JP2017101704A - Transmission device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、オイルポンプによって発生された油圧を利用して変速機による変速動作が可能とされた車両用変速装置に関する。 The present invention relates to a transmission for a vehicle in which a shift operation by a transmission can be performed using hydraulic pressure generated by an oil pump.
車両用変速装置としては、たとえば特許文献1に記載されているように、ベルト式の無段変速機(CVT)と、エンジン出力を利用して駆動されるオイルポンプとを備え、かつこのオイルポンプによって発生させた油圧を利用して無段変速機の変速動作が行なわれるように構成されたものがある。前記無段変速機は、トルク伝達用のベルトが掛け回されているプライマリおよびセカンダリの一対のプーリのそれぞれの幅が油圧を利用して変更可能であり、この変更に伴い、各プーリに対するベルトの巻き掛け径も変更され、変速比が変化するように構成されている。 As a vehicle transmission device, for example, as described in Patent Document 1, a belt-type continuously variable transmission (CVT) and an oil pump driven using engine output are provided, and this oil pump There are some which are configured such that the speed change operation of the continuously variable transmission is performed using the hydraulic pressure generated by the above. In the continuously variable transmission, the width of each of a pair of primary and secondary pulleys around which a torque transmission belt is wound can be changed by using hydraulic pressure. The winding diameter is also changed, and the gear ratio is changed.
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ解決すべき余地がある。
すなわち、従来においては、オイルポンプがエンジンの出力軸に対し、トルクコンバータのケースを介して直結されており、オイルポンプの回転数は、エンジンの回転数と常に一致している。このため、車両が略一定の速度で走行している際には特段の不具合は無いものの、必要以上のオイル吐出量を発生させている。また、車両の発進時や加減速時においては、無段変速機における変速動作を迅速に行なわせようとしてオイルポンプから無段変速機に供給されるオイル量を急速に増加させようとしても、そのようなことは困難である。その結果、無段変速機の変速動作の俊敏性が劣るものとなり、このことに起因して車両の燃費が悪化する虞がある。
However, in the prior art, there is still room to be solved as described below.
That is, in the prior art, the oil pump is directly connected to the output shaft of the engine via the case of the torque converter, and the rotational speed of the oil pump always matches the rotational speed of the engine. For this reason, when the vehicle is traveling at a substantially constant speed, although there is no particular problem, the oil discharge amount is more than necessary. In addition, when the vehicle starts or accelerates or decelerates, even if the amount of oil supplied from the oil pump to the continuously variable transmission is increased rapidly in order to perform the speed change operation in the continuously variable transmission. It is difficult to do so. As a result, the agility of the speed change operation of the continuously variable transmission is inferior, and this may cause the fuel consumption of the vehicle to deteriorate.
なお、前記したような不具合を防止するための手段としては、たとえば特許文献2に記載されているように、オイルポンプをモータによって駆動し、車両の走行条件に対応させてオイルポンプの回転数を制御することが考えられる。ところが、このような手段によれば、モータが必要であるばかりか、オイルポンプの回転数を車両の走行条件に対応させて適切に制御するための装置構成も複雑となるため、全体のコストが高価となる不利がある。
As a means for preventing such problems as described above, for example, as described in
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、簡易な構成の手段により、車両の発進時や加減速時にオイルポンプからのオイル吐出量を多くすることができ、変速機に迅速な変速動作を行なわせることが可能な車両用変速装置を提供することを、その課題としている。 The present invention has been conceived under the circumstances as described above, and by means of a simple configuration, the amount of oil discharged from the oil pump can be increased at the time of vehicle start and acceleration / deceleration, An object of the present invention is to provide a vehicular transmission that can cause a transmission to perform a quick shifting operation.
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.
本発明により提供される車両用変速装置は、エンジンの出力トルクを利用して駆動され
るオイルポンプと、このオイルポンプによって発生された油圧を利用して前記エンジンの出力トルクの変速動作を行なう変速機と、を備えている、車両用変速装置であって、前記エンジンの出力軸に駆動連結されていることにより前記エンジンの回転数に対応した回転数で回転するエンジン側回転部材と、前記変速機によって変速された後の回転数で回転する変速機出力側回転部材とのそれぞれからトルクを受けるように設けられ、かつ前記エンジン側回転部材および前記変速機出力側回転部材の差回転に対応した回転数で前記オイルポンプを駆動させるオイルポンプ駆動用の差動回転発生手段を、さらに備えていることを特徴としている。
A vehicle transmission provided by the present invention includes an oil pump that is driven by using an output torque of an engine, and a gear that performs a shift operation of the output torque of the engine by using a hydraulic pressure generated by the oil pump. An engine-side rotating member that rotates at a rotational speed corresponding to the rotational speed of the engine by being drivingly connected to the output shaft of the engine, and the transmission The transmission output side rotation member that rotates at the number of rotations after being shifted by the machine is provided to receive torque, and corresponds to the differential rotation of the engine side rotation member and the transmission output side rotation member. A differential rotation generating means for driving the oil pump for driving the oil pump at the number of rotations is further provided.
