JP2018096453A - Driving device for transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、変速機用駆動装置に関する。 The present invention relates to a transmission drive device.
従来、エンジンからトランスミッションに伝達される回転動力を断接可能なクラッチを備えた自動変速機(一般には、「オートメーティッド・マニュアル・トランスミッション(AMT)」と呼ばれる。)を備える車両が知られている(例えば、特許文献1を参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle including an automatic transmission (generally referred to as “automated manual transmission (AMT)”) having a clutch capable of connecting and disconnecting rotational power transmitted from an engine to a transmission is known. (For example, see Patent Document 1).
上記自動変速機は、油圧式の駆動装置(アクチュエータ)により駆動される複数のスリーブと、複数の変速ギヤとの係脱を変更することにより、入力軸と出力軸との間の変速比(変速段)を変更する。具体的には、変速段を変更する際、上記自動変速機は、上記駆動装置により変更前の変速段に対応したスリーブおよび変速ギヤの係合を解除するとともに、変更後の変速段に対応したスリーブおよび変速ギヤを係合させる。 The automatic transmission changes a gear ratio (gear shift) between an input shaft and an output shaft by changing engagement / disengagement between a plurality of sleeves driven by a hydraulic drive device (actuator) and a plurality of transmission gears. Change). Specifically, when changing the gear stage, the automatic transmission releases the engagement of the sleeve and the transmission gear corresponding to the gear stage before the change by the driving device, and corresponds to the gear stage after the change. Engage the sleeve and the transmission gear.
ところで、上述の駆動装置の場合、変速動作の際に要求される駆動力が一時的に大きくなる状況に対して、次のような課題を有している。 By the way, in the case of the above-mentioned drive device, it has the following subject with respect to the situation where the drive force requested | required in the case of gear shifting operation becomes temporarily large.
すなわち、上述のような状況において上記駆動装置の駆動力が十分でないと、変速動作にかかる時間が増えてしまう。この対策として、上記駆動装置の油圧源(油圧ポンプ)を大型化して油圧源の駆動力を大きくすると共に、上記要求される駆動力に合わせて油圧源を駆動することが考えられる。ただし、この場合には、通常時において駆動装置の駆動力が過剰となり、燃費が悪化する可能性がある。 That is, in the above situation, if the driving force of the driving device is not sufficient, the time required for the shift operation increases. As a countermeasure, it is conceivable to increase the hydraulic power source (hydraulic pump) of the driving device to increase the driving force of the hydraulic power source and to drive the hydraulic power source in accordance with the required driving force. However, in this case, there is a possibility that the driving force of the driving device becomes excessive during normal times, resulting in a deterioration in fuel consumption.
本開示の目的は、油圧源を大型化することなく駆動装置の出力を大きくできる変速機用駆動装置の構造を提案することである。 The objective of this indication is to propose the structure of the drive device for transmissions which can enlarge the output of a drive device, without enlarging a hydraulic pressure source.
本開示は、変速機の回転軸と変速ギヤとの動力伝達を断接するためのスリーブを変位させるアクチュエータと、油圧源と、前記油圧源と前記アクチュエータの油圧室とを連通する油路と、前記油路に接続され、作動時に前記油圧室の油圧を増圧する油圧式増圧装置と、を備える変速機用駆動装置に向けられる。 The present disclosure includes an actuator for displacing a sleeve for connecting / disconnecting power transmission between a rotation shaft of a transmission and a transmission gear, a hydraulic source, an oil passage communicating the hydraulic source and the hydraulic chamber of the actuator, The transmission drive device includes a hydraulic pressure booster connected to the oil passage and configured to increase the hydraulic pressure of the hydraulic chamber during operation.
本開示に係る変速機用駆動装置によれば、油圧源を大型化することなく駆動装置の出力を大きくできる。 According to the transmission drive device according to the present disclosure, the output of the drive device can be increased without increasing the size of the hydraulic pressure source.
[1 実施形態1について]
以下、本開示に係る変速機用駆動装置の実施形態1について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本開示に係る変速機用駆動装置は、以下に説明する実施形態1に限定されるものではない。
[1 About Embodiment 1]
Hereinafter,
[1.1 自動変速機の周辺構成について]
まず、図1を参照して、自走変速機の周辺構成について説明する。図1は、実施形態1に係る変速機用駆動装置が組み込まれる自動変速機の周辺構成を概念的に示す模式図である。
[1.1 Peripheral configuration of automatic transmission]
First, the peripheral configuration of the self-propelled transmission will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram conceptually showing a peripheral configuration of an automatic transmission in which a transmission drive device according to
