を遮断しており、パイロット圧が作用すると通路６６ｋと通路６６ｍとを連通するように構成されている。従って、摩擦クラッチ用電磁切換弁７４２が除勢（ＯＦＦ）されているときには、摩擦クラッチ用方向制御弁７４１にパイロット圧が作用しているので、摩擦クラッチ用方向制御弁７４１は通路６６ｋと通路６６ｍとを連通する。この結果、油圧ポンプ６０によって通路６６ｂに吐出された作動流体が通路６６ｋ、通路６６ｍ、通路６２２、８１６を介して湿式多板摩擦クラッチ８の液圧室８１５に供給されるので、上記のように押圧ピストン８４が圧縮コイルばね８６のばね力に抗して図１および図２において右方の移動せしめられ、複数枚の摩擦板８３と複数枚の摩擦板８７とが押圧され互いに摩擦係合する。一方、摩擦クラッチ用電磁切換弁７４２が付勢（ＯＮ）されるとパイロット通路６６ｎの連通が遮断され、摩擦クラッチ用方向制御弁７４１にパイロット圧が作用しないので、通路６６ｋと通路６６ｍとの連通が遮断されるとともに、通路６６ｍが流体貯留部３０ｂに開放される。この結果、湿式多板摩擦クラッチ８の押圧ピストン８４は圧縮コイルばね８６のばね力によって図１および図２において左方移動せしめられるため、複数枚の摩擦板８３と複数枚の摩擦板８７との擦係合が解除される。
【００３３】
なお、摩擦クラッチ用電磁切換弁７４２の付勢（ＯＮ）および除勢（ＯＦＦ）の制御は、手動変速機１０の変速時に図示しない制御手段によって行われる。即ち、図示の実施形態における湿式多板摩擦クラッチ８は自動クラッチシステムを構成しており、図示しない制御手段は運転者が手動変速機１０の変速操作を行う際に、図示しない変速レバーに装着された変速指示スイッチをＯＮしたことによる信号に基づいて摩擦クラッチ用電磁切換弁７４２を付勢（ＯＮ）し、湿式多板摩擦クラッチ８による動力伝達を遮断する。そして、図示しない制御手段は変速機のシフト操作が終了した時点で、図示しないシフトストロークセンサからのシフト終了信号に基づいて摩擦クラッチ用電磁切換弁７４２を除勢（ＯＦＦ）し、湿式多板摩擦クラッチ８を擦係合する。
【００３４】
図示の実施形態における流体作動手段６は、上記通路６６ｂと上記流体継手４の出力軸４６の外周面と上記ポンプハウジング６２のボス部６２１との間に形成された通路８９１とを連絡する通路６６ｐを備えている。このため、油圧ポンプ６０によって通路６６ｂに吐出された作動流体は、通路６６ｐを通して通路８９１に常時供給される。従って、油圧ポンプ６０の作動時には通路８９１に供給された作動流体が上述したように上記スプライン嵌合部および上記各軸受を潤滑するとともに、湿式多板摩擦クラッチ８の複数枚の摩擦板８３および複数枚の摩擦板８７に供給される。このように、流体継手４に作動流体を循環せしめる流体作動手段６は、作動流体を湿式多板摩擦クラッチ８の各軸受等を潤滑するとともに、複数枚の摩擦板８３および複数枚の摩擦板８７に冷却液として供給する。従って、湿式多板摩擦クラッチ８の摩擦板を冷却するために冷却液供給装置を別途設ける必要はないとともに、摩擦板に供給される流体継手４の作動流体は摩擦特性が良好であるため良好な摩擦クラッチ特性を維持することができる。
【００３５】
次に、手動変速機１０について図１を参照して説明する。
図示の実施形態における手動変速機１０は、平行軸式歯車変速機からなり、ケース１００と、該ケース１００内に配設され上記湿式多板摩擦クラッチ８のクラッチセンタ８２を装着した入力軸１０１と、該入力軸１０１と同一軸上に配設された出力軸１０２と、該出力軸１０２と平行に配設されたカウンターシャフト１０３とを具備している。入力軸１０１には駆動歯車１０４が配設され、出力軸１０２には変速歯車１０５ａ、１０５ｂ、・・・が配設されているとともに、同期噛合装置１０６ａ、１０６ｂ、・・・が配設されている。また、カウンターシャフト１０３には、上記駆動歯車１０４および変速歯車１０５ａ、１０５ｂ、・・・と常時噛み合うカウンター歯車１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、・・・が設けられている。なお、上記入力軸１０１は、上記継手ハウジング３の仕切り壁３１に設けられた穴３１１を貫通して配設され、その一端部が上記流体継手４の出力軸４６に軸受１０８を介して回転自在に支持されており、その中間部が軸受１０９を介して継手ハウジング３に回転自在に支持されている。上記継手ハウジング３の仕切り壁３１に設けられた穴３１１の内周面と入力軸１０１との間には、オイルシール１１０が配設されている。このオイルシール１１０により継手ハウジング３の摩擦クラッチ収容室３ｂ内のクラッチ冷却液が手動変速機１０のケース１００内に侵入すること、および手動変速機１０のケース１００内の潤滑油が摩擦クラッチ収容室３ｂ内に侵入することが防止される。
【００３６】
図示の実施形態における車両用動力伝達装置は以上のように構成されており、以下その作動について説明する。
先ず、車両の発進動作について説明する。
ディーゼルエンジン２が始動されアイドリング状態においては摩擦クラッチ用電磁切換弁７４２は除勢（ＯＦＦ）されており、湿式多板摩擦クラッチ８は上述したように摩擦係合されている。なお、ロックアップクラッチ用電磁切換弁６８２は除勢（ＯＦＦ）されており、上述したように流体継手４のロックアップクラッチ５０は摩擦係合しない（ロックアップクラッチ断）。従って、エンジン２は流体継手４の滑りによってアイドリング回転が維持されている。車両を発進するために運転者が図示しない変速レバーに装着された変速指示スイッチをＯＮすると、上述したように摩擦クラッチ用電磁切換弁７４２が付勢（ＯＮ）され、湿式多板摩擦クラッチ８による動力伝達が遮断される。湿式多板摩擦クラッチ８による動力伝達が遮断されている間に変速レバーによる変速操作が行われ、手動変速機１０が発進段に投入されると、上述したように摩擦クラッチ用電磁切換弁７４２が除勢（ＯＦＦ）され、湿式多板摩擦クラッチ８を摩擦係合する。この状態で図示しないアクセルペダルを踏み込みエンジン回転速度を増大すると、ディーゼルエンジン２のクランク軸２１（入力軸）に発生した駆動力は、上述したようにドライブプレート４４を介して流体継手４のケーシング４１に伝達される。ケーシング４１とポンプ４２のポンプシェル４２１は一体的に構成されているので、上記駆動力によってポンプ４２が回転せしめられる。ポンプ４２が回転するとポンプ４２内の作動流体は遠心力によりインペラ４２２に沿って外周に向かって流れ、矢印で示すようにタービン４３側に流入する。タービン４３側に流入した作動流体は、中心側に向かって流れ矢印で示すようにポンプ４２に戻される。このように、ポンプ４２とタービン４３とによって形成される作動室４ａ内の作動流体がポンプ４２とタービン４３内を循環することにより、ポンプ４２側の駆動トルクが作動流体を介してタービン４３側に伝達される。タービン４３側に伝達された駆動力は、タービンシェル４３１およびタービンハブ４７を介して出力軸４６に伝達され、更に上記湿式多板摩擦クラッチ８を介して変速機１０に伝達され、車両を発進することができる。
【００３７】
次に、車両用動力伝達装置の変速時の動作について説明する。
車両が走行中に手動変速機１０を所定の変速段へ変速する場合は、運転者が図示しない変速レバーに装着された変速指示スイッチをＯＮすると、上述したように摩擦クラッチ用電磁切換弁７４２が付勢（ＯＮ）され、湿式多板摩擦クラッチ８による動力伝達が遮断される。湿式多板摩擦クラッチ８による動力伝達が遮断されている間に変速レバーによる変速操作が行われ、手動変速機１０が所定の変速段へ投入される。このとき、同期噛合装置１０６によって出力軸１０２の回転速度と所定の変速歯車１０５の回転速度を同期させるが、この同期作用は変速歯車１０５と伝動連結されている摩擦クラッチの構成部材の回転慣性が大きい（同期負荷が大きい）と長時間を要し、回転慣性が小さい（同期負荷が小さい）程短時間で同期させることができる。しかるに、図示の実施形態においては、変速歯車１０５と伝動連結されている入力軸１０１には回転慣性の小さい（同期負荷が小さい）クラッチセンタ８２が装着されているので、同期作用が短時間で行われ変速時間を短縮することができる。
