JP2649691B2 - 車両用無段変速機 - Google Patents
車両用無段変速機Info
- Publication number
- JP2649691B2 JP2649691B2 JP63112037A JP11203788A JP2649691B2 JP 2649691 B2 JP2649691 B2 JP 2649691B2 JP 63112037 A JP63112037 A JP 63112037A JP 11203788 A JP11203788 A JP 11203788A JP 2649691 B2 JP2649691 B2 JP 2649691B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- continuously variable
- torque
- variable transmission
- torque converter
- maximum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車両用無段変速機、特にエンジン出力軸がト
ルクコンバータを介して無段変速装置に接続された無段
変速機に関するものである。
ルクコンバータを介して無段変速装置に接続された無段
変速機に関するものである。
従来、エンジン出力軸がフルードカップリングを介し
てＶベルト式の無段変速装置に接続された車両用変速機
が例えば特開昭58−42862号公報にて公知となってい
る。
てＶベルト式の無段変速装置に接続された車両用変速機
が例えば特開昭58−42862号公報にて公知となってい
る。
ところで、フルードカップリングはトルク増幅作用が
ないので、無段変速装置はエンジンの最大トルクに耐え
得るような寸法構成とすればよい。しかしながら、フル
ードカップリングは上記のようにトルク増幅作用がない
ために、大きなトルクを必要とする発進時に駆動力が不
足し、発進性能が劣るという問題がある。
ないので、無段変速装置はエンジンの最大トルクに耐え
得るような寸法構成とすればよい。しかしながら、フル
ードカップリングは上記のようにトルク増幅作用がない
ために、大きなトルクを必要とする発進時に駆動力が不
足し、発進性能が劣るという問題がある。
この問題を解消するには、フルードカップリングに代
えてトルクコンバータを使用すればよいが、一般のトル
クコンバータのストールトルク比は2.0〜3.0程度である
ため、無段変速装置に作用する最大入力トルクはエンジ
ン最大トルクの２〜３倍となる。その結果、無段変速装
置をこの最大入力トルクに耐え得るような寸法構成とし
なければならず、しかも作動油圧を高めなければならな
いため、大幅なコストアップを招くことになる。
えてトルクコンバータを使用すればよいが、一般のトル
クコンバータのストールトルク比は2.0〜3.0程度である
ため、無段変速装置に作用する最大入力トルクはエンジ
ン最大トルクの２〜３倍となる。その結果、無段変速装
置をこの最大入力トルクに耐え得るような寸法構成とし
なければならず、しかも作動油圧を高めなければならな
いため、大幅なコストアップを招くことになる。
また、トルクコンバータのトルク増幅作用はコンバー
タレンジのみであり、これは主に発進時に起こる。した
がって、走行時間の大部分を占める通常走行時（カップ
リングレンジ）には無断変速装置に作用する入力トルク
は低く、上記のように無段変速装置を最大入力トルクに
耐え得るような構成とすることは過大寸法，過大油圧な
り、不経済である。
タレンジのみであり、これは主に発進時に起こる。した
がって、走行時間の大部分を占める通常走行時（カップ
リングレンジ）には無断変速装置に作用する入力トルク
は低く、上記のように無段変速装置を最大入力トルクに
耐え得るような構成とすることは過大寸法，過大油圧な
り、不経済である。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目
的は、無段変速装置の寸法構成や作動油圧を低く抑えつ
つも、優れた発進性能を実現できる車両用無段変速機を
提供することにある。
的は、無段変速装置の寸法構成や作動油圧を低く抑えつ
つも、優れた発進性能を実現できる車両用無段変速機を
提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は、エンジン出力軸