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
第1に、車両の発進時や加減速時には、エンジン側回転部材と変速機出力側回転部材との差回転が大きくなるが、このように差回転が大きくなると、オイルポンプ駆動用の差動回転発生手段によって駆動されるオイルポンプの回転数が高くなる。したがって、車両発進時や加減速時には、定常走行時よりもオイルポンプからのオイル吐出量を多くし、変速機において油圧を利用した変速動作を俊敏かつ適切に行なわせることができる。その結果、車両の燃費をよくすることができる。
第2に、オイルポンプ駆動用の差動回転発生手段としては、たとえば遊星歯車機構などの比較的廉価に製造し得る機構を用いることが可能である。また、車両の発進時や加減速時にオイルポンプからのオイル吐出量を多くするための手段として、特別な制御を行なう必要はない。オイルポンプをモータにより駆動させる電気方式とした場合には、煩雑な制御が必要であるが、本発明では、そのような制御は不要である。したがって、全体の製造コストを廉価なものに抑制することが可能である。また、故障などを生じ難いものとし、信頼性の高いものとすることも可能である。
According to such a configuration, the following effects can be obtained.
First, when the vehicle starts or accelerates / decelerates, the differential rotation between the engine-side rotating member and the transmission output-side rotating member increases. When the differential rotation increases in this way, differential rotation for driving the oil pump is performed. The number of rotations of the oil pump driven by the generating means increases. Therefore, when starting the vehicle or accelerating / decelerating, the amount of oil discharged from the oil pump can be increased more than during steady running, and the speed change operation using the hydraulic pressure can be performed quickly and appropriately in the transmission. As a result, the fuel consumption of the vehicle can be improved.
Second, as the differential rotation generating means for driving the oil pump, it is possible to use a mechanism that can be manufactured at a relatively low cost such as a planetary gear mechanism. Further, it is not necessary to perform special control as a means for increasing the oil discharge amount from the oil pump when the vehicle starts or accelerates / decelerates. When the oil pump is driven by a motor, complicated control is required. However, in the present invention, such control is unnecessary. Therefore, it is possible to suppress the overall manufacturing cost to an inexpensive one. In addition, it is possible to make a failure and the like highly reliable.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1に示す車両用変速装置Aは、エンジン10の出力軸10aからトルクコンバータ11を介してエンジン出力を受け、かつそのトルクをベルト式の無段変速機2(CVT)を利用して変速してから差動歯車装置8に伝達するものである。差動歯車装置8には、駆動輪9が装着された一対の車軸90が連結されている。
A vehicle transmission A shown in FIG. 1 receives engine output from an
車両用変速装置Aは、無段変速機2のプライマリおよびセカンダリのプーリ2a,2bがそれぞれ取り付けられているプライマリ軸3Aおよびセカンダリ軸3Bを有する他、オイルポンプ4、遊星歯車機構5、トルコンケース出力軸6、ならびに車両の前後進切替え機構7を備えている。
ここで、遊星歯車機構5は、本発明でいう「オイルポンプ駆動用の差動回転発生手段」を構成しており、後述するようにオイルポンプ4を駆動させる。トルコンケース出力軸6は、トルクコンバータ11のケース11aに直結された中空状の軸であり、本発明でいう「エンジン側回転部材」の一例に相当する。このトルコンケース出力軸6は、エンジン10の出力軸10aに連動して回転し、かつその回転数Naはエンジン10の回転数と同一である。セカンダリ軸3Bは、本発明でいう「変速機出力側回転部材」の一例に相当する。
The vehicle transmission device A includes a
Here, the planetary gear mechanism 5 constitutes the “differential rotation generating means for driving the oil pump” in the present invention, and drives the oil pump 4 as described later. The torque converter
無段変速機2は、従来既知のものと同様な構成であり、プライマリおよびセカンダリの一対のプーリ2a,2bに対するベルト28の巻き掛け径を変化させることにより無段階の変速が可能なものである。プーリ2a,2bは、油室29a,29bへのオイルの流入出によって軸長方向に変位する可動シーブ20a,20bと、そのような変位を生じない固定シーブ21a,21bとが組み合わされた構成であり、可動シーブ20a,20bが軸長方向に変位してプーリ2a,2bの幅が変更されることにより、ベルト28の巻き掛け径が変化し、変速動作が行なわれる。油室29a,29bに供給されるオイルは、オイルポンプ4から吐出され、かつ油圧制御弁などを含む油圧制御部49を介して送られてくるオイルである。
