JP2005164029A - Transmission for vehicles - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両走行中の変速時に変速操作を簡易でシンプルな機構により迅速、確実、かつ滑らかに行なう車両用変速機及びその制御システムに関する。 The present invention relates to a vehicle transmission and a control system therefor that perform a speed change operation quickly, reliably, and smoothly by a simple and simple mechanism during a speed change while the vehicle is running.
車両の走行中に速度変動に適合する変速比を選択的に与え、迅速、確実でかつ滑らかな変速操作を可能とする変速機として、クラッチとすべり歯車の組合わせによる同期機構を備えたシンクロメッシュ方式で多段切換型の車両用変速機が公知である。このような変速機では、2つの平行な主軸と副軸に常時噛合う歯車対を設け、副軸と共に回転するクラッチを主軸に結合して主軸を回転させ、主軸に対し空回りするように設けられた歯車のいずれかを選択してすべらせて主軸に係合し、同期回転するように構成されている。 A synchromesh equipped with a synchronization mechanism by a combination of a clutch and a sliding gear as a transmission that selectively gives a gear ratio that adapts to speed fluctuations while the vehicle is running and enables a quick, reliable, and smooth gear shifting operation. 2. Description of the Related Art A multi-stage switching type vehicle transmission is known. In such a transmission, a pair of gears that are always meshed with two parallel main shafts and a sub shaft are provided, and a clutch that rotates together with the sub shaft is coupled to the main shaft so as to rotate the main shaft, and is provided so as to idle around the main shaft. Any one of the gears selected is slid and engaged with the main shaft to rotate synchronously.
このような変速機の一例として、特許文献1による「車両用変速機の同期装置」が公知である。この変速機は、直線上に入力軸と出力軸となる主軸をそれぞれ独立に設け、入力軸端に歯車で係合する副軸(カウンタシャフト)を主軸と平行に配置し、副軸端にはこの位置で主軸を同期回転させるための一対の同期歯車と、主軸の回転を加・減速調整するための摩擦部材を有する同期用クラッチとが設けられ、主軸上には主軸に対し空転するように設けられ、変速状態に応じて選択される複数段の歯車と、これら歯車を主軸に係合させるためのスリーブ手段とを備えている。 As an example of such a transmission, a “synchronizer for a vehicle transmission” according to Patent Document 1 is known. In this transmission, a main shaft that is an input shaft and an output shaft is independently provided on a straight line, and a counter shaft (counter shaft) that is engaged with a gear at the input shaft end is arranged in parallel with the main shaft. A pair of synchronous gears for synchronously rotating the main shaft at this position and a synchronization clutch having a friction member for adjusting the speed of the main shaft for acceleration / deceleration adjustment are provided, and the main shaft is idled with respect to the main shaft. A plurality of gears are provided and selected according to the speed change state, and sleeve means for engaging these gears with the main shaft is provided.
主軸に設けられる複数段の歯車は、それぞれ副軸に対応して設けられている複数段の歯車と各一対を成し、かつ各対の歯車は常時噛合っている。スリーブ手段は、電磁弁により作動するシリンダのピストンに連結されたシフトレバーを主軸上の軸方向に移動させ、これに係合するクラッチスリーブを主軸上の歯車のボス部に設けられたドグ歯に係合させることにより選択された歯車を主軸に係合させるように設けられている。 The plurality of stages of gears provided on the main shaft form a pair with the plurality of stages of gears provided corresponding to the sub-shafts, and each pair of gears is always meshed. The sleeve means moves a shift lever connected to a piston of a cylinder operated by a solenoid valve in an axial direction on the main shaft, and a clutch sleeve engaged therewith is attached to a dog tooth provided on a boss portion of a gear on the main shaft. A gear selected by engaging is provided to engage the main shaft.