がトルクコンバータを介して無段変速装置に接続された
車両用無段変速機において、上記トルクコンバータと無
段変速装置との間に前進用および後退用の摩擦係合手段
を有する前後進切換機構が介設されており、少なくとも
前進用の摩擦係合手段の最大伝達容量はエンジンからト
ルクコンバータを介して伝達される最大トルクより低く
設定されていることを特徴とするものである。
がトルクコンバータを介して無段変速装置に接続された
車両用無段変速機において、上記トルクコンバータと無
段変速装置との間に前進用および後退用の摩擦係合手段
を有する前後進切換機構が介設されており、少なくとも
前進用の摩擦係合手段の最大伝達容量はエンジンからト
ルクコンバータを介して伝達される最大トルクより低く
設定されていることを特徴とするものである。
即ち、急発進時のようにエンジンの発生トルクが大き
く、かつトルクコンバータがコンバータレンジにある時
には、トルクコンバータと無段変速装置との間に設けた
摩擦係合手段が滑りを生じ、無段変速装置の入力トルク
を許容トルク以下に制限する。したがって、無段変速装
置の寿命を損なうことがなく、しかもフルードカップリ
ングに比べて優れた発進性能が得られる。一方、通常走
行時にはトルクコンバータからカップリングレンジにあ
るので、摩擦係合手段は滑りを生じず、トルクコンバー
タを経由した伝達トルクはそのまま無段変速装置に入力
され、燃費や動力性能の悪化を招かない。
く、かつトルクコンバータがコンバータレンジにある時
には、トルクコンバータと無段変速装置との間に設けた
摩擦係合手段が滑りを生じ、無段変速装置の入力トルク
を許容トルク以下に制限する。したがって、無段変速装
置の寿命を損なうことがなく、しかもフルードカップリ
ングに比べて優れた発進性能が得られる。一方、通常走
行時にはトルクコンバータからカップリングレンジにあ
るので、摩擦係合手段は滑りを生じず、トルクコンバー
タを経由した伝達トルクはそのまま無段変速装置に入力
され、燃費や動力性能の悪化を招かない。
上記摩擦係合手段は、トルクコンバータと無段変速装
置との間に設けられた前後進切換機構の前進用の摩擦係
合手段としても共用されるので、入力トルク制限用の摩
擦係合手段を格別に設ける必要がなく、構造が簡素とな
る。
置との間に設けられた前後進切換機構の前進用の摩擦係
合手段としても共用されるので、入力トルク制限用の摩
擦係合手段を格別に設ける必要がなく、構造が簡素とな
る。
第１図は本発明にかかる車両用無段変速機の一例を示
す。
す。
エンジン１の出力軸２はトルクコンバータ３のポンプ
インペラ４を駆動しており、タービンランナ５は入力軸
10に連結されている。また、ステータ６はワンウエイク
ラッチ７を介して固定部８に連結されている。また、ト
ルクコンバータ３の内部には、入力軸10の一端に連結さ
れたロックアップクラッチ９が配置されている。
インペラ４を駆動しており、タービンランナ５は入力軸
10に連結されている。また、ステータ６はワンウエイク
ラッチ７を介して固定部８に連結されている。また、ト
ルクコンバータ３の内部には、入力軸10の一端に連結さ
れたロックアップクラッチ９が配置されている。
入力軸10の他端には遊星歯車式の前後進切換機構11が
設けられている。この前後進切換機構11は、入力軸10に
連結されたリングギヤ12と、後述する無段変速装置20の
駆動軸21に連結されたサンギヤ13と、リングギヤ12とサ
ンギヤ13とに噛み合うプラネタリギヤ14と、プラネタリ
ギヤ14を支持したキャリヤ15とを有しており、上記キャ
リヤ15と駆動軸21との間には前進用クラッチ16（摩擦係
合手段）が配設され、キャリヤ15と固定部17との間には
後退用ブレーキ18（摩擦係合手段）が配設されている。
上記前進用クラッチ16を締結し、後退用ブレーキ18を解
放すると、リングギヤ12,サイギヤ13,キャリヤ15が一体
回転して前進駆動状態となり、前進用クラッチ16を解放
し、後退用ブレーキ18を締結すると、リングギヤ12とサ
ンギヤ13とが逆回転となるため後退駆動状態となる。
設けられている。この前後進切換機構11は、入力軸10に
連結されたリングギヤ12と、後述する無段変速装置20の
駆動軸21に連結されたサンギヤ13と、リングギヤ12とサ
ンギヤ13とに噛み合うプラネタリギヤ14と、プラネタリ
