JP3281380B2 - モジュラートランスミッション装置とそれを装備した動力ユニット - Google Patents
モジュラートランスミッション装置とそれを装備した動力ユニットInfo
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- Lock And Its Accessories (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明はモジュラートランスミッション装置に関す
る。
る。
本発明は、また、かかるトランスミッションを装備し
た車用の動力とトランスミッションとのユニットに関す
る。
た車用の動力とトランスミッションとのユニットに関す
る。
近代自動車において、動力とトランスミッションとの
ユニットは可能な限りコンパクトでなければならない。
このことは、特に前輪駆動車の場合、更に具体的にはエ
ンジンが４シリンダを越え、かつトランスミッション装
置が複数変速比を提供し、かつ／またはオートマチック
シフトタイプである場合に特に問題になる。これはトラ
ンスミッション装置が更に複雑になるのが必須だからで
ある。
ユニットは可能な限りコンパクトでなければならない。
このことは、特に前輪駆動車の場合、更に具体的にはエ
ンジンが４シリンダを越え、かつトランスミッション装
置が複数変速比を提供し、かつ／またはオートマチック
シフトタイプである場合に特に問題になる。これはトラ
ンスミッション装置が更に複雑になるのが必須だからで
ある。
本発明の課題はかかる欠点を補填、更に具体的には使
用が困難な従来形状の空間へ収容できる多段トランスミ
ッション装置を提供することにある。
用が困難な従来形状の空間へ収容できる多段トランスミ
ッション装置を提供することにある。
本発明によれば、トランスミッション装置は機械的に
連続設置した少なくとも２つのトランスミッション・サ
ブアッセンブリ、および両サブアッセンブリの各々を少
なくとも２変速比の相互間で選択的に制御するための制
御手段から成り、両サブアッセンブリは異なる軸を有し
かつ機械的連結手段により一緒に連結されたモジュール
であることを特徴とする。
連続設置した少なくとも２つのトランスミッション・サ
ブアッセンブリ、および両サブアッセンブリの各々を少
なくとも２変速比の相互間で選択的に制御するための制
御手段から成り、両サブアッセンブリは異なる軸を有し
かつ機械的連結手段により一緒に連結されたモジュール
であることを特徴とする。
従って、本発明は車のモータ室内の利用可能スペース
の最適使用の点から自由に選択できる配置により比較的
小型のモジュールを連続的に設置することを可能にす
る。
の最適使用の点から自由に選択できる配置により比較的
小型のモジュールを連続的に設置することを可能にす
る。
更に、本発明はトランスミッション装置の出力シャフ
トを車の各駆動輪に対してトランスミッションの好まし
い位置に設計することを可能にする。
トを車の各駆動輪に対してトランスミッションの好まし
い位置に設計することを可能にする。
上記制御手段はモジュール内に分布されていてそのモ
ジュールの少なくとも幾つかにおいて変速比間で実質的
自律シフトを可能にするのが好ましい。
ジュールの少なくとも幾つかにおいて変速比間で実質的
自律シフトを可能にするのが好ましい。
従って、上記モジュールの配置と別個に、上記モジュ
ールへ適用できる複雑な制御装置を設計する必要はな
い。このことが更にモジュラートランスミッション装置
に装備される各型車の特別設計費用を軽減させる。
ールへ適用できる複雑な制御装置を設計する必要はな
い。このことが更にモジュラートランスミッション装置
に装備される各型車の特別設計費用を軽減させる。
上記モジュールの少なくとも幾つかの『実質的自律』
制御は、車のドライバーがアクセルペダルを完全に踏ん
だときに最高に低速モードでの上記モジュールの作動を
強制するために例えば、『キックダウン』制御等を電気
的に伝達できる簡単な情報等を外部から受けることを排
斥しない。
制御は、車のドライバーがアクセルペダルを完全に踏ん
だときに最高に低速モードでの上記モジュールの作動を