図1に示すように、車両1は、エンジン10と、自動変速機であるデュアルクラッチトランスミッション(以下、「DCT」という。)2とを備えている。そして、DCT2の出力側に、不図示のプロペラシャフトおよびデファレンシャルギヤを介して、駆動輪が動力伝達可能に連結されている。
As shown in FIG. 1, the
エンジン10は、例えばディーゼルエンジンである。エンジン10の出力回転数および出力トルクは、アクセル開度センサ12によって検出されるアクセルペダルのアクセル開度に基づいて、制御装置30により制御される。また、エンジン10の出力軸11には、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ13が設けられている。
The
[1.2 自動変速機(DCT)について]
DCT2は、第1クラッチ20と、第2クラッチ21と、変速部22とを備えている。
[1.2 Automatic transmission (DCT)]
The DCT 2 includes a
第1クラッチ20は、複数の第1入力側クラッチ板200および複数の第1出力側クラッチ板201を有する油圧作動式の湿式多板クラッチである。
The
第1入力側クラッチ板200は、エンジン10の出力軸11と一体回転する。一方、第1出力側クラッチ板201は、変速部22の第1入力軸220と一体回転する。
The first input
このような第1クラッチ20は、不図示のリターンスプリングによって、第1クラッチ20が「断」の状態になる方向に付勢されている。そして、クラッチ作動油圧によって第1ピストン202が変位すると、第1入力側クラッチ板200および第1出力側クラッチ板201が圧接して、第1クラッチ20が「接」の状態となる。
The
第1クラッチ20が「接」の状態になることで、エンジン10の動力が第1入力軸220に伝達される。なお、第1クラッチ20が「断」の状態では、エンジン10の動力は第1入力軸220に伝達されない。第1クラッチ20の「断」の状態と「接」の状態との切り替えは制御装置30によって制御される。
When the
第2クラッチ21は、複数の第2入力側クラッチ板210および複数の第2出力側クラッチ板211を有する油圧作動式の湿式多板クラッチである。
The
第2入力側クラッチ板210は、エンジン10の出力軸11と一体回転する。一方、第2出力側クラッチ板211は、変速部22の第2入力軸221と一体回転する。
The second input
第2クラッチ21は、不図示のリターンスプリングによって「断」の状態になる方向に付勢されている。そして、クラッチ作動油圧によって第2ピストン212が変位すると、第2入力側クラッチ板210および第2出力側クラッチ板211が圧接して、第2クラッチ21が「接」の状態となる。
The
第2クラッチ21が「接」の状態になることで、エンジン10の動力が第2入力軸221に伝達される。なお、第2クラッチ21が「断」の状態では、エンジン10の動力は第2入力軸221に伝達されない。第2クラッチ21の「断」の状態と「接」の状態との切り替えは制御装置30によって制御される。
When the
第2クラッチ21は、第1クラッチ20の外径側に設けられている。また、第1入力軸220には、軸方向油路および複数の径方向油路からなる不図示の潤滑油路が設けられている。
The
潤滑油が、第1入力軸220から放射状に噴射されることで、第1クラッチ20の各クラッチ板200、201、および、第2クラッチ21の各クラッチ板210、211が冷却される。各クラッチ板を冷却した潤滑油は、第2クラッチ21の外径側等から流出する。
Lubricating oil is injected radially from the
変速部22は、第1入力軸220と、第2入力軸221と、副軸222と、出力軸223と、第1変速部230と、第2変速部240と、第3変速部250と、出力部260とを備えている。
The
第1入力軸220は、第1クラッチ20の出力側に接続されている。
第2入力軸221は、第2クラッチ21の出力側に接続されている。
副軸222は、第1入力軸220および第2入力軸221と平行に配置されている。
出力軸223は、第1入力軸220および第2入力軸221と同軸上に配置されている。なお、出力軸223の後端には、車両1の速度を検出する車速センサ14が設けられている。
The
The
The
The
第1変速部230は、第1ギヤ列231と、第1連結機構234とを備えている。
The
第1ギヤ列231は、第1入力軸220に対して相対回転可能に設けられた第1入力ギヤ232と、第1入力ギヤ232と噛合し副軸222と一体回転するように設けられた第1副ギヤ233とからなる。
The
第1連結機構234は、第1入力軸220とともに回転する第1スリーブ236と、第1駆動装置235とを備えている。
The
第1駆動装置235は、第1スリーブ236を軸方向(図1の左右方向)に変位させる。このようにして第1連結機構234は、第1スリーブ236と第1入力ギヤ232とが係合した状態(以下、「係合状態」という)と、同じく係合していない状態(以下、「非係合状態」という)とを切り替える。係合状態において、第1入力ギヤ232は第1入力軸220と一体に回転する。
The
なお、本実施形態の場合、第1スリーブ236が、第1入力ギヤ232に係合する際に、第1スリーブ236と第1入力ギヤ232との回転数の同期を図る同期機構(いわゆるシンクロメッシュ機構)を設けている。このような同期機構の構造については、従来から知られている構造とほぼ同様の構造であるため、詳しい説明は省略する。
In the case of this embodiment, when the first sleeve 236 is engaged with the
第2変速部240は、第2ギヤ列241と、第2連結機構244とを備えている。
The
第2ギヤ列241は、第2入力軸221に対して相対回転可能に設けられた第2入力ギヤ242と、第2入力ギヤ242と噛合し副軸222と一体回転するように設けられた第2副ギヤ243とからなる。
The
第2連結機構244は、第2入力軸221とともに回転する第2スリーブ246と、第2駆動装置245とを備えている。
The
第2駆動装置245は、第2スリーブ246を軸方向(図1の左右方向)に変位させる。このようにして第2連結機構244は、第2スリーブ246および第2入力ギヤ242に関する係合状態と非係合状態とを切り替える。係合状態において、第2入力ギヤ242は第2入力軸221と一体に回転する。
The
第3変速部250は、第3ギヤ列251と、第3連結機構254とを備えている。
The
第3ギヤ列251は、第1入力軸220に対して相対回転可能に設けられた第3入力ギヤ252と、第3入力ギヤ252と噛合し副軸222と一体回転するように設けられた第3副ギヤ253とからなる。
The
第3連結機構254は、第1入力軸220とともに回転する第3スリーブ256と、第3駆動装置255とを備えている。
The
第3駆動装置255は、第3スリーブ256を軸方向(図1の左右方向)に変位させることにより、第3スリーブ256および第3入力ギヤ252に関する係合状態と非係合状態とを切り替える。係合状態において、第3入力ギヤ252は第1入力軸220と一体に回転する。
The
出力部260は、前進ギヤ列261と、後進ギヤ列262と、前後進連結機構263とを備えている。
The
前進ギヤ列261は、出力軸223に対して相対回転可能に設けられた前進用出力ギヤ264と、前進用出力ギヤ264と噛合し副軸222と一体回転するように設けられた前進用副ギヤ265とからなる。
The
後進ギヤ列262は、出力軸223に対して相対回転可能に設けられた後進用出力ギヤ266と、後進用出力ギヤ266とアイドラギヤ268を介して噛合し、副軸222と一体回転するように設けられた後進用副ギヤ267とからなる。
The
前後進連結機構263は、出力軸223とともに回転する前後進用スリーブ269と、前後進用駆動装置270とを備えている。
The forward /
前後進用駆動装置270は、前後進用スリーブ269を軸方向(図1の左右方向)に変位させる。このようにして前後進用駆動装置270は、前後進用スリーブ269を、前進用出力ギヤ264および後進用出力ギヤ266の何れか一方のギヤと選択的に係合させる。
The forward /
前後進用スリーブ269が前進用出力ギヤ264に係合した状態で、前進用出力ギヤ264は出力軸223と一体に回転する。一方、前後進用スリーブ269が後進用出力ギヤ266に係合した状態で、後進用出力ギヤ266は出力軸223と一体に回転する。
The
[1.3 DCT2における動力伝達経路について]
次に、DCT2において変速段(本実施形態の場合、一速乃至三速)を実現する際の動力伝達経路について簡単に説明する。
[1.3 Power transmission path in DCT2]
Next, a brief description will be given of a power transmission path when realizing a gear stage (first speed to third speed in the case of this embodiment) in DCT2.