ギヤ14を支持したキャリヤ15とを有しており、上記キャ
リヤ15と駆動軸21との間には前進用クラッチ16（摩擦係
合手段）が配設され、キャリヤ15と固定部17との間には
後退用ブレーキ18（摩擦係合手段）が配設されている。
上記前進用クラッチ16を締結し、後退用ブレーキ18を解
放すると、リングギヤ12,サイギヤ13,キャリヤ15が一体
回転して前進駆動状態となり、前進用クラッチ16を解放
し、後退用ブレーキ18を締結すると、リングギヤ12とサ
ンギヤ13とが逆回転となるため後退駆動状態となる。
無段変速装置20は駆動軸21に設けた駆動側プーリ22
と、従動軸23に設けた従動側プーリ24と、両プーリ間に
巻き掛けたＶベルト25とで構成されている。駆動側プー
リ22は固定シーブ22aと可動シーブ22bとを有しており、
可動シーブ22の背後には変速比を制御するための変速比
制御用油室26が設けられている。一方、従動側プーリ24
も駆動側プーリ22と同様に、固定シーブ24aと可動シー
ブ24bとを有しており、可動シーブ24bの背後にはトルク
伝達に必要な推力をＶベルト25に与える負荷推力制御用
油室27が設けられている。上記変速比制御用油室26およ
び負荷推力制御用油室27の油圧は、図示しない油圧制御
装置によって制御される。
と、従動軸23に設けた従動側プーリ24と、両プーリ間に
巻き掛けたＶベルト25とで構成されている。駆動側プー
リ22は固定シーブ22aと可動シーブ22bとを有しており、
可動シーブ22の背後には変速比を制御するための変速比
制御用油室26が設けられている。一方、従動側プーリ24
も駆動側プーリ22と同様に、固定シーブ24aと可動シー
ブ24bとを有しており、可動シーブ24bの背後にはトルク
伝達に必要な推力をＶベルト25に与える負荷推力制御用
油室27が設けられている。上記変速比制御用油室26およ
び負荷推力制御用油室27の油圧は、図示しない油圧制御
装置によって制御される。
従動軸23の端部には減測ギヤ28が固定されており、こ
の減速ギヤ28はカウンタ軸29のギヤ30,31を介してディ
ファレンシャル装置32のリングギヤ33に接続され、ディ
ファレンシャル装置32は２本の出力軸34,35に動力を伝
達している。
の減速ギヤ28はカウンタ軸29のギヤ30,31を介してディ
ファレンシャル装置32のリングギヤ33に接続され、ディ
ファレンシャル装置32は２本の出力軸34,35に動力を伝
達している。
上記構成の無段変速機において、摩擦係合手段である
前進用クラッチ16と後退用ブレーキ18は共に油圧クラッ
チで構成されており、その供給油圧は図示しない油圧制
御装置で制御される。これら前進用クラッチ16と後退用
ブレーキ18の最大伝達トルクは、無段変速装置20の許容
入力トルクに応じて設定されている。例えば、エンジン
１の最大発生トルクを10kgf・ｍ、トルクコンバータ３
のストールトルク比を2.5とすると、トルクコンバータ
３の最大出力トルクは25kgf・ｍとなる。一方、無段変
速装置20の許容入力トルクが15kgf・ｍであれば、エン
ジン１の発生トルクが大きくかつトルクコンバータ３が
コンバータレンジにある時には、Ｖベルト25に過大な負
荷がかかり、無段変速装置20の寿命を損なうことにな
る。そこで、本発明では前進用クラッチ16と後退用ブレ
ーキ18の最大伝達トルクを例えば15kgf・ｍに設定して
おき、トルクコンバータ３の出力トルク15kgf・ｍを越
えると、前進用クラッチ16または後退用ブレーキ18が滑
りを生じ、無段変速装置20を保護している。
前進用クラッチ16と後退用ブレーキ18は共に油圧クラッ
チで構成されており、その供給油圧は図示しない油圧制
御装置で制御される。これら前進用クラッチ16と後退用
ブレーキ18の最大伝達トルクは、無段変速装置20の許容
入力トルクに応じて設定されている。例えば、エンジン
１の最大発生トルクを10kgf・ｍ、トルクコンバータ３
のストールトルク比を2.5とすると、トルクコンバータ
３の最大出力トルクは25kgf・ｍとなる。一方、無段変
速装置20の許容入力トルクが15kgf・ｍであれば、エン
ジン１の発生トルクが大きくかつトルクコンバータ３が
コンバータレンジにある時には、Ｖベルト25に過大な負
荷がかかり、無段変速装置20の寿命を損なうことにな
る。そこで、本発明では前進用クラッチ16と後退用ブレ