強制するために例えば、『キックダウン』制御等を電気
的に伝達できる簡単な情報等を外部から受けることを排
斥しない。
本発明の他の特徴によれば、自動車等の動力とトラン
スミッションとのユニットは上記特徴を有するトランス
ミッション装置とエンジンから成る。
スミッションとのユニットは上記特徴を有するトランス
ミッション装置とエンジンから成る。
本発明の他の特徴および利点は非制限例に関する次の
説明から明らかであろう。
説明から明らかであろう。
添付図面において、 図１は本発明によるトランスミッション装置の軸断面
図を示し、２つの端モジュールは半分だけ示されてい
る。
図を示し、２つの端モジュールは半分だけ示されてい
る。
図２および３は本発明による前輪駆動車用の動力とト
ランスミッションとのユニットの２例を示す。
ランスミッションとのユニットの２例を示す。
図４は本発明によるトランスミッション装置の他の例
を示す概略斜視図である。
を示す概略斜視図である。
図１の態様において、エンジン183は部分的かつ概略
的に示されており、例えば、オートマチック車用として
クラッチ184により出力シャフト１を駆動する。クラッ
チ184の外ケースのみが示されている。出力シャフト１
は、同時に、出力シャフト2aを有する第１の２変速比モ
ジュール180aにおける入力シャフトであり、出力シャフ
ト2aは入力シャフト１と同軸かつ反対側にある。この出
力シャフト2aは第２の２変速比モジュール180bにおける
入力歯車1bと噛み合う歯車を具備する。第２の２変速比
モジュール180bは後述の相違を除いて第１モジュール18
0aと同一である。モジュール180bの出力シャフト2bはモ
ジュール180a,180b,180cにより形成されたトランスミッ
ション装置の出力を構成する出力シャフト２を有する第
３モジュール180cの入力シャフト1cと噛み合う。
的に示されており、例えば、オートマチック車用として
クラッチ184により出力シャフト１を駆動する。クラッ
チ184の外ケースのみが示されている。出力シャフト１
は、同時に、出力シャフト2aを有する第１の２変速比モ
ジュール180aにおける入力シャフトであり、出力シャフ
ト2aは入力シャフト１と同軸かつ反対側にある。この出
力シャフト2aは第２の２変速比モジュール180bにおける
入力歯車1bと噛み合う歯車を具備する。第２の２変速比
モジュール180bは後述の相違を除いて第１モジュール18
0aと同一である。モジュール180bの出力シャフト2bはモ
ジュール180a,180b,180cにより形成されたトランスミッ
ション装置の出力を構成する出力シャフト２を有する第
３モジュール180cの入力シャフト1cと噛み合う。
本発明によれば、上記モジュールは同軸の代わりにそ
れぞれ異なる軸Da,DbおよびDcを有する。この例におい
て、これらの軸は相互に平行かつ離隔しているので、ト
ランスミッション装置の軸長は上記３つのモジュール18
0a,180b,180cのいずれか１つの軸長と殆ど同一である。
れぞれ異なる軸Da,DbおよびDcを有する。この例におい
て、これらの軸は相互に平行かつ離隔しているので、ト
ランスミッション装置の軸長は上記３つのモジュール18
0a,180b,180cのいずれか１つの軸長と殆ど同一である。
各モジュールは各ケーシング９内にあって、入力シャ
フト1,1bまたは1cと出力シャフト2a,2bまたは２との間
で異なる変速比を形成するギア組合体から成る。
フト1,1bまたは1cと出力シャフト2a,2bまたは２との間
で異なる変速比を形成するギア組合体から成る。
図１に示した例においてモジュール180bを参照する
と、上記ギア組合体は遊星歯車装置を有する。太陽歯車
３は入力シャフト1bへ固く連結されていて入力シャフト
1bにより回転駆動する。太陽歯車３は遊星歯車キャリア
５上で自由回転するために取り付けられた遊星歯車４と
噛み合う。遊星歯車キャリア５は出力シャフト2bへ連結
されかつ入力シャフト1bと同一回転軸Dbを有する中央シ
ャフト６に固定されている。例えば、Dbを中心に分布し
た３つの軸を中心に軸着した３つの遊星歯車４（図１で
はモジュール１に関して１つのみ図示されている）が設
