JP2002227964A

JP2002227964A - 小型エンジン用変速機

Info

Publication number: JP2002227964A
Application number: JP2002010509A
Authority: JP
Inventors: Frederic N Pollman; エヌポルマンフレデリック
Original assignee: Sauer Danfoss Inc
Current assignee: Danfoss Power Solutions Inc
Priority date: 2001-01-18
Filing date: 2002-01-18
Publication date: 2002-08-14
Anticipated expiration: 2022-01-18
Also published as: US6939261B1; JP4284024B2; US20020094902A1

Abstract

(57)【要約】【課題】種々の入力速度、出力速度、および変速比の
広がり条件に適合するように、すべてのギア比を変え
る。【解決手段】第１動力経路を構成する流体機械式変速
ユニットと、第１動力経路と並列に第２動力経路を構成
する機械式動力変速ユニットとを含む小型エンジン用変
速機であって、機械式動力変速ユニットは、遊星キャリ
アを有する遊星ギアシステムであり、流体機械式変速ユ
ニットは前記機械式動力変速ユニットと連動し、エンジ
ン動力の変速機の平均流体動力の流れを低下させ、もっ
て作動効率を高めると共に出力速度のレンジを低下さ
せ、多数のモードを使用するために伝達動力を低減させ
て、変速機のフルトルクおよび速度レンジを達成できる
ようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、変速機に関し、よ
り詳細には、小型エンジン用変速機に関する。

【０００２】

【従来の技術】運転を容易にし、有用性を高めるため
に、自動変速機を備えていることが好ましい小型自動車
は多い。これら小型自動車として、ＡＴＶ（全地形走行
車）、トラクター、ユーティリティ車両、および小型自
動車が挙げられる。

【０００３】これらの小型自動車は、一般に２５馬力〜
５０馬力のエンジンを有し、コストを低くし、効率をよ
くし、制御性を良好にし、かつ長さを短くするという共
通の要求を有する。多くの自動車は、エンジンから変速
機へ動力を伝達しなければならず、前車軸と後車軸の双
方を駆動するものも多い。これらの自動車の一部におい
て、現在、エンジンと変速機とは、単一のパッケージに
一体化されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、自動車の使用
目的によって、必要な変速比の広がりの範囲は広くな
る。また、変速機の構造は、特定の自動車の設計に応じ
て変わる。これら問題は、いずれもコストの主な決定要
因となり得る。また、エンジンの速度には差があり、そ
のため、変速機の部品のサイズを定める上で影響があ
る。これらの違いを考慮すると、個々の自動車の容積
は、低コストの製造を可能にするのに、一般的に十分で
はない。

【０００５】従って、本発明の主な目的は、種々の入力
速度、出力速度、および変速比に適合するように、すべ
てのギア比を変えることができるようにした小型エンジ
ン用変速機を提供することにある。

【０００６】本発明の更に別の目的は、エンジンから変
速機の反対の端部へ至るように動力を伝達し、かつ出力
シャフトから、両端部または一方の端部に至るように動
力を伝達できるようにした小型エンジン用変速機を提供
することにある。

【０００７】更に別の目的は、シャフトおよびドライブ
ギアを含む２つの流体ユニットと、流体リザーバおよび
クラッチシフト手段の組のための部品および位置を含む
センターハウジング部分を有し、変速機の各種の用途に
わたって共通する、変速機を有する小型自動車用変速機
を提供することにある。

【０００８】本発明の更に別の目的は、ギア、流体ポン
プ、ハウジング、またはコントローラを含む１つまたは
複数のエンジン／変速機部品を共通的に利用し、これら
を一体化できるようにした小型自動車用変速機を提供す
ることにある。

【０００９】これらの目的、およびそれ以外の目的は、
以下の説明により、当業者には明らかとなると思う。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、基本的な設計
アプローチにより、自動車の各種の要求に適合すること
ができ、かつ自動車の所定の範囲にわたって、多くのキ
ーとなる変速機の部品を備え、異なる自動車の要求に対
して、基本ユニットを適合できるＨＭＴ（流体機械式変
速機）を提供するものである。