【００３８】
上記のようにして出力軸１０２の回転速度と所定の変速歯車１０５の回転速度が同期して所定の変速段へのシフトが完了したら、上述したように摩擦クラッチ用電磁方向制御弁７３が除勢（ＯＦＦ）され、湿式多板摩擦クラッチ８が擦係合せしめられる。
【００３９】
次に、ロックアップクラッチ用電磁切換弁６８２および摩擦クラッチ用電磁切換弁７４２を制御する図示しない制御手段が故障し、または配線が断線した場合における車両の走行について説明する。
車両を走行するためには、エンジンが始動できるとともに、変速機１０が所定の発進段に投入された状態で湿式摩擦クラッチ８を接状態にする必要がある。図示しない制御手段が故障し、または配線が断線した場合、ロックアップクラッチ用電磁切換弁６８２および摩擦クラッチ用電磁切換弁７４２は、図５に示す除勢された状態である。図示の実施形態においては、ロックアップクラッチ用電磁切換弁６８２が除勢されパイロット圧が作用しない図５に示す状態では、ロックアップクラッチ用制御弁６８１はロックアップクラッチ５０が断となるように作動流体を循環する位置に位置付けられているので、エンジンが始動して作動流体の圧力が発生しても流体継手４のポンプ４２とタービン４３とは作動流体の滑りによって相対回転可能な状態であるため、変速機１０が所定の発進段に投入され湿式摩擦クラッチ８が接状態になってもエンジンを始動することができる。なお、図示の実施形態においては、パイロット圧によって切り換わる摩擦クラッチ用方向制御弁７４１の切換圧力は、ディーゼルエンジン２の始動時におけるスタータモータによるクランキング回転速度で油圧ポンプ６０が駆動された状態で発生する作動流体圧力より高い値に設定されているので、エンジンのクランキング状態においては湿式多板摩擦クラッチ８の液圧室８１５が開放されている。従って、エンジンのクランキング時には湿式多板摩擦クラッチ８が断状態であるため、スタータモータの駆動源であるバッテリーの電圧が低下した場合や気温の低下によって作動流体の粘度が高くなった場合でもエンジンを始動することができる。このようにしてエンジンが始動され、油圧ポンプ６０によって吐出される作動流体圧力が摩擦クラッチ用方向制御弁７４１の切換圧力以上になると、このパイロット圧によって摩擦クラッチ用方向制御弁７４１が切替えられ、上述したように湿式多板摩擦クラッチ８が接状態となる。そして、図示しないアクセルペダルを踏み込みエンジン回転速度を増大すると、変速機１０が所定の発進段に投入されているので、上述したようにディーゼルエンジン２のクランク軸２１（入力軸）に発生した駆動力は、流体継手４、湿式多板摩擦クラッチ８を介して変速機１０に伝達され、車両を発進することができる。
【００４０】
ここで、参考例として、上記流体作動手段６の他の形態について図６を参照して説明する。上述した図５に示す実施形態においてはロックアップクラッチ用電磁切換手段６８をロックアップクラッチ用方向制御弁６８１とロックアップクラッチ用電磁切換弁６８２とによって構成した例を示したが、図６に示す参考例においてはロックアップクラッチ用電磁切換手段６８はロックアップクラッチ用電磁方向制御弁６８３のみによって構成されている。このロックアップクラッチ用電磁方向制御弁６８３は、図６に示す除勢されている状態ではロックアップクラッチ５０が断となるように作動流体を循環し、付勢されるとロックアップクラッチ５０が接となるように作動流体を循環するように切換わる。また、上述した図５に示す実施形態においては摩擦クラッチ用電磁切換手段７４を摩擦クラッチ用方向制御弁７４１と摩擦クラッチ用電磁切換弁７４２とによって構成した例を示したが、図６に示す参考例においては摩擦クラッチ用電磁切換手段７４は摩擦クラッチ用電磁方向制御弁７４３のみによって構成されている。この摩擦クラッチ用電磁方向制御弁７４３は、図６に示す除勢されている状態では上記通路６６ｋと通路６６ｍとが連通するように、即ち湿式多板摩擦クラッチ８の液圧室８１５に作動流体を作用させ、付勢されると湿式多板摩擦クラッチ８の液圧室８１５を開放するように切換わる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明による動力伝達装置は以上のように構成されているので、以下に述べる作用効果を奏する。
【００４２】
本発明は、基本的な構成要素として、ロックアップクラッチ用電磁切換手段は除勢されている状態ではロックアップクラッチが断となるように作動流体を循環せしめ、付勢されるとロックアップクラッチが接となるように作動流体を循環せしめるように切換わり、摩擦クラッチ用電磁切換手段は除勢されている状態では該湿式摩擦クラッチの液圧室に作動流体を作用させ、付勢されると湿式摩擦クラッチの液圧室を開放せしめるように切換わる構成を備えている。そのため、制御手段が故障したり配線が断線等により上記ロックアップクラッチ用電磁切換手段および摩擦クラッチ用電磁切換手段が除勢された状態においては、ロックアップクラッチは断され湿式摩擦クラッチは接される状態となる。このようにロックアップクラッチ用電磁切換手段が除勢された状態においてはロックアップクラッチは断されることになるため、変速機が所定の発進段に投入され湿式摩擦クラッチが接状態になってもエンジンを始動することができる。そして、アクセルペダルを踏み込みエンジン回転速度を増大することにより、エンジンの駆動力は流体継手、湿式摩擦クラッチを介して変速機に伝達され、車両を発進することができる。
【００４３】
さらに、本発明においては、上記摩擦クラッチ用電磁切換手段は、摩擦クラッチ用方向制御弁と該摩擦クラッチ用方向制御弁に作用せしめるパイロット圧を制御する摩擦クラッチ用電磁切換弁とを具備し、摩擦クラッチ用方向制御弁はパイロット圧が作用していない状態では湿式摩擦クラッチの液圧室を開放し、パイロット圧が作用すると油圧ポンプと湿式摩擦クラッチの液圧室とを連通するように切換わり、摩擦クラッチ用電磁切換弁は除勢されている状態では摩擦クラッチ用方向制御弁にパイロット圧を作用せしめ、付勢されると摩擦クラッチ用方向制御弁に作用するパイロット圧を開放するように構成されている。これにより、電磁的に駆動される摩擦クラッチ用電磁切換弁が小型のものであっても、摩擦クラッチ用方向制御弁において大流量の作動流体を制御することが可能となるとともに、湿式摩擦クラッチが接となるパイロット圧を自由に設定できるようになる。ことに、パイロット圧により油圧ポンプと湿式摩擦クラッチの液圧室とを連通するように切換わるときの切換圧力が、エンジンのクランキング回転速度で油圧ポンプが駆動された状態で発生する作動流体圧力より高い値に設定した場合には、エンジンのクランキング状態においては湿式多板摩擦クラッチの液圧室が開放されている。従って、エンジンのクランキング時には湿式多板摩擦クラッチが断状態であるため、スタータモータの駆動源であるバッテリーの電圧が低下した場合や気温の低下によって作動流体の粘度が高くなった場合でもエンジンを始動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された動力伝達装置の縦断面図。
【図２】図１に示す動力伝達装置の要部拡大断面図。
【図３】図１の動力伝達装置に装備される流体作動手段を構成する一方のポンプハウジングを示す正面図。
【図４】図１の動力伝達装置に装備される流体作動手段を構成する他方のポンプハウジングを示す正面図。
【図５】図１の動力伝達装置に装備される流体作動手段の実施形態を示す流体回路図。
【図６】図１の動力伝達装置に装備される流体作動手段の参考例を示す流体回路図。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power transmission device, and more particularly, to a power transmission device including a fluid coupling operated by an engine, and a friction clutch disposed between the fluid coupling and a transmission.
