JP2007211929A - Forward and reverse changing mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、前後進切替え機構に関し、より詳しくは、無段変速機を含む自動変速機等に用いられて好適な前後進切替え機構に関する。 The present invention relates to a forward / reverse switching mechanism, and more particularly to a forward / reverse switching mechanism suitable for use in an automatic transmission including a continuously variable transmission.
一般に、車両用の自動変速機、例えばベルト式無段変速機(CVT)等においては、車両の前後進を切替えるために遊星歯車装置等から構成される前後進切替え装置が用いられている。ところで、かかる遊星歯車装置は機構が複雑でコストも嵩むことから、このような遊星歯車装置を用いずに前後進の切替えが可能な機構も提案されており、このような前後進切替え装置として、例えば、特許文献1に記載のものが知られている。 In general, in an automatic transmission for a vehicle, for example, a belt type continuously variable transmission (CVT), a forward / reverse switching device including a planetary gear device or the like is used to switch the vehicle's forward / reverse travel. By the way, since such a planetary gear device has a complicated mechanism and is expensive, a mechanism capable of switching forward and backward without using such a planetary gear device has also been proposed. For example, the thing of patent document 1 is known.
この特許文献1に記載のものでは、トルクコンバータのタービン軸が前進クラッチを介してCVTのプーリ入力軸に連結されると共に、このタービン軸に後退ブレーキが設けられている。また、トルクコンバータのステータ軸が後退クラッチを介してプーリ入力軸に連結されると共にステータクラッチを介してワンウエイクラッチと連結されている、そして、前進段の際には、前進クラッチおよびステータクラッチが締結されると共に後退ブレーキおよび後退クラッチが解放されて、タービン軸からプーリ入力軸に駆動力が伝達され、後退段の際には、後退ブレーキおよび後退クラッチが締結されると共に前進クラッチおよびステータクラッチが解放されて、ステータ軸からプーリ入力軸に駆動力が伝達されるように構成されている。 In the one disclosed in Patent Document 1, a turbine shaft of a torque converter is connected to a pulley input shaft of a CVT via a forward clutch, and a reverse brake is provided on the turbine shaft. In addition, the stator shaft of the torque converter is connected to the pulley input shaft via the reverse clutch and is connected to the one-way clutch via the stator clutch, and the forward clutch and the stator clutch are engaged at the forward stage. At the same time, the reverse brake and reverse clutch are released, and the driving force is transmitted from the turbine shaft to the pulley input shaft. At the reverse stage, the reverse brake and reverse clutch are engaged and the forward clutch and stator clutch are released. Thus, the driving force is transmitted from the stator shaft to the pulley input shaft.
しかしながら、上記特許文献1に記載の前後進切替え機構においては、遊星歯車装置を用いる必要がないので、重量の軽減が可能でありその分の低コスト化も図れるが、前進クラッチ、後退クラッチおよびステータクラッチの3つのクラッチと後退ブレーキが1つの、計4つの締結要素を必要とし、低コスト化およびコンパクト化の面で充分ではない。 However, in the forward / reverse switching mechanism described in Patent Document 1, since it is not necessary to use a planetary gear device, the weight can be reduced and the cost can be reduced correspondingly. However, the forward clutch, the reverse clutch, and the stator can be reduced. Three clutches of the clutch and one reverse brake are required, and a total of four fastening elements are required, which is not sufficient in terms of cost reduction and compactness.
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、締結要素を削減して低コスト化およびコンパクト化を可能とする前後進切替え機構を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a forward / reverse switching mechanism that solves the above-described problems and reduces the number of fastening elements to enable cost reduction and compactness.
上記目的を達成する本発明の一形態になる前後進切替え機構は、入力軸に連結されたポンプインペラーと、タービンブレーキ機構にタービン軸を介して連結可能なタービンランナーと、ステータブレーキ機構にステータ軸を介して連結可能なステータとを有する流体伝動機構、および、前記タービン軸と前記ステータ軸との間に配置された出力軸、該出力軸と前記ステータ軸との間に配置された第1のツーウエイクラッチ、および該出力軸と前記タービン軸との間に配置された第2のツーウエイクラッチを備えることを特徴とする。 A forward / reverse switching mechanism that achieves the above object is a pump impeller connected to an input shaft, a turbine runner that can be connected to a turbine brake mechanism via a turbine shaft, and a stator shaft to a stator brake mechanism. A fluid transmission mechanism having a stator that can be connected via the first shaft, an output shaft disposed between the turbine shaft and the stator shaft, and a first disposed between the output shaft and the stator shaft. A two-way clutch and a second two-way clutch disposed between the output shaft and the turbine shaft are provided.