【００１１】本発明によると、用途に応じた２モードま
たは３モードのいずれかを、ＨＭＴに設けることができ
る。第３モードは、他の２つのモードとは変速比の範囲
が異なっている。この第３モードは、基本的な２モード
パッケージに、遊星ギアシステム、４つの連動する駆動
ギア、およびクラッチを増設することによって得られ
る。

【００１２】流体機械式変速機は、流体部分を通過する
平均動力の流れを低減させ、もって作動効率を高めるよ
うになっている機械式動力伝達経路と並列流体変速動力
経路を有することを特徴としている。機械式動力経路
は、変速機の入力端または出力端のいずれかにおいて、
動力流を合計するよう働く遊星ギアセット、すなわちシ
ステムを一般に備えている。

【００１３】並列動力経路が存在していることにより、
出力速度のレンジ、またはトルク比は低減し、伝達され
る流体の動力を低減することができるようになってい
る。これによって、変速機のフルトルク、および速度レ
ンジを得るために、多数のレンジまたはモードが必要と
なっている。多数のモードの効果は、効率を改善し、時
にはコストを低減することにある。

【００１４】各モードにおける出力速度のレンジ／トル
ク比の大きさは、効率およびコストの外に、ＨＳＴのサ
イズに対する入力動力の容量に影響を与えている。トル
ク比がより小さくなっているため、同じサイズの流体ユ
モードの数を、より多数とし、より小さいモード比、ま
たはより大きい変速比のいずれか、または双方を得るこ
とが可能であることは明らかである。これらの関係によ
り、入力、変速比レンジ、および効率に対する多数の市
場のニーズを満たすことができる汎用性のある構成が得
られる。

【００１５】流体変速機はユニットの一部であるので、
モードのうちの１つ以上を流体式とすることができる。
すなわち始動レンジ、換言するとモード１を備えない流
体式にすることができる。

【００１６】マルチモードのＨＭＴは、通常、流体部品
を再使用し、かつ異なる機械式部品にクラッチ操作させ
ることによって得られる。モードが流体機械式である場
合、機械部品は遊星ギアシステムとなる。モードは、通
常、速度またはトルク伝達を連続的とするために、シフ
ト中に変速比の変化が生じないようにされている。更
に、流体変速機は、正のフル変位位置から、中心を通っ
て負のフル変位位置まで、ストローク移動され、入力さ
れた流体動力をフルに利用するようになっている。

【００１７】これらの条件下では、流体変速機内で動力
の流れを反転することによって、モードのシフトを行わ
なければならず、スムーズで連続したシフトを達成する
には、損失動力の反転を考慮しなければならない。シフ
トを行う際には、モードの速度／トルク比を、他のモー
ドから独立して選択するべき場合、他の任意のモードと
は、別個の遊星要素を使用しなければならない。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、単一の低圧ポンプ６９を
示す。このポンプは、チェックバルブ６５−１および６
５−２を介して、ＨＳＴ５１へオイルを供給し、かつシ
フトバルブ５３および１５５へオイルを供給するように
なっている。またポンプ６９は、低圧潤滑オイルを、レ
リーフバルブ６４を通過させた後にエンジンと変速機の
双方に供給するようにもなっている。

【００１９】このポンプは、エンジン１内またはＨＳＴ
５１上のいずれかに設けることができるし、また、所望
により、部品ごとに１つのポンプを設けてもよい。

【００２０】コントローラ６３は、エンジン１とＨＳＴ
５１の双方から信号を受信し、エンジンコントローラ６
１、変速機コントローラ６２、ループクロスポートバル
ブ５６およびシフトバルブ５３および１６７へ制御信号
を送る。エンジンと変速機の双方は、所望する場合、別
個のコントローラを有することができるが、所定の統合
された制御機能を達成するには、信号の伝送が必要であ
る。これについては、米国特許第5,560,203号を参照さ
れたい。

