JP2017211035A - transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油圧式動力伝達装置を備える変速機に関する。 The present invention relates to a transmission including a hydraulic power transmission device.
従来、自動車等の車両に搭載された変速機においては、作動油を用いて連続的に変速を行うようにした技術が知られている(特許文献1参照)。特許文献1に記載のものは、作動油により動力を伝達する油圧式動力伝達装置と、巻掛け伝動装置により動力を伝達するベルト式無段変速機構とが直列に接続されている。特許文献1に記載のものは、全ての変速段において油圧式動力伝達装置を動力が経由するため、車両の発進時や低速走行時にも油圧式動力伝達装置での滑りにより円滑な走行を実現できる。
Conventionally, in a transmission mounted on a vehicle such as an automobile, a technique has been known in which gear shifting is continuously performed using hydraulic oil (see Patent Document 1). In the device described in
しかしながら、特許文献1に記載の従来の変速機にあっては、油圧式動力伝達装置の低い動力伝達効率が全ての変速段に及ぶため、全ての変速段で動力伝達効率が悪化してしまうおそれがあった。
However, in the conventional transmission described in
一方、動力伝達装置としての摩擦式のクラッチを備えた従来の変速機は、車両の発進時や低速走行時等で動力伝達の度合を調節するためにクラッチが半クラッチ状態に操作される。このため、長時間の半クラッチ状態となるため、クラッチの摩耗が増大するおそれ、さらにはクラッチが高温となり、動力伝達効率が低下するおそれがあった。 On the other hand, in a conventional transmission equipped with a friction clutch as a power transmission device, the clutch is operated in a half-clutch state in order to adjust the degree of power transmission when the vehicle starts or when traveling at a low speed. For this reason, since the clutch is in a half-clutch state for a long time, the wear of the clutch may increase, and further, the clutch may become high temperature and the power transmission efficiency may decrease.
また、近年、手動変速機の優れた動力伝達効率と自動変速機の利便性とを両立できる変速機としてAMT(Automated Manual Transmission)が開発されており、このAMTは、平行軸歯車式の手動変速機に自動変速ユニットを設けることで変速動作を自動化している。このAMTも発進装置として摩擦式のクラッチを用いており、長時間の半クラッチ状態によりクラッチの摩耗が増大するおそれがあった。 In recent years, AMT (Automated Manual Transmission) has been developed as a transmission that can achieve both the excellent power transmission efficiency of a manual transmission and the convenience of an automatic transmission. This AMT is a parallel shaft gear type manual transmission. The shift operation is automated by providing an automatic transmission unit in the machine. This AMT also uses a friction clutch as a starting device, and there is a possibility that the wear of the clutch may increase due to a half-clutch state for a long time.
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、クラッチの摩耗を低減することができ、かつ、動力伝達効率を向上させることができる変速機を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made paying attention to the above problems, and an object of the present invention is to provide a transmission capable of reducing clutch wear and improving power transmission efficiency. To do.
本発明は、駆動源から摩擦クラッチを介して動力が伝達される入力軸と、変速後の動力を出力する出力軸と、前記入力軸と前記出力軸との間に設けられ、ギヤ対の噛み合いにより変速段が形成され、かつ、複数の変速段が有段で切り替わる有段変速装置と、を備えた変速機であって、油圧により動力を伝達する油圧式動力伝達装置を備え、前記複数の変速段は、前進側の最も低速の変速段である1速段と、前記1速段以外の前進側の変速段である複数の高速段と、後退側の変速段である後退速段とを含み、前記1速段と前記後退速段とが共有する動力伝達経路に、前記油圧式動力伝達装置が設けられたことを特徴とする。 The present invention is provided between an input shaft to which power is transmitted from a drive source via a friction clutch, an output shaft for outputting power after shifting, and between the input shaft and the output shaft. And a stepped transmission in which a plurality of shift stages are switched in a stepped manner, and including a hydraulic power transmission device that transmits power by hydraulic pressure, The shift stage includes a first speed stage that is the slowest speed stage on the forward side, a plurality of high speed stages that are forward side shift stages other than the first speed stage, and a reverse speed stage that is the reverse side shift stage. In addition, the hydraulic power transmission device is provided in a power transmission path shared by the first speed stage and the reverse speed stage.
このように上記の本発明によれば、クラッチの摩耗を低減することができ、かつ、動力伝達効率を向上させることができる。 As described above, according to the present invention, the wear of the clutch can be reduced and the power transmission efficiency can be improved.
以下、本発明に係る変速機の実施の形態について、図面を用いて説明する。図1〜図5は、本発明に係る一実施の形態の変速機を示す図である。なお、図1〜図3において、上下左右方向は、車両に搭乗する運転者から見た方向を示している。 Hereinafter, embodiments of a transmission according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 5 show a transmission according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1 to FIG. 3, up, down, left, and right directions indicate directions viewed from the driver on the vehicle.