上記本発明の一形態になる前後進切替え機構によれば、第1および第2のツーウエイクラッチと、締結要素としてタービンブレーキ機構とステータブレーキ機構との2つの締結要素を用いることで前後進切替え機構が構成されるので、少ない締結要素でありながら、前進、後進およびニュートラル状態を得ることができ、低コスト化およびコンパクト化が可能となり、前後進切替え制御も容易である。 According to the forward / reverse switching mechanism according to one aspect of the present invention, the forward / reverse switching mechanism is configured by using the first and second two-way clutches and the two fastening elements of the turbine brake mechanism and the stator brake mechanism as the fastening elements. Therefore, it is possible to obtain forward, reverse, and neutral states with few fastening elements, enabling cost reduction and downsizing, and forward / reverse switching control is also easy.
ここで、前記第1および第2のツーウエイクラッチは、前記ステータブレーキ機構のブレーキ動作時に前記タービン軸および前記ステータ軸が前記出力軸よりも前記入力軸と同方向側に回転しないように作動し、前記タービンブレーキ機構のブレーキ動作時に前記タービン軸および前記ステータ軸が前記出力軸よりも前記入力軸と逆方向側に回転しないように作動すべく構成されていることが好ましい。 Here, the first and second two-way clutches operate so that the turbine shaft and the stator shaft do not rotate to the same direction side as the input shaft with respect to the output shaft during the braking operation of the stator brake mechanism, It is preferable that the turbine shaft and the stator shaft are configured to operate so as not to rotate in a direction opposite to the input shaft with respect to the output shaft during a braking operation of the turbine brake mechanism.
この構成によれば、ステータブレーキ機構またはタービンブレーキ機構のブレーキ動作により、第1および第2のツーウエイクラッチの回転許容方向が切替えられるので、出力軸の回転方向が切替えられる。 According to this configuration, the rotation allowable direction of the first and second two-way clutches is switched by the brake operation of the stator brake mechanism or the turbine brake mechanism, and therefore the rotation direction of the output shaft is switched.
また、前進時には前記ステータブレーキ機構がブレーキ動作されると共に前記タービンブレーキ機構がブレーキ不動作とされ、後進時には前記ステータブレーキ機構がブレーキ不動作とされると共に前記タービンブレーキ機構がブレーキ動作され、ニュートラル時には前記ステータブレーキ機構および前記タービンブレーキ機構が共にブレーキ不動作とされてもよい。 In addition, the stator brake mechanism is braked and the turbine brake mechanism is not operated when moving forward, the stator brake mechanism is not operated and the turbine brake mechanism is braked when moving backward, and the turbine brake mechanism is operated when neutral. Both the stator brake mechanism and the turbine brake mechanism may be inactivated.
この構成によれば、前後進およびニュートラルのレンジが形成でき、特に、ニュートラル時には前記ステータブレーキ機構および前記タービンブレーキ機構が共にブレーキ不動作とされるので、制御油圧供給系の負荷が軽減される。 According to this configuration, a range of forward / reverse and neutral can be formed. In particular, during neutral, both the stator brake mechanism and the turbine brake mechanism are inoperative, so that the load on the control hydraulic pressure supply system is reduced.
さらに、前進時には前記ステータブレーキ機構がブレーキ動作されると共に前記タービンブレーキ機構がブレーキ不動作とされ、後進時には前記ステータブレーキ機構がブレーキ不動作とされると共に前記タービンブレーキ機構がブレーキ動作され、ニュートラル時には前記ステータブレーキ機構および前記タービンブレーキ機構が共にブレーキ動作されてもよい。 Further, when the vehicle is moving forward, the stator brake mechanism is braked and the turbine brake mechanism is not operated. When the vehicle is moved backward, the stator brake mechanism is not operated and the turbine brake mechanism is braked. When the vehicle is neutral, Both the stator brake mechanism and the turbine brake mechanism may be braked.
この構成によれば、前後進およびニュートラルのレンジが形成でき、特に、ニュートラル時には前記ステータブレーキ機構および前記タービンブレーキ機構が共にブレーキ動作されるので、ニュートラルから前進レンジへの切替えの際、前記タービンブレーキ機構をブレーキ不動作とすればよく、ショックを軽減することができる。 According to this configuration, the forward / reverse and neutral ranges can be formed. In particular, since the stator brake mechanism and the turbine brake mechanism are both braked at the neutral time, the turbine brake is used when switching from the neutral to the forward range. It is sufficient to make the mechanism brake inoperative, and the shock can be reduced.