【００２１】図１〜図４、図１１および図１２には、２
モードＨＭＴが示されている。

【００２２】図２は、１モードの切り換えをする２モー
ドの流体機械式変速機（ＨＭＴ）を示している。ここで
は、流体変速機５１、機械式クラッチ２０を備えるジャ
ックシャフト４６、遊星ギアシステム４９および出力シ
ャフト５０を備えている。

【００２３】このＨＭＴは、可変斜板制御装置（Ｖユニ
ット）に作動的に接続された固定された斜板制御装置
（Ｆユニット）を備えている。このＨＭＴは、クラッチ
２０が位置Ａにあるとき、流体作動モードでスタートす
る。この位置では、スライダー２４内のタングは、ギア
１７を延長部のスロット２２に駆動自在に係合してい
る。

【００２４】ギアセット２／１０を経て、エンジン１か
ら、ギアセット９／６を経て、ＨＳＴ５１から、またギ
アセット１７／１１を経て、ジャックシャフト４６か
ら、出力シャフト５０へ動力が伝達される。

【００２５】モード２では、ＨＳＴ５１および遊星ギア
システム４９を介して、動力を伝達しなければならな
い。これを行うには、クラッチ２０は位置Ｂに位置しな
ければならない。

【００２６】ＨＭＴのモード１の終りに達すると、信号
によってシフトシーケンスが開始される。このシーケン
スの開始は、斜板位置センサー５５−１のようなＶユニ
ット３７からの変位信号によって行うことが好ましい
が、ＶユニットおよびＦユニットの速度信号、および圧
力信号によっても行うことができる。このときに、クラ
ッチ２０は、あらかじめ同期した速度で、スライダー２
４とタング２４−２とを係合させ、ギア１８とスロット
２３とを係合させ、（同じ変位ユニットを仮定した場
合）Ｆユニット３６は、Ｖユニット３７よりも低速で作
動する。速度差の大きさは、伝達される動力、および変
速機５１のサイズに応じて決まるが、一般に、１５％よ
りも小さい。

【００２７】コントローラ６３は、シフトシーケンス中
に、動力の伝達、およびエンジン速度が速くなる傾向を
防止するコントローラ６１を介して、エンジン１への燃
料の供給を即座に停止する。

【００２８】次に、クラッチ２０は、シフトバルブ５３
により変速機内の動力源から外れる。シリンダ５２は、
スロット２２からタング２４−１を外すように、ヨーク
５６およびスライダー２４を移動させる。

【００２９】動力が正方向に伝達される際、Ｆユニット
３６はモータとして働き、ライン４３内のループ圧力の
低下によってクラッチ２０が切られるとすぐに、Ｆユニ
ット３６の速度をＶユニット３７の速度とほぼ等しくす
ることができる。

【００３０】Ｆユニット３６がスピードアップし、ライ
ン４３内のループ圧力が低くなった後に、制御装置６３
はクロスポートバルブ５６を係合させ、小さい圧力低下
の状態で、ループの間の流量差を可能にし、更にＦユニ
ット３６とＶユニット３７との間の速度差を可能にす
る。

【００３１】次に制御装置６３は、ヨーク５６およびシ
リンダ５２と共に、更にスライダー２４を移動させるこ
とにより、クラッチ２０を係合させ、位置Ｂにする。こ
れによって、タング２４−２とスロット２３とが係合
し、ギアセット１８／１９のドライブが可能となる。タ
ング２４−２とスロット２３との間には速度差がある
が、小さい速度差、および小さい動力条件で係合がなさ
れる。

【００３２】係合中、クラッチ２０は、シフトの完了
後、ポンプとして作動しなければならないので、Ｆユニ
ット３６を＋同期値までスピードアップする。変速要素
は、正しい速度差の値によって、Ｖユニット３７を変位
させ、シフトの前後で、ほぼ一定に止まることができる
ようなサイズとなっている。