先ず、一速を実現する際には、第1駆動装置235が第1スリーブ236を、第1入力ギヤ232に近づく方向に変位させる。すると、第1スリーブ236と第1入力ギヤ232とが一体回転可能に係合する。この状態で、第1入力ギヤ232および第1入力軸220は、動力伝達および一体回転を可能な状態で連結している。
First, when realizing the first speed, the
上述の動作とともに、前後進用駆動装置270が前後進用スリーブ269を、前進用出力ギヤ264に近づく方向に変位させる。すると、前後進用スリーブ269および前進用出力ギヤ264が、一体回転可能に係合する。この状態で、前進用出力ギヤ264と出力軸223とは、動力伝達および一体回転を可能な状態で連結している。
Along with the above operation, the forward /
上述の状態で、第1クラッチ20を「接」の状態にすることで一速が実現される。これにより、エンジン10の動力は、第1クラッチ20から、第1入力軸220、第1ギヤ列231、副軸222、前進ギヤ列261、出力軸223の順に伝達される。
In the above-described state, the first clutch 20 is brought into the “contact” state to achieve the first speed. Thereby, the power of the
二速を実現する際には、第2駆動装置245が第2スリーブ246を第2入力ギヤ242に近づく方向に変位させる。すると、第2スリーブ246と第2入力ギヤ242とが一体回転可能に係合する。この状態で、第2入力ギヤ242と第2入力軸221とは、動力伝達および一体回転を可能な状態で連結している。これとともに前後進連結機構263により前進用出力ギヤ264と出力軸223とを連結する。
When realizing the second speed, the
上述の状態で、第2クラッチ21を「接」の状態にすることで二速が実現される。これにより、エンジン10の動力は、第2クラッチ21から、第2入力軸221、第2ギヤ列241、副軸222、前進ギヤ列261、出力軸223の順に伝達される。
In the above state, the second speed is realized by bringing the second clutch 21 into the “contact” state. As a result, the power of the
三速を実現する際には、第3連結機構254が第3スリーブ256を第3入力ギヤ252に近づく方向に変位させる。すると、第3スリーブ256と第3入力ギヤ252とが一体回転可能に係合する。この状態で、第3入力ギヤ252と第1入力軸220とは、動力伝達および一体回転を可能な状態で連結している。これとともに前後進連結機構263により前進用出力ギヤ264と出力軸223とを連結する。
When realizing the third speed, the
この状態で、第1クラッチ20を「接」の状態にすることで三速が実現される。これにより、エンジン10の動力は、第1クラッチ20から、第1入力軸220、第3ギヤ列251、副軸222、前進ギヤ列261、出力軸223の順に伝達される。
In this state, the third speed is realized by bringing the first clutch 20 into the “contact” state. Thereby, the power of the
上述のようにして実現されるDCT2の変速段は、アクセル開度および車速などの走行情報に基づいて制御装置30により決定される。実現する変速段(例えば、一速)が決定すると、制御装置30は、実現する変速段に対応する変速機用駆動装置(例えば、第1駆動装置235)を駆動して、上述の各スリーブ(例えば、第1スリーブ236)を軸方向に変位させる。
The shift stage of the DCT 2 realized as described above is determined by the
[1.4 変速機用駆動装置について]
以下、図1、2を参照して本実施形態の変速機用駆動装置40の構造について説明する。なお、図1に示す第1乃至第3駆動装置235、245、255および前後進用駆動装置270は、それぞれ変速機用駆動装置40に相当する。
[1.4 Transmission drive unit]
Hereinafter, the structure of the transmission drive device 40 of this embodiment will be described with reference to FIGS. The first to
変速機用駆動装置40は、アクチュエータ41と、油圧機構42とを備えている。
The transmission drive device 40 includes an
[1.4.1 アクチュエータについて]
アクチュエータ41は、後述する油圧機構により駆動され、例えば、自動変速装置(例えば、DCT2)のスリーブ(例えば、第1スリーブ236)を軸方向に変位させる。
[1.4.1 Actuator]
The
アクチュエータ41は、筒状のシリンダ411と、ピストン本体412およびピストン軸部413からなるピストン414とを備えている。
The
シリンダ411の内部空間は、ピストン本体部412により、第1油圧室415(図2の左側の油圧室)と第2油圧室416(図2の右側の油圧室)とに分割されている。
The internal space of the
ピストン軸部413の軸方向一端部(図2の左端部)は、ピストン本体部412に固定されている。一方、ピストン軸部413の軸方向他端部(図2の右端部)は、シリンダ411の軸方向他端面(図2の右端面)から外部に突出している。
One axial end portion (left end portion in FIG. 2) of the
ピストン軸部413の軸方向他端部は、図示しない連結機構(例えば、シフトフォークなど)を介してスリーブ(例えば、第1スリーブ236)に接続されている。
The other axial end portion of the
[1.4.2 油圧機構について]
油圧機構42は、第1油圧機構42aおよび第2油圧機構42bとからなる。
[1.4.2 Hydraulic mechanism]
The
第1油圧機構42aは、油圧源43と、油路44aと、逆止弁45aと、電磁弁46aと、増圧装置47aとを備えている。
The first
一方、第2油圧機構42bは、油圧源43と、油路44bと、逆止弁45bと、電磁弁46bと、増圧装置47bとを備えている。第2油圧機構42bの油圧源43は、第1油圧機構42aと共通のものである。その他の第2油圧機構42bの構造は、第1油圧機構42aと同様の構造であるため、以下、第1油圧機構42aについてのみ説明する。
On the other hand, the second
油圧源43は、車両の駆動源であるエンジン10、または、エンジン10とは別の駆動源である電動モータ(図示省略)によって駆動される電動油圧ポンプである。このような油圧源43は、作動油を、オイルタンク60から吸い上げるとともに加圧する。そして、加圧した作動油(つまり、圧油)を後述する油路44aに吐出する。なお、油圧源43から吐出された作動油は、図示しない調圧弁により所定の圧力(以下、「元圧」という)に調圧される。