また、前記出力軸が、ベルト式無段変速機の入力軸に軸方向に移動可能にスプライン嵌合されてもよい。 Further, the output shaft may be spline fitted to the input shaft of the belt type continuously variable transmission so as to be movable in the axial direction.
以下、図面に沿って、本発明の最良の実施形態について説明する。図1は本発明に係る前後進切替え機構をベルト式無段変速機(以下、CVTと称す)の前後進切替え装置に適用した実施の形態を示すスケルトン図である。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a skeleton diagram showing an embodiment in which a forward / reverse switching mechanism according to the present invention is applied to a forward / reverse switching device for a belt type continuously variable transmission (hereinafter referred to as CVT).
図1に示す通り、CVTに前後進切替え装置として組込まれる前後進切替え機構100は、エンジンENGのクランクシャフトと一体に回転する入力軸102に連結されたポンプインペラー104と、タービン軸106に連結されたタービンランナー108と、中空のステータ軸110にワンウエイクラッチ112を介して連結されたステータ114とを備えるトルクコンバータである流体伝動機構115を有している。そして、タービンランナー108は後述するCVTの入力軸であるプライマリシャフトの内部を通るタービン軸106を介して、タービンブレーキ機構TBRに連結可能とされ、ステータ114はステータ軸110を介して、ステータブレーキ機構SBRに連結可能とされている。ここで、タービンブレーキ機構TBRおよびステータブレーキ機構SBRは、それぞれ、後述するECU200からの制御信号により不図示の制御油圧供給系からの供給油圧が切替え制御される油圧アクチュエータを備え、タービン軸106およびステータ軸110のCVTケーシング等の静止部材に対する締結固定状態および解放状態が得られるように構成されている。なお、ステータブレーキ機構SBRの油圧アクチュエータにおけるピストンを、図1において、符号116で表す。
As shown in FIG. 1, the forward /
そして、上記タービン軸106とステータ軸110との間には、前後進切替え機構100の出力軸として、中空の出力軸120が同軸に配置されており、該中空の出力軸120は後述するCVTの入力軸であるプライマリシャフトに軸方向に移動可能にスプライン嵌合されている。
A
さらに、出力軸120とステータ軸110との間、すなわち、出力軸120の外径側には第1のツーウエイクラッチ130、およびタービン軸106と出力軸120との間、すなわち、出力軸120の内径側には第2のツーウエイクラッチ140がそれぞれに配置されている。第1のツーウエイクラッチ130の第1のスプラグ132はステータ軸110に対し軸方向に位置決めされており、第2のツーウエイクラッチ140の第2のスプラグ142はタービン軸106に対し軸方向に位置決めされている。なお、これらの第1および第2のツーウエイクラッチ130、140は、それぞれ、内輪および外輪を備え、それらの間に上記第1および第2のスプラグ132、142が配置されているのが通常であるが、場合によってはこれらの内輪および外輪は省略され得る。本実施形態においては、これらの内輪および外輪が省略されているものとして、以下の説明を行なうこととする。
Further, between the
次に、上述の第1および第2のツーウエイクラッチ130、140の駆動力伝達方向ないしは空転可能方向を切替えるための、切替え手段につき説明する。本実施の形態における切替え手段は、以下に述べるようにして構成されている。すなわち、出力軸120の外径側には環状の第1の支持プレート122が固設されると共に、その内径側には押圧部材としての押圧プレート124が固設されている。なお、この押圧プレート124は、後述する第2の支持プレート154を押圧する機能を有すればよいので、プレートに形成する必要はなく、複数個の爪部材等で構成してもよい。
Next, switching means for switching the driving force transmission direction or the idling possible direction of the first and second two-
上述の環状の第1の支持プレート122には、その周方向に等間隔に、複数個の第1のスプリング150の一端が支持され、該複数個の第1のスプリング150の他端は環状の第1の押圧プレート152に取り付けられている。そして、この環状の第1の押圧プレート152は、第1のツーウエイクラッチ130の第1のスプラグ132に当接可能とされている。
One end of a plurality of
一方、タービン軸106に対し軸方向移動可能に環状の第2の支持プレート154がスプライン嵌合されており、該環状の第2の支持プレート154には、第1の支持プレート122と同様に、その周方向に等間隔に、複数個の第2のスプリング156の一端が支持され、該複数個の第2のスプリング156の他端は環状の第2の押圧プレート158に取り付けられている。そして、この環状の第2の押圧プレート158は第2のツーウエイクラッチ140の第2のスプラグ142に当接可能とされている。
On the other hand, an annular
また、上述のステータブレーキ機構SBRの油圧アクチュエータにおけるピストン116にはリンク部材160の基端部が連結されており、該リンク部材160の先端部には、出力軸120の外径側に固設された上述の環状の第1の支持プレート122の外周部に軸方向に駆動可能に係合する、フォーク162が設けられている。