【００３３】次に、制御装置６３は、コントローラ６１
によりエンジン燃料を回復させ、ループクロスポートバ
ルブ５６を閉じる。バルブ５６は、常開または常閉タイ
プのものである。このバルブが開であれば、動力は生じ
ない。このことが「クロスポート」なる用語を使用する
理由である。モード２では、ＨＳＴ５１の動力の流れが
反転し、変速比が変わらないまま、動力の送りが再開さ
れる。

【００３４】図１は、クロスポートバルブによるスライ
ダーをシーケンス制御するための、クラッチごとに設け
られた１つのシフトバルブしか示していない。このシフ
トシーケンスは、１秒の何分の１かで完了し、タイミン
グ制御されながら行われる。

【００３５】シフト機能のタイミングを正しく制御する
ために、シリンダ５２および１５４の速度を制御するよ
うに、流量制御オリフィス６８および１６９が使用され
る。この制御は、事象トラッキング方法でも実行でき
る。このトラッキング方法では、スライダーの位置をそ
の係合ポイントの中間に制御するために、第２シフトバ
ルブを増設し、更にシフト状態をモニタするためのセン
サーを増設しなければならない。

【００３６】追加クラッチおよびシフトアクチュエータ
を増設することによって、別のモードとすることも可能
である。図３〜図８を参照されたい。また、遊星ギアシ
ステム１４９およびクラッチ１２４を有する図５に示さ
れた３モードシステムを参照されたい。

【００３７】図５における各符号は、図２〜図４の符号
と対応しているが、図５の符号には、１００を加えてあ
る点が異なっている。従って、図２〜図４における部品
５０は、図５では１５０となっている。

【００３８】追加クラッチアクチュエータは、シリンダ
１５４、ヨーク１５４およびスライダー１２８で構成さ
れている。シフトシーケンスは、モード１から２へのシ
フトの場合と同じである。

【００３９】ＨＭＴは、可変斜板制御装置（Ｖユニッ
ト）に作動的に接続された固定された斜板制御装置（Ｆ
ユニット）を備えている。

【００４０】基本部品グループは、流体変速機５１と、
ジャックシャフト／クラッチ４６と、入力／遊星ギアシ
ステム４９と、出力アセンブリ５０であり、基本制御要
素は、アクチュエータ６２、２０および１２５と、バル
ブ５６と、コントローラ６３である。

【００４１】流体式に実行される始動モードでは、エン
ジン１からの動力は、シャフト３８を通って、ギアセッ
ト２／１０へ伝えられ、流体変速機５１に入力される。
Ｖユニット３７は、ゼロストロークでスタートし、動力
は伝達されない。

【００４２】オペレータ、およびプログラムが組み込ま
れた論理回路が命令すると、コントローラ６３は、Ｖユ
ニット３７の斜板５７をストローク運動させるように、
アクチュエータ６２に信号を出力する。制御ストローク
６２により、正の変位をするようにＶユニット３７がス
トローク運動すると、ライン４３を介して、Ｆユニット
３６へ流れが送られ（１４）、ギアセット９／８の回転
がスタートする。ジャックシャフト４６へ動力が送ら
れ、クラッチ２０は、タング２４−１とスロット２２と
を接続するＡ位置にあり、ギアセット１７／１１へ動力
が伝わる。

【００４３】Ｖユニット３７が完全にストローク運動す
ると、出力１２、１５および／または１６は、モード１
の最大前進速度に達する。モード１では、遊星ギアシス
テム４９が作動しない。コントローラ６３に設けられた
Ｖユニット用のストローク制御論理回路は、任意のタイ
プのものでよく、米国特許第5,560,203号に記載されて
いるものと類似のものでよい。

【００４４】Ｖユニット３７が完全にストローク運動し
た位置にあると、ジャックシャフト４６のすべての要素
は、同じ名目的速度となる。センサ５５−１によりシフ
トが始動される。このセンサは、斜板位置スイッチであ
ることが好ましいが、連続センサーでもよい。クラッチ
２０がシフトされ、ヨーク５６およびシリンダ５２によ
り、スライダー２４が移動される。