ーキ18の最大伝達トルクを例えば15kgf・ｍに設定して
おき、トルクコンバータ３の出力トルク15kgf・ｍを越
えると、前進用クラッチ16または後退用ブレーキ18が滑
りを生じ、無段変速装置20を保護している。
なお、通常の発進ではフライホイールなどの慣性モー
メントにより、トルクコンバータ３の入力トルクは定常
時に比べてかなり減少するので、クラッチ16.18が滑る
ことは稀であり、クラッチ寿命を大きな影響を与える恐
れはない。
メントにより、トルクコンバータ３の入力トルクは定常
時に比べてかなり減少するので、クラッチ16.18が滑る
ことは稀であり、クラッチ寿命を大きな影響を与える恐
れはない。
第２図はエンジン回転数と無段変速装置20の入力トル
クとの関係を示す特性図であり、フルードカップリング
を使用した場合と、ストールトルク比較（ts）が1.5と
2.5のトルクコンバータを使用した場合と、本発明とを
示している。フルードカップリングを使用した場合に
は、無段変速装置20の入力トルクが小さく、エンジン回
転数が1000〜3000rpmの発進領域においては発進性能が
劣る。無段変速装置20の許容トルクに応じたストールト
ルク比1.5のトルクコンバータを使用した場合には、フ
ルードカップリングに比べてやや発進性能が改善される
ものの、不十分である。一方、ストールトルク比2.5の
トルクコンバータを使用した場合には、エンジン発生ト
ルクが大きくなると無段変速装置20に過大なトルクがか
かる。これに対し、本発明ではストールトルク比2.5の
トルクコンバータ摩擦係合手段（最大トルク15kgf・
ｍ）とを併用しているので、無段変速装置20に過大なト
ルクがかかる恐れがなく、しかもストールトルク比1.5
のトルクコンバータを使用した場合に比べて斜線部分だ
け無段変速装置20の入力トルクが大きい。即ち、発進領
域における入力トルクが大きくなるので、優れた発進性
能を得ることが可能となる。
クとの関係を示す特性図であり、フルードカップリング
を使用した場合と、ストールトルク比較（ts）が1.5と
2.5のトルクコンバータを使用した場合と、本発明とを
示している。フルードカップリングを使用した場合に
は、無段変速装置20の入力トルクが小さく、エンジン回
転数が1000〜3000rpmの発進領域においては発進性能が
劣る。無段変速装置20の許容トルクに応じたストールト
ルク比1.5のトルクコンバータを使用した場合には、フ
ルードカップリングに比べてやや発進性能が改善される
ものの、不十分である。一方、ストールトルク比2.5の
トルクコンバータを使用した場合には、エンジン発生ト
ルクが大きくなると無段変速装置20に過大なトルクがか
かる。これに対し、本発明ではストールトルク比2.5の
トルクコンバータ摩擦係合手段（最大トルク15kgf・
ｍ）とを併用しているので、無段変速装置20に過大なト
ルクがかかる恐れがなく、しかもストールトルク比1.5
のトルクコンバータを使用した場合に比べて斜線部分だ
け無段変速装置20の入力トルクが大きい。即ち、発進領
域における入力トルクが大きくなるので、優れた発進性
能を得ることが可能となる。
なお、上記実施例では前後進切換機構として遊星歯車
式のものを使用したが、前進用および後退用の摩擦係合
手段を有する前後進切換機構であれば、他の構造を採用
してもよい。また、上記実施例では前進用だけでなく後
退用の摩擦係合手段も、その最大伝達容量をエンジンか
らトルクコンバータを介して伝達される最大トルクより
低く設定したが、前進用の摩擦係合手段の伝達容量だけ
低く設定してもよい。
式のものを使用したが、前進用および後退用の摩擦係合
手段を有する前後進切換機構であれば、他の構造を採用
してもよい。また、上記実施例では前進用だけでなく後
退用の摩擦係合手段も、その最大伝達容量をエンジンか
らトルクコンバータを介して伝達される最大トルクより
低く設定したが、前進用の摩擦係合手段の伝達容量だけ
低く設定してもよい。
以上の説明で明らかなように、本発明によればトルク
コンバータと無段変速装置との間に設けられた前後進切
換機構の少なくとも前進用の摩擦係合手段の最大伝達容
量をトルクコンバータの最大出力トルクより低く設定し
たので、発進時のように無段変速装置の入力トルクが大
きくなった場合には摩擦係合手段が滑りを生じ、無段変
速装置を保護する。したがって、無段変速装置を通常走