In addition, a proximal end portion of a
なお、ベルト式無段変速機CVTは、上述のように、中空の出力軸120が軸方向に移動可能にスプライン嵌合されている、入力軸であるプライマリシャフトPS、これに平行に配置されているセカンダリシャフトSS、これらにそれぞれ配置されたプライマリ側可変プーリPVPおよびセカンダリ側可変プーリSVP、および両可変プーリPVP、SVPに巻き掛けられたベルトBを備えている。
As described above, the belt-type continuously variable transmission CVT is arranged in parallel with the primary shaft PS that is the input shaft, in which the
なお、200は、前後進切替え機構100を含むベルト式無段変速機CVTを制御する電子制御ユニット(以下、ECUと称す)であり、演算処理装置(CPUまたはMPU)および記憶装置(RAMおよびROM)ならびに入出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。
このECU200に対しては、上述のポンプインペラー104ないしは入力軸102の回転数、タービンランナー108ないしはタービン軸106の回転数、およびステータ114の回転数を、それぞれ、検出可能なポンプ回転数センサ、タービン回転数センサおよびステータ回転数センサからの信号が入力される。その他に、ベルト式無段変速機CVTの制御のために必要な情報として、例えば、不図示のシフトレバーの操作位置に基づくシフト信号、CVTの出力軸であるセカンダリシャフトSSの回転数に基づく車速信号、不図示のアクセルペダルの踏込み量に比例するアクセル開度信号等の情報が入力される。なお、記憶装置には、上記情報に対応する所望の油圧制御値等が予め実験等により求められ、マップ化されて保管されている。
For this
ここで、本実施の形態に用いられる第1および第2のツーウエイクラッチ130および140について、さらに図2を参照して説明する。第1のツーウエイクラッチ130は、上述のように、ステータ軸110と出力軸120との間に配置され、周方向に等間隔に複数の第1のスプラグ132を有している。一方、第2のツーウエイクラッチ140は、上述のように、タービン軸106と出力軸120との間に配置され、周方向に等間隔に複数の第2のスプラグ142を有している。そして、本実施の形態では、これらの第1のスプラグ132および第2のスプラグ142が、上述の切替え手段の作動により、それぞれ、環状の第1の押圧プレート152および第2の押圧プレート158により押圧されるか、押圧を解除されることにより、ステータ軸110およびタービン軸106の出力軸120に対する駆動力伝達方向ないしは空転可能方向の切り替えがなされるようにされている。
Here, the first and second two-
より具体的に述べると、図2に示す状態は、第1の押圧プレート152および第2の押圧プレート158のいずれもが第1のスプラグ132および第2のスプラグ142に当接しておらず、ステータ軸110およびタービン軸106のいずれもが出力軸120に対し時計回り(図1の矢印A視であり、以下、これを正回転方向とも云う)に空転可能である。図2において、ステータ軸110の出力軸120に対する空転可能方向を矢印Scw、タービン軸106の出力軸120に対する空転可能方向を矢印Tcwで示す。かくて、第1および第2のツーウエイクラッチ130および140は、後述するように、ステータブレーキ機構SBRのブレーキ動作時には、タービン軸106およびステータ軸110が出力軸120よりも入力軸102と同方向側に回転しないように作動し、タービンブレーキ機構TBRのブレーキ動作時には、タービン軸106およびステータ軸110が出力軸120よりも入力軸102と逆方向側に回転しないように作動する。
More specifically, in the state shown in FIG. 2, neither the first
ここで、本実施の形態における制御手順の一例を、図3のフローチャートに示す制御ルーチンを参照して説明する。なお、この制御は所定の周期毎に実行される。制御が開始されると、ステップS301においてシフト信号が取得される。詳しくは、シフトレバーの操作位置に基づき、前進Dか後進RかニュートラルNかの信号が取得される。そして、次のステップS302に進み、ステップS301において取得されたシフト信号が前進Dか否かが判定される。シフト信号が前進DであるときはステップS303に進み、タービンブレーキ機構TBRの油圧アクチュエータの油圧が解放される、すなわち、タービンブレーキ機構TBRが不動作状態とされると共に、ステータブレーキ機構SBRの油圧アクチュエータのピストン116に油圧が印加されてステータブレーキ機構SBRが締結状態、すなわち、動作状態とされ、本制御ルーチンは終了される。かくて、この状態では、後述するように、前後進切替え機構100は前進D状態とされる。
Here, an example of the control procedure in the present embodiment will be described with reference to the control routine shown in the flowchart of FIG. This control is executed at predetermined intervals. When control is started, a shift signal is acquired in step S301. Specifically, a signal indicating forward D, reverse R, or neutral N is acquired based on the operation position of the shift lever. Then, the process proceeds to the next step S302, and it is determined whether or not the shift signal acquired in step S301 is forward D. When the shift signal is forward D, the process proceeds to step S303, where the hydraulic pressure of the hydraulic actuator of the turbine brake mechanism TBR is released, that is, the turbine brake mechanism TBR is deactivated and the hydraulic actuator of the stator brake mechanism SBR. The hydraulic pressure is applied to the