このような変速機では、任意の変速機を変速レバーにより選択する際にまず、変速機とエンジンとの間に設けられている発進クラッチをこれに直結されているクラッチペダルを踏むことにより遮断する。この状態で、制御回路において主軸と副軸の回転速度差を検出し、主軸を加速又は減速のいずれの状態とすべきかの判定を、選択された変速機を表わす信号に基づいて行い、判定信号により同期用クラッチを同期歯車に対し加速又は減速のいずれかとなる状態に連結して主軸の回転を調整する。 In such a transmission, when an arbitrary transmission is selected by a shift lever, first, a starting clutch provided between the transmission and the engine is disconnected by stepping on a clutch pedal directly connected thereto. . In this state, the control circuit detects the rotational speed difference between the main shaft and the sub shaft, and determines whether the main shaft should be accelerated or decelerated based on the signal representing the selected transmission. Thus, the synchronization clutch is connected to a state where the synchronization gear is either accelerated or decelerated with respect to the synchronous gear to adjust the rotation of the spindle.
そして、このような主軸の回転調整により、選択された変速レバーに対応する歯車対の減速比に適合する同期回転状態に主軸の回転速度が近づくと、スリーブ手段を作動させてスリーブを軸方向に移動させ、選択された歯車を主軸に係合し、主軸は副軸から選択された歯車対により駆動される。主軸が同期回転され始めると、同期回転状態になったことを表示器に表示し、運転者はクラッチペダルを元に戻して発進クラッチを接続することによりエンジンと変速機の入力軸が連結され、選択された変速段で車両は走行する。なお、主軸が同期回転に達した後は、同期用クラッチは中立位置に戻される。 When the rotation speed of the main shaft approaches the synchronous rotation state suitable for the reduction ratio of the gear pair corresponding to the selected speed change lever by such rotation adjustment of the main shaft, the sleeve means is operated to move the sleeve in the axial direction. The selected gear is engaged with the main shaft, and the main shaft is driven by a gear pair selected from the counter shaft. When the main shaft begins to rotate synchronously, the display indicates that it is in the synchronous rotation state, and the driver returns the clutch pedal and connects the starting clutch to connect the input shaft of the engine and the transmission. The vehicle travels at the selected gear position. After the main shaft reaches synchronous rotation, the synchronization clutch is returned to the neutral position.
上述した従来の変速機では、変速時にはまずクラッチペダルを踏んで発進クラッチを解除すると共に、変速レバーを選択しようとする速度段に設定操作する必要があり、変速の都度クラッチペダルを踏まなければならないという点で運転者にとって変速操作が極めて煩わしいものである。又、変速時に一旦発進クラッチを解除するため空走感が発生し、運転者に不安感を与える。このように変速操作時に運転者に心理的負担を与える発進クラッチは、一般に乾式クラッチが多く用いられるが、締結と遮断の繰返しにより摩擦板の摩耗が生じ、操作性の悪化を招くことがある。 In the conventional transmission described above, at the time of shifting, it is necessary to first depress the clutch pedal to release the starting clutch, and to perform the setting operation to the speed stage at which the shift lever is to be selected. In this respect, the shifting operation is extremely troublesome for the driver. Further, since the starting clutch is once released at the time of shifting, a feeling of idling occurs, which gives the driver a sense of insecurity. As a starting clutch that gives a psychological burden to the driver during the shifting operation as described above, a dry clutch is generally used. However, wear of the friction plate may occur due to repeated engagement and disconnection, which may deteriorate operability.
このような乾式クラッチには、運転者の操作以外に、油圧によって締結・遮断を行うものがあるが、この場合油温の影響により制御性能の低下を招き、変速時間が長くなる。このような制御性能等の低下を改善するためには発進クラッチの応答性を向上させる必要があり、その対策の1つとして油圧を大きくする方法があるが、油圧ポンプの大型化を招き、コスト増となる。さらに、上記変速機では各速度段の歯車対を主軸に係合するためのドグ歯、スリーブ手段だけでなく、主軸の回転速度の同期調整のために同期歯車や同期用クラッチを設けて構成されているため変速機の構成が極めて複雑であり、重量、サイズが大きくなる等の問題が生じる。
この発明は、上記の問題点に留意して、変速機の機構に同期歯車や同期クラッチに代えて簡易なローラクラッチを用いた簡易でシンプルな構成とし、発進クラッチの操作を要することなく滑らかで、迅速、確実な変速操作ができ、かつより小型化でき、空走時間が短縮され、車両の加速性能、操作性の高い車両用変速機及びその制御システムを提供することを課題とする。 In consideration of the above problems, the present invention adopts a simple and simple configuration using a simple roller clutch instead of a synchronous gear or a synchronous clutch as a transmission mechanism, and is smooth without requiring an operation of a starting clutch. It is an object of the present invention to provide a vehicle transmission and a control system therefor that can perform a speedy and reliable gear shifting operation, can be further downsized, can reduce idle running time, have high vehicle acceleration performance, and high operability.