【００４５】シリンダ５２には、バルブ５３およびポン
プ６９により作動オイルが供給される。クラッチへの流
量は、センサー５５−１からの信号を受信するコントロ
ーラ６３によって調節される。クラッチ２０がＢ位置に
シフトされると、タング２４−２はスロット２３へ接続
され、ギアセット１８／１９へ動力が送られる。動力
は、遊星ギアシステム４９へ送られ、更にギア１９を介
してリング５へ送られ、シャフト３８を通して太陽ギア
３へ送られ、並列動力経路が形成されていることに留意
されたい。

【００４６】動力は、２つの経路から、遊星ギア４−
１、４−２および４−３、キャリア６、ギアセット７／
１１、および出力シャフト５０へ伝達される。リング１
９は、ＨＳＴ５１によって速度が制御されるので、出力
シャフト５０では可変速度が制御される。コントローラ
６３およびアクチュエータ６２は、正のフル変位位置か
ら負のフル変位位置まで、Ｖユニット３７をストローク
運動させ、ギアセット７／１１を介して送られる出力速
度は、モード２の最大速度に達する。

【００４７】クラッチ２０が位置Ｂへシフトした後に、
Ｆユニット３６からＶユニット３７へ動力が流れ、ＨＳ
Ｔ５１内の圧力は、ライン４４へ切り換わる。モード２
の第２の半分では、Ｖユニット３７のアングルは、ゼロ
を通って負の変位位置までストローク運動し、動力の流
れは再び反転され、Ｖユニット３７からＦユニット３６
へ伝達される。コントローラ６３内のＶユニット３７用
のストローク制御論理回路は、モード１と一致してい
る。

【００４８】図５〜図１１、図１３〜図１５には、３モ
ードＨＳＴが示されている。この３モードＨＳＴは、上
記２モードに、遊星ギアシステム１５０およびクラッチ
１２５を加えたものと類似している。３モード用の符号
の付いた部品は、２モード用の符号に１００を加えたも
のと同じ構造となっている（すなわち２モード用のＨＳ
Ｔ５１は、３モード用のＨＳＴ１５１である）。

【００４９】ギア比は、異なるトルク／速度比の広がり
に適合するように異なっていてもよい。モード２では、
スロット１２７へのタング１２８−１を介して、太陽ギ
ア１０３を入力シャフト１３８に接続するのは、クラッ
チ１２５が位置Ａにある時である。これは、２モードの
変速機の場合の動力の流れと同じである。

【００５０】モード２の終了時には、Ｖユニット１３７
は負の方向に完全にストローク運動しており、ＨＳＴの
動力は、ライン１４４内でＶユニット１３７からＦユニ
ット１３６へ流れる。この状態では、クラッチ１２５の
すべての要素は、同じ名目上の速度にある。

【００５１】斜板センサー１５５−２は、シフトを開始
させ、コントローラ６３は、バルブ１６７へ信号を送
り、バルブ１６７は、シリンダ１５４内の圧力を制御
し、ヨーク１５７を移動させる。スライダー１２８は、
タング１２８−２をスロット１２６に係合させ、ギアセ
ット１２９−１３０は、入力シャフト１３８によって駆
動され、リング１３２を介して、遊星ギアシステム１５
０内の動力の流れを可能にする。

【００５２】太陽ギア１０３は、入力シャフト１３８か
ら外れ、自由に回転し、遊星ギアシステム１４９内の動
力の流れを防止する。ここで、遊星ギアシステム１５０
への動力は、Ｆユニット１３６から、ギアセット１１８
／１１９／１３１を介して、太陽ギア１３４へも送ら
れ、並列動力経路が形成されていることに留意された
い。