[0002]
[Prior art]
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-164730 discloses a vehicle drive device in which a fluid coupling is disposed in a drive system for the purpose of absorbing engine rotational fluctuation and vibration. In the vehicle drive device provided with this fluid coupling, an engine mounted on the vehicle, a fluid coupling, a dry single-plate friction clutch, and a transmission are arranged in series. A fluid coupling equipped in such a vehicle power transmission device includes, for example, a casing coupled to a crankshaft (an input shaft as a fluid coupling) of a diesel engine, and a casing disposed opposite to the casing and attached to the casing. And a turbine attached to an output shaft disposed opposite to the pump and disposed on the same axis as the input shaft, and contains a working fluid for torque transmission. There has also been proposed a fluid coupling including a lock-up clutch that frictionally engages the casing and the turbine to directly connect the input shaft and the output shaft. This lock-up clutch is provided between a casing and a turbine, and includes a clutch disk that forms an outer chamber between the casing and an inner chamber between the casing and the turbine. The casing and the turbine are engaged or disengaged by a pressure difference between the inner chamber side and the outer chamber side. In a fluid coupling equipped with such a lock-up clutch, the direction of circulation of the working fluid that circulates through the fluid coupling is changed depending on whether the lock-up clutch is activated (lock-up clutch engagement) or not (lock-up clutch disengaged). To do.
[0003]
On the other hand, a dry single-plate clutch is generally used as a friction clutch disposed between the fluid coupling and the transmission, but it is conceivable to use a wet friction clutch in consideration of wear of the clutch facing and the like. . When the wet friction clutch is used, it is necessary to switch and control the working fluid for appropriately operating the wet friction clutch.
[0004]
In the power transmission device as described above, it is necessary to provide fluid operating means for circulating the fluid coupling and supplying the working fluid to the wet friction clutch. The fluid actuating means communicates with a hydraulic pump as a fluid pressure source, a fluid passage that communicates the hydraulic pump with the fluid coupling and the wet friction clutch, and a control valve that switches the fluid passage that communicates with the fluid coupling and the wet friction clutch. A control valve for switching the fluid passage is provided. These control valves include electromagnetic control valves that are controlled by a control means such as a microcomputer.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Thus, when the control means described above fails or the wiring is disconnected, the electromagnetic control valve is deenergized. Even when the control means breaks down or the wiring is disconnected and the electromagnetic control valve is de-energized, it is desirable to allow the vehicle to travel to a service factory or the like in order to repair these failures. In order to allow the vehicle to travel to a service factory or the like, the engine can be started with the electromagnetic control valve de-energized, and the wet friction clutch is operated with the transmission being put into a predetermined starting stage. Must be in contact.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-mentioned facts, and its main technical problem is to repair these failures even when the control means breaks down or the wiring is disconnected and the electromagnetic control valve is deenergized. Therefore, an object of the present invention is to provide a power transmission device that can start an engine and travel a vehicle to a service factory or the like.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  According to the present invention, in order to solve the main technical problem,
“A fluid coupling having a lock-up clutch operated by an engine, a wet friction clutch disposed between the fluid coupling and the transmission, and circulating a working fluid through the fluid coupling and the wet friction clutch A power transmission device comprising fluid working means for supplying a working fluid;
The fluid actuating means includes a hydraulic pump operated by the driving force of the engine, an electromagnetic switching means for a lockup clutch disposed in a passage communicating the hydraulic pump and the fluid coupling, the hydraulic pump, and the wet type A friction clutch electromagnetic switching means disposed in a passage communicating with the fluid pressure chamber of the friction clutch;
The electromagnetic switching means for the lock-up clutch circulates the working fluid so that the lock-up clutch is disengaged in the de-energized state, and the working fluid so that the lock-up clutch is in contact when energized. Is switched to circulate,
The electromagnetic switching means for the friction clutch includes a friction clutch directional control valve disposed in a passage communicating the hydraulic pump and the hydraulic chamber of the wet friction clutch, and a pilot pressure that acts on the friction clutch directional control valve. An electromagnetic switching valve for a friction clutch for controlling
The directional control valve for the friction clutch opens the hydraulic pressure chamber of the wet friction clutch to disconnect the wet friction clutch when the pilot pressure is not applied, and connects the wet friction clutch when the pilot pressure is applied. The hydraulic pump and the hydraulic pressure chamber of the wet friction clutch are switched to communicate with each other, and the friction clutch electromagnetic switching valve is connected to the friction clutch direction control valve in a deenergized state. When the pilot pressure is applied and energized, the pilot pressure acting on the friction clutch directional control valve is released."
A power transmission device is provided.
[0008]
  In the friction clutch directional control valve, the switching pressure when switching the hydraulic pump and the hydraulic chamber of the wet friction clutch to communicate with each other by a pilot pressure is determined by the cranking rotational speed of the engine. Can be set to a value higher than the working fluid pressure generated in the driven state..
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a power transmission device constructed according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
[0010]
FIG. 1 shows a longitudinal sectional view of a power transmission device constructed in accordance with the present invention.
The power transmission device shown in FIG. 1 includes a diesel engine 2 as a prime mover, a fluid coupling (fluid coupling) 4, a wet multi-plate friction clutch 8, and a manual transmission 10, which are arranged in series. ing.
[0011]
The power transmission device in the illustrated embodiment includes a joint housing 3 that houses the fluid coupling 4 and the wet multi-plate friction clutch 8. The joint housing 3 is provided with a partition wall 31 on one end side (left end side in FIG. 1) that is the engine side, and on the other end side (right end side in FIG. 1) that is the transmission side. In the illustrated embodiment, the joint housing 3 is integrally formed by aluminum die casting, and an intermediate wall 32 is provided in the center in the axial direction. The intermediate wall 32 and a pump housing which will be described later are connected to the fluid joint housing chamber 3a. A friction clutch housing chamber 3b is defined. The joint housing 3 configured as described above is attached to the housing 22 mounted on the diesel engine 2 on the engine 2 side (left end side in FIG. 1) by fastening means such as a bolt 23, and the transmission side (FIG. 1). Is attached to the case 100 of the manual transmission 10 with bolts 24. In the illustrated embodiment, the joint housing 3 is integrally formed, but the joint housing 3 may be divided and connected.
[0012]
Next, the fluid coupling 4 will be described with reference to FIG.
The fluid coupling 4 is disposed in the fluid coupling accommodating chamber 3 a of the coupling housing 3. The fluid coupling 4 in the illustrated embodiment includes a casing 41, a pump 42, and a turbine 43.
The casing 41 is mounted by fastening means such as bolts 441 and nuts 442 on the outer peripheral portion of the drive plate 44 mounted on the crankshaft 21 (see FIG. 1) of the diesel engine 2 with bolts 24. A starting ring gear 45 that meshes with a drive gear of a starter motor (not shown) is mounted on the outer periphery of the drive plate 44.