まず、構成を説明する。図1、図2、図3、図4において、変速機1は、エンジン2の動力が伝達される入力軸10を備えている。入力軸10は、エンジン2側の一端部にエンジン2と入力軸10との間で動力を遮断状態/接続状態に切替を行うクラッチ3を備えている。
First, the configuration will be described. In FIGS. 1, 2, 3, and 4, the
クラッチ3は、エンジン2のクランク軸2Aに連結されたフライホイール3Aと、フライホイール3Aに対向して配置されたフリクションプレート3Bとを備えている。フリクションプレート3Bは入力軸10に連結されている。
The
また、変速機1は、変速後の動力を図示しない駆動輪に伝達する出力軸50を備えている。出力軸50は、入力軸10の他端部側に入力軸10と同軸上に配置されている。
The
また、変速機1は、入力軸10と平行に第1カウンタ軸20、第2カウンタ軸30を備えている。第1カウンタ軸20は、入力軸10の下方かつ右方に配置されている。第2カウンタ軸30は、入力軸10の下方かつ左方、さらに第1カウンタ軸20の下方に配置されている。
Further, the
入力軸10には、エンジン2側から順に、2速駆動ギヤ12、1速駆動ギヤ11、3速駆動ギヤ13、4速駆動ギヤ14、4−5速切替装置44、5速駆動ギヤ15、6速切替装置46が設けられている。2速駆動ギヤ12、1速駆動ギヤ11、3速駆動ギヤ13は、入力軸10に固定されている。4速駆動ギヤ14、5速駆動ギヤ15は、入力軸10に回転自在に設置されている。
The
4−5速切替装置44は、シフトスリーブ44Aおよび噛み合いクラッチ44B、44Cを有している。シフトスリーブ44Aは、入力軸10の軸線方向に移動自在、かつ入力軸10の回転方向に一体で回転するように入力軸10に取付けられている。
The 4-5
噛み合いクラッチ44Bは、シフトスリーブ44Aが4速駆動ギヤ14側に移動することで4速駆動ギヤ14の側面に噛み合う。噛み合いクラッチ44Cは、シフトスリーブ44Aが5速駆動ギヤ15側に移動することで5速駆動ギヤ15の側面に噛み合う。
The meshing
4−5速切替装置44は、シフトスリーブ44Aが4速駆動ギヤ14と一体回転することで4速段を形成し、シフトスリーブ44Aが5速駆動ギヤ15と一体回転することで5速段を形成する。
In the 4-5
6速切替装置46は、シフトスリーブ46Aおよび噛み合いクラッチ46Cを有している。シフトスリーブ46Aは、入力軸10の軸線方向に移動自在、かつ入力軸10の回転方向に一体で回転するように入力軸10に取付けられている。
The 6-
噛み合いクラッチ46Cは、シフトスリーブ46Aが出力軸50側に移動することで、出力軸50のエンジン2側の一端部に設けられた6速従動ギヤ56に噛み合う。6速切替装置46は、シフトスリーブ46Aが6速従動ギヤ56と一体回転することで6速段を形成する。この6速段では、入力軸10と出力軸50とが直結状態となり、出力軸50は、入力軸10と同じ速度で回転する。
The meshing clutch 46C meshes with a 6-speed driven
第1カウンタ軸20には、エンジン2側から順に、後退速駆動ギヤ27、2速従動ギヤ22、2−3速切替装置42、3速従動ギヤ23、4速従動ギヤ24、5速従動ギヤ25、第1出力ギヤ28が設けられている。
The
後退速駆動ギヤ27、2速従動ギヤ22、3速従動ギヤ23は、第1カウンタ軸20に回転自在に設置されている。2速従動ギヤ22と後退速駆動ギヤ27は、互いに一体回転自在に連結されている。
The reverse
4速従動ギヤ24、5速従動ギヤ25は、第1カウンタ軸20に固定されている。
The fourth speed driven
2−3速切替装置42は、シフトスリーブ42Aおよび噛み合いクラッチ42B、42Cを有している。シフトスリーブ42Aは、第1カウンタ軸20の軸線方向に移動自在、かつ第1カウンタ軸20の回転方向に一体で回転するように第1カウンタ軸20に取付けられている。
The 2-3
噛み合いクラッチ42Bは、シフトスリーブ42Aが2速従動ギヤ22側に移動することで2速従動ギヤ22の側面に噛み合う。噛み合いクラッチ42Cは、シフトスリーブ42Aが3速従動ギヤ23側に移動することで3速従動ギヤ23の側面に噛み合う。
The meshing
2−3速切替装置42は、シフトスリーブ42Aが2速従動ギヤ22と一体回転することで2速段を形成し、シフトスリーブ42Aが3速従動ギヤ23と一体回転することで3速段を形成する。
The 2-3
第2カウンタ軸30には、エンジン2側から順に、後退速従動ギヤ37、1−R速切替装置41、1速従動ギヤ31、油圧式動力伝達装置60が設けられている。1速従動ギヤ31と後退速従動ギヤ37は、第2カウンタ軸30に回転自在に設置されている。
The
1−R速切替装置41は、シフトスリーブ41Aおよび噛み合いクラッチ41B、41Cを有している。シフトスリーブ41Aは、第2カウンタ軸30の軸線方向に移動自在、かつ第2カウンタ軸30の回転方向に一体で回転するように第2カウンタ軸30に取付けられている。
The 1-R
噛み合いクラッチ41Bは、シフトスリーブ41Aが後退速従動ギヤ37側に移動することで後退速従動ギヤ37の側面に噛み合う。噛み合いクラッチ41Cは、シフトスリーブ41Aが1速従動ギヤ31側に移動することで1速従動ギヤ31の側面に噛み合う。
The meshing clutch 41B meshes with the side surface of the reverse speed driven
1−R速切替装置41は、シフトスリーブ41Aが後退速従動ギヤ37と一体回転することで後退速段を形成し、シフトスリーブ41Aが1速従動ギヤ31と一体回転することで1速段を形成する。