ところで、ステップS302の判定で前進DでないとされたときにはステップS304に進み、ステップS301において取得されたシフト信号が後進Rか否かが判定される。シフト信号が後進RであるときはステップS305に進み、ステータブレーキ機構SBRの油圧アクチュエータの油圧が解放されると共に、タービンブレーキ機構TBRの油圧アクチュエータに所定の油圧が印加されてタービンブレーキ機構TBRが締結状態とされ、本制御ルーチンは終了される。かくて、この状態では、後述するように、前後進切替え機構100は後進R状態とされる。
By the way, when it is determined in step S302 that the vehicle is not forward D, the process proceeds to step S304, and it is determined whether or not the shift signal acquired in step S301 is reverse R. When the shift signal is reverse R, the process proceeds to step S305, where the hydraulic pressure of the hydraulic actuator of the stator brake mechanism SBR is released, and a predetermined hydraulic pressure is applied to the hydraulic actuator of the turbine brake mechanism TBR, and the turbine brake mechanism TBR is engaged. The control routine is terminated. Thus, in this state, as will be described later, the forward /
一方、ステップS304において、シフト信号が後進RでないときはステップS306に進み、シフト信号がニュートラルNか否かが判定される。そして、シフト信号がニュートラルNでないときは、一旦本制御ルーチンは終了される。ところで、シフト信号がニュートラルNであるときはステップS307に進み、ステータブレーキ機構SBRの油圧アクチュエータの油圧が解放されると共に、タービンブレーキ機構TBRの油圧アクチュエータの油圧も解放され、本制御ルーチンは終了される。かくて、この状態では、後述するように、前後進切替え機構100はニュートラルN状態とされる。
On the other hand, when the shift signal is not reverse R in step S304, the process proceeds to step S306, and it is determined whether or not the shift signal is neutral N. When the shift signal is not neutral N, this control routine is once terminated. When the shift signal is neutral N, the process proceeds to step S307, where the hydraulic pressure of the hydraulic actuator of the stator brake mechanism SBR is released and the hydraulic pressure of the hydraulic actuator of the turbine brake mechanism TBR is also released, and this control routine ends. The Thus, in this state, as will be described later, the forward /
次に、上述した前進D状態、後進R状態およびニュートラルN状態の各々におけるステータブレーキ機構SBR、タービンブレーキ機構TBRおよび第1、第2のツーウエイクラッチ130、140の作動につき、図4ないし図6を参照しつつ説明する。
Next, the operation of the stator brake mechanism SBR, the turbine brake mechanism TBR and the first and second two-
まず、エンジンENGから入力軸102を介してトルクコンバータ115のポンプインペラー104に入力されるトルクの方向を、図4(A)に矢印Pcwで示すように時計回りであるとすると、タービンブレーキ機構TBRの油圧アクチュエータの油圧の解放、換言すると、ブレーキ不動作状態では、タービンランナー108、延いてはタービン軸106も時計回りに回転する。
First, assuming that the direction of torque input from the engine ENG to the