[0013]
The pump 42 is disposed to face the casing 41. The pump 42 includes a bowl-shaped pump shell 421 and a plurality of impellers 422 arranged radially in the pump shell 421. The pump shell 421 is attached to the casing 41 by means of fixing such as welding. It is attached. Therefore, the pump shell 421 of the pump 42 is connected to the crankshaft 21 via the casing 41 and the drive plate 44. For this reason, the crankshaft 21 functions as an input shaft of the fluid coupling 4.
[0014]
The turbine 43 is disposed opposite to the pump 42 in a chamber formed by the pump 42 and the casing 41. The turbine 43 includes a bowl-shaped turbine shell 431 disposed to face the pump shell 421 of the pump 42, and a plurality of runners 432 disposed radially in the turbine shell 431. . The turbine shell 431 is attached to a turbine hub 47 that is spline-fitted to an output shaft 46 that is disposed on the same axis as the crankshaft 21 as the input shaft by fixing means such as welding.
[0015]
The fluid coupling 4 in the illustrated embodiment includes a lock-up clutch 50 for directly transmitting and connecting the casing 41 and the turbine 43. The lockup clutch 50 includes a clutch disk 51 that is disposed between the casing 41 and the turbine 43 and forms an outer chamber 40 a between the casing 41 and the inner chamber 40 b between the turbine 43. . The clutch disc 51 is supported so that the inner peripheral edge thereof can rotate relative to the outer periphery of the turbine hub 47 and can slide in the axial direction. A clutch facing 52 is provided on the outer peripheral portion of the clutch disk 51 on the surface facing the casing 41. It is installed. An annular recess 53 is formed on the outer peripheral portion of the clutch disc 51 on the inner chamber 40b side, and a plurality of damper springs 55 respectively supported by support pieces 54 are provided in the recess 53 at predetermined intervals. Arranged. On both sides of the plurality of damper springs 55, an input side retainer 56 attached to the clutch disk 51 is protruded and disposed between the damper springs 55 and attached to a turbine shell 431 of the turbine 43. Further, an output side retainer 57 is provided so as to protrude.
[0016]
The lock-up clutch 50 in the illustrated embodiment is configured as described above, and its operation will be described.
When the pressure of the working fluid in the inner chamber 40b is higher than the pressure of the working fluid in the outer chamber 40a, that is, the working chamber 4a in which the working fluid supplied by the fluid actuating means 6 described later is formed by the pump 42 and the turbine 43. 1 flows from the inner chamber 40b to the outer chamber 40a, the clutch disk 51 is pressed to the left in FIG. 1, so that the clutch facing 52 mounted on the clutch disk 51 is pressed by the casing 41 and frictionally engaged. Do (lock-up clutch contact). Therefore, the casing 41 and the turbine 43 are directly connected to each other via the clutch facing 52, the clutch disc 51, the input side retainer 56, the damper spring 55, and the output side retainer 57. On the other hand, when the pressure of the working fluid in the outer chamber 40a is higher than the pressure of the working fluid on the inner chamber 40b side, that is, the working fluid supplied by the fluid actuating means 6 (described later) passes from the outer chamber 40a to the pump 42 through the inner chamber 40b. When circulating in the working chamber 4 a formed by the turbine 43, the clutch disk 51 is pressed rightward in FIG. 1, so that the clutch facing 52 attached to the clutch disk 51 is frictionally engaged with the casing 41. (Lock-up clutch disengagement), therefore, the transmission connection between the casing 41 and the turbine 43 is released.
[0017]
Pump housings 61 and 62 are attached to the intermediate wall 32 of the joint housing 3 by fixing means such as bolts 63. Therefore, the pump housings 61 and 62 define a fluid coupling housing chamber 3 a and a friction clutch housing chamber 3 b formed in the coupling housing 3. In the pump housings 61 and 62, a hydraulic pump 60 is disposed as a fluid pressure source of the fluid operating means 6 described later. In addition, the pump housings 61 and 62 are provided with respective control valves constituting the fluid operating means 6 described later, and a working fluid passage is formed. The hydraulic pump 60 disposed in the pump housings 61 and 62 is rotationally driven by a pump hub 48 attached to the pump shell 421 of the pump 42 and rotatably supported by the pump housing 61 via a bearing 481. It is configured. The pump housings 61 and 62 are formed with suction passages 66 a communicating with the suction port of the hydraulic pump 60. The suction passage 66 a communicates with a suction passage 32 a provided in the intermediate wall 32 of the joint housing 3. The suction passage 32a is formed integrally with the joint housing 3, the suction port 32b is opened toward the bottom wall portion of the friction clutch housing chamber 3b, and a filter 67 is attached to the suction port 32b.
[0018]
In the illustrated embodiment, working fluid is stored in the fluid reservoir 30b defined at the bottom of the friction clutch housing chamber 3b, and this working fluid is sucked through the filter 67 by the operation of the hydraulic pump 60. It has become. Therefore, the fluid reservoir 30b of the friction clutch housing chamber 3b functions as a reserve tank that stores the working fluid. Thus, in the illustrated embodiment, since the suction passage 32a is provided in the intermediate wall 32 of the joint housing 3 to which the pump housings 61 and 62 are attached, the suction passage 32a is for sucking the working fluid stored in the fluid reservoir 30b. There is no need to provide a separate suction mechanism, and the number of parts can be reduced. In addition, since the joint portion of the parts constituting the suction mechanism is only the joint between the intermediate wall 32 of the joint housing 3 and the pump housings 61 and 62, the joint portion is small and the air suction property is improved.
[0019]
An oil seal 482 is disposed between the outer peripheral surface of the pump hub 48 and the end of the pump housing 61. A cylindrical member 64 is disposed between the pump hub 48 and the output shaft 46, and the pump 42 and the turbine 43 of the fluid coupling 4 are interposed between the cylindrical member 64 and the pump hub 48. A passage 641 communicating with the working chamber 4a formed by the above is formed. The output shaft 46 is provided with a working fluid passage 461. One end of the passage 461 opens to the left end surface in the drawing of the output shaft 46 and communicates with the outer chamber 40 a, and the other end opens to the outer peripheral surface of the output shaft 46.
[0020]
Next, the wet multi-plate friction clutch 8 will be described with reference to FIG.
The wet multi-plate friction clutch 8 is disposed in the friction clutch housing chamber 3 b of the joint housing 3 and includes a clutch outer 81 and a clutch center 82. The clutch outer 81 is formed in a drum shape, and a hub 811 that is spline-fitted with the output shaft 46 of the fluid coupling 4 is provided on the inner periphery thereof. An internal spline 812 is provided on the inner surface of the outer peripheral portion of the clutch outer 81, and a plurality of friction plates 83 are fitted to the internal spline 812 so as to be slidable in the axial direction. In addition, an annular cylinder 813 is formed in the intermediate portion of the clutch outer 81, and an inner peripheral wall 814 constituting the annular cylinder 813 is fitted to the outer peripheral surface of the boss portion 621 of the pump housing 62 so as to be relatively rotatable. Has been. A pressure piston 84 for pressing the friction plate 83 and a friction plate 87 described later is disposed in the annular cylinder 813. A fluid pressure chamber 815 formed by the annular cylinder 813 and the pressing piston 84 includes a passage 816 provided in the inner peripheral wall 814 constituting the annular cylinder 813 and a passage provided in the boss portion 621 of the pump housing 62. It communicates with the fluid actuating means 6 described later via 622. A plate 85 is mounted between the hub 811 of the clutch outer 81 and the pressing piston 84, and a compression coil spring 86 is disposed between the plate 85 and the pressing piston 84. Accordingly, the pressing piston 84 is always pressed by the spring force of the compression coil spring 86 to move leftward in FIG.