行時の入力トルクに応じた寸法構成，油圧設定とするこ
とができ、小型で安価な構成となし得る。しかも、トル
クコンバータを使用しているため、無段変速装置の許容
トルク以下のトルク増幅作用を有効活用できるので、フ
ルードカップリングに比べて優れた発進性能が得られ
る。
コンバータと無段変速装置との間に設けられた前後進切
換機構の少なくとも前進用の摩擦係合手段の最大伝達容
量をトルクコンバータの最大出力トルクより低く設定し
たので、発進時のように無段変速装置の入力トルクが大
きくなった場合には摩擦係合手段が滑りを生じ、無段変
速装置を保護する。したがって、無段変速装置を通常走
行時の入力トルクに応じた寸法構成，油圧設定とするこ
とができ、小型で安価な構成となし得る。しかも、トル
クコンバータを使用しているため、無段変速装置の許容
トルク以下のトルク増幅作用を有効活用できるので、フ
ルードカップリングに比べて優れた発進性能が得られ
る。
第１図は本発明にかかる車両用無段変速機の構成を示す
スケルトン図、第２図は本発明と従来との特性比較図で
ある。 １……エンジン、２……エンジン出力軸、３……トルク
コンバータ、11……前後進切換機構、16……前進用クラ
ッチ（摩擦係合手段）、18……後退用ブレーキ（摩擦係
合手段）、20……無段変速装置。
スケルトン図、第２図は本発明と従来との特性比較図で
ある。 １……エンジン、２……エンジン出力軸、３……トルク
コンバータ、11……前後進切換機構、16……前進用クラ
ッチ（摩擦係合手段）、18……後退用ブレーキ（摩擦係
合手段）、20……無段変速装置。
Claims (1)
- 【請求項１】エンジン出力軸がトルクコンバータを介し
て無段変速装置に接続された車両用無段変速機におい
て、 上記トルクコンバータと無段変速装置との間に前進用お
よび後退用の摩擦係合手段を有する前後進切換機構が介
設されており、少なくとも前進用の摩擦係合手段の最大
伝達容量はエンジンからトルクコンバータを介して伝達
される最大トルクより低く設定されていることを特徴と
する車両用無段変速機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63112037A JP2649691B2 (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 車両用無段変速機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63112037A JP2649691B2 (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 車両用無段変速機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01283469A JPH01283469A (ja) | 1989-11-15 |
| JP2649691B2 true JP2649691B2 (ja) | 1997-09-03 |
Family
ID=14576428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63112037A Expired - Lifetime JP2649691B2 (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 車両用無段変速機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2649691B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1159899B (it) * | 1978-07-13 | 1987-03-04 | Fiat Spa | Gruppo di trasmissione per veicoli a motore |
-
1988
- 1988-05-09 JP JP63112037A patent/JP2649691B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01283469A (ja) | 1989-11-15 |
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