けられてよい。
と、上記ギア組合体は遊星歯車装置を有する。太陽歯車
３は入力シャフト1bへ固く連結されていて入力シャフト
1bにより回転駆動する。太陽歯車３は遊星歯車キャリア
５上で自由回転するために取り付けられた遊星歯車４と
噛み合う。遊星歯車キャリア５は出力シャフト2bへ連結
されかつ入力シャフト1bと同一回転軸Dbを有する中央シ
ャフト６に固定されている。例えば、Dbを中心に分布し
た３つの軸を中心に軸着した３つの遊星歯車４（図１で
はモジュール１に関して１つのみ図示されている）が設
けられてよい。
遊星歯車４の歯は、更にリングギア７の内歯と噛み合
い、このリングギアは軸Db上の中心にあってそれを中心
に回転する。
い、このリングギアは軸Db上の中心にあってそれを中心
に回転する。
周知のごとく、入力1bと出力2bとの間の変速比は遊星
歯車装置の回転要素（太陽歯車３、遊星歯車キャリア５
およびリングギア７）間の機械的結合に依存する。例え
ば、この機械的結合は遊星歯車キャリア５とリングギア
７との間で選択的に行われる。トランスミッションの固
定ケーシング９とリングギア７の外縁部との間に取り付
けられた自由歯車８はリングギア７の入力シャフト1bに
対する逆方向への回転を阻止する。
歯車装置の回転要素（太陽歯車３、遊星歯車キャリア５
およびリングギア７）間の機械的結合に依存する。例え
ば、この機械的結合は遊星歯車キャリア５とリングギア
７との間で選択的に行われる。トランスミッションの固
定ケーシング９とリングギア７の外縁部との間に取り付
けられた自由歯車８はリングギア７の入力シャフト1bに
対する逆方向への回転を阻止する。
マルチディスククラッチがリングギア７と遊星歯車キ
ャリア５との間にこれら２つの回転要素間の選択的結合
を可能にするために取り付けられている。このクラッチ
は軸方向へ摺動するディスク14,15の集合体から成る。
ャリア５との間にこれら２つの回転要素間の選択的結合
を可能にするために取り付けられている。このクラッチ
は軸方向へ摺動するディスク14,15の集合体から成る。
上記集合体の第１ディスク14はリングギア７と一体回
転するように連結されている。この目的から、上記ディ
スク14は軸Ｄと平行のリングギア７の内スプライン19内
に着座する外歯をその外縁部上に有する。スプライン19
はリングギア７に属するフィンガ20間に形成されてい
る。
転するように連結されている。この目的から、上記ディ
スク14は軸Ｄと平行のリングギア７の内スプライン19内
に着座する外歯をその外縁部上に有する。スプライン19
はリングギア７に属するフィンガ20間に形成されてい
る。
上記集合体の第２ディスク15の各々は２つの第１ディ
スク14間に位置し、一体回転のために遊星歯車キャリア
５へ連結されている。この目的から、上記第２ディスク
は軸Dbと平行であって遊星歯車キャリア５に属する外ス
プライン22内に着座する内歯21をその内縁部上に有す
る。スプライン22は遊星歯車キャリア５に対するディス
ク15の軸摺動を可能にする。
スク14間に位置し、一体回転のために遊星歯車キャリア
５へ連結されている。この目的から、上記第２ディスク
は軸Dbと平行であって遊星歯車キャリア５に属する外ス
プライン22内に着座する内歯21をその内縁部上に有す
る。スプライン22は遊星歯車キャリア５に対するディス
ク15の軸摺動を可能にする。
上記集合体のディスク14,15は中央シャフト６上に取
り付けられた機構により選択的にクランプできる。上記
機構は板状クランプ・プッシャ17、シャフト６上に分布
された付勢ばね29（１つのみが図示されている）、遠心
ウエイト31およびこれらウエイトのキャリア30から成
る。キャリア30は中央シャフト６へ固定され、クランプ
・プッシャ17はキャリア30とディスク14,15の集合体と
の間で軸方向にあり、かつシャフト６と一体回転すると
共にその上で軸方向へ摺動するように連結される。
り付けられた機構により選択的にクランプできる。上記
機構は板状クランプ・プッシャ17、シャフト６上に分布
された付勢ばね29（１つのみが図示されている）、遠心
ウエイト31およびこれらウエイトのキャリア30から成