[0021]
The clutch center 82 is formed in a disk shape, and a hub 821 that is spline-fitted with the input shaft 101 of the transmission 10 is provided on the inner periphery thereof. An external tooth spline 822 is provided on the outer peripheral surface of the clutch center 82, and a plurality of friction plates 87 are fitted to the external tooth spline 822 so as to be slidable in the axial direction. The plurality of friction plates 87 attached to the clutch center 82 and the plurality of friction plates 83 attached to the clutch outer 81 are alternately arranged. Thrust bearings 881 and 882 are disposed between the hub 821 of the clutch center 82 and the hub 811 of the clutch outer 81 and between the hub 811 of the clutch outer 81 and the boss 621 of the pump housing 62, respectively. Yes.
[0022]
The wet multi-plate friction clutch 8 in the illustrated embodiment is configured as described above. In the state shown in FIG. 1 in which the working fluid is not supplied to the hydraulic chamber 815 by the fluid actuating means 6 described later, the pressing piston 84 is The compression coil spring 86 is positioned at the left position (disengagement position) by the spring force. For this reason, since the plurality of friction plates 83 and the plurality of friction plates 87 are not pressed, the plurality of friction plates 83 and the plurality of friction plates 87 do not frictionally engage with each other from the output shaft 46 of the fluid coupling 4. Power transmission to the input shaft 101 of the transmission 10 is interrupted. When the working fluid is supplied to the hydraulic pressure chamber 815 by the fluid actuating means 6 described later, the pressing piston 84 is moved rightward in FIG. 1 against the spring force of the compression coil spring 86. As a result, the plurality of friction plates 83 and the plurality of friction plates 87 are pressed and frictionally engaged with each other, so that the power transmitted to the output shaft 46 of the fluid coupling 4 is the clutch outer 81 and the plurality of friction plates 83. , 87 and the clutch center 82 to the input shaft 101 of the transmission 10.
[0023]
In the wet multi-plate friction clutch 8 in the illustrated embodiment, the working fluid circulating through the fluid coupling 4 is supplied by the fluid actuating means 6 described later in order to cool the plurality of friction plates 83 and the plurality of friction plates 87. It is configured to be. A passage 891 is formed between the outer peripheral surface of the output shaft 46 of the fluid coupling 4 and the boss 621 of the pump housing 62, and this passage 891 communicates with the fluid actuating means 6 described later. The working fluid supplied to the passage 891 lubricates the spline fitting portion between the output shaft 46 and the hub 811 of the clutch outer 81, enters between the output shaft 46 and the hub 821 of the clutch center 82, and installs the thrust bearing 881. After being lubricated, it is supplied to a plurality of friction plates 83 and a plurality of friction plates 87. The working fluid supplied to the passage 891 is supplied to the plurality of friction plates 83 and the plurality of friction plates 87 through the passage 817 provided with the clutch outer 81 after lubricating the thrust bearing 882. The output shaft 46 of the fluid coupling 4 is provided with a passage 463 that communicates the passage 891 with a support portion that supports the input shaft 101 of the transmission 10. Accordingly, the working fluid supplied to the passage 891 lubricates the bearing 108 that rotatably supports the input shaft 101 through the passage 891, and further, a spline fit between the input shaft 101 of the transmission 10 and the bub 821 of the clutch center 82. Lubricate the joint. Thus, the working fluid that has lubricated or cooled each part of the wet multi-plate friction clutch 8 is discharged into the friction clutch housing chamber 3b and stored in the fluid storage section 30b functioning as a reserve tank.
[0024]
Next, the fluid operating means 6 will be described with reference to FIGS.
The fluid operating means 6 includes the pump housings 61 and 62 described above. The pump housings 61 and 62 are provided with a hydraulic pump 60 constituting the fluid operating means 6, the hydraulic pump 60 and each control valve, and a working fluid passage is formed. The pump housings 61 and 62 are formed in a circular shape as shown in FIGS. 3 and 4, and a hydraulic pump 60 is disposed at the center. In the illustrated embodiment, the hydraulic pump 60 is a trochoid pump, and the outer rotor 601 is disposed in one pump housing 61 on the fluid coupling 4 side, and the inner rotor 602 is disposed in the outer rotor 601. It is installed. As described above, the hydraulic pump 60 sucks the working fluid stored in the fluid reservoir 30b defined at the bottom of the friction clutch storage chamber 3b through the filter 67, the suction passage 32a, and the suction passage 66a, and discharges it to the passage 66b.
[0025]
  The working fluid discharged into the passage 66b by the hydraulic pump 60 passes through the passage 66c and the passage 461 provided in the output shaft 46 via the lockup clutch electromagnetic switching means 68, or the fluid coupling 4 It is supplied to a passage 66e that communicates with a passage 641 that communicates with the working chamber 4a. In the embodiment shown in FIG. 5, the lockup clutch electromagnetic switching means 68 includes a lockup clutch directional control valve 681 andElectromagnetic switching valve 682 for lockup clutchIt is made up of. The direction control valve 681 for the lockup clutch isElectromagnetic switching valve 682 for lockup clutchIn the state shown in FIG. 5 where the pilot pressure is not applied, the working fluid is circulated so that the lock-up clutch 50 is disengaged. Yes. Then, the lockup clutch direction control valve 681 is switched to circulate the working fluid so that the lockup clutch 50 is brought into contact when the pilot pressure is applied. The directional control valve 681 for the lock-up clutch is disposed on the outer peripheral portion of the other pump housing 62 on the wet multi-plate friction clutch 8 side as shown in FIG. Arranged radially outward. The directional control valve 681 for the lockup clutch is constituted by a spool valve including a cylinder bore 681a formed in the pump housing 62 and a spool 681b slidably disposed in the cylinder bore 681a. 681a is formed such that the axial direction is perpendicular to the radial direction of the pump housing 62.
[0026]
The lockup clutch electromagnetic switching valve 682, which constitutes the lockup clutch electromagnetic switching means 68 together with the lockup clutch direction control valve 681, is a pilot passage 66f that connects the passage 66b and the lockup clutch direction control valve 681. It is arranged. As shown in FIG. 4, the lock-up clutch electromagnetic switching valve 682 is disposed on the outer peripheral portion of the other pump housing 62 on the wet multi-plate friction clutch 8 side, and has a radius from the outer periphery of the wet multi-plate friction clutch 8. It is arranged outside in the direction. The electromagnetic switching valve 682 for the lockup clutch includes a cylinder bore 682a formed in the pump housing 62 and a valve 682b disposed in the cylinder bore 682a. The cylinder bore 682a has an axial direction of the pump housing 62. It is formed in the same direction as the axial direction. The lock-up clutch electromagnetic switching valve 682 is energized (ON) by a control means (not shown) when the vehicle traveling speed exceeds a predetermined value based on the vehicle traveling speed.
[0027]
In the state shown in FIG. 5 in which the lockup clutch electromagnetic switching valve 682 is de-energized (OFF), the pilot passage 66f is opened, and no pilot pressure acts on the lockup clutch direction control valve 681. Accordingly, the lockup clutch directional control valve 681 is positioned in the state shown in FIG. 5, and the passage 66c and the passage 66d communicate with each other, and the passage 66e and the return passage 66g communicate with each other. As a result, the working fluid discharged to the passage 66b by the hydraulic pump 60 is a working chamber formed by the passage 66c, the passage 66d, the passage 461, the outer chamber 40a, the inner chamber 40b of the fluid coupling 4, the pump 42, and the turbine 43. 4a, the passage 641, the passage 66e, the return passage 66g, the check valve 70 disposed in the return passage 66g, and the cooler 71 are circulated to the fluid reservoir 30b. When the working fluid circulates in this way, the fluid pressure in the outer chamber 40a is higher than the fluid pressure in the inner chamber 40b, so that the lockup clutch 50 does not frictionally engage as described above (lockup clutch disengagement). In the illustrated embodiment, the check valve 70 is disposed on the outer periphery of the other pump housing 62 as shown in FIG. 4 and is radially outward from the outer periphery of the wet multi-plate friction clutch 8. Has been placed. The check valve 70 is constituted by a spool valve including a cylinder bore 70a formed in the pump housing 62 and a spool 70b slidably disposed in the cylinder bore 70a. The cylinder bore 70a has an axial direction. The pump housing 62 is formed in a direction perpendicular to the radial direction.
