JP2010210027A - 大型車両用ツインクラッチ式変速機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
同一の変速出力ギア41〜44に噛み合いを共有する奇数段変速ギア31,33,35,37と偶数段変速ギア32、34、36、38は同じ歯数にし、隣り合う変速段間の変速比の比が等比率配分となるように奇数段入力ギア列と偶数段入力ギア列のギア比を設定し、隣接した変速出力ギア41〜44に噛み合う奇数段変速ギアと偶数段変速ギアのギア比の比が等比率の2乗になるように構成する。奇数段変速ギアと偶数段変速ギアの間の変速時、シフト先の変速ギアが設置されている中間軸5または6を摩擦クラッチを介して入力軸3に連結してシフト先の変速ギアと当該変速ギアが設置されている中間軸中間軸5または6の回転数を同期状態にする。変速段切り替えに先立ってシフト先の変速ギアに噛み合いクラッチ23〜26を予備締結する。
【選択図】図1
Description
また、ダンプトラック等の大型車両に好適な油圧作動式摩擦クラッチを用いた変速機としては、例えば特許文献2に記載されるようなものがある。
また、本明細書においては、奇数段の変速ギアから偶数段の変速ギアへのアップシフトを奇偶アップシフト、ダウンシフトを奇偶ダウンシフトと称し、偶数段の変速ギアから奇数段の変速ギアへのアップシフトを偶奇アップシフト、ダウンシフトを偶奇ダウンシフトと称する。
1速ギア比=(ギア41/ギア31)=2速ギア比=(ギア41/ギア32)
3速ギア比=(ギア42/ギア33)=4速ギア比=(ギア42/ギア34)
5速ギア比=(ギア43/ギア35)=6速ギア比=(ギア43/ギア36)
7速ギア比=(ギア44/ギア37)=8速ギア比=(ギア44/ギア38)
各速度段の変速比は、前記変速ギア比と奇数段中間軸5への入力ギア比1(ギア9/ギア7)、又は前記変速ギア比と偶数段中間軸6への入力ギア比2(ギア11/ギア8)によって構成されており、前記入力ギア比1と入力ギア比2の比は変速段1段分のギア比に設定され、それぞれの減速比はこの例では入力ギア比1>入力ギア比2に設定される。
2速変速比=(入力ギア比2×2速ギア比)
このように1速ギア31と2速ギア32は、1速ギア比=2速ギア比であっても変速比が異なるようになる。
=(等比率×入力ギア比2×2速ギア比)
したがって、3速ギア比は下記のようになる。
ここで等比率は、
等比率=(入力ギア比2/入力ギア比1)
であり、3速ギア比は下記のように表すことができる。
等比率は、実用上は採り得る歯数が整数に限られることから略等比率になるが、例えば、入力ギア比1=2.00、入力ギア比2=1.567に設定すると約0.78となり、2速ギア比を2.10に設定した場合、前記関係式より3速ギア比は約1.28近辺の歯数比になるよう設定される。
なお、摩擦クラッチ20は2速ギア32にスプラインクラッチ25が締結されると開放される。
偶奇ダウンシフト用同期ギア17は偶数段主入力ギア8を介して偶数段主伝達ギア11に連結され、かつ、偶奇ダウンシフト用同期ギア17と奇数段主伝達ギア11とが同じ歯数に構成されているので、奇数段中間軸5は、偶数段中間軸6と同じ回転数に増速される。
一方、このとき偶数段中間軸6は偶数段主摩擦クラッチ12の引き摺り摩擦によって回転しており、この例では入力ギア比1=2.00、入力ギア比2=1.567に設定したので、偶数段中間軸6の回転数は奇数段中間軸5の回転数の約1.28倍となり、4速ギア34の回転数より低くなっている。この状態で変速準備のために摩擦クラッチ22を締結すると奇偶ダウンシフト用同期ギア21が偶数段中間軸6に連結され、偶数段中間軸6には入力軸3から細線点線矢印で示すようにトルクが伝達される。このとき、奇偶ダウンシフト用同期ギア21は奇偶ダウンシフト用入力ギア14を介して入力軸3に連結されており、入力軸3は奇数段入力ギア7を介して奇数段主伝達ギア9に連結されている。
なお、本実施例においては、出力軸の回転方向を反転させる逆転機構の図示を省略したが、入力軸上に設置された奇数段入力ギアと偶数段入力ギアとの間に、後進駆動ギアとこの後進駆動ギアを入力軸に一体に連結する後進用摩擦クラッチとを設け、後進駆動ギアを中間ギアを介して奇数段中間軸と一体回転する後進被動ギアへ噛み合わせるよう構成することによって、入力軸の軸方向空きスペースを有効に活用して逆転機構を設置でき、全長や全幅を伸ばすことなく構成できる利点がある。