る。キャリア30は中央シャフト６へ固定され、クランプ
・プッシャ17はキャリア30とディスク14,15の集合体と
の間で軸方向にあり、かつシャフト６と一体回転すると
共にその上で軸方向へ摺動するように連結される。
クランプ・プッシャ17の表面周辺は上記ディスク集合
体の１端部を形成するディスク14または15と接触し（図
示例では15と接触）、他方、ディスク集合体の他端部を
形成する他のディスクは遊星歯車キャリア５と接触す
る。従って、クランプ・プッシャ17が充分なスラストに
より遊星歯車キャリア５へ向かって軸方向へ付勢される
ときに、ディスク14,15の集合体は締めつけられ、かつ
リングギア７と遊星歯車キャリア５とが結合する。付勢
ばね29が遊星歯車キャリア５とクランプ・プッシャ17と
の間に取り付けられている。上記ばね29により生じるス
ラストはクランプ・プッシャ17を軸方向へ付勢して遊星
歯車キャリア５から離し、そのようにしてディスク14,1
5の集合体の締めつけを解除する。
体の１端部を形成するディスク14または15と接触し（図
示例では15と接触）、他方、ディスク集合体の他端部を
形成する他のディスクは遊星歯車キャリア５と接触す
る。従って、クランプ・プッシャ17が充分なスラストに
より遊星歯車キャリア５へ向かって軸方向へ付勢される
ときに、ディスク14,15の集合体は締めつけられ、かつ
リングギア７と遊星歯車キャリア５とが結合する。付勢
ばね29が遊星歯車キャリア５とクランプ・プッシャ17と
の間に取り付けられている。上記ばね29により生じるス
ラストはクランプ・プッシャ17を軸方向へ付勢して遊星
歯車キャリア５から離し、そのようにしてディスク14,1
5の集合体の締めつけを解除する。
各ウエイト31はノーズ33を有し、その１部は軸変位要
素を有していてプッシャ17と係合する。ノーズ33はプッ
シャ17と、遊星歯車キャリア５に対して軸方向へ固定さ
れたキャリア30との間の空間を形成するカムとして働
く。ばね29のスラストが克服されると同時に、ウエイト
31は出力シャフト２の回転速度で回転駆動してプッシャ
17を付勢する。このスラストは出力シャフト２の回転速
度の単調増加関数である。
素を有していてプッシャ17と係合する。ノーズ33はプッ
シャ17と、遊星歯車キャリア５に対して軸方向へ固定さ
れたキャリア30との間の空間を形成するカムとして働
く。ばね29のスラストが克服されると同時に、ウエイト
31は出力シャフト２の回転速度で回転駆動してプッシャ
17を付勢する。このスラストは出力シャフト２の回転速
度の単調増加関数である。
遊星歯車キャリア５およびそのシャフト６の回転速度
が低く、もしくはゼロに近い場合には、ウエイト31はス
リット32の下部がモジュール180bの下部に隣接して示さ
れた停止位置になる。これはプッシャ17に反発するばね
29の作用による。この回転速度が上昇するときに、ウエ
イト31は遠心力の作用により停止位置を離れる。ウエイ
トのノーズ33はクランプ・プッシャ17の周辺で突起36に
より保持され、それによりウエイト31はモジュール180b
の上部に示された状態で軸回転する。軸回転運動の結果
として、プッシャ17と係合しているノーズ33の部分はキ
ャリア30からクランプ・プッシャ17を軸方向へ離隔する
軸変位要素を構成する。キャリア30は中央シャフト６へ
固く連結されているので、クランプ・プッシャ17は付勢
ばね29の作用に対抗して遊星歯車キャリア５の方向へ付
勢される。
が低く、もしくはゼロに近い場合には、ウエイト31はス
リット32の下部がモジュール180bの下部に隣接して示さ
れた停止位置になる。これはプッシャ17に反発するばね
29の作用による。この回転速度が上昇するときに、ウエ
イト31は遠心力の作用により停止位置を離れる。ウエイ
トのノーズ33はクランプ・プッシャ17の周辺で突起36に
より保持され、それによりウエイト31はモジュール180b
の上部に示された状態で軸回転する。軸回転運動の結果
として、プッシャ17と係合しているノーズ33の部分はキ
ャリア30からクランプ・プッシャ17を軸方向へ離隔する
軸変位要素を構成する。キャリア30は中央シャフト６へ