そこで、上述のように、前進D時にはステータブレーキ機構SBRの油圧アクチュエータのピストン116に油圧が印加されてブレーキ動作、換言すると、ステータブレーキ機構SBRが締結状態とされ、同時に、タービンブレーキ機構TBRの油圧アクチュエータの油圧は解放、換言すると、ブレーキ不動作とされる。すると、図4(A)に示すように、ピストン116に連結されたリンク部材160も軸方向(図示の右方向)に移動され、その先端部に設けられたフォーク162を介して、出力軸120の外径側に固設された環状の第1の支持プレート122が出力軸120と共に軸方向(図示の右方向)に移動されることになる。その結果として、環状の第1の押圧プレート152が第1のスプリング150を介して第1のツーウエイクラッチ130のスクラブ132に押し付けられる。同時に、出力軸120の内径側に固設された押圧部材としての押圧プレート124も軸方向に移動され、タービン軸106に対し軸方向移動可能にスプライン嵌合されている環状の第2の支持プレート154が軸方向に移動される。そして、環状の第2の押圧プレート158が第2のスプリング156を介して第2のツーウエイクラッチ140の第2のスプラグ142に押し付けられることになる。
Therefore, as described above, during forward D, the hydraulic pressure is applied to the
環状の第1の押圧プレート152が第1のスプリング150を介して第1のツーウエイクラッチ130のスクラブ132に押し付けられると、第1のスプリング150は環状の第1の支持プレート122に支持されており、出力軸120と一体回転するので、第1のツーウエイクラッチ130の第1のスプラグ132は出力軸120と同一の回転方向の力を受け、図4(B)に示すように姿勢が変化される。すると、ステータ軸110の空転可能方向が反時計回りの矢印Sccwとなり、第1のツーウエイクラッチ130は出力軸120に対し空転可能になる。
When the annular first
一方、第2の押圧プレート158が第2のスプリング156を介して第2のツーウエイクラッチ140の第2のスプラグ142に押し付けられると、第2のスプリング156を支持している環状の第2の支持プレート154はタービン軸106に対し一体回転可能にスプライン嵌合されているので、第2のツーウエイクラッチ140の第2のスプラグ142はタービン軸106と同一の回転方向の力を受け、同じく、図4(B)に示すように姿勢が変化される。すると、タービン軸106の空転可能方向が矢印Tccwとなり、第2のツーウエイクラッチ140はタービン軸106と共に時計回りに回転、すなわち、入力軸102と同方向に回転する。
On the other hand, when the second
ここで、前進D状態では、ステータブレーキ機構SBRが締結状態とされてステータ軸110の回転が停止される一方、タービンブレーキ機構TBRはブレーキ不動作状態とされ、タービン軸106は入力軸102と同方向に回転していることから、図4(C)に示すように、出力軸120がタービン軸106と同方向に正回転する、前進レンジが形成される。このときの出力軸120およびタービン軸106の回転方向を、それぞれ図4(A)、(B)および(C)に、矢印PScwおよびTcwで示す。
Here, in the forward D state, the stator brake mechanism SBR is in the engaged state and the rotation of the
次に、後進R状態につき、図5を参照しつつ説明する。この後進R時には、上述のように、ステータブレーキ機構SBRがブレーキ不動作とされると共に、タービンブレーキ機構TBRの油圧アクチュエータに油圧が印加されてブレーキ動作される。ステータブレーキ機構SBRがブレーキ不動作とされると、図5(A)に示すように、ピストン116に連結されたリンク部材160は軸方向(図示の左方向)に移動され、その先端部に設けられたフォーク162を介して、出力軸120の外径側に固設された環状の第1の支持プレート122が出力軸120と共に軸方向(図示の左方向)に移動されることになる。その結果として、環状の第1の押圧プレート152のスクラブ132への押圧が解除され、同時に、出力軸120の内径側に固設された押圧プレート124も軸方向(図示の左方向)に移動され、第2の押圧プレート158の第2のスプラグ142への押圧が解除される。
Next, the reverse R state will be described with reference to FIG. During the reverse R, as described above, the brake operation of the stator brake mechanism SBR is disabled, and the hydraulic pressure is applied to the hydraulic actuator of the turbine brake mechanism TBR to perform the brake operation. When the stator brake mechanism SBR is not braked, the
第1の押圧プレート152の第1のスクラブ132への押圧、および第2の押圧プレート158の第2のスプラグ142への押圧が解除されると、ステータ軸110およびタービン軸106のいずれもが、出力軸120に対し、図5(B)に示すように、時計回り(図5(A)の矢印A視)に空転可能となる。図5(B)において、ステータ軸110の空転可能方向を矢印Scw、タービン軸106の空転可能方向を矢印Tcwで示す。
When the pressing of the first
そこで、エンジンENGから入力軸102を介してトルクコンバータのポンプインペラー104に入力されるトルクの方向を、図5(A)に矢印Pcwで示すように時計回りであるとすると、タービンランナー108ないしはタービン軸106の回転が阻止されていることから、ステータ114が反力を受け、反時計回りに回転され、これにワンウエイクラッチ112を介して連結されているステータ軸110も図5(A)に矢印Sccwで示すように反時計回りに回転する。
Therefore, if the direction of torque input from the engine ENG to the