The 1-R
後退速従動ギヤ37、1速駆動ギヤ11、2速駆動ギヤ12、3速駆動ギヤ13、4速駆動ギヤ14、5速駆動ギヤ15は、それぞれ後退速駆動ギヤ27、1速従動ギヤ31、2速従動ギヤ22、3速従動ギヤ23、4速従動ギヤ24、5速従動ギヤ25に常時噛み合っている。
The reverse speed driven
これらの常時噛合うギヤ対のうち、1速駆動ギヤ11と1速従動ギヤ31は、前進側の最も低速の変速段である1速段を形成するギヤ対である。
Of these constantly meshing gear pairs, the first speed drive gear 11 and the first speed driven
2速駆動ギヤ12と2速従動ギヤ22のギヤ対は1速段より高速側の2速段を形成するギヤ対である。
The gear pair of the second
同様に、3速駆動ギヤ13と3速従動ギヤ23のギヤ対は、2速段より高速側の3速段を形成するギヤ対であり、4速駆動ギヤ14と4速従動ギヤ24のギヤ対は、3速段より高速側の4速段を形成するギヤ対であり、5速駆動ギヤ15と5速従動ギヤ25のギヤ対は、4速段より高速側の5速段を形成するギヤ対である。
Similarly, the gear pair of the third
6速切替装置46の噛み合いクラッチ46Cと6速従動ギヤ56は、5速段より高速側の6速段を形成するギヤ対である。以下、2速段以上の変速段を高速段と呼ぶ。
The meshing
出力軸50には、エンジン2側から順に第1ファイナルギヤ51、第2ファイナルギヤ52が固定されている。第1ファイナルギヤ51、第2ファイナルギヤ52は、第1出力ギヤ28、第2出力ギヤ68に常時噛み合っている。
A first
入力軸10と、出力軸50と、第1カウンタ軸20と、第2カウンタ軸30と、1速段から6速段を形成する各ギヤ対と、1−R切替装置41、2−3速切替装置42、4−5速切替装置44、6速切替装置46は、動力が通過するギヤ対を変更することで変速段を切り替える有段変速装置4を構成している。変速機1は変速機ケース1Cを備えており、この有段変速装置4は変速機ケース1Cに収納されている。
入力軸10は、エンジン2側の一端部においてベアリング5Aを介して変速機ケース1Cに支持され、エンジン2と反対側の他端部においてベアリング5Dを介して出力軸50に支持されている。出力軸50は、エンジン2側の一端部においてベアリング5Bを介して変速機ケース1Cに支持され、エンジン2と反対側の他端部において、ベアリング5Cを介して変速機ケース1Cに支持されている。第1カウンタ軸20は、エンジン2側の一端部においてベアリング6Aを介して変速機ケース1Cに支持され、エンジン2と反対側の他端部においてベアリング6Bを介して変速機ケース1Cに支持されている。第2カウンタ軸30は、エンジン2側の一端部においてベアリング7Aを介して変速機ケース1Cに支持され、エンジン2と反対側の他端部においてベアリング7Cを介して変速機ケース1Cに支持されている。第2カウンタ軸30上の油圧式動力伝達装置60は、ベアリング7Bを介して変速機ケース1Cに支持されている。ベアリング5B、6B、7Bは、軸方向の同一位置、すなわち径方向で互いに対向する位置に配置されている。
The
ここで、第1カウンタ軸20は入力軸10よりも変速機ケース1Cに近接して配置されている。このため、変速機ケース1Cの形状と大きさは、第1カウンタ軸20上の各従動ギヤの配置と径に影響される。本実施形態では、第1カウンタ軸20には、エンジン2側から順に、後退速駆動ギヤ27、2速従動ギヤ22、2−3速切替装置42、3速従動ギヤ23、4速従動ギヤ24、5速従動ギヤ25、第1出力ギヤ28が設けられている。
Here, the
すなわち、相対的に大径の2速従動ギヤ22がエンジン2に近い一端部側に配置され、相対的に小径の5速従動ギヤ25がエンジン2から遠い他端部側に配置されている。これにより、変速機ケース1Cを、エンジン2から遠い他端部側ほど縮径した先細り形状にでき、小型化できる。
That is, a relatively large-diameter second-speed driven
変速機ケース1Cの内部には潤滑油が封入されており、有段変速装置4は潤滑油により潤滑および冷却される。潤滑油の油面位置は、入力軸10および出力軸50より下方、かつ、第2カウンタ軸30より上方の位置に設定されている。
Lubricating oil is sealed inside the
変速機1は、変速機ケース1Cの上部に自動変速ユニット1Bを備えており、この自動変速ユニット1Bは、ドライバからの要求に応じたコントローラからの指令により、変速機1の変速段の切替操作とクラッチ3の断続操作を行う。
The
詳しくは、自動変速ユニット1Bは、1−R切替装置41、2−3速切替装置42、4−5速切替装置44、6速切替装置46を操作することで、変速機1において前進の1速から6速の変速段、または後退速段の何れかを形成する。
Specifically, the
また、自動変速ユニット1Bは、クラッチ3のフリクションプレート3Bをフライホイール3Aに対して係合または解放させることで、クラッチ3を遮断/接続の状態に切替える。自動変速ユニット1Bは、車両発進時や低速走行時にクラッチ3を半クラッチ状態(半係合状態)に制御すること、および、走行中に変速段を切替えるときに、クラッチ3を解放状態に制御することを行う。
Further, the
したがって、変速機1は、自動変速ユニット1Bにより有段変速装置4での変速段の切替と、クラッチ3の係合度合いを制御することで、出力軸50の回転速度を調整するとともに、出力軸50から出力される動力を調整するようになっている。
Therefore, the