この発明は、上記の課題を解決する手段として、互いに常時噛合い、複数の速度段にそれぞれ適合する減速比を有する複数の歯車対を主軸と副軸上に配置し、いずれか一方の軸上の歯車をその軸に対し空転自在とし、この空転歯車を設けた軸上に空転歯車をその軸と係合させるドグクラッチを設け、主軸又は副軸の出力軸から車輪までの動力伝達経路に、外部からの制御信号により制御される第2クラッチを設けた車両用変速機としたのである。 As a means for solving the above-mentioned problems, the present invention arranges a plurality of gear pairs which are always meshed with each other and have a reduction ratio suitable for each of a plurality of speed stages on the main shaft and the sub shaft, and on either one of the shafts. The idler gear is free to rotate with respect to the shaft, and a dog clutch is provided on the shaft provided with the idled gear to engage the idled gear with the shaft. The vehicle transmission is provided with a second clutch controlled by a control signal from the vehicle.
上記構成の車両用変速機によれば、変速操作は発進クラッチを操作することなく、迅速、確実、かつ滑らかに行なうことができる。このような変速操作は、変速レバーをシフトさせ所望の速度段を選択すると、その速度段を表わす信号に基づいてドグクラッチ、第2クラッチへの通電、遮断によって行なわれる。この場合、選択される速度段に適合する回転速度に主軸の回転数が達するようにエンジンの回転数を調整することが前提である。 According to the vehicle transmission configured as described above, the speed change operation can be performed quickly, reliably, and smoothly without operating the starting clutch. Such a shift operation is performed by energizing and shutting off the dog clutch and the second clutch based on a signal representing the speed stage when the shift lever is shifted and a desired speed stage is selected. In this case, it is premised that the engine speed is adjusted so that the main shaft speed reaches a rotational speed suitable for the selected speed stage.
変速操作時に上記調整によって主軸の回転数差が副軸に対し所定範囲内になると、外部からドグクラッチ及び第2クラッチに制御信号が送られて、ドグクラッチの操作部によりドグクラッチが係合され、その後第2クラッチが係合されて出力軸から車輪への動力の伝達が行なわれる。この場合、第2クラッチは湿式多板クラッチ、乾式単板クラッチ、あるいはローラクラッチを用いてもよいが、いずれの場合も外部から制御信号により係合、遮断を制御できるものでなければならない。 When the difference in the rotation speed of the main shaft is within a predetermined range with respect to the sub-shaft by the above adjustment during the shift operation, a control signal is sent from the outside to the dog clutch and the second clutch, and the dog clutch is engaged by the dog clutch operating portion, The two clutches are engaged to transmit power from the output shaft to the wheels. In this case, the second clutch may be a wet multi-plate clutch, a dry single-plate clutch, or a roller clutch. In either case, the engagement and disconnection must be controlled from the outside by a control signal.
特に、第2クラッチとしては係合、遮断の動作速度の速い電磁式のローラクラッチを用いるのが好ましい。このローラクラッチは、ローラが内方部材の周状のカム面と外方部材の内周の転走面によって形成される楔空間に押込まれるのに必要な角度分回転するだけで係合、遮断が行なわれるため、動作時間が短く、すべり要素を持つ湿式多板クラッチや乾式単板クラッチに比べてトルク容量が大きいという特性を有する点で有利である。従って、このローラクラッチを採用すればエンジンとホイール間の動力が断絶される際の”空走感”を低減することができる。 In particular, as the second clutch, it is preferable to use an electromagnetic roller clutch having a fast engaging / disengaging operation speed. This roller clutch is engaged only by rotating by an angle required for the roller to be pushed into a wedge space formed by the circumferential cam surface of the inner member and the inner rolling surface of the outer member. Since the shut-off is performed, the operation time is short, and it is advantageous in that the torque capacity is large as compared with a wet multi-plate clutch having a sliding element or a dry single-plate clutch. Therefore, if this roller clutch is adopted, it is possible to reduce the “running feeling” when the power between the engine and the wheel is cut off.