ここで、後進R状態では、ステータブレーキ機構SBRがブレーキ不動作とされると共に、タービンブレーキ機構TBRの油圧アクチュエータに油圧が印加されてブレーキ動作されて、ステータ軸110が反時計回り、すなわち、入力軸102と逆方向に回転している一方、タービン軸106はその回転が停止されていることから、図5(C)に示すように、タービン軸106が停止された状態で、出力軸120がステータ軸110と同方向に負回転する、後進レンジが形成される。このときの出力軸120およびステータ軸110の回転方向を、それぞれ図5(A)および(C)に、矢印PSccwおよびSccwで示す。
Here, in the reverse R state, the stator brake mechanism SBR is not operated and the brake is operated by applying hydraulic pressure to the hydraulic actuator of the turbine brake mechanism TBR, so that the
さらに、ニュートラルN状態につき、図6を参照しつつ説明する。本実施の形態においては、このニュートラルN時には、ステータブレーキ機構SBRおよびタービンブレーキ機構TBRが共にブレーキ不動作とされる。ステータブレーキ機構SBRがブレーキ不動作とされると、図6(A)に示すように、後進R時と同様にピストン116に連結されたリンク部材160は軸方向(図示の左方向)に移動され、その先端部に設けられたフォーク162を介して、出力軸120の外径側に固設された環状の第1の支持プレート122が出力軸120と共に軸方向(図示の左方向)に移動されることになる。その結果として、環状の第1の押圧プレート152のスクラブ132への押圧が解除され、同時に、出力軸120の内径側に固設された押圧部材である押圧プレート124も軸方向(図示の左方向)に移動され、第2の押圧プレート158の第2のスプラグ142への押圧が解除される。
Further, the neutral N state will be described with reference to FIG. In the present embodiment, at the neutral N time, both the stator brake mechanism SBR and the turbine brake mechanism TBR are set to the brake inoperative state. When the brake operation of the stator brake mechanism SBR is disabled, as shown in FIG. 6A, the
第1の押圧プレート152の第1のスクラブ132への押圧、および第2の押圧プレート158の第2のスプラグ132への押圧が解除されると、ステータ軸110およびタービン軸106のいずれもが出力軸120に対し、図6(B)に示すように、時計回り(図6(A)の矢印A視)に空転可能である。図6(B)において、ステータ軸110の空転可能方向を矢印Scw、タービン軸106の空転可能方向を矢印Tcwで示す。
When the pressing of the first
そこで、エンジンENGから入力軸102を介してトルクコンバータのポンプインペラー104に入力されるトルクの方向を、図6(A)に矢印Pcwで示すように時計回りであるとすると、タービンランナー108ないしはタービン軸106はタービンブレーキ機構TBRがブレーキ不動作とされていることから、タービンランナー108ないしはタービン軸106はポンプインペラー104と同じ時計回りに回転される。一方、ステータ114も時計回りに回転されるが、これにワンウエイクラッチ112を介して連結されているステータ軸110は回転しない。従って、図6(C)に示すように、タービン軸106が回転したとしても空転するのみで、出力軸120には駆動力が伝達されず、ニュートラルレンジが形成される。
Therefore, if the direction of torque input from the engine ENG to the
なお、上述の実施形態では、前進D時にステータブレーキ機構SBRがブレーキ動作されると共にタービンブレーキ機構TBRがブレーキ不動作とされ、後進R時にステータブレーキ機構SBRがブレーキ不動作とされると共にタービンブレーキ機構TBRがブレーキ動作され、ニュートラルN状態を得るのに、ステータブレーキ機構SBRおよびタービンブレーキ機構TBRを共にブレーキ不動作するようにした。この形態では、ステータブレーキ機構SBRおよびタービンブレーキ機構TBRへの油圧の供給が不要となるので、例えば、オイルポンプ等の制御油圧供給系の負荷が軽減されるという効果を奏することができる。 In the above-described embodiment, the stator brake mechanism SBR is braked during forward D and the turbine brake mechanism TBR is not braked, and the stator brake mechanism SBR is not braked during reverse R and the turbine brake mechanism. In order to obtain the neutral N state when the TBR is braked, both the stator brake mechanism SBR and the turbine brake mechanism TBR are braked. In this embodiment, since it is not necessary to supply hydraulic pressure to the stator brake mechanism SBR and the turbine brake mechanism TBR, for example, an effect of reducing the load of a control hydraulic pressure supply system such as an oil pump can be achieved.