【００５３】コントローラ６３およびアクチュエータ６
２は、Ｖユニット１３７を負のフル変位位置から、正の
フル変位位置まで、ストローク運動させ、最初にＦユニ
ット１３６の速度をゼロまで減少させ、次にこの速度を
正のフル速度まで増加させる。これによって、Ｆユニッ
ト１３６からの可変速度が、太陽ギア１３４の速度を調
節でき、かつ入力１３８からの固定速度が、リング１３
０の速度を決定できるようになり、よって出力速度を、
その最大値まで高めることができるようになる。

【００５４】クラッチ１４９が位置Ｂにシフトした後
に、ＨＳＴ１５１内の圧力は、ライン１４３に切り換わ
り、動力は、Ｆユニット１３６からＶユニット１３７へ
伝わる。Ｖユニット１３７のアングルが、ゼロを通って
負の変位位置へストローク運動すると、動力の流れは反
転し、動力は、Ｖユニット１３７からＦユニット１３６
へ流れる。コントローラ６３内のＶユニット１３７のた
めのストローク制御論理回路は、モード１および２と一
致している。

【００５５】流体変速機５１（１５１）は、３モードバ
ージョンと２モードバージョンとの双方で同じである。
この変速機は、２モード変速において、低動力、低変速
比の条件で適当な動力を提供し、更に３モード変速にお
いて、より高い動力、より高い変速比の条件でも、適当
な動力を提供するようなサイズとなっている。

【００５６】速度および遊星ギア比は、いずれの変数に
おいても、約２：１の広がりにわたって、種々の自動車
の条件に適合するように調節できる。個々のモードの変
速比の広がりを狭くすると、入力動力容量が増加する。
複数のモードを加えると、どのようにしてギア比および
遊星ギア比を選択するかに応じて、変速比の広がりまた
は入力動力、またはその双方が増加する。

【００５７】各機能グループに対する一般に閉じた物理
位置内で、ギア比、すなわち遊星ギア比を選択する際の
フレキシビリティは大きい。ジャックシャフト４６（１
４６）は、Ｆユニット３６（１３６）からの１つのドラ
イブと、出力グループ５０（１５０）からの別のドライ
ブとを有する。これらのドライブは、３つの異なる中心
ライン上にある。これによって、ジャックシャフト中心
ラインをわずかに変えるだけで、ジャックシャフトの双
方のかみ合い機能グループにてギア比を大きく変えるこ
とができる。

【００５８】更に、モード２の動力総和器となっている
遊星ギアシステム４９（１４９）は、太陽ギア３（１０
３）にて入力駆動され、リング５（１０５）は、Ｆユニ
ット３６（１３６）によって駆動され、キャリア１０６
は出力駆動される。これによって、３つの総和部材へ動
力を容易に送ることができ、変速比の広がりを変える上
での遊星ギアシステム４６（１４６）の比を、フレキシ
ブルに選択することができる。

【００５９】遊星ギアシステム１５０は、リング１３０
に向いて入力駆動され、Ｆユニットは、太陽ギア１３４
にて駆動され、キャリア１３５は、再び出力駆動され
る。これにより、動力を送ることが容易となり、遊星ギ
アシステム１５０のギア比の選択がフレキシブルとな
る。

【００６０】入出力位置に対する種々の自動車のニーズ
を満たすよう、ハウジング１４１を変えないで、ギアの
中心ラインを移動させることができる。

【００６１】５つの主要な機能グループ３７（１３
７）、３６（１３６）、４６（１４６）、４９（１４
９）、および５０（１５０）は、いずれも異なる中心ラ
イン上にある。これにより、ギア比の選択がフレキシブ
ルになる外に、変速機全体の長さを短いままにすること
が可能となっている。

【００６２】出力として、キャリアを備えた遊星ギアシ
ステム４６（１４６）および１５０の構造により、ＰＴ
Ｏへの入力、およびフロントドライブおよびリアドライ
ブへ出力するための通過ドライブが容易となっている。
このことは、各センターラインに限られた機能を設けた
ことによって容易となっている。