The
油路44aは、油圧パイプ等により構成され、油圧源43の吐出口とシリンダ411の第1油圧室415とを作動油の流通を可能な状態に連通している。
The
このような油路44aは、第1油路441、第2油路442および第3油路443を備えている。
Such an
第1油路441は、油圧源43の吐出口と後述する逆止弁45aとの間に設けられている。第2油路442は、逆止弁45aと後述する電磁弁46aとの間に設けられている。
The
第3油路443は、電磁弁46aとシリンダ411の第1油圧室415との間に設けられている。
The
逆止弁45aは、第1油路441と第2油路442との間に設けられている。このような逆止弁45aは、作動油の第2油路442から第1油路441への逆流を防止する。
The
また、第2油路442の圧力が第1油路441の圧力(つまり、元圧)よりも小さくなった場合に、逆止弁45aは、作動油が第1油路441から第2油路442に流通できる状態となる。
In addition, when the pressure in the
電磁弁46aは、第2油路442と第3油路443との間に設けられている。このような電磁弁46aは、通電に基づいて、第2油路442と第3油路443とを連通した状態と、同じく連通していない状態とを切り換える。なお、電磁弁46aの動作は制御装置30によって制御される。
The
具体的には、電磁弁46aは、通電状態で第2油路442と第3油路443とを連通させる。一方、電磁弁46aは、非通電状態で第3油路443内の作動油をオイルタンク60にドレンする。
Specifically, the
増圧装置47aは、油圧駆動式のアクチュエータであって、増圧シリンダ471と、増圧ピストン472と、増圧油圧機構473と、供給油路474とを備えている。
The
増圧シリンダ471は、円柱状の第1内部空間471aと、第1内部空間471aよりも内径が小さい第2内部空間471bとを備えている。第1内部空間471aは、後述する増圧ピストン本体472aにより、増圧第1油圧室477と、増圧第2油圧室478とに分割されている。
The
増圧ピストン472は、増圧ピストン本体472aと、増圧ピストン軸部472bとを備える。増圧ピストン本体472aは、第1内部空間471aに軸方向の変位を可能に配置されている。
The
増圧ピストン軸部472bの軸方向一端部(図2の左端部)は、増圧ピストン本体472aに固定されている。増圧ピストン軸部472bの軸方向他端部(図2の右端部)は、第2内部空間471bに軸方向の変位を可能に挿入されている。
One end portion (left end portion in FIG. 2) in the axial direction of the pressure increasing
なお、第2内部空間471bのうち、増圧ピストン軸部472bの先端面と増圧シリンダ471の一方の側壁475との間に存在する増圧シリンダ空間476は作動油で満たされている。
Note that, in the second
増圧油圧機構473は、増圧第1油圧室477または増圧第2油圧室478への油圧の導入に基づいて、増圧ピストン472を軸方向(図2の左右方向)に変位させる。このような油圧駆動機構473の動作は、制御装置30によって制御される。
The pressure-intensifying
具体的には、増圧油圧機構473は、送り側油圧機構473aと、戻し側油圧機構473bとを備えている。
Specifically, the pressure increase
送り側油圧機構473aは、送り側第1油路479と、送り側第2油路480と、送り側電磁弁481とを備えている。
The feed-side
送り側第1油路479は、油圧源43と送り側第1電磁弁481との間に設けられている。一方、送り側第2油路480は、送り側第1電磁弁481と増圧第1油圧室477との間に設けられている。
The feed-side
送り側電磁弁481は、通電に基づいて、送り側第1油路479と送り側第2油路480とを連通した状態と、同じく連通していない状態とを切り換える。なお、送り側電磁弁481の動作は制御装置30によって制御される。
Based on energization, the feed-
一方、戻し側油圧機構473bは、戻し側第1油路482と、戻し側第2油路483と、戻し側電磁弁484とを備えている。
On the other hand, the return side
戻し側第1油路483は、油圧源43と戻し側電磁弁484との間に設けられている。一方、戻し側第2油路483は、戻し側電磁弁484と増圧第2油圧室478との間に設けられている。
The return-side
戻し側電磁弁484は、通電に基づいて、戻し側第1油路482と戻し側第2油路483とを連通した状態と、同じく連通していない状態とを切り換える。なお、戻し側電磁弁484の動作は制御装置30によって制御される。また、戻し側電磁弁484は省略することもできる。この場合には、戻し側第1油路482と戻し側第2油路483とを直接連通させてよい(つまり、1個の油路により構成してもよい)。
The return-
供給油路474は、増圧シリンダ空間476と第2油路442とを作動油の流通を可能な状態で連通している。このような供給油路474も作動油により満たされている。
The
以上のように、増圧シリンダ空間476および供給油路474は作動油により満たされている。この状態で、増圧シリンダ空間476および供給油路474における作動油の油圧は第2油路442における作動油の油圧と等しい。
As described above, the pressure increasing
上述のような増圧装置47aの場合、増圧油圧機構473の送り側油圧機構473aが、増圧ピストン472を増圧シリンダ空間476が小さくなる方向(以下、「増圧方向」という)に変位させようとすると、増圧ピストン472の先端面が増圧シリンダ空間476の作動油を押圧して増圧シリンダ空間476と連通する部分の圧力が増圧される。
In the case of the
[1.4.2 変速機用駆動装置の動作について]
次に、図1、2を参照して本実施形態に係る変速機用駆動装置40の動作について説明する。なお、以下の説明は、上述のDCT2の一速を実現する際の変速機用駆動装置40の動作について説明する。なお、一速以外の変速段を実現する場合の動作は、駆動するスリーブが異なる点を除いて以下の説明と同様である。
[1.4.2 Operation of transmission drive unit]
Next, the operation of the transmission drive device 40 according to this embodiment will be described with reference to FIGS. In the following description, the operation of the transmission drive device 40 when realizing the first speed of the above-described DCT 2 will be described. The operation for realizing a gear other than the first speed is the same as that described below except that the driven sleeve is different.