ところで、上述の実施形態に代えての他の実施形態として、ステータブレーキ機構SBRおよびタービンブレーキ機構TBRを共にブレーキ動作することによりニュートラルN状態を得るようにしてもよい。この場合は、ステータブレーキ機構SBRおよびタービンブレーキ機構TBRが共にブレーキ動作されているので、ステータ軸110およびタービン軸106も共に回転せず、出力軸120には動力が伝達されずにニュートラルレンジが形成されるのである。この実施形態によれば、ニュートラルNから前進Dレンジへの切替えの際、タービンブレーキ機構TBRのみをブレーキ不動作とすればよいので、切替え制御が容易であり、ショックを伴わない滑らかな切替え制御が可能である。
By the way, as another embodiment instead of the above-described embodiment, the neutral N state may be obtained by performing a braking operation on both the stator brake mechanism SBR and the turbine brake mechanism TBR. In this case, since both the stator brake mechanism SBR and the turbine brake mechanism TBR are braked, both the
なお、上の説明では、本発明に係る前後進切替え機構をCVTに適用した実施形態につき説明したが、これは他の形態の自動変速機にも当然に適用できる。 In the above description, the embodiment in which the forward / reverse switching mechanism according to the present invention is applied to the CVT has been described.
CVT ベルト式無段変速機
ENG エンジン
SBR ステータブレーキ機構
TBR タービンブレーキ機構
100 前後進切替え機構
102 入力軸
104 ポンプインペラー
106 タービン軸
108 タービンランナー
110 ステータ軸
112 ワンウエイクラッチ
114 ステータ
115 トルクコンバータ(流体伝動機構)
116 ピストン
120 出力軸
122 第1の支持プレート
124 押圧プレート
130 第1のツーウエイクラッチ
132 第1のスプラグ
140 第2のツーウエイクラッチ
142 第2のスプラグ
150 第1のスプリング
152 第1の押圧プレート
154 第2の支持プレート
156 第2のスプリング
158 第2の押圧プレート
160 リンク部材
162 フォーク
200 電子制御ユニット(ECU)
CVT belt type continuously variable transmission ENG engine SBR stator brake mechanism TBR
116
Claims (5)
タービンブレーキ機構にタービン軸を介して連結可能なタービンランナーと、
ステータブレーキ機構にステータ軸を介して連結可能なステータと
を有する流体伝動機構、および
前記タービン軸と前記ステータ軸との間に配置された出力軸、該出力軸と前記ステータ軸との間に配置された第1のツーウエイクラッチ、および該出力軸と前記タービン軸との間に配置された第2のツーウエイクラッチ
を備えることを特徴とする前後進切替え機構。 A pump impeller connected to the input shaft;
A turbine runner connectable to a turbine brake mechanism via a turbine shaft;
A fluid transmission mechanism having a stator connectable to a stator brake mechanism via a stator shaft; an output shaft disposed between the turbine shaft and the stator shaft; and disposed between the output shaft and the stator shaft A forward / reverse switching mechanism, comprising: a first two-way clutch that is arranged, and a second two-way clutch that is disposed between the output shaft and the turbine shaft.
The forward / reverse switching mechanism according to any one of claims 1 to 4, wherein the output shaft is spline-fitted to an input shaft of a belt type continuously variable transmission so as to be movable in the axial direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006034118A JP2007211929A (en) | 2006-02-10 | 2006-02-10 | Forward and reverse changing mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006034118A JP2007211929A (en) | 2006-02-10 | 2006-02-10 | Forward and reverse changing mechanism |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2007211929A true JP2007211929A (en) | 2007-08-23 |
Family
ID=38490556
Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2007211929A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111059285A (en) * | 2018-10-16 | 2020-04-24 | 丰田自动车株式会社 | Control device for vehicle power transmission device |
-
2006
- 2006-02-10 JP JP2006034118A patent/JP2007211929A/en active Pending
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