【００６３】このハウジング構造は、コスト的に効率的
に、ギア比および遊星ギア比を変えることが可能となっ
ている（図１１〜図１５）。すべてのバージョンに対し
て使用されるセンターハウジング１４１は、変速機のす
べてのバージョンに対して同じである、Ｖユニット１３
７、およびＦユニット１３６のための複雑な設計部品を
備えている。

【００６４】ハウジング１４１は、すべてのバージョン
に対して使用されるモード２のクラッチ１２０のための
アクチュエータも備えている。このクラッチアクチュエ
ータは、シリンダ１５２と、ヨーク１５６と、バルブ１
５３とを有する。

【００６５】ハウジング１４１は、斜板５７をストロー
ク運動させ、センサー５５−１および１５５−２を取り
付けるための手段をも有する。ハウジング１４１は、流
体リザーバ１５９のためのスペース、および部品を有す
る。ハウジング１４１の背面１６０は平らであり、マニ
ホールド１５２とエンドカバー１４０の双方のマウント
を受け入れるようになっている。

【００６６】ライン１４３および１４４を含むマニホー
ルド１４２は、すべてのバージョンに対して同じであ
り、ハウジング１４１の背面１６０に取り付けられてい
る。マニホールド１４２は、他のＨＳＴ回路要素、例え
ばポンプ６４、チェックバルブ６５−１および６５−
２、およびクロスポートバルブ５６を備えることができ
る。

【００６７】エンドカバー１３９および１４０は、ジャ
ックシャフト／クラッチ１４６、入力／遊星ギアシステ
ム１４９、使用する場合には、遊星ギアシステム／出力
シャフト１５０、および出力シャフト１１５のためのベ
アリングサポート１５８−１、２などを備え、ギア比の
変化、および出力シャフト位置の変化に応じ、異なるシ
ャフトセンターライン位置に適合するように位置が調節
される。

【００６８】エンドカバー１３９は、エンジンハウジン
グとの一体化を含む、異なるエンジン取り付け形状に適
合するように形状を変えることができる。ハウジング要
素１６８は、エンジン構造に適応するようになってい
る。

【００６９】図示の例では、伝達入力ギア１０７は、エ
ンジンのカムシャフト、またはカウンターシャフトをド
ライブするギアでもあるが、このギアは、所望の場合に
は、エンジンから離間させることができる。エンドカバ
ー１４０は、ギア比の差の外に、２モード変速または３
モード変速に適合するように変えることができる。

【００７０】クラッチ１２５のためのアクチュエータ
は、３モード変速に必要な場合には、エンドカバー１４
０内に設けられ、バルブ１６７と、シリンダ１５４と、
ヨーク１５７とを有する。エンドカバー１４０には、エ
ンジンによって駆動されるＰＴＯ１２１のための取り付
けフランジ１６６を設けることもできる。エンドカバー
１３９と１４０の双方は、リザーバ１５９の端部を形成
している。

【００７１】本発明の利点は、次のとおりである。１．用途の条件に応じて、２モードまたは３モードのい
ずれかをＨＭＴに提供できる。第３モードは、他の２つ
のモードとは変速比が独立している。この第３モード
は、基本的な２モードパッケージに、１つの遊星ギアシ
ステム、４つの連動する駆動ギアと１つのクラッチを増
設することによって得られる。

【００７２】２．種々の入力速度、出力速度、および変
速比の広がり条件に適合するように、すべてのギア比を
変えることができる。これは、自己の中心位置を有する
各機能的動力伝達グループによって達成される。これに
よって、変速機の長さを短くすることも可能となってい
る。

【００７３】３．エンジンから、変速機の他端部へ動力
を通過伝達でき、出力シャフトから一方または両端へ動
力を通過伝達できる変速機を提供できる。これは、遊星
キャリアを出力部材とすることによって容易にできる。
出力シャフトの一端は、必要に応じ、他端部から径方向
に変位していてもよい。