油圧式動力伝達装置60は、図示しない入力側回転要素と出力側回転要素とを備える流体継手であり、入力側回転要素に入力された動力を作動油の油圧により出力側回転要素に伝達する。入力側回転要素は、第2カウンタ軸30に連結されており、この第2カウンタ軸30と一体回転する。
The hydraulic
油圧式動力伝達装置60のエンジン2側の一端側には、1速従動ギヤ31と後退速従動ギヤ37とが設けられている。エンジン2と反対側の他端側には、出力側回転要素と一体回転する出力ディスク軸61が設けられている。出力ディスク軸61は、第2カウンタ軸30の外周側に第2カウンタ軸30と同軸で配置されており、エンジン2側の一端部は出力側回転要素と連結しており、エンジン2と反対側の他端部は変速機ケース1Cまで延びて、ベアリング7Bを介して変速機ケース1Cに支持されている。出力ディスク軸61の他端部には第2出力ギヤ68が固定されている。油圧式動力伝達装置60は、1速段および後退速段において、作動油の滑りを伴って第2カウンタ軸30から出力ディスク軸61に動力を伝達する。一方、油圧式動力伝達装置60は、作動油の滑りにより発熱するため冷却する必要がある。これに対し、変速機ケース1Cの油面位置は、油圧式動力伝達装置60より上方に設定されている。このため、潤滑油により油圧式動力伝達装置60を冷却することができる。
A first speed driven
なお、図5に示すように、変速機1が1速から5速の変速段を備えるように構成してもよい。図5において、変速機1の有段変速装置4は、図4の4−5速切替装置44に代わって、4−5速切替装置47を備えている。4−5速切替装置47は、入力軸10における4速駆動ギヤ14の他端側に配置されている。
In addition, as shown in FIG. 5, you may comprise the
また、図5において、出力軸50の一端側には、図4の6速従動ギヤ56に代わって5速従動ギヤ55が配置されている。
In FIG. 5, a 5-speed driven
4−5速切替装置47は、シフトスリーブ47Aおよび噛み合いクラッチ47B、47Cを有している。シフトスリーブ47Aは、入力軸10の軸線方向に移動自在、かつ入力軸10の回転方向に一体で回転するように入力軸10に取付けられている。
The 4-5
噛み合いクラッチ47Bは、シフトスリーブ47Aが4速駆動ギヤ14側に移動することで4速駆動ギヤ14の側面に噛み合う。噛み合いクラッチ47Cは、シフトスリーブ47Aが5速従動ギヤ55側に移動することで5速従動ギヤ55に噛み合う。
The meshing clutch 47B meshes with the side surface of the 4-
4−5速切替装置47は、シフトスリーブ47Aが4速駆動ギヤ14と一体回転することで4速段を形成し、シフトスリーブ47Aが5速従動ギヤ55と一体回転することで5速段を形成する。この5速段では、入力軸10と出力軸50とが直結状態となり、出力軸50は、入力軸10と同じ速度で回転する。
The 4-5
次に、変速機1の動作を変速段ごとに説明する。
Next, the operation of the
(前進 1速段)
変速機1は、車両停止状態では、自動変速ユニット1Bの指令により、クラッチ3が動力遮断状態で維持される。
(Forward 1st gear)
When the vehicle is in a stopped state, the
運転者が図示しないシフトレバーにより前進(例えばDレンジ)を選択すると、自動変速ユニット1Bの指令により1−R切替装置41が操作され、1速従動ギヤ31が第2カウンタ軸30と結合され、1速段が形成される。
When the driver selects forward (for example, D range) by a shift lever (not shown), the 1-
その後、運転者が図示しないアクセルペダルの操作を行い、発進をしようとすると、自動変速ユニット1Bの指令により、クラッチ3が半クラッチ状態から接続状態に制御される。
Thereafter, when the driver operates an accelerator pedal (not shown) and tries to start, the
エンジン2の動力は、入力軸10に伝達し、入力軸10に固定された1速駆動ギヤ11から第2カウンタ軸30に結合された1速従動ギヤ31を経由して油圧式動力伝達装置60の入力側要素に伝達する。
The power of the
その後、動力は油圧により出力側伝達要素に伝達し、出力側伝達要素と連結する出力ディスク軸61に伝達する。
Thereafter, the motive power is transmitted to the output side transmission element by hydraulic pressure, and is transmitted to the
最終的に、動力は出力ディスク軸61に固定された第2出力ギヤ68から出力軸50に固定された第2ファイナルギヤ52に伝達することで、出力軸50に伝達し、車両が前進する。
Finally, power is transmitted from the
変速機1は1速段、及び後述する後退速段において、動力伝達装置としてクラッチ3と油圧式動力伝達装置60が動力伝達経路に両立して存在する。クラッチ3は半クラッチ状態の時間を短くして接続状態にした後、主に油圧式動力伝達装置60によって動力伝達の度合を調節することができる。
In the
変速機1は1速段および後述する後退速段において、クラッチ3を接続状態にしたまま、油圧式動力伝達装置60の作動によって発進、停止を繰り返す走行や低車速走行をすることが可能である。
The
(前進 高速段)