上記構成の変速機を制御する装置として、エンジンから車輪への動力伝達経路上に上記車両用変速機に対し、そのドグクラッチ及び第2クラッチの係合、遮断を制御し、かつエンジンの回転数を制御する制御部を有する制御回路を備え、この制御回路に複数の速度段を表わすスイッチと変速レバーを有する変速指示器を接続し、上記スイッチのいずれかに選択自在に変速レバーを接続していずれかの速度段の信号を受信すると、制御回路はエンジン回転数を選択した速度段に適合するように調整して変速機の主軸と副軸の回転数差が所定範囲内になると、選択された速度段のドグクラッチ及び第2クラッチを係合する制御信号を出力するように構成した車両用変速機の制御システムを採用することができる。 As a device for controlling the transmission having the above configuration, the engagement and disconnection of the dog clutch and the second clutch are controlled with respect to the vehicle transmission on the power transmission path from the engine to the wheels, and the engine speed is controlled. A control circuit having a control unit for controlling, and a switch indicating a plurality of speed stages and a shift indicator having a shift lever are connected to the control circuit, and a shift lever is selectively connected to any of the switches. When the signal of the speed stage is received, the control circuit adjusts the engine speed to match the selected speed stage, and when the speed difference between the main shaft and the sub shaft of the transmission is within a predetermined range, the control circuit is selected. It is possible to employ a control system for a vehicle transmission configured to output a control signal for engaging the speed stage dog clutch and the second clutch.
上記制御システムでは、変速指示器からの変速指令の信号に基づいて制御回路はエンジンの回転数を制御し、アクセルペダルによる加速、減速作用に対し、主軸の回転数が副軸に対し所定範囲内の回転数差となるように回転数の調整を行なう。従って、発進クラッチを遮断する操作は不要であり、回転数差が所定範囲内になると制御回路からの信号によりドグクラッチ及び第2クラッチの操作部への通電が行なわれ、それぞれのクラッチが係合されて回転が主軸から副軸を介して車輪へ伝達される。 In the above control system, the control circuit controls the engine speed based on the speed change command signal from the speed change indicator, and the speed of the main shaft is within a predetermined range with respect to the auxiliary shaft for acceleration and deceleration actions by the accelerator pedal. The rotational speed is adjusted so that the rotational speed difference becomes. Therefore, it is not necessary to disconnect the starting clutch, and when the difference in rotational speed is within a predetermined range, the dog clutch and the second clutch are energized by a signal from the control circuit, and the respective clutches are engaged. Thus, the rotation is transmitted from the main shaft to the wheel through the sub shaft.
この発明の変速機は、ドグクラッチを有する複数の歯車対のうち選択された速度段に対応する歯車対のドグクラッチ及び第2クラッチの操作部へ通電することによりドグクラッチ及び第2クラッチが係合し、主軸から副軸へ回転が伝達される簡易な構成としたから、煩わしい発進クラッチの遮断をすることなく変速操作ができ、トルク伝達が遮断される時間が短縮され、変速機の操作は迅速、確実、かつ滑らかで、操作性が格段に向上した変速機が得られるという顕著な効果を奏する。 In the transmission according to the present invention, the dog clutch and the second clutch are engaged by energizing the operation unit of the dog clutch and the second clutch of the gear pair corresponding to the selected speed stage among the plurality of gear pairs having the dog clutch, Since the rotation is transmitted from the main shaft to the sub shaft, the gear shifting operation can be performed without breaking the troublesome starting clutch, the time for torque transmission to be cut off is shortened, and the operation of the transmission is quick and reliable. In addition, there is a remarkable effect that a transmission that is smooth and has improved operability can be obtained.