The continuously
車両の前後進切替え機構7は、トルクコンバータ11のタービン11bに連結されたタービンアウトプット軸33の回転方向を切り替え、プライマリ軸3Aの回転方向を切り替えるための機構であり、遊星歯車機構を用いて構成されている。この車両の前後進切替え用機構7は、たとえば特開2012−31892号公報などに記載されている従来既知の機構であり、タービンアウトプット軸33から入力を受けるサンギヤ70、ピニオンギヤ71、リングギヤ72、キャリヤ73用のブレーキ74、および不図示のクラッチを備えておいる。サンギヤ70に連結された出力軸が、プライマリ軸3Aである。セカンダリ軸3Bは、変速後のトルクを差動歯車装置8のリングギヤ80に伝達するための出力ギヤ30を備えている。
The vehicle forward / reverse switching mechanism 7 is a mechanism for switching the rotation direction of the
オイルポンプ4は、オイル流入用および流出用のポート(不図示)を有するケース42内に固定された内歯歯車40と、その内側に内接する外歯歯車41とを組み合わせた内接歯車ポンプであり、外歯歯車41が正逆いずれの方向に回転する場合であってもオイル吐出が可能な構成である。
The oil pump 4 is an internal gear pump in which an
遊星歯車機構5は、トルコンケース出力軸6に連結されたサンギヤ50、セカンダリ軸3Bからトルクを受けるリングギヤ51、および複数のピニオンギヤ52を支持するキャリヤ53を備えており、このキャリヤ53の回転に伴ってオイルポンプ4の外歯歯車41が回転するように構成されている。セカンダリ軸3Bからリングギヤ51へのトルク伝達は、たとえばセカンダリ軸3Bのギヤ31とリングギヤ51とをチェーン32を用いて駆動連結することにより行なわれている。ただし、セカンダリ軸3Bの回転方向によっては、これに限定されず、たとえばセカンダリ軸3Bとリングギヤ51とを歯車を利用して駆動連結する手段を用いることもできる。遊星歯車機構5は、前記したような構成とされていることにより、エンジン10の回転数Na(トルコンケース出力軸6の回転数と一致)とセカンダリ軸3Bの回転数Nbとの差に対応した回転数Ncでキャリヤ53が回転し、かつその回転数Ncでオイルポンプ4の外歯歯車41を回転させる。
The planetary gear mechanism 5 includes a
次に、前記した車両用変速装置Aの作用について説明する。 Next, the operation of the vehicle transmission device A will be described.
まず、車両が略一定の速度で走行する定常走行時には、エンジン10の回転数Naとセカンダリ軸3Bの回転数Nbとの差はさほど大きくないが、車両の発進時や加減速時には、前記の差は定常走行時の差よりも大きくなる。このように、前記した回転数の差が大きくなると、遊星歯車機構5のキャリヤ53の回転数Ncが高くなり、オイルポンプ4の駆動回転速度が速められる。すると、オイルポンプ4からの吐出量が多くなり、無段変速機2の油室29a,29bに流入するオイル流量(単位時間あたりの流量)を定常走行時よりも多くすることができる。その結果、車両の発進時や加減速時には、無段変速機2において油圧を利用した変速動作を俊敏かつ適切に行なわせることが可能となる。このため、変速動作の遅れに起因して車両の燃費が悪くなることを回避し、燃費をよくすることが可能となる。
First, during steady running where the vehicle runs at a substantially constant speed, the difference between the rotational speed Na of the
本実施形態の車両用変速装置Aにおいては、車両の発進時や加減速時においてオイルポンプ4からのオイル吐出量を多くするための手段として、遊星歯車機構5を用いているが、たとえばオイルポンプ4をモータ駆動とする場合とは異なり、煩雑なモータ制御などは不要であり、故障などを生じ難く、信頼性の高いものとすることが可能である。また、遊星歯車機構5は比較的廉価に製造することが可能であり、たとえばモータおよびモータ用の制御手段を用いる場合と比較すると、全体の製造コストを廉価にすることも可能である。 In the vehicle transmission device A of the present embodiment, the planetary gear mechanism 5 is used as a means for increasing the oil discharge amount from the oil pump 4 when the vehicle is started or accelerated / decelerated. Unlike the case where the motor 4 is driven by a motor, complicated motor control or the like is not required, and it is difficult to cause a failure or the like and can be made highly reliable. Further, the planetary gear mechanism 5 can be manufactured at a relatively low cost, and the overall manufacturing cost can be reduced as compared with, for example, a case where a motor and a control means for the motor are used.
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る車両用変速装置の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。 The present invention is not limited to the contents of the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the vehicle transmission according to the present invention can be variously modified within the range intended by the present invention.