前進発進後、車速が一定速以上上昇すると、自動変速ユニット1B内に予め設定された変速マップに基づいて、高速段への変速が行われる。
(Forward high speed)
When the vehicle speed rises above a certain speed after the forward start, a shift to a high speed stage is performed based on a shift map preset in the
自動変速ユニット1Bの指令により、クラッチ3が遮断状態に制御されるとともに、1−R切替装置41が操作され、1速従動ギヤ31は第2カウンタ軸30から解放されるとともに、2−3速切替装置42が操作され、2速従動ギヤ22が第1カウンタ軸20と結合され、2速段が形成される。その後、クラッチ3が接続状態に制御される。
In response to a command from the
エンジン2の動力は、入力軸10に伝達し、入力軸10に固定された2速駆動ギヤ12から第1カウンタ軸20に結合された2速従動ギヤ22を経由して第1カウンタ軸20に伝達する。
The power of the
その後、動力は第1カウンタ軸20に固定された第1出力ギヤ28から出力軸50に固定された第1ファイナルギヤ51に伝達することで、出力軸50に伝達し、車両が2速段で走行する。
Thereafter, the power is transmitted from the
以降、自動変速ユニット1B内に予め設定された変速マップに基づいて2速から6速の間でシフトアップ、シフトダウンの変速が同様に行われる。
Thereafter, the upshift and the downshift are similarly performed between the second speed and the sixth speed based on a shift map set in advance in the
変速機1は高速段において、動力伝達装置としてクラッチ3のみが動力伝達経路に存在する。クラッチ3は変速のときのみ、遮断状態/接続状態の切替が短時間で行われる。すなわち、変速機1は高速段において、通常のAMTと同様に変速を行う。
The
(後退速段)
運転者が図示しないシフトレバーにより後退速段(例えばRレンジ)を選択すると、自動変速ユニット1Bの指令により1−R切替装置41が操作され、後退速従動ギヤ37が第2カウンタ軸30と結合され、後退速段が形成される。
(Reverse speed)
When the driver selects a reverse gear (for example, R range) using a shift lever (not shown), the 1-
その後、運転者が図示しないアクセルペダルの操作を行い、発進をしようとすると、自動変速ユニット1Bの指令により、クラッチ3が半クラッチ状態から接続状態に制御される。
Thereafter, when the driver operates an accelerator pedal (not shown) and tries to start, the
エンジン2の動力は、入力軸10に伝達し、入力軸10に固定された2速駆動ギヤ12から第1カウンタ軸20に回転自在に配置された2速従動ギヤ22を経由し、2速従動ギヤ22と一体回転する後退速駆動ギヤ27から第2カウンタ軸30に結合された後退速従動ギヤ37を経由して油圧式動力伝達装置60の入力側要素に伝達する。
The motive power of the
すなわち、第1カウンタ軸20、および、第1カウンタ軸20に回転自在に配置された2速従動ギヤ22と後退速駆動ギヤ27の一対が、リバースアイドラギヤ軸を構成することとなり、入力軸10から第2カウンタ軸30の間で、前進時の動力の伝達経路よりも、1軸多い伝達経路となり、第2カウンタ軸30は前進時の回転方向とは反対方向に回転する。
That is, the
その後、動力は油圧により出力側伝達要素に伝達し、出力側伝達要素と連結する出力ディスク軸61に伝達する。
Thereafter, the motive power is transmitted to the output side transmission element by hydraulic pressure, and is transmitted to the
最終的に、動力は出力ディスク軸61に固定された第2出力ギヤ68から出力軸50に固定された第2ファイナルギヤ52に伝達することで、出力軸50に伝達し、車両が後退する。
Finally, the power is transmitted from the
次に、作用を説明する。本実施形態の変速機1は、1速段と後退速段とが共有する動力伝達経路である第2カウンタ軸30に油圧式動力伝達装置60を設けている。
Next, the operation will be described. In the
これにより、変速段が1速段または後退速段のときは、クラッチ3と油圧式動力伝達装置60が動力伝達経路に両立しているため、車両の発進時や低速走行時等で、クラッチ3を半クラッチ状態の時間を短くして接続した後に、油圧式動力伝達装置60で動力伝達の度合の調節を行うことができる。
As a result, when the shift stage is the first speed stage or the reverse speed stage, the
これにより、クラッチ3の半クラッチ状態の時間を短くすることができ、クラッチ3の摩耗を低減することができるとともに、動力伝達効率を向上させることができる。 Thereby, the time of the clutch 3 in a half-clutch state can be shortened, wear of the clutch 3 can be reduced, and power transmission efficiency can be improved.