先ず、増圧装置47aを作動させずにDCT2の一速を実現する際の、変速機用駆動装置40の動作について説明する。
First, the operation of the transmission drive device 40 when realizing the first speed of the DCT 2 without operating the
DCT2において、一速が実現されていない状態では、第1スリーブ236と第1入力ギヤ232とは非係合状態である。この非係合状態において、アクチュエータ41は図2、3Aに示す第1状態である。
In the DCT 2, the first sleeve 236 and the
アクチュエータ41の第1状態において、第1油圧室415および第2油圧室416には作動油は供給されていない。
In the first state of the
また、アクチュエータ41の第1状態において、第1油圧機構42aおよび第2油圧機構42bの第1油路441、第2油路442、供給油路474および増圧シリンダ空間476における作動油の油圧は元圧である。
Further, in the first state of the
アクチュエータ41の第1状態から、第1油圧機構42aの電磁弁46aに通電すると、電磁弁46aは通電状態となる。なお、第2油圧機構42bの電磁弁46aは非通電状態である。
When the
すると、第1油圧機構42aの電磁弁46aは、第2油路442と第3油路443とを連通させる。この結果、作動油が、第2油路442から電磁弁46aおよび第3油路443を流通して第1油圧室415に供給される。
Then, the
第1油圧室415が作動油で満たされると、作動油がピストン414を軸方向一方側(図2、3Aの右側)に変位させる。この変位に伴い、第1スリーブ236が第1入力ギヤ232に近づく方向に変位する。
When the first
ピストン414のストローク範囲Lの中間位置で、アクチュエータ41は、図3Bに示す第2状態となる。このような第2状態で、第1スリーブ236と第1入力ギヤ232とが係合し始める。すなわち、上記同期機構により第1スリーブ236と第1入力ギヤ232との回転数の同期が図られる。
At an intermediate position in the stroke range L of the
ピストン414が、上記第2状態からさらに変位すると、アクチュエータ41は図3Cに示す第3状態となる。このような第3状態では、第1スリーブ236と第1入力ギヤ232とが完全に係合している。この結果、DCT2の一速が実現される。
When the
図3Cに示す状態で、電磁弁46aを非通電状態にして、第1油圧室415の作動油をオイルタンク60にドレンする。なお、本実施形態の場合、上記第3状態で、ピストン414の軸方向に関する変位を規制する構造(例えば、ディテント機構)を設けている。
In the state shown in FIG. 3C, the
一方、他の変速段を実現する際には、他の変速段(例えば、二速)に対応するスリーブ(例えば、第2スリーブ246)と入力ギヤ(例えば、第2入力ギヤ242)とを係合させるとともに、第1スリーブ236と第1入力ギヤ232との係合を解除する。
On the other hand, when realizing another shift speed, a sleeve (for example, the second sleeve 246) corresponding to the other shift speed (for example, the second speed) and an input gear (for example, the second input gear 242) are engaged. At the same time, the engagement between the first sleeve 236 and the
具体的には、上記第3状態(図3C参照)から、第2油圧機構42bの電磁弁46bに通電すると、電磁弁46bは通電状態となる。なお、第1油圧機構42aの電磁弁46aは非通電のままとする。
Specifically, when the
すると、電磁弁46bは、第2油路442と第3油路443とを連通させる。この結果、作動油が、第2油路442から電磁弁46bおよび第3油路443を流通して第2油圧室416に供給される。
Then, the
第2油圧室416が作動油で満たされると、当該作動油がピストン414を軸方向他方側(図2、3Cの左側)に変位させる。このような変位に伴い、第1スリーブ236が第1入力ギヤ232から離れる方向に変位する。ピストン414のストローク範囲Lの中間位置(図3Bに示す位置)で、第1スリーブ236と第1入力ギヤ232との係合が解除し始める。
When the second
ピストン414が、上記第2状態(図3B参照)から上記第1状態(図3A参照)まで変位すると、第1スリーブ236と第1入力ギヤ232との係合は完全に解除される。
When the
上記第1状態で、電磁弁46bを非通電状態にして、電磁弁46bを閉じるとともに、第2油圧室416の作動油をオイルタンク60にドレンする。なお、本実施形態の場合、上記第1状態で、ピストン414の軸方向に関する変位を規制する構造(例えば、ディテント機構)を設けている。
In the first state, the
以上が、増圧装置47aが作動していない状態で、DCT2の一速を実現する場合の変速機用駆動装置40の動作である。以下、増圧装置47aが作動した場合の変速機用駆動装置40の動作について説明する。
The above is the operation of the transmission drive device 40 in the case where the first speed of the DCT 2 is realized in a state where the
なお、増圧装置47aは常に作動させてもよいし、所定の条件に該当する場合にのみ作動させてもよい。
Note that the
所定の条件とは、例えば、外気温度、または、変速機のギヤケース(図示省略)に存在するギヤオイルの温度が、所定の閾値よりも低い場合が挙げられる。 Examples of the predetermined condition include a case where the outside air temperature or the temperature of gear oil existing in a gear case (not shown) of the transmission is lower than a predetermined threshold.