【００７４】４．シャフトおよび駆動ギアを含む２つの
流体ユニットと、流体リザーバおよびクラッチシャフト
手段の組のための特徴的部品および配置を有し、変速用
途の範囲にわたって共通する中心ハウジング部分を含む
変速機構造が提供される。この中心部分のための２つの
エンドカバーは、機械式シャフト、非ＨＳＴ駆動ギア、
エンジンマウント、ＰＴＯドライブ、およびクラッチシ
フト手段の第２の組のための部品および配置を含む。

【００７５】５．ギア、流体ポンプ、ハウジング、また
はコントローラを含む１つ以上のエンジン／変速機の部
品を一体化し、共通に利用できる。従って、本発明によ
れば、上記目的の少なくともすべてが達成されることが
理解しうると思う。

【００７６】関連出願本願は、２００１年１月１８日に米国特許庁に出願され
た仮特許出願第60/262,328号の出願変更に基づく出願で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＨＭＴとエンジン回路とを一体化した
略図である。

【図２】２モードＨＭＴの略図である。

【図３】図２の回路における第１モードを示す略図であ
る。

【図４】図２の回路における第２モードを示す略図であ
る。

【図５】３モードＨＭＴの略図である。

【図６】図５の回路における第１モードを示す略図であ
る。

【図７】図５の回路における第２モードを示す略図であ
る。

【図８】図５の回路における第３モードを示す略図であ
る。

【図９】３モードＨＭＴのためのギアとクラッチの配置
を示す部分断面図である。

【図１０】図９に類似し、増設された関連構造を示す別
の断面図である。

【図１１】スタンドアローン構造の２モードＨＭＴの側
端面図である。

【図１２】図１１の構造の側面図である。

【図１３】エンジン一体化構造の３モードＨＭＴの側端
面図である。

【図１４】図１３の構造の側面図である。

【図１５】３モードＨＭＴハウジング構造の断面図であ
る。

【符号の説明】

１エンジン２／１０ギアセット４−１、４−２、４−３遊星ギア６キャリア９／６ギアセット１７／１１ギアセット１８／１９ギアセット２０クラッチ２２スロット２４スライダー２４−２タング５０出力シャフト５１ＨＳＴ５２シリンダー５３シフトバルブ５５−１位置センサ５６ループクロスポートバルブ６２変速機コントローラ６３コントローラ６４レリーフバルブ６５−１、６５−２チェックバルブ６８オリフィス６９低圧ポンプ１０３太陽ギア１２４クラッチ１２８シリンダー１３６Ｆユニット１３８入力シャフト１４０エンドカバー１４１ハウジング１４３、１４４ライン１４９、１５０遊星ギアシステム１５１ＨＳＴ１５２マニホールド１６７シフトバルブ１６９オリフィス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１動力経路を構成する流体機械式変速
ユニットと、第１動力経路と並列に第２動力経路を構成
する機械式動力変速ユニットとを備え、前記機械式動力
変速ユニットは、遊星キャリアを有する遊星ギアシステ
ムであり、前記流体機械式変速ユニットは、前記機械式
動力変速ユニットと連動し、エンジン動力の変速機の平
均流体動力の流れを低下させて、作動効率を高めるとと
もに、出力速度のレンジを低下させ、もって多数のモー
ドを使用するために伝達動力を低減し、変速機のフルト
ルクおよび速度レンジを達成できるようにした、小型エ
ンジン用変速機。
【請求項２】前記遊星キャリアが、前記小型エンジン
用変速機のための出力部材となっている、請求項１記載
の小型エンジン用変速機。
【請求項３】３つの作動モードを有し、第３モードに
遊星ギアシステムと、４つの駆動ギアと、クラッチを増
設することにより、第３の作動モードを得るようになっ
ている、請求項１記載の小型エンジン用変速機。
【請求項４】多数のモードの作動を制御するように、
前記小型エンジン用変速機にコントローラが連動してい
る、請求項３記載の小型エンジン用変速機。