[0028]
On the other hand, when the lock-up clutch electromagnetic switching valve 682 is energized (ON), the pilot passage 66f is communicated, and pilot pressure is applied to the lock-up clutch direction control valve 681, and the lock-up clutch direction control valve 681. Is activated, the passage 66c and the passage 66e communicate with each other, and the passage 66d and the fluid reservoir 30b communicate with each other. As a result, the working fluid discharged to the passage 66b by the hydraulic pump 60 is supplied to the working chamber 4a, the inner chamber 40b, the outer chamber 40a, and the passage 461 formed by the passage 66c, the passage 66e, the passage 641, the pump 42 and the turbine 43. The fluid is stored in the fluid reservoir 30b through the passage 66d. When the working fluid circulates in this way, the fluid pressure in the inner chamber 40b is higher than the fluid pressure in the outer chamber 40a, so that the lockup clutch 50 is frictionally engaged as described above (lockup clutch contact). Note that the electromagnetic switching valve 682 for the lockup clutch is in the energized (ON) state when the working fluid pressure in the passage 66f is lower than a predetermined value and the pilot pressure acting on the directional control valve 681 for the lockup clutch is low. The spool 681b of the lockup clutch direction control valve 681 is positioned at the intermediate position, and the passage 66c is configured to communicate with the passage 66d and the passage 66e. In relation to this mode of operation, a bypass passage 66h that connects the passage 66e and the return passage 66g is provided, and a throttle 72 is disposed in the bypass passage 66h. Therefore, when the rotational speed of the hydraulic pump 60 is low and the working fluid pressure in the passage 66b is lower than a predetermined value, the working fluid discharged to the passage 66b passes through the bypass passage 66h including the passage 66c, the passage 66e, and the throttle 72. Circulated.
[0029]
The fluid operating means 6 in the illustrated embodiment includes a relief passage 66j connecting the passage 66a and the passage 66b, and a relief valve 73 is disposed in the relief passage 66j. As shown in FIG. 4, the relief valve 73 is disposed on the outer peripheral portion of the other pump housing 62 on the wet multi-plate friction clutch 8 side, and is disposed radially outward from the outer periphery of the wet multi-plate friction clutch 8. ing. The relief valve 73 is constituted by a spool valve including a cylinder bore 73a formed in the pump housing 62 and a spool 73b slidably disposed in the cylinder bore 73a. The cylinder bore 73a is pumped in the axial direction. It is formed in a direction perpendicular to the radial direction of the housing 62. The relief valve 73 is a fluid pressure required for the clutch facing 52 mounted on the clutch disc 51 to be pressed and frictionally engaged with the casing 41 when the lock-up clutch 50 is ON, for example. When the working fluid pressure in the passage 66b exceeds 6 kg / cm2, the working fluid is returned to the passage 66a through the relief passage 66j.
[0030]
The fluid actuating means 6 in the illustrated embodiment includes a passage 66k and a passage 66m that connect the passages 816 and 622 communicated with the hydraulic chamber 815 of the wet multi-plate friction clutch 8 and the passage 66b. Friction clutch electromagnetic switching means 74 is disposed between the passage 66k and the passage 66m. The friction clutch electromagnetic switching means 74 includes a friction clutch directional control valve 741 and a friction clutch electromagnetic switching valve 742 in the embodiment shown in FIG. The friction clutch directional control valve 741 is configured to be switched by the action of the pilot pressure controlled by the friction clutch electromagnetic switching valve 742. In the state shown in FIG. The hydraulic chamber 815 of the friction clutch 8 is opened. The friction clutch directional control valve 741 communicates the passage 66k and the passage 66m when the pilot pressure is applied, that is, the hydraulic pump 60 and the hydraulic chamber 815 of the wet multi-plate friction clutch 8. Switch to. The switching pressure of the friction clutch directional control valve 741 that is switched by the pilot pressure is higher than the working fluid pressure that is generated when the hydraulic pump 60 is driven at the cranking rotation speed by the starter motor when the diesel engine 2 is started. Is set to a value. As shown in FIG. 4, the friction clutch directional control valve 741 is disposed on the outer periphery of the other pump housing 62 on the wet multi-plate friction clutch 8 side, and has a radius from the outer periphery of the wet multi-plate friction clutch 8. It is arranged outside in the direction. The direction control valve 741 for the friction clutch is constituted by a spool valve including a cylinder bore 741a formed in the pump housing 62 and a spool 741b slidably disposed in the cylinder bore 741a, and the cylinder bore 741a. Is formed such that the axial direction is perpendicular to the radial direction of the pump housing 62.
[0031]
The friction clutch electromagnetic switching valve 742 that constitutes the friction clutch electromagnetic switching means 74 together with the friction clutch direction control valve 741 is disposed in a pilot passage 66n that connects the passage 66b and the friction clutch direction control valve 741. ing. As shown in FIG. 4, the friction clutch electromagnetic direction control valve 742 is disposed on the outer peripheral portion of the other pump housing 62 on the wet multi-plate friction clutch 8 side, and has a radius from the outer periphery of the wet multi-plate friction clutch 8. It is arranged outside in the direction. The friction clutch electromagnetic directional control valve 742 includes a cylinder bore 742a formed in the pump housing 62 and a valve 742b disposed in the cylinder bore 742a. The cylinder bore 742a has an axial direction of the pump housing 62. It is formed in the same direction as the axial direction.
[0032]
The friction clutch electromagnetic directional control valve 742 communicates with the pilot passage 66n as shown in FIG. 5 when it is de-energized (OFF), and opens the pilot passage 66n when energized (ON). It is configured. The friction clutch direction control valve 741 blocks the communication between the passage 66k and the passage 66m when the pilot pressure is not applied, and connects the passage 66k and the passage 66m when the pilot pressure is applied. It is configured. Therefore, when the friction clutch electromagnetic switching valve 742 is de-energized (OFF), the pilot pressure is applied to the friction clutch direction control valve 741, so that the friction clutch direction control valve 741 has the passage 66k and the passage 66m. Communicate with. As a result, the working fluid discharged to the passage 66b by the hydraulic pump 60 is supplied to the hydraulic chamber 815 of the wet multi-plate friction clutch 8 through the passage 66k, the passage 66m, and the passages 622 and 816. The pressing piston 84 is moved to the right in FIGS. 1 and 2 against the spring force of the compression coil spring 86, and the plurality of friction plates 83 and the plurality of friction plates 87 are pressed and frictionally engaged with each other. . On the other hand, when the friction clutch electromagnetic switching valve 742 is energized (ON), the communication of the pilot passage 66n is cut off, and the pilot pressure does not act on the friction clutch directional control valve 741, so the communication between the passage 66k and the passage 66m is established. Is blocked and the passage 66m is opened to the fluid reservoir 30b. As a result, the pressing piston 84 of the wet multi-plate friction clutch 8 is moved to the left in FIG. 1 and FIG. 2 by the spring force of the compression coil spring 86, so that the friction plates 83 and the friction plates 87 The frictional engagement is released.
[0033]
Control of energization (ON) and de-energization (OFF) of the friction clutch electromagnetic switching valve 742 is performed by a control means (not shown) when the manual transmission 10 is shifted. That is, the wet multi-plate friction clutch 8 in the illustrated embodiment constitutes an automatic clutch system, and a control means (not shown) is attached to a speed change lever (not shown) when the driver performs a speed change operation of the manual transmission 10. The friction clutch electromagnetic switching valve 742 is energized (ON) based on the signal generated by turning on the shift instruction switch, and the power transmission by the wet multi-plate friction clutch 8 is cut off. The control means (not shown) deenergizes (turns OFF) the friction clutch electromagnetic switching valve 742 based on a shift end signal from a shift stroke sensor (not shown) at the time when the shift operation of the transmission is finished, and performs wet multi-plate friction. The clutch 8 is rubbed.