このような作動油は、温度が低いと粘度が高くなる。このため、作動油の粘度の影響で、DCT2の各ギヤの回転抵抗(換言すれば、慣性モーメント)が大きくなる。この結果、DCT2の変速作業を通常通りのフィーリングで行うために、通常よりも大きな駆動力が、変速機駆動装置40に求められる場合がある。 Such hydraulic oil has high viscosity at low temperatures. For this reason, the rotational resistance (in other words, moment of inertia) of each gear of the DCT 2 increases due to the influence of the viscosity of the hydraulic oil. As a result, in order to perform the shifting operation of the DCT 2 with a normal feeling, a driving force larger than usual may be required for the transmission driving device 40.
また、上記所定の条件には、DCT2の変速動作において、一時的に通常よりも大きな駆動力(換言すれば、後述する必要推力)が求められる状況も該当する。このような状況として、具体的には、上記同期機構によりスリーブと入力ギヤとの回転数の同期を図る状況が挙げられる。なお、所定の条件とは、上述の条件に限定されるものではない。 Further, the predetermined condition also corresponds to a situation where a driving force (in other words, necessary thrust described later) that is temporarily larger than normal is temporarily required in the shifting operation of the DCT 2. As such a situation, specifically, there is a situation in which the rotation speed of the sleeve and the input gear is synchronized by the synchronization mechanism. Note that the predetermined condition is not limited to the above-described condition.
以下、一時的に通常よりも大きな駆動力が求められる状況で、増圧装置47aを作動させた場合の変速機用駆動装置40の動作について、図1〜4を参照して説明する。なお、増圧装置47a以外の部分の動作については、上述の場合とほぼ同様である。以下の説明も、DCT2の一速を実現する際の、変速機用駆動装置40の動作について説明する。
Hereinafter, the operation of the transmission drive device 40 when the
図4は、変速動作が開始してから終了するまでの各部の状態を説明するための動作チャートである。 FIG. 4 is an operation chart for explaining the state of each part from the start to the end of the speed change operation.
図4に示す時間t1で変速動作を開始する場合には、図2、3Aに示すアクチュエータ41の第1状態から、第1油圧機構42aの電磁弁46aを通電状態(図4の「ON」の状態)とする。一方、第2油圧機構42bの電磁弁46bは非通電状態のままとする。
When starting the shift operation at time t 1 shown in FIG. 4, the first state of the
なお、変速動作の開始(つまり、時間t1)より前の状態では、図4に示す各部の状態は以下である。
「ピストン変位」 → 「0(ゼロ)」
「電磁弁」 → 「OFF」
「必要推力」 → 「0(ゼロ)」
「所定の条件」 → 「OFF」
「増圧装置」 → 「OFF」
In the state before the start of the speed change operation (that is, time t 1 ), the state of each part shown in FIG. 4 is as follows.
“Piston displacement” → “0”
“Solenoid valve” → “OFF”
“Necessary thrust” → “0”
“Predetermined conditions” → “OFF”
“Pressure booster” → “OFF”
「ピストン変位」が「0(ゼロ)」とは、ピストン414が、図2、3Aに示すアクチュエータ41の第1状態の位置(つまり、初期位置)にいる場合である。「所定の条件」に関しては、上述したように、一時的に通常よりも大きな駆動力(後述する必要推力)が求められる状況に該当する場合が「ON」であり、同じく該当しない場合が「OFF」である。
“Piston displacement” is “0 (zero)” when the
また、「必要推力」とは、変速動作の際に変速機駆動装置40に要求される推力(駆動力)である。必要推力の一例として、上述の所定の条件に該当しない場合(通常時)の必要推力を「F1」とし、所定の状態(つまり、一時的に通常よりも大きい駆動力が求められる状態)に該当する場合の必要推力を「F2」とする。「F2」は「F1」よりも大きい(F2>F1)。 Further, the “necessary thrust” is a thrust (driving force) required for the transmission drive device 40 during the shifting operation. As an example of the necessary thrust, the necessary thrust in the case where the above-described predetermined condition is not satisfied (normal time) is set to “F 1 ”, and in a predetermined state (that is, a state where a driving force larger than usual is temporarily required). The required thrust in the case where it corresponds is assumed to be “F 2 ”. “F 2 ” is larger than “F 1 ” (F 2 > F 1 ).
一方、図4に示す時間t1の状態で、図4に示す各部の状態は以下のように状態遷移する。
「ピストン変位」 → 「0(ゼロ)」
「電磁弁」 → 「ON」
「必要推力」 → 「F1」
「所定の条件」 → 「OFF」
「増圧装置」 → 「OFF」
On the other hand, in the state of time t 1 shown in FIG. 4, the state of each part shown in FIG. 4 is a state transition as follows.