固く連結されているので、クランプ・プッシャ17は付勢
ばね29の作用に対抗して遊星歯車キャリア５の方向へ付
勢される。
このようにして、遊星歯車キャリア５の所定の回転速
度を越えると、ウエイト31の遠心力がモジュール180bの
上部に示されたようにウエイト31を上昇させ、それによ
りウエイト31は付勢ばね29の作用に対抗して上記ディス
ク集合体に対してプッシャ17を付勢する。
度を越えると、ウエイト31の遠心力がモジュール180bの
上部に示されたようにウエイト31を上昇させ、それによ
りウエイト31は付勢ばね29の作用に対抗して上記ディス
ク集合体に対してプッシャ17を付勢する。
他方、スラスト軸受け137がリングギア７とプッシャ1
7との間に取り付けられている。
7との間に取り付けられている。
更に、太陽歯車３、遊星歯車４およびリングギア７の
歯は螺旋状である。これはそれらの歯車の作動によるノ
イズを解消するための典型例である。しかし、この螺旋
状歯は作動時のその歯部上に軸スラストを生じることが
知られている。結果として、低速作動時にリングギア７
はスラスト軸受け137によりプッシャ17に伝達される軸
スラストFACを生じ、このスラストは入力シャフト１上
のトルクに比例する。
歯は螺旋状である。これはそれらの歯車の作動によるノ
イズを解消するための典型例である。しかし、この螺旋
状歯は作動時のその歯部上に軸スラストを生じることが
知られている。結果として、低速作動時にリングギア７
はスラスト軸受け137によりプッシャ17に伝達される軸
スラストFACを生じ、このスラストは入力シャフト１上
のトルクに比例する。
上記螺旋状歯の傾斜方向はスラストFACがばね29上の
スラストに加わるように選択される。
スラストに加わるように選択される。
ウエイト31によりプッシャ17上に生じる軸スラストと
軸スラストFACを伴うばね29によりプッシャ17上に生じ
る反対スラスト間に差が生じ、この差が正であれば、ク
ランプ力がディスク14,15の集合体に加わる。
軸スラストFACを伴うばね29によりプッシャ17上に生じ
る反対スラスト間に差が生じ、この差が正であれば、ク
ランプ力がディスク14,15の集合体に加わる。
入力シャフト1bが受けるトルクに依存して、このクラ
ンプ力は遊星歯車キャリア５を遊星歯車装置のリングギ
ア７へ連結できる大きさになったりそうでなかったりす
る。入力シャフト1bに加わるトルクが出力シャフト2bの
回転速度との比較で相対的に小さい場合には、クランプ
力は充分大きく、かつ遊星歯車キャリアはリングギア７
へ固定される。この状態のとき、遊星歯車４はリングギ
ア７上を回転せず、従って軸Ｅを中心として回転しな
い。結果として、遊星歯車４は太陽歯車３上で回転しな
い。このようにして、シャフト1bと遊星歯車キャリア５
間が一体回転のために連結され、かつモジュール180bの
入力シャフト1bと出力シャフト2b間が直結駆動される。
ンプ力は遊星歯車キャリア５を遊星歯車装置のリングギ
ア７へ連結できる大きさになったりそうでなかったりす
る。入力シャフト1bに加わるトルクが出力シャフト2bの
回転速度との比較で相対的に小さい場合には、クランプ
力は充分大きく、かつ遊星歯車キャリアはリングギア７
へ固定される。この状態のとき、遊星歯車４はリングギ
ア７上を回転せず、従って軸Ｅを中心として回転しな
い。結果として、遊星歯車４は太陽歯車３上で回転しな
い。このようにして、シャフト1bと遊星歯車キャリア５
間が一体回転のために連結され、かつモジュール180bの
入力シャフト1bと出力シャフト2b間が直結駆動される。
反対に、入力シャフト1bへ加わるトルクが遊星歯車キ
ャリア５の回転速度との比較で相対的に大きい場合に
は、ディスク14,15の集合体に加わるクランプ力はリン
クギア７と遊星歯車キャリア５とを連結するには充分で
ない。この場合、遊星歯車キャリア５は出力シャフト2b
の駆動による負荷作用下で停止状態を維持するので、遊
星歯車４は逆運動装置として働く傾向がある。即ち、リ
ングギア７をシャフト1bの回転と反対方向へ回転させ
る。しかし、これは自由歯車８により阻止され、それに
よりリングギア７はケーシング９に対して停止状態を維