[0034]
The fluid actuating means 6 in the illustrated embodiment has a passage 66p that connects the passage 66b and a passage 891 formed between the outer peripheral surface of the output shaft 46 of the fluid coupling 4 and the boss 621 of the pump housing 62. It has. Therefore, the working fluid discharged to the passage 66b by the hydraulic pump 60 is always supplied to the passage 891 through the passage 66p. Accordingly, when the hydraulic pump 60 is operated, the working fluid supplied to the passage 891 lubricates the spline fitting portion and the bearings as described above, and the friction plates 83 and the plurality of friction plates 83 of the wet multi-plate friction clutch 8 are lubricated. The sheet is supplied to a single friction plate 87. As described above, the fluid actuating means 6 that circulates the working fluid through the fluid coupling 4 lubricates the bearings of the wet multi-plate friction clutch 8 with the working fluid, and the plurality of friction plates 83 and the plurality of friction plates 87. Is supplied as a coolant. Therefore, it is not necessary to separately provide a coolant supply device for cooling the friction plate of the wet multi-plate friction clutch 8, and the working fluid of the fluid coupling 4 supplied to the friction plate is good because it has good friction characteristics. The friction clutch characteristics can be maintained.
[0035]
Next, the manual transmission 10 will be described with reference to FIG.
A manual transmission 10 in the illustrated embodiment includes a parallel shaft type gear transmission, and includes a case 100 and an input shaft 101 that is disposed in the case 100 and on which the clutch center 82 of the wet multi-plate friction clutch 8 is mounted. , An output shaft 102 disposed on the same axis as the input shaft 101, and a counter shaft 103 disposed in parallel with the output shaft 102. A drive gear 104 is disposed on the input shaft 101, transmission gears 105a, 105b,... Are disposed on the output shaft 102, and synchronous meshing devices 106a, 106b,. Yes. Further, the counter shaft 103 is provided with counter gears 107a, 107b, 107c,... That always mesh with the drive gear 104 and the transmission gears 105a, 105b,. The input shaft 101 is disposed through a hole 311 provided in the partition wall 31 of the joint housing 3, and one end of the input shaft 101 is rotatable to the output shaft 46 of the fluid joint 4 via a bearing 108. The intermediate part is rotatably supported by the joint housing 3 via the bearing 109. An oil seal 110 is disposed between the inner peripheral surface of the hole 311 provided in the partition wall 31 of the joint housing 3 and the input shaft 101. The oil seal 110 causes the clutch coolant in the friction clutch housing chamber 3b of the joint housing 3 to enter the case 100 of the manual transmission 10, and the lubricating oil in the case 100 of the manual transmission 10 flows into the friction clutch housing chamber. Intrusion into 3b is prevented.
[0036]
The vehicle power transmission apparatus in the illustrated embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below.
First, the starting operation of the vehicle will be described.
When the diesel engine 2 is started and idling, the friction clutch electromagnetic switching valve 742 is de-energized (OFF), and the wet multi-plate friction clutch 8 is frictionally engaged as described above. The lock-up clutch electromagnetic switching valve 682 is de-energized (OFF), and the lock-up clutch 50 of the fluid coupling 4 is not frictionally engaged as described above (lock-up clutch disengaged). Therefore, the idling rotation of the engine 2 is maintained by the sliding of the fluid coupling 4. When the driver turns on a shift instruction switch mounted on a shift lever (not shown) to start the vehicle, the friction clutch electromagnetic switching valve 742 is energized (ON) as described above, and the wet multi-plate friction clutch 8 Power transmission is interrupted. When the transmission operation by the shift lever is performed while the power transmission by the wet multi-plate friction clutch 8 is interrupted, and the manual transmission 10 is put into the starting stage, the electromagnetic clutch switching valve 742 for the friction clutch is set as described above. It is deenergized (OFF), and the wet multi-plate friction clutch 8 is frictionally engaged. When an accelerator pedal (not shown) is depressed in this state to increase the engine rotational speed, the driving force generated on the crankshaft 21 (input shaft) of the diesel engine 2 is supplied to the casing 41 of the fluid coupling 4 via the drive plate 44 as described above. Is transmitted to. Since the casing 41 and the pump shell 421 of the pump 42 are integrally formed, the pump 42 is rotated by the driving force. When the pump 42 rotates, the working fluid in the pump 42 flows toward the outer periphery along the impeller 422 by centrifugal force, and flows into the turbine 43 side as indicated by an arrow. The working fluid flowing into the turbine 43 side flows toward the center side and is returned to the pump 42 as indicated by an arrow. As described above, the working fluid in the working chamber 4a formed by the pump 42 and the turbine 43 circulates in the pump 42 and the turbine 43, so that the driving torque on the pump 42 side is transferred to the turbine 43 side via the working fluid. Communicated. The driving force transmitted to the turbine 43 side is transmitted to the output shaft 46 via the turbine shell 431 and the turbine hub 47 and further transmitted to the transmission 10 via the wet multi-plate friction clutch 8 to start the vehicle. be able to.
[0037]
Next, the operation at the time of shifting of the vehicle power transmission device will be described.
When shifting the manual transmission 10 to a predetermined shift stage while the vehicle is running, when the driver turns on a shift instruction switch mounted on a shift lever (not shown), the electromagnetic clutch switching valve 742 for the friction clutch is turned on as described above. Energized (ON), the power transmission by the wet multi-plate friction clutch 8 is cut off. While the transmission of power by the wet multi-plate friction clutch 8 is interrupted, a shift operation by the shift lever is performed, and the manual transmission 10 is put into a predetermined shift stage. At this time, the synchronous meshing device 106 synchronizes the rotational speed of the output shaft 102 and the rotational speed of the predetermined transmission gear 105. This synchronous action is caused by the rotational inertia of the constituent members of the friction clutch connected to the transmission gear 105 in transmission. Large (large synchronization load) takes a long time, and the smaller the rotation inertia (the smaller the synchronization load), the shorter the synchronization. However, in the illustrated embodiment, the input shaft 101 that is transmission-coupled to the transmission gear 105 is equipped with the clutch center 82 having a small rotational inertia (a small synchronous load). The shifting time can be shortened.
[0038]
When the rotation speed of the output shaft 102 and the rotation speed of the predetermined transmission gear 105 are synchronized as described above and the shift to the predetermined shift stage is completed, the friction clutch electromagnetic direction control valve 73 is de-energized as described above. (OFF) and the wet multi-plate friction clutch 8 is frictionally engaged.
[0039]
Next, traveling of the vehicle when the control means (not shown) for controlling the lock-up clutch electromagnetic switching valve 682 and the friction clutch electromagnetic switching valve 742 fails or the wiring is disconnected will be described.