また、変速段が2速段以上の高速段のときは、入力軸10に伝達された動力が油圧式動力伝達装置60を経由しないで出力軸50に伝達されるので、高速段では動力伝達効率の良い有段変速装置4を経由することで動力伝達効率を向上できる。
Further, when the gear stage is a high speed stage of 2 or more speeds, the power transmitted to the
したがって、クラッチ3の摩耗を低減することができ、かつ、動力伝達効率を向上させることができる。 Therefore, wear of the clutch 3 can be reduced and power transmission efficiency can be improved.
また、本実施形態の変速機1は、出力軸50に設けられた第1ファイナルギヤ51および第2ファイナルギヤ52と、入力軸10と平行に配置され、第1ファイナルギヤ51と噛合う第1出力ギヤ28が設けられた第1カウンタ軸20と、入力軸10と平行に配置された第2カウンタ軸30と、を備えている。
Further, the
また、入力軸10に、1速段を形成する1速駆動ギヤ11と、複数の高速段を形成する複数の高速駆動ギヤとして2速駆動ギヤ12、3速駆動ギヤ13、4速駆動ギヤ14、5速駆動ギヤ15が設けられている。
Further, the
また、第1カウンタ軸20に、これらの高速駆動ギヤと噛合う複数の高速従動ギヤとしての2速従動ギヤ22、3速従動ギヤ23、4速従動ギヤ24、5速従動ギヤ25と、2速従動ギヤ22と一体回転する後退速駆動ギヤ27と、が設けられている。
Further, the
また、第2カウンタ軸30に、1速駆動ギヤ11と噛合う1速従動ギヤ31と、後退速駆動ギヤ27と噛合う後退速従動ギヤ37と、油圧式動力伝達装置60と、第2カウンタ軸30の外周側に同軸で配置され油圧式動力伝達装置60の他端側に連結された出力ディスク軸61と、出力ディスク軸61に固定され第2ファイナルギヤ52と噛み合う第2出力ギヤ68と、が設けられている。
Further, the first counter driven
そして、変速機1は、入力軸10の動力を1速従動ギヤ31に伝達するように動力伝達経路を切換えることで1速段を形成し、入力軸10の動力を複数の高速従動ギヤの何れか1つの高速従動ギヤを経由して後退速従動ギヤに伝達するように動力伝達経路を切換えることで後退速段を形成する。また、変速機1は、入力軸10の動力を高速従動ギヤに伝達するように動力伝達経路を切換えることで高速段を形成する。
The
これに加え、変速機1は、1速段と後退速段において、油圧式動力伝達装置60が、第2カウンタ軸30の動力を油圧によって出力ディスク軸61に伝達している。
In addition, in the
上記構成によれば、後退速段を形成するために、入力軸10の動力を複数の高速従動ギヤの何れか1つの高速従動ギヤを経由して後退速従動ギヤに伝達するように動力伝達経路を切換えているため、後退速段用のリバースアイドラ軸を不要にできる。これにより、変速機1を小型化できる。
According to the above configuration, in order to form the reverse speed stage, the power transmission path is such that the power of the
また、本実施形態の変速機1は、第2カウンタ軸30において、1速従動ギヤ31と後退速従動ギヤ37がエンジン2に近い一端側に配置され、第2出力ギヤ68がエンジン2から遠い他端側に配置されている。ここで、油圧式動力伝達装置60は、径方向のサイズが小さい流体継手からなるため、径方向のサイズが大きなトルクコンバータと異なり、変速機ケース1Cの内部に配置することが可能である。本実施形態では、油圧式動力伝達装置60は、変速機ケース1C内の、第2カウンタ軸30上の1速従動ギヤ31と第2出力ギヤ68の間に配置されている。
Further, in the
上記構成によれば、第2カウンタ軸30上の1速従動ギヤ31と後退速従動ギヤ37が配置されていない軸方向中央部に、油圧式動力伝達装置60を配置できる。このため、入力軸10、第1カウンタ軸20、第2カウンタ軸30を径方向に近接して配置できる。これにより、変速機1の径方向のサイズを短縮でき、変速機1を小型化できる。
According to the above configuration, the hydraulic
また、1速従動ギヤ31および後退速従動ギヤ37には動力伝達による大きな荷重が作用するため、仮に第2カウンタ軸30の中央部に1速従動ギヤ31および後退速従動ギヤ37を配置した場合は、第2カウンタ軸20に曲げ方向の変位が発生してしまう。これを回避するために第2カウンタ軸30の中央部にベアリングを配置した場合、他の回転要素の配置が制約されてしまう。
In addition, since a large load due to power transmission acts on the first speed driven
これに対し、本実施形態では、第2カウンタ軸30において、1速従動ギヤ31と後退速従動ギヤ37がエンジン2に近い一端側に配置されているため、第1カウンタ軸30の一端部をベアリング7Aで支持でき、第1カウンタ軸30の曲がりを防止できる。
On the other hand, in the present embodiment, since the first speed driven