“Piston displacement” → “0”
“Solenoid valve” → “ON”
“Necessary thrust” → “F 1 ”
“Predetermined conditions” → “OFF”
“Pressure booster” → “OFF”
すなわち、図4に示す時間t1の状態で、必要推力がF1に設定される。また、電磁弁46bは開弁されているが、ピストン414はまだ上記初期位置から変位していない。この状態では、所定の条件には該当せず、増圧装置は作動していない。つまり、図4に示す時間t1〜後述する時間t2までの間は、増圧装置47aが作動していない通常の変速動作が実行される。
That is, the necessary thrust is set to F 1 in the state at time t 1 shown in FIG. Further, although the
上述のように電磁弁46aを通電状態にすると、作動油が、第2油路442から電磁弁46aおよび第3油路443を流通して第1油圧室415に供給される。
When the
第1油圧室415が作動油で満たされると、作動油がピストン414を軸方向一方側(図2、3Aの右側)に変位させる。このようなピストン414の変位に伴い、第1スリーブ236が第1入力ギヤ232に近づく方向に変位する。
When the first
そして、ピストン414が、ストローク範囲Lの半分(L/2)だけ変位した時点(図4に示す時間t2)でアクチュエータ41が、図3Bに示す第2状態となる。
When the
上記第2状態で、第1スリーブ236と第1入力ギヤ232とが係合し始める。すなわち、上記同期機構により第1スリーブ236と第1入力ギヤ232との回転数の同期が図られる。
In the second state, the first sleeve 236 and the
上記第2状態は上述の所定の状態に該当するので、増圧装置47aが作動される。図4に示す時間t2における各部の状態は以下である。
「ピストン変位」 → L/2
「電磁弁」 → 「ON」
「必要推力」 → 「F2」
「所定の条件」 → 「ON」
「増圧装置」 → 「ON」
Since the second state corresponds to the predetermined state described above, the
“Piston displacement” → L / 2
“Solenoid valve” → “ON”
“Necessary thrust” → “F 2 ”
“Predetermined conditions” → “ON”
“Pressure booster” → “ON”
すなわち、図4に示す時間t2の状態で、必要推力はF2に設定される。また、電磁弁46bは開弁状態で、ピストン414は上記初期位置からL/2だけ変位している。この状態では、所定の条件に該当し、増圧装置が作動される。つまり、図4に示す時間t2〜後述する時間t3までの間は、増圧装置47aが作動した状態で変速動作が実行される。
That is, the required thrust is set to F 2 in the state at time t 2 shown in FIG. Further, the
以下、増圧装置47aの動作について説明する。まず、増圧装置47aが作動する前の状態では、増圧第1油圧室477および増圧第2油圧室478には作動油は供給されていない。この状態で、増圧装置47aは図2に示す通常状態(つまり、初期位置)である。
Hereinafter, the operation of the
また、増圧装置47aが作動する前の状態では、送り側油圧機構473aの送り側第1油路479および戻し側油圧機構473bの戻し側第1油路482、供給油路474および増圧シリンダ空間476における作動油の油圧は元圧である。
Further, in a state before the
上記通常状態から、送り側油圧機構473aの送り側電磁弁481に通電すると、送り側電磁弁481は通電状態となる。なお、戻し側油圧機構473bの戻し側電磁弁484は非通電状態である。
When the feed
すると、送り側電磁弁481は、送り側第1油路479と送り側第2油路480とを連通させる。この結果、作動油が、送り側第1油路479から送り側電磁弁481および送り側第2油路480を流通して増圧第1油圧室477に供給される。
Then, the feed-
増圧第1油圧室477が作動油で満たされると、作動油が増圧ピストン472を増圧方向(図2の右側)に変位させようとする。
When the pressure-increasing first
すると、増圧ピストン472の先端面が増圧シリンダ空間476の作動油を、所定の押圧力で押圧して増圧シリンダ空間476と連通する部分の作動油の油圧が増圧される。なお、上記連通する部分とは、供給油路474、第2油路442、第3油路443および第1油圧室415である。
Then, the hydraulic pressure of the hydraulic fluid in the portion where the tip surface of the
この結果、第1油圧室415の作動油の油圧が増圧されて、ピストン414が、第1油圧室415内の作動油から受ける推力(駆動力)が増力される。これとともに、ピストン414から第1スリーブ236に付与される第1入力ギヤ232に近づく方向の推力(駆動力)も増力される。
As a result, the hydraulic pressure of the hydraulic oil in the first
なお、上記所定の押圧力は、増圧ピストン本体472aの両側面のうちの一方の端面(図2の左端面)の面積と、増圧ピストン軸部472bの両端面のうちの一方の端面(図2の右端面)の面積の比に基づいて設定することができる。
The predetermined pressing force is determined by the area of one end surface (left end surface in FIG. 2) of both side surfaces of the booster piston
換言すれば、上記所定の押圧力は、増圧第1油圧室477の横断面(つまり、増圧ピストン472の軸方向に直交する断面)の面積と、増圧シリンダ空間476の横断面の面積との比に基づいて設定することができる。
In other words, the predetermined pressing force is the area of the transverse section of the pressure-increasing first hydraulic chamber 477 (that is, the section perpendicular to the axial direction of the pressure-increasing piston 472) and the area of the transverse section of the pressure-increasing
何れにしても、上記所定の押圧力は、ピストン414から第1スリーブ236に加わる駆動力(推力)が必要推力F2となるように設定される。
Anyway, the predetermined pressing force, the driving force from the
図4に示す時間t3において、上記所定の条件に該当しなくなる(つまり、上記同期機構による同期が終了する)と、増圧装置47aの作動を停止する。すなわち、送り側電磁弁481を非通電状態にして、増圧第1油圧室477の作動油をオイルタンク60にドレンする。なお、図4に示す時間t3で増圧装置47aの作動を停止せずに、例えば、図4に示す時間t4まで増圧装置47aを作動していてもよい。
At time t 3 when 4, no longer corresponds to the predetermined condition (that is, synchronization is completed by the synchronizing mechanism) and to stop the operation of the
この結果図4に示す各部の状態は以下のようになる。
「ピストン変位」 → L/2
「電磁弁」 → 「ON」
「必要推力」 → 「F1」
「所定の条件」 → 「OFF」
「増圧装置」 → 「OFF」
As a result, the state of each part shown in FIG. 4 is as follows.
“Piston displacement” → L / 2
“Solenoid valve” → “ON”
“Necessary thrust” → “F 1 ”
“Predetermined conditions” → “OFF”
“Pressure booster” → “OFF”
すなわち、図4に示す時間t3の状態で、必要推力が通常時の必要推力F1に設定される。また、電磁弁46bは開弁されており、ピストン414は初期位置からL/2だけ変位している。この状態では、所定の条件には該当せず、増圧装置は作動していない。つまり、図4に示す時間t3以降は、増圧装置47aが作動していない通常の変速動作が実行される。
That is, in the state of the time t 3 when 4, required thrust is set to the desired thrust F 1 at the time of normal. The
ピストン414が、図3Bに示す第2状態での位置(図4に示す時間t3の状態)からさらに変位すると、アクチュエータ41は図3Cに示す第3状態(図4に示す時間t4の状態)となる。このような第3状態で、第1スリーブ236と第1入力ギヤ232とが完全に係合して、DCT2の一速が実現される。
なお、図4に示す時間t4において、図4に示す各部の状態は以下のようになる。
「ピストン変位」 → L
「電磁弁」 → 「OFF」
「必要推力」 → 「0」
「所定の条件」 → 「OFF」
「増圧装置」 → 「OFF」
Incidentally, at time t 4 when FIG. 4, the state of each part shown in FIG. 4 is as follows.