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。図1は実施形態の変速機1を車両の動力伝達経路に設けた動力伝達システムの概略構成図、図2は変速機の制御システムの概略系統図を示す。図1に示すように、変速機1はエンジンEの動力を車輪Wへ伝達する動力伝達経路上に挿置されている。変速機1には、主軸2とこれに平行な副軸3とが設けられ、各軸2、3上には複数の歯車4(4a〜4e)、5(5a〜5e)が設けられ、複数の歯車4と5のそれぞれは、例えば4aと5a、4bと5b・・・というように対向する歯車が互いに常時噛み合って複数の歯車対4、5を成している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a power transmission system in which a transmission 1 according to an embodiment is provided in a power transmission path of a vehicle, and FIG. 2 is a schematic system diagram of a transmission control system. As shown in FIG. 1, the transmission 1 is inserted on a power transmission path for transmitting the power of the engine E to the wheels W. The transmission 1 is provided with a
複数の歯車対4、5は、選択される速度段に適合するそれぞれ異なる減速比の歯車対を成し、例えば歯車対4a、5aは第1速(低速)、4b、5bは第2速(中低速)、4c、5cは第3速(中速)、4d、5dは第4速(中高速)、4e、5eは第5速(高速)というように車両の走行速度の変化に応じて適合する減速比が設定されている。 The plurality of gear pairs 4 and 5 form gear pairs having different reduction ratios suitable for the selected speed stage. For example, the gear pairs 4a and 5a are first speed (low speed), and 4b and 5b are second speed ( Medium speed), 4c and 5c are the third speed (medium speed), 4d and 5d are the fourth speed (medium and high speed), and 4e and 5e are the fifth speed (high speed). A suitable reduction ratio is set.
複数の歯車4(4a〜4e)のうち2つの歯車4a、4bは、この例では主軸2に固定されており、3つの歯車4c、4d、4eは主軸2に対し相対回転自在(空転自在)に設けられている。又、他方の複数の歯車5(5a〜5e)のうち2つの歯車5a、5bは、副軸3に対し相対回転自在(空転自在)に設けられ、3つの歯車5c、5d、5eは副軸3に固定されている。そして、空転自在な歯車5a、5bと4c、4d、4eに対してはそれぞれの副軸3、主軸2上にドグクラッチ6a、及び6b、6cが設けられている。
Of the plurality of gears 4 (4a to 4e), two
ドグクラッチ6a〜6cは、図3に示すように、空転歯車5a、5b、4c、4d、4eのそれぞれのボス部に設けたドグ歯5D に移動して係合するスリーブ部材6asをリング部材6aR の外周に有し、シフトレバー6aL によりスリーブ部材6asを移動させてドグ歯5D にスプライン結合されると、リング部材6aR は副軸3と一体に回転しているため、スリーブ部材6asを介して空転歯車5a〜4eが回転するように形成されている。
As shown in FIG. 3, the
シフトレバー6aL には、図3に示すように、このレバー6aL を主軸2又は副軸3の軸方向へ駆動する操作手段が接続されている。この操作手段は、この例では、シフトレバー6aL の端にシリンダのピストンロッドが接続され、シリンダは電磁弁を介して空圧又は液圧の作動流体で駆動される。従って、ドグクラッチ6a、6b、6cのそれぞれは上記電磁弁へ外部からの制御信号を送ることによりドグ歯5D との係合、遮断が行なわれ、これにより空転歯車5a、5b、4c、4d、4eを副軸3、主軸2へ係合、遮断することができる。
As shown in FIG. 3, operating means for driving the
但し、ドグクラッチ6aは歯車5aと5bに対しその移動方向を逆にすることによりドグクラッチとして、ドグクラッチ6bは歯車4cと4dに対し共通、ドグクラッチ6cは歯車4eに対し単独に用いられるドグクラッチとして設けられているが、シリンダはドグクラッチ6a、6bでは往復動する復動型のシリンダPa、Pb、ドグクラッチ6cでは単動型のシリンダPcが用いられ、一方空転歯車5a、5b、4c、4d、4eに対応してドグクラッチ6a〜6cを作動させるため電磁弁は空転歯車に対応して個別に備えられている。従って、後述する外部の制御回路から制御信号が電磁弁へ送られることにより空転歯車5a〜4eはそれぞれ制御される。
However, the