また、本実施形態の変速機1は、高速駆動ギヤである3速駆動ギヤ13、4速駆動ギヤ14、5速駆動ギヤ15と、高速従動ギヤである3速従動ギヤ23、4速従動ギヤ24、5速従動ギヤ25とからなる高速段のギヤ対が、変速機1の軸方向で、油圧式動力伝達装置60の長さ方向の範囲内に配置されている。
In addition, the
上記構成によれば、これらの高速段のギヤ対は小径であるため、この小径の高速段のギヤ対を、油圧式動力伝達装置60に径方向に隣接して配置できる。このため、高速段のギヤ対を、変速機1の軸方向でエンジン2側に寄せて配置できる。このため、変速機1の軸方向のサイズを短縮でき、変速機1を小型化することができる。
According to the above configuration, since the high-speed gear pair has a small diameter, the small-diameter high-speed gear pair can be disposed adjacent to the hydraulic
また、小径の高速段のギヤ対を、油圧式動力伝達装置60に径方向に隣接して配置できるため、入力軸10、第1カウンタ軸20、第2カウンタ軸30の軸間距離を短縮できる。このため、変速機1の径方向のサイズを短縮でき、変速機1を小型化できる。
In addition, since the small-diameter high-speed gear pair can be disposed radially adjacent to the hydraulic
本発明の実施の形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。 While embodiments of the invention have been disclosed, it will be apparent to those skilled in the art that changes may be made without departing from the scope of the invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.
1...変速機、2...エンジン(駆動源)、3...クラッチ(摩擦クラッチ)、4...有段変速装置、10...入力軸、11...1速駆動ギヤ、12...2速駆動ギヤ(高速駆動ギヤ)、13...3速駆動ギヤ(高速駆動ギヤ)、14...4速駆動ギヤ(高速駆動ギヤ)、15...5速駆動ギヤ(高速駆動ギヤ)、20...第1カウンタ軸、22...2速従動ギヤ(高速従動ギヤ)、23...3速従動ギヤ(高速従動ギヤ)、24...4速従動ギヤ(高速従動ギヤ)、25...5速従動ギヤ(高速従動ギヤ)、27...後退速駆動ギヤ、28...第1出力ギヤ、30...第2カウンタ軸、31...1速従動ギヤ、37...後退速従動ギヤ、50...出力軸、51...第1ファイナルギヤ、52...第2ファイナルギヤ、56...6速従動ギヤ、60...油圧式動力伝達装置、61...出力ディスク軸、68...第2出力ギヤ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
変速後の動力を出力する出力軸と、
前記入力軸と前記出力軸との間に設けられ、ギヤ対の噛み合いにより変速段が形成され、かつ、複数の変速段が有段で切り替わる有段変速装置と、を備えた変速機であって、
油圧により動力を伝達する油圧式動力伝達装置を備え、
前記複数の変速段は、前進側の最も低速の変速段である1速段と、前記1速段以外の前進側の変速段である複数の高速段と、後退側の変速段である後退速段とを含み、
前記1速段と前記後退速段とが共有する動力伝達経路に、前記油圧式動力伝達装置が設けられたことを特徴とする変速機。 An input shaft to which power is transmitted from a driving source via a friction clutch;
An output shaft for outputting the power after shifting;
A transmission provided between the input shaft and the output shaft, wherein a gear stage is formed by meshing of a gear pair and a plurality of gear stages are switched in a stepped manner. ,
It has a hydraulic power transmission device that transmits power by hydraulic pressure,
The plurality of shift speeds include a first speed, which is the slowest speed on the forward side, a plurality of high speeds, which are forward speeds other than the first speed, and a reverse speed, which is the reverse speed. Including steps,
The transmission, wherein the hydraulic power transmission device is provided in a power transmission path shared by the first speed stage and the reverse speed stage.