Claims (3)
- エンジンに接続される入力軸と、前記入力軸と並列に配置された奇数段中間軸及び偶数段中間軸と、前記中間軸間と並列に配置された出力軸と、前記入力軸に固着され入力軸の回転を中間軸に伝達する奇数段入力ギア及び偶数段入力ギアと、前記奇数段中間軸に回転自在に設置された奇数段主伝達ギアと、前記奇数段主伝達ギアを前記奇数段中間軸に連結する奇数段主摩擦クラッチと、前記偶数段中間軸に回転自在に設置された偶数段主伝達ギアと、前記偶数段主伝達ギアを前記偶数段中間軸に連結する偶数段主摩擦クラッチと、前記奇数段中間軸に回転自在に設置された複数の奇数段変速ギアと、前記偶数段中間軸に回転自在に設置された複数の偶数段変速ギアと、前記奇数段変速ギアの1つと当該奇数段変速ギアより1変速段上の偶数段変速ギアが噛み合うように出力軸に固着配設された複数の出力ギアと、前記奇数段中間軸及び偶数段中間軸に設けられて中間軸と前記変速ギアを選択的に結合する噛み合いクラッチとを具備し、同一の前記出力ギアに噛み合う前記奇数段変速ギアと前記偶数段変速ギアを同じ歯数に設定し、隣り合う変速段間の変速比の比が等比率配分になるように、前記奇数段入力ギア列と前記偶数段入力ギア列のギア比を設定し、シフト先の変速ギアが設置された中間軸を摩擦クラッチを介して前記入力軸に連結してシフト先の変速ギアと当該変速ギアが設置されている中間軸の回転数を同期させる噛み合いクラッチ同期化機構を設け、変速段切り替えに先立って前記シフト先の変速ギアに前記噛み合いクラッチを予備締結するように構成したことを特徴とする大型車両用ツインクラッチ式変速機。
- 請求項1に記載の大型車両用ツインクラッチ式変速機において、前記噛み合いクラッチ同期化機構は前記入力軸に固着された偶奇アップシフト用入力ギアおよび奇偶ダウンシフト用入力ギアと、前記奇数段中間軸に回転自在に設置され、前記偶奇アップシフト用入力ギアと噛み合い、付設された摩擦クラッチにより前記奇数段中間軸に連結される偶奇アップシフト用同期ギアと、前記奇数段中間軸に回転自在に設置されて前記偶数段入力ギアと噛み合い、付設された摩擦クラッチにより前記奇数段中間軸に連結される偶奇ダウンシフト用同期ギアと、前記偶数段中間軸に回転自在に設置されて前記奇数段入力ギアと噛み合い、付設された摩擦クラッチにより前記偶数段中間軸に連結される奇偶アップシフト用同期ギアと、前記偶数段中間軸に回転自在に設置されて前記奇偶ダウンシフト用入力ギアと噛み合い、付設された摩擦クラッチにより前記偶数段中間軸に連結される奇偶ダウンシフト用同期ギアとを具備し、前記奇偶アップシフト用同期ギアと奇数段主伝達ギアおよび偶奇ダウンシフト用同期ギアと偶数段主伝達ギアを同じ歯数に設定し、変速段切り替えに先立って前記4つの同期ギアに付設されたいずれかの摩擦クラッチを結合してシフト先の噛み合いクラッチを同期状態にし、シフト先の変速ギアに前記噛み合いクラッチを予備締結するように構成したことを特徴とする大型車両用ツインクラッチ式変速機。
- 請求項1に記載の大型車両用ツインクラッチ式変速機において、前記噛み合いクラッチ同期化機構は前記入力軸に固着された奇偶ダウンシフト用入力ギアと、前記奇数段中間軸に回転自在に設置され、前記偶数段入力ギアと噛み合い、付設された摩擦クラッチにより前記奇数段中間軸に連結される偶奇ダウンシフト用同期ギアと、前記偶数段中間軸に回転自在に設置され、前記奇偶ダウンシフト用入力ギアと噛み合い、付設された摩擦クラッチにより前記偶数段中間軸に連結される奇偶ダウンシフト用同期ギアと、前記奇数段中間軸及び前記偶数段中間軸に設けられた摩擦ブレーキとを具備し、前記偶奇ダウンシフト用同期ギアと偶数段主伝達ギアを同じ歯数に設定し、ダウンシフト変速時には前記2つの同期ギアのいずれか一方の摩擦クラッチを結合し、アップシフト変速時には前記中間軸に連結されていない前記主伝達ギアの主摩擦クラッチを介して中間軸を回転させると共に該中間軸の摩擦ブレーキを作動させて噛み合いクラッチを同期状態にし、シフト先の変速ギアに前記噛み合いクラッチを予備締結するように構成したことを特徴とする大型車両用ツインクラッチ式変速機。
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