又、この例の変速機1では、副軸3の端部に車軸30が設けられ、その車軸30と副軸3間に第2クラッチ7が設けられている。この第2クラッチ7の形式は、湿式多板クラッチ、乾式単板クラッチ、あるいはローラクラッチのいずれを採用してもよいが、いずれのクラッチを用いる場合も、外部からの制御信号により接続、遮断の制御が可能なものでなければならない。
In the transmission 1 of this example, the
特に、図示の例では、第2クラッチ7として図4〜図6に示す電磁式のローラクラッチ10が用いられている。この電磁式のローラクラッチ10は、外方部材11と内方部材12間でローラ13を介して回転を伝達するローラクラッチ10A とこのローラクラッチ10A の係合、遮断を行なうための電磁コイル21を有する電磁ユニット10B とを備えている。
ローラクラッチ10A の外方部材11は、車軸30に接続され、内方部材12は副軸3に固定されている。
In particular, in the illustrated example, the electromagnetic roller clutch 10 shown in FIGS. 4 to 6 is used as the
The
ローラ13は保持器14に設けられた複数(図示の例では12)のポケットに挿入、保持され、保持器14は副軸3に回転自在に支持されている。副軸3の外周にはそれぞれのローラ13に対応する所定角度範囲に円周と直交方向に延びる平面状のカム面12aがそれぞれ設けられ、このカム面12aと外方部材11の内周面との間に形成されている楔空間内で、後述するように、ローラ13がカム面中央位置では外方部材11の内周面とのわずかな隙間により両部材に係合せず(遮断)、カム面中央からいずれかの方向に移動するとローラ13が両部材に係合するように設けられている。
The
保持器14の軸方向一側方には、スイッチばね15とばね押え16とが設けられ、そのばね押え16に対してアーマチュア17が軸方向で対向している。
ばね押え16は内方部材12によって回転自在に支持され、その外周の対向位置には1対の爪部16aが設けられている。一対の爪部16aは保持器14の端面に形成された切欠き14aおよびアーマチュア17に設けられた孔17aに係合している。このため、アーマチュア17は、保持器14に対して回り止めされ、かつ軸方向に移動自在とされている。
A
The
図5(a)に示すように、スイッチばね15は、一部が切り離されたリング部の両端に一対の角(ツノ)部材15a、15aを外向きに設けた構成とされ、上記一対の角部材15a、15aは内方部材12の円筒壁に形成された切欠部12bから保持器14の端面に形成された前記切欠き14a内に挿入されて切欠部12bおよび切欠き14aの周方向で対向する端面を相反する方向に同時に押圧し、その押圧によってローラ13がカム面12aの中央位置に保持される状態に保持器14を弾性保持している。
図4に示すようにアーマチュア17の軸方向一側にはロータ板11bが設けられ、そのロータ板11bに対して電磁コイル21が軸方向で対向している。
As shown in FIG. 5 (a), the
As shown in FIG. 4, a
ロータ板11bとアーマチュア17との間には例えば皿ばねのような弾性部材18が挿置され、常時はアーマチュア17をロータ板11bから切離するようになっている。ロータ板11bは、図示のように、断面がコ字状で、上端が外方部材11の延長フランジ部11aに固定され、内周面を軸受により副軸3に対して回転自在に支持されている。19は電磁コイル21のボビンである。
An
上記構成の電磁式のローラクラッチ10を第2クラッチ7として備えた変速機1は、図2に示す制御システムによって制御が行なわれる。上記制御システムは、変速指示器の変速レバーLの操作により各速度段を表わすスイッチS1 〜S5 等の信号、及びエンジンEの回転数を表わす回転センサSE の信号を電子制御回路(ECU)20へそれぞれ送り、電子制御回路20はエンジンEに対しそのスロットル弁Tvによるスロットル開度の調整部又はイグニッションスイッチへのタイミング調整をする点火時期の調整部によるエンジン回転の制御、及び変速機1の電磁式のローラクラッチ10の係合、遮断を行なう制御のための信号、さらに変速機1内の空転歯車5a、5b、4c、4d、4eをドグクラッチにより空転、又は副軸3、主軸2に係合状態とするための信号をそれぞれの制御対象へ送り出すように構成されている。
The transmission 1 provided with the electromagnetic roller clutch 10 having the above configuration as the
電子制御回路20は、例えばマイクロコンピュータが用いられ、その固定記憶部に上記エンジン回転数の制御プログラム及び変速機1のドグクラッチや電磁式のローラクラッチの制御プログラムが内蔵され、変速指示器からのスイッチ信号やエンジンの回転センサからの変動する種々の信号が一時記憶部へ入力されると、これら入力信号に基づいてそれぞれの制御部から制御対象への制御信号を出力する。なお、エンジン回転数の制御は、図示していないが、アクセルペダルの踏込量を表わすセンサからの信号を電子制御回路20へ送り、その信号に基づいてエンジン回転数の過大又は過少状態との差を調整するようにスロットル開度又は点火時期の調整が行なわれるものとする。
For example, a microcomputer is used as the
上記の構成とした変速機1は、その制御システムにより次のように操作される。車両の走行中に、例えば第2速の速度段(スイッチS2 )から第3速の速度段(スイッチS3 )へ切替える場合、発進クラッチCは接続したまま、通常通り図示しないアクセルペダルを踏込むと共に変速レバーLを位置BからCへシフトする。このとき、アクセルペダルの踏込みによるエンジンのスロットル開度の状態は過大又は過小の場合があり、変速レバーLを位置Cに入れたそのスイッチ信号S3 により制御回路20から適正なスロットル開度状態となるようスロットル弁Tvに対して調整が行なわれ、これによりエンジンの回転数制御が行なわれる。