"Piston displacement" → L
“Solenoid valve” → “OFF”
“Necessary thrust” → “0”
“Predetermined conditions” → “OFF”
“Pressure booster” → “OFF”
すなわち、図4に示す時間t4の状態で、必要推力が0(ゼロ)に設定される。また、電磁弁46bは閉弁されており、ピストン414は初期位置からLだけ変位している。この状態では、所定の条件には該当せず、増圧装置は作動していない。
その他の動作については上述した増圧装置47aが作動していない場合の動作と同様であるため、説明は省略する。
That is, in the state of the time t 4 when FIG. 4, required thrust is set to 0 (zero). The
The other operations are the same as those in the case where the above-described
[1.5 付記]
上述の説明では、にDCT2の一速を実現する際の動作を例に説明したが、他の変速段を実現する際の動作も、他の変速段に対応するスリーブおよび入力ギヤを選択する以外は、上述の動作と同様である。
[1.5 Addendum]
In the above description, the operation when realizing the first speed of DCT 2 has been described as an example. However, the operation when realizing the other shift speeds is other than selecting the sleeve and the input gear corresponding to the other shift speeds. Is the same as the above-described operation.
また、第2油圧機構42bに関しても、第1油圧機構42aと同様に、常に作動させておいてもよいし、所定の条件に該当する場合にのみ作動させてもよい。
Further, the second
また、本実施形態では、自動変速機の一例としてのDCTを採用した場合について説明した。ただし、自動変速機としてAMTを採用してもよい。 In the present embodiment, the case where DCT as an example of an automatic transmission is employed has been described. However, AMT may be adopted as the automatic transmission.
なお、本実施形態1において、変速機用駆動装置40のDCT2が「変速機」に相当する。また、第1入力軸220、第2入力軸221および出力軸223が「回転軸」に相当する。
In the first embodiment, the DCT 2 of the transmission drive device 40 corresponds to a “transmission”. Further, the
また、第1入力ギヤ232、第2入力ギヤ242、第3入力ギヤ252、前進用出力ギヤ264および後進用出力ギヤ266が「変速ギヤ」に相当する。
The
また、第1スリーブ236、第2スリーブ246、第3スリーブ256および前後進用スリーブ269が「スリーブ」に相当する。
The first sleeve 236, the second sleeve 246, the
さらに、アクチュエータ41が「アクチュエータ」に相当し、増圧装置47a、47bが「油圧式増圧装置」に相当する。ただし、本開示に係る変速機用駆動装置の構成は、実施形態1の構成に限定されるものではない。
Further, the
[1.6 本実施形態の作用・効果について]
本実施形態の変速機用駆動装置40によれば、油圧源43に加えて油圧式の増圧装置47a、47bを設けている。このため、油圧源43を大型化することなく変速機用駆動装置40の出力(駆動力)を大きくできる。すなわち、本実施形態の場合、通常の駆動力(例えば、上記必要推力F1)よりも大きな駆動力(例えば、上記必要推力F2)が変速機用駆動装置40に求められる場合に、増圧装置47a、47bを作動して変速機用駆動装置40の出力(駆動力)を増加することができる。
[1.6 Actions and effects of this embodiment]
According to the transmission drive device 40 of this embodiment, in addition to the
また、上述のような増圧装置47a、47bは、変速機用駆動装置40の出力を増加する必要がない場合には、増圧装置47a、47bをOFFの状態にしておくことができる。換言すれば、必要な場合にのみ増圧装置47a、47bを駆動して、変速機用駆動装置40の出力を増加させることができる。このため、油圧源43を大型化すると共に、上記大きな駆動力に合わせて油圧源43を駆動する場合と比べて、油圧源43の動力源であるエンジン10への負担を減らすことができる。換言すれば、油圧源43を大型化する場合と比べて、燃費の悪化を抑制できる。
Further, the
また、上述のような増圧装置47a、47bは、油路44a、44bの任意の位置に設けることにより、上述の作用・効果を得ることができる。このため、増圧装置47a、47bの配置に関する設計の自由度が高くなる。
In addition, the above-described pressure-increasing
本開示に係る変速機用駆動装置は、各種自動変速機を対象とする駆動装置として有用である。 The transmission drive device according to the present disclosure is useful as a drive device for various automatic transmissions.
2 DCT
220 第1入力軸
232 第1入力ギヤ
236 第1スリーブ
40 変速機用駆動装置
415 第1油圧室
43 油圧源
47a、47b 増圧装置
473 増圧油圧機構
2 DCT
220
Claims (2)
油圧源と、
前記油圧源と前記アクチュエータの油圧室とを連通する油路と、
前記油路に接続され、作動時に前記油圧室の油圧を増圧する油圧式増圧装置と、を備える、
変速機用駆動装置。 An actuator for displacing a sleeve for connecting and disconnecting power transmission between the rotation shaft of the transmission and the transmission gear;
A hydraulic source;
An oil passage communicating the hydraulic source and the hydraulic chamber of the actuator;
A hydraulic pressure booster that is connected to the oil passage and that increases the hydraulic pressure of the hydraulic chamber during operation;
Transmission device for transmission.
前記油圧式増圧装置が、前記油路のうちの前記逆止弁と前記電磁弁との間に接続されている、請求項1に記載の変速機用駆動装置。 A check valve and a solenoid valve are provided in the oil passage,
The transmission drive device according to claim 1, wherein the hydraulic pressure booster is connected between the check valve and the electromagnetic valve in the oil passage.
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20190612 |
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