持し、遊星歯車キャリア５が入力シャフト1bの速度とリ
ングギア７のゼロに等しい速度との間の中間速度で回転
する。この場合、モジュール180bは低速ギアとして働
く。
ャリア５の回転速度との比較で相対的に大きい場合に
は、ディスク14,15の集合体に加わるクランプ力はリン
クギア７と遊星歯車キャリア５とを連結するには充分で
ない。この場合、遊星歯車キャリア５は出力シャフト2b
の駆動による負荷作用下で停止状態を維持するので、遊
星歯車４は逆運動装置として働く傾向がある。即ち、リ
ングギア７をシャフト1bの回転と反対方向へ回転させ
る。しかし、これは自由歯車８により阻止され、それに
よりリングギア７はケーシング９に対して停止状態を維
持し、遊星歯車キャリア５が入力シャフト1bの速度とリ
ングギア７のゼロに等しい速度との間の中間速度で回転
する。この場合、モジュール180bは低速ギアとして働
く。
上記２状態間には中間状態があり、入力シャフト1bへ
加わるトルクは遊星歯車キャリア５の回転速度との比較
において中間程度の大きさになる。これは遊星歯車キャ
リア５の各所定回転速度に対するシャフト1bの所定範囲
のトルクの大きさ、およびシャフト1bの各トルクの大き
さに対する遊星歯車キャリア５の所定範囲の回転速度に
対応する。かかる状態で、上記クラッチ14,15はいずれ
かの所定状態を維持する。即ち、グリップ状態のときに
グリップ状態を維持し、かつスリップ状態のときにスリ
ップ状態を維持する。
加わるトルクは遊星歯車キャリア５の回転速度との比較
において中間程度の大きさになる。これは遊星歯車キャ
リア５の各所定回転速度に対するシャフト1bの所定範囲
のトルクの大きさ、およびシャフト1bの各トルクの大き
さに対する遊星歯車キャリア５の所定範囲の回転速度に
対応する。かかる状態で、上記クラッチ14,15はいずれ
かの所定状態を維持する。即ち、グリップ状態のときに
グリップ状態を維持し、かつスリップ状態のときにスリ
ップ状態を維持する。
更に詳細には、上記クラッチが締めつけられたときに
は、遊星歯車４の歯とリンクギア７の歯との間には何の
作用も伝達されず、結果として軸反応FACは消失する。
他方、一旦シフトアップされると、上記モジュールの続
くシフトダウンは回転速度の実質的低下またはシャフト
1b上のトルクの実質的増大を必要とする。上記モジュー
ルがシフトダウンすると同時に軸スラストFACが生じ、
結果的にその運転を低速状態で安定させる。
は、遊星歯車４の歯とリンクギア７の歯との間には何の
作用も伝達されず、結果として軸反応FACは消失する。
他方、一旦シフトアップされると、上記モジュールの続
くシフトダウンは回転速度の実質的低下またはシャフト
1b上のトルクの実質的増大を必要とする。上記モジュー
ルがシフトダウンすると同時に軸スラストFACが生じ、
結果的にその運転を低速状態で安定させる。
換言すれば、クラッチの操作状態が変化する都度、軸
スラストFACは作動される変速比を安定にする方向へ変
化する。
スラストFACは作動される変速比を安定にする方向へ変
化する。
２つのモジュール180bと180cはその関数設定に関して
全く同一である。しかし、図示例において、モジュール
180aはモジュール180bおよび180cと異なり、モジュール
180aのウエイト31の数は非常に小さく、30または40では
なく、例えば単に３または５のウエイトである。モジュ
ール180aの複数ウエイト間にはクラッチのクランプ方向
で軸方向へ、換言すれば、遠心力を受けたときのウエイ
ト31と同一方向へプッシャ17を付勢する圧力ばね158が
ある。
全く同一である。しかし、図示例において、モジュール
180aはモジュール180bおよび180cと異なり、モジュール
180aのウエイト31の数は非常に小さく、30または40では
なく、例えば単に３または５のウエイトである。モジュ
ール180aの複数ウエイト間にはクラッチのクランプ方向
で軸方向へ、換言すれば、遠心力を受けたときのウエイ
ト31と同一方向へプッシャ17を付勢する圧力ばね158が
ある。
反対に、クラッチを緩めようとするばね29は抑制され
る。
る。
作用は次の通りである。第１に、モジュール180aのク