The transmission 1 configured as described above is operated as follows by the control system. When the vehicle is running, for example, when switching from the second speed stage (switch S 2 ) to the third speed stage (switch S 3 ), the accelerator clutch (not shown) is depressed as usual with the start clutch C connected. The shift lever L is shifted from position B to C. At this time, the state of the throttle opening of the engine due to the depression of the accelerator pedal may excessive or under a proper throttle opening state from the
又、上記回転数制御と並行して変速機1に対して、変速レバーLのシフトによりスイッチ信号S2 がオフとなり、当初の第2速の速度段に対応して接続されていた電磁式のローラクラッチ10への通電が遮断され、外方部材11と内方部材12が切離され、副軸3は車軸30に対して相対回転できるようになる。これにより現在接続されているドグクラッチを解放可能となるためこれを解放し、かつ変速レバーLが位置Cへシフトされた後このスイッチ信号S3 に基づいて制御回路20内で算出された主軸2の目標回転数NREF と、現在のエンジン回転数が伝達される主軸2の回転数NE が制御回路20内で比較され、両者の回転数差が所定範囲内にあるかがまず判定される。
Further, with respect to the transmission 1 in parallel with the rotational speed control, the switching signal S 2 by the shift of the shift lever L is turned off, the electromagnetic which are connected in correspondence with the original second speed stage of the The energization of the
そして、この判定の結果上記回転数差が所定範囲内となる回転数に主軸2の回転が達すると、シフトされた位置Cに対応するドグクラッチの電磁弁へ通電した後、電磁式のローラクラッチ10への通電が行なわれ、これによりそのドグクラッチが係合され、その後電磁ユニット10Bに通電してローラクラッチ10Aを係合させることにより、主軸2から副軸3へ、さらに副軸3から車軸30へ第3速の速度段での回転力の伝達が行なわれる。第1速から第2速、第3速から第4速、第4速から第5速へのそれぞれの速度段への切替えも上記と同様な操作により行なわれる。
As a result of this determination, when the rotation of the
さらに、第3速から第2速へ減速する速度段の切替え操作も、上記操作を逆方向へ変速レバーLをシフトするだけで、基本的には同様である。但し、減速時の速度減少はアクセルペダルの踏込を現在より戻す方向に緩め、場合によってはブレーキペダルの踏込みにより大きく減少させるようにしてもよい。なお、上記回転数制御の際、特にエンジン回転数を増速させるときは、図7に示すようにエンジンEの後方に設けた電動モータMにより回転数制御をアシスト(補助)するとよい。 Further, the speed stage switching operation for decelerating from the third speed to the second speed is basically the same as the operation of shifting the shift lever L in the reverse direction of the above operation. However, the speed reduction at the time of deceleration may be loosened in the direction of returning the accelerator pedal from the present time, and depending on the case, it may be greatly reduced by the depression of the brake pedal. In the above-described rotation speed control, in particular, when the engine rotation speed is increased, the rotation speed control may be assisted (assisted) by an electric motor M provided behind the engine E as shown in FIG.