In order to travel the vehicle, the engine can be started, and the wet friction clutch 8 needs to be in a contact state in a state where the transmission 10 is put into a predetermined start stage. When a control means (not shown) breaks down or the wiring is disconnected, the lockup clutch electromagnetic switching valve 682 and the friction clutch electromagnetic switching valve 742 are in the deenergized state shown in FIG. In the illustrated embodiment, the lockup clutch control valve 681 operates so that the lockup clutch 50 is disconnected in the state shown in FIG. 5 in which the lockup clutch electromagnetic switching valve 682 is de-energized and pilot pressure does not act. Since the fluid is circulated, the pump 42 and the turbine 43 of the fluid coupling 4 are relatively rotatable by the sliding of the working fluid even when the engine is started and the pressure of the working fluid is generated. The engine can be started even when the transmission 10 is put into a predetermined starting stage and the wet friction clutch 8 is brought into the engaged state. In the illustrated embodiment, the switching pressure of the directional control valve 741 for the friction clutch that is switched by the pilot pressure is such that the hydraulic pump 60 is driven at the cranking rotation speed by the starter motor when the diesel engine 2 is started. Since it is set to a value higher than the generated working fluid pressure, the hydraulic chamber 815 of the wet multi-plate friction clutch 8 is opened in the cranking state of the engine. Therefore, since the wet multi-plate friction clutch 8 is disengaged at the time of cranking the engine, even when the voltage of the battery, which is the drive source of the starter motor, decreases or the viscosity of the working fluid increases due to a decrease in temperature, the engine Can be started. When the engine is started in this way and the working fluid pressure discharged by the hydraulic pump 60 becomes equal to or higher than the switching pressure of the friction clutch directional control valve 741, the friction clutch directional control valve 741 is switched by this pilot pressure, and As described above, the wet multi-plate friction clutch 8 is brought into a contact state. Then, when an accelerator pedal (not shown) is depressed to increase the engine rotation speed, the transmission 10 is put into a predetermined starting stage, so that the driving force generated on the crankshaft 21 (input shaft) of the diesel engine 2 as described above. Is transmitted to the transmission 10 via the fluid coupling 4 and the wet multi-plate friction clutch 8 and can start the vehicle.
[0040]
  Here, as a reference example, other forms of the fluid actuating means 6 are described.This will be described with reference to FIG. In the embodiment shown in FIG. 5 described above, an example in which the lockup clutch electromagnetic switching means 68 is constituted by the lockup clutch directional control valve 681 and the lockup clutch electromagnetic switching valve 682 is shown.Reference exampleIn FIG. 1, the electromagnetic switching means 68 for the lockup clutch is constituted only by the electromagnetic direction control valve 683 for the lockup clutch. The electromagnetic direction control valve 683 for the lockup clutch circulates the working fluid so that the lockup clutch 50 is disengaged in the deenergized state shown in FIG. 6, and the lockup clutch 50 is engaged when energized. It switches so that a working fluid may circulate so that it may become. In the embodiment shown in FIG. 5 described above, an example in which the friction clutch electromagnetic switching means 74 is constituted by the friction clutch directional control valve 741 and the friction clutch electromagnetic switching valve 742 is shown.Reference exampleThe friction clutch electromagnetic switching means 74 is constituted only by the friction clutch electromagnetic direction control valve 743. The friction clutch electromagnetic directional control valve 743 is configured so that the passage 66k and the passage 66m communicate with each other in the deenergized state shown in FIG. 6, that is, the hydraulic fluid is applied to the hydraulic chamber 815 of the wet multi-plate friction clutch 8. When activated, the hydraulic chamber 815 of the wet multi-plate friction clutch 8 is switched to open.
[0041]
【The invention's effect】
Since the power transmission device according to the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
[0042]
  The present invention has the following basic components:The electromagnetic switching means for the lockup clutch circulates the working fluid so that the lockup clutch is disengaged in the deenergized state, and circulates the working fluid so that the lockup clutch is in contact when energized. The electromagnetic switching means for the friction clutch is operated so that the working fluid acts on the hydraulic chamber of the wet friction clutch in the deenergized state, and the hydraulic chamber of the wet friction clutch is opened when energized. SwitchIt has a configuration. for that reason,In a state in which the electromagnetic switching means for the lockup clutch and the electromagnetic switching means for the friction clutch are de-energized due to a failure of the control means or the wiring being disconnected, the lockup clutch is disconnected and the wet friction clutch is in contact. Become. In this way, the lockup clutch is disengaged when the electromagnetic switching means for the lockup clutch is de-energized. Therefore, even if the transmission is put into a predetermined starting stage and the wet friction clutch is brought into the engaged state. The engine can be started. By depressing the accelerator pedal and increasing the engine rotational speed, the driving force of the engine is transmitted to the transmission via the fluid coupling and the wet friction clutch, and the vehicle can be started.
[0043]
  Furthermore, in the present invention,The friction clutch electromagnetic switching means includes a friction clutch directional control valve and a friction clutch electromagnetic switching valve for controlling a pilot pressure applied to the friction clutch directional control valve. When the pressure is not applied, the hydraulic pressure chamber of the wet friction clutch is opened, and when the pilot pressure is applied, the hydraulic pump and the hydraulic pressure chamber of the wet friction clutch are switched to communicate with each other. The pilot pressure is applied to the directional control valve for the friction clutch in the deenergized state, and the pilot pressure applied to the directional control valve for the friction clutch is released when energized.It is configured. Thus, even if the electromagnetically driven friction clutch electromagnetic switching valve is small, the friction clutch directional control valve can control a large flow rate of the working fluid, and the wet friction clutch The pilot pressure to be in contact can be set freely. In particular, the switching pressure when switching to communicate between the hydraulic pump and the hydraulic chamber of the wet friction clutch by the pilot pressure,Higher than the working fluid pressure generated when the hydraulic pump is driven at the cranking rotation speed of the engineIf set,In the cranking state of the engine, the hydraulic chamber of the wet multi-plate friction clutch is opened. Therefore, when the engine is cranked, the wet multi-plate friction clutch is disengaged, so even if the voltage of the battery, which is the drive source of the starter motor, decreases or the viscosity of the working fluid increases due to a decrease in temperature, the engine Can be started.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a power transmission device configured according to the present invention.
2 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the power transmission device shown in FIG.
FIG. 3 is a front view showing one pump housing that constitutes a fluid operation means provided in the power transmission device of FIG. 1;
4 is a front view showing the other pump housing that constitutes the fluid actuating means provided in the power transmission device of FIG. 1; FIG.
5 is installed in the power transmission device of FIG.Embodiment of fluid actuating meansFIG.
6 is installed in the power transmission device of FIG.Reference example of fluid operation meansFIG.

Claims

A fluid coupling provided with a lock-up clutch operated by an engine, a wet friction clutch disposed between the fluid coupling and the transmission, and a working fluid circulates in the fluid coupling and operates on the wet friction clutch. A power transmission device comprising fluid actuating means for supplying fluid;
The fluid actuating means includes a hydraulic pump operated by the driving force of the engine, an electromagnetic switching means for a lockup clutch disposed in a passage communicating the hydraulic pump and the fluid coupling, the hydraulic pump, and the wet type A friction clutch electromagnetic switching means disposed in a passage communicating with the fluid pressure chamber of the friction clutch;
The electromagnetic switching means for the lock-up clutch circulates the working fluid so that the lock-up clutch is disengaged in the de-energized state, and the working fluid so that the lock-up clutch is in contact when energized. Is switched to circulate,
The electromagnetic switching means for the friction clutch includes a friction clutch directional control valve disposed in a passage communicating the hydraulic pump and the hydraulic chamber of the wet friction clutch, and a pilot pressure that acts on the friction clutch directional control valve. An electromagnetic switching valve for a friction clutch for controlling
The directional control valve for the friction clutch opens the hydraulic pressure chamber of the wet friction clutch to disconnect the wet friction clutch when the pilot pressure is not applied, and connects the wet friction clutch when the pilot pressure is applied. The hydraulic pump and the hydraulic pressure chamber of the wet friction clutch are switched to communicate with each other, and the friction clutch electromagnetic switching valve is connected to the friction clutch direction control valve in a deenergized state. A power transmission device configured to release a pilot pressure acting on the direction control valve for the friction clutch when the pilot pressure is applied and energized .

The directional control valve for the friction clutch has a switching pressure when the hydraulic pump is switched to communicate with the hydraulic chamber of the wet friction clutch by a pilot pressure, and the hydraulic pump is operated at a cranking rotational speed of the engine. The power transmission device according to claim 1, wherein the power transmission device is set to a value higher than a working fluid pressure generated in a driven state.