前記入力軸と平行に配置され、前記第1ファイナルギヤと噛合う第1出力ギヤが設けられた第1カウンタ軸と、
前記入力軸と平行に配置された第2カウンタ軸と、を備え、
前記入力軸に、前記1速段を形成する1速駆動ギヤと、複数の前記高速段を形成する複数の高速駆動ギヤと、が設けられ、
前記第1カウンタ軸に、前記複数の高速駆動ギヤとそれぞれ噛合う複数の高速従動ギヤと、複数の前記高速従動ギヤの何れか1つの高速従動ギヤと一体回転する後退速駆動ギヤと、が設けられ、
前記第2カウンタ軸に、前記1速駆動ギヤと噛合う1速従動ギヤと、前記後退速駆動ギヤと噛合う後退速従動ギヤと、前記油圧式動力伝達装置と、前記第2カウンタ軸の外周側に同軸で配置され前記油圧式動力伝達装置の他端側に連結された出力ディスク軸と、前記出力ディスク軸に固定され前記第2ファイナルギヤと噛み合う第2出力ギヤと、が設けられ、
前記入力軸の動力を前記1速従動ギヤに伝達するように動力伝達経路を切換えることで前記1速段を形成し、
前記入力軸の動力を複数の前記高速従動ギヤの何れか1つの高速従動ギヤを経由して前記後退速従動ギヤに伝達するように動力伝達経路を切換えることで前記後退速段を形成し、
前記入力軸の動力を前記高速従動ギヤに伝達するように動力伝達経路を切換えることで前記高速段を形成し、
前記1速段と前記後退速段において、前記油圧式動力伝達装置が、前記第2カウンタ軸の動力を油圧によって前記出力ディスク軸に伝達することを特徴とする請求項1に記載の変速機。 A first final gear and a second final gear provided on the output shaft;
A first counter shaft provided in parallel with the input shaft and provided with a first output gear meshing with the first final gear;
A second counter shaft arranged in parallel with the input shaft,
The input shaft is provided with a first speed drive gear that forms the first speed stage, and a plurality of high speed drive gears that form the plurality of high speed stages,
The first counter shaft is provided with a plurality of high-speed driven gears that respectively mesh with the plurality of high-speed driving gears, and a reverse speed driving gear that rotates integrally with any one of the plurality of high-speed driven gears. And
A first-speed driven gear that meshes with the first-speed drive gear, a reverse-speed driven gear that meshes with the reverse-speed drive gear, the hydraulic power transmission device, and an outer periphery of the second countershaft. An output disk shaft that is coaxially disposed on the side and connected to the other end of the hydraulic power transmission device, and a second output gear that is fixed to the output disk shaft and meshes with the second final gear,
The first gear is formed by switching the power transmission path so that the power of the input shaft is transmitted to the first driven gear.
The reverse speed stage is formed by switching a power transmission path so that the power of the input shaft is transmitted to the reverse speed driven gear via any one of the plurality of high speed driven gears,
The high speed stage is formed by switching the power transmission path so as to transmit the power of the input shaft to the high speed driven gear,
2. The transmission according to claim 1, wherein, in the first speed stage and the reverse speed stage, the hydraulic power transmission device transmits the power of the second counter shaft to the output disk shaft by hydraulic pressure.
前記油圧式動力伝達装置は、前記第2カウンタ軸上の前記1速従動ギヤと前記第2出力ギヤの間に配置されることを特徴とする請求項2に記載の変速機。 In the second countershaft, the first speed driven gear and the reverse speed driven gear are arranged on one end side close to the drive source, and the second output gear is arranged on the other end side far from the drive source,
The transmission according to claim 2, wherein the hydraulic power transmission device is disposed between the first-speed driven gear and the second output gear on the second countershaft.
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WO2024198107A1 (en) * | 2023-03-31 | 2024-10-03 | 江苏大学 | Mechanical gearbox device capable of power-uninterrupted gear shifting |
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