この場合、より短時間で適正な回転数の範囲に同期(シンクロ)させて電磁式のローラクラッチを係合させることができ、変速応答性が向上する。上記エンジンの回転数制御をしない場合でも、第2クラッチとしてローラクラッチを用いれば車軸と副軸間に回転差があってもクラッチの係合は可能であるが、回転差が大き過ぎるとショックが生じる可能性があり、従ってエンジン回転数を制御することでショックのない係合が可能となる。 In this case, the electromagnetic roller clutch can be engaged in synchronization (synchronization) with an appropriate rotation speed range in a shorter time, and the shift response is improved. Even when the engine speed is not controlled, if a roller clutch is used as the second clutch, the clutch can be engaged even if there is a rotational difference between the axle and the countershaft. Therefore, it is possible to engage without shock by controlling the engine speed.
上述した実施形態の変速機及びその制御システムでは、変速時に発進クラッチの遮断、係合の必要性がないため、トルク断の状態の時間が短くなり、操作性が向上すると共に、発進クラッチの耐久性を向上させることができる。又、主軸2と副軸3の回転数差を減少させ同期させるシンクロ(同期)機構を省略又は低容量化できるため、変速機をより小型にすることができる。さらに、第2クラッチとして上記ローラクラッチを用いた場合、トルクが途切れる時間が短縮され、車両の加速性、操舵性が向上する。
In the transmission and the control system thereof according to the above-described embodiment, it is not necessary to disconnect and engage the starting clutch at the time of shifting. Therefore, the time of the torque disconnecting state is shortened, the operability is improved, and the durability of the starting clutch is improved. Can be improved. Further, since the synchronization (synchronization) mechanism for reducing and synchronizing the rotational speed difference between the
この発明の車両用変速機は、迅速、確実、かつ滑らかな操作性の良好な変速機であり、エンジンからの動力を車輪に伝達する際に変速機を必要とする形式の車両に広く利用される。 The vehicle transmission of the present invention is a transmission that is quick, reliable, and smooth and has good operability, and is widely used in vehicles that require a transmission when power from an engine is transmitted to wheels. The
1 変速機
2 主軸
3 副軸
4、5 歯車
6 ドグクラッチ
7 第2クラッチ
10 電磁式のローラクラッチ
10A ローラクラッチ
10B 電磁ユニット
11 外方部材
12 内方部材
13 ローラ
14 保持器
15 スイッチばね
16 ばね押え
17 アーマチュア
20 電子制御回路
30 車軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004300519A JP2005164029A (en) | 2003-11-10 | 2004-10-14 | Transmission for vehicles |
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
JP2003379567 | 2003-11-10 | ||
JP2004300519A JP2005164029A (en) | 2003-11-10 | 2004-10-14 | Transmission for vehicles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=34741567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004300519A Pending JP2005164029A (en) | 2003-11-10 | 2004-10-14 | Transmission for vehicles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005164029A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2475596A (en) * | 2009-11-19 | 2011-05-25 | Gm Global Tech Operations Inc | Two-shaft shift gearbox of a motor vehicle |
JP2015016762A (en) * | 2013-07-10 | 2015-01-29 | スズキ株式会社 | Transmission of outboard engine |
-
2004
- 2004-10-14 JP JP2004300519A patent/JP2005164029A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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GB2475596A (en) * | 2009-11-19 | 2011-05-25 | Gm Global Tech Operations Inc | Two-shaft shift gearbox of a motor vehicle |
JP2015016762A (en) * | 2013-07-10 | 2015-01-29 | スズキ株式会社 | Transmission of outboard engine |
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