変速機としては、油圧を利用して変速動作を行なうものであれば、その具体的な種類を問わず、本発明の適用対象とすることが可能である。したがって、ベルト式の無段変速機に代えて、たとえばチェーン式やトロイダル方式などの無段変速機を用いたり、あるいは自動変速機を用いるといったことも可能である。オイルポンプの具体的な種類や構成も限定されない。 Any transmission can be applied to the present invention regardless of its specific type as long as it performs a speed change operation using hydraulic pressure. Therefore, instead of the belt type continuously variable transmission, for example, a chain type or toroidal type continuously variable transmission or an automatic transmission may be used. The specific type and configuration of the oil pump are not limited.
本発明でいう「オイルポンプ駆動用の差動回転発生手段」は、エンジン側回転部材と変速機出力側回転部材とのそれぞれからトルクを受け、かつエンジン側回転部材および変速機出力側回転部材の差回転に対応した回転数でオイルポンプを駆動させる構成であればよい。したがって、遊星歯車機構とは異なる構成の差動歯車機構を用いることも可能である。
本発明でいう「エンジン側回転部材」は、エンジンの出力軸に駆動連結されていることによりエンジンの回転数に対応した回転数で回転する部材であればよく、トルコンケース出力軸に限定されない。同様に、「変速機出力側回転部材」は、変速機によって変速された後の回転数で回転する部材であればよく、セカンダリ軸に限定されない。変速機によっては、セカンダリ軸の後段に第3の軸をさらに備えたものがあるが、この第3の軸を変速機出力側回転部材とすることも可能である。
The “differential rotation generating means for driving the oil pump” referred to in the present invention receives torque from each of the engine-side rotating member and the transmission output-side rotating member, and the engine-side rotating member and the transmission output-side rotating member. Any configuration may be used as long as the oil pump is driven at a rotational speed corresponding to the differential rotation. Therefore, it is possible to use a differential gear mechanism having a configuration different from that of the planetary gear mechanism.
The “engine-side rotating member” in the present invention is not limited to the torque converter case output shaft, as long as it is a member that is driven and connected to the output shaft of the engine and rotates at a rotational speed corresponding to the rotational speed of the engine. Similarly, the “transmission output-side rotating member” may be a member that rotates at the number of rotations after being shifted by the transmission, and is not limited to the secondary shaft. Some transmissions further include a third shaft subsequent to the secondary shaft. However, the third shaft can be used as a transmission output side rotation member.
A 車両用変速装置
10 エンジン
10a 出力軸(エンジンの)
2 無段変速機(変速機)
3A プライマリ軸
3B セカンダリ軸(変速機出力側回転部材)
4 オイルポンプ
40 内歯歯車(オイルポンプの)
41 外歯歯車(オイルポンプの)
5 遊星歯車機構(オイルポンプ駆動用の差動回転発生手段)
50 サンギヤ(遊星歯車機構の)
51 リングギヤ(遊星歯車機構の)
53 キャリヤ(遊星歯車機構の)
6 トルコンケース出力軸(エンジン側回転部材)
A
2 Continuously variable transmission (transmission)
4 Oil pump 40 Internal gear (for oil pump)
41 External gear (for oil pump)
5 Planetary gear mechanism (differential rotation generating means for oil pump drive)
50 Sun gear (of planetary gear mechanism)
51 Ring gear (of planetary gear mechanism)
53 Carrier (of planetary gear mechanism)
6 Torcon case output shaft (engine-side rotating member)
Claims (1)
このオイルポンプによって発生された油圧を利用して前記エンジンの出力トルクの変速動作を行なう変速機と、
を備えている、車両用変速装置であって、
前記エンジンの出力軸に駆動連結されていることにより前記エンジンの回転数に対応した回転数で回転するエンジン側回転部材と、前記変速機によって変速された後の回転数で回転する変速機出力側回転部材とのそれぞれからトルクを受けるように設けられ、かつ前記エンジン側回転部材および前記変速機出力側回転部材の差回転に対応した回転数で前記オイルポンプを駆動させるオイルポンプ駆動用の差動回転発生手段を、さらに備えていることを特徴とする、車両用変速装置。 An oil pump driven using the output torque of the engine;
A transmission that performs a shift operation of the output torque of the engine using the hydraulic pressure generated by the oil pump;
A vehicle transmission comprising:
An engine-side rotating member that rotates at a rotational speed corresponding to the rotational speed of the engine by being drivingly connected to the output shaft of the engine, and a transmission output side that rotates at the rotational speed after being shifted by the transmission A differential for driving the oil pump that is provided to receive torque from each of the rotating members and that drives the oil pump at a rotational speed corresponding to a differential rotation between the engine side rotating member and the transmission output side rotating member. A transmission for a vehicle, further comprising a rotation generating means.
Priority Applications (1)
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JP2015233266A JP2017101704A (en) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | Transmission device for vehicle |
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2015
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