ラッチ14,15はばね158により締めつけられ、モジュール
180bのクラッチ14,15はばね29により解放されるので、
モジュール180aは直結駆動し、かつモジュール180bおよ
び180cは低速ギアとして働く。このようにして、モジュ
ール180bと180c間において、モジュール180bの回転速度
はより高くかつ伝達トルクはより低い。従って、このモ
ジュールは、最初に、ウエイト31がクラッチ14,15と係
合する状態に達し、シフトアップして直結駆動する。こ
れは次のモジュール180cへ伝達されるトルクを小さくす
るが、回転速度を低下させず、この回転速度は出力２の
速度により決定される。従って、この回転速度は上昇し
て、トルクを一定にし、モジュール180cのウエイトは該
モジュールをシフトして直結駆動させるので、トランス
ミッションは第３段で作動する。これはトランスミッシ
ョン180a,180b,180cにおける直結駆動比である。
ラッチ14,15はばね158により締めつけられ、モジュール
180bのクラッチ14,15はばね29により解放されるので、
モジュール180aは直結駆動し、かつモジュール180bおよ
び180cは低速ギアとして働く。このようにして、モジュ
ール180bと180c間において、モジュール180bの回転速度
はより高くかつ伝達トルクはより低い。従って、このモ
ジュールは、最初に、ウエイト31がクラッチ14,15と係
合する状態に達し、シフトアップして直結駆動する。こ
れは次のモジュール180cへ伝達されるトルクを小さくす
るが、回転速度を低下させず、この回転速度は出力２の
速度により決定される。従って、この回転速度は上昇し
て、トルクを一定にし、モジュール180cのウエイトは該
モジュールをシフトして直結駆動させるので、トランス
ミッションは第３段で作動する。これはトランスミッシ
ョン180a,180b,180cにおける直結駆動比である。
入力モジュール180aがシャフト１上のトルクにより低
速ギアとして作用する場合に、モジュール180bおよび18
0cは次の３点を除いて上述のごとく作用する。
速ギアとして作用する場合に、モジュール180bおよび18
0cは次の３点を除いて上述のごとく作用する。
シャフト1b上のトルクが大きくなるので、第１から第
２へのシフトはモジュール180bのウエイト31の部分上へ
より大きな力を必要とし、従って、より高いエンジン速
度でシフトが行われる。
２へのシフトはモジュール180bのウエイト31の部分上へ
より大きな力を必要とし、従って、より高いエンジン速
度でシフトが行われる。
同様理由により、第２から第３へのシフトはモジュー
ル180cのウエイト31の部分上へより大きな力を必要と
し、結果的に出力シャフト２のより高い速度によりシフ
トが可能になる。
ル180cのウエイト31の部分上へより大きな力を必要と
し、結果的に出力シャフト２のより高い速度によりシフ
トが可能になる。
第２から第３へシフトすると、エンジン速度は駆動ト
ルクが充分に小さくなるまで上昇し（最高トルクに対応
するエンジン回転速度に及び、利用できるトルクはエン
ジン回転速度の関数として小さくなる）、ばね158によ
り入力モジュール180aをシフトして直結駆動し、それに
より第４の変速比にする。
ルクが充分に小さくなるまで上昇し（最高トルクに対応
するエンジン回転速度に及び、利用できるトルクはエン
ジン回転速度の関数として小さくなる）、ばね158によ
り入力モジュール180aをシフトして直結駆動し、それに
より第４の変速比にする。
車のオートマチックトランスミッションはこのように
して達成され、通常運転では３変速比および比較的低い
エンジン速度で作動し、またスポーツカーの運転では４
変速比で作動し、その比率は通常駆動が１対２であるの
に対して１対３であり、エンジンを最高力に近い速度で
回転させ、これが性能を最適にする。
して達成され、通常運転では３変速比および比較的低い
エンジン速度で作動し、またスポーツカーの運転では４
変速比で作動し、その比率は通常駆動が１対２であるの
に対して１対３であり、エンジンを最高力に近い速度で
回転させ、これが性能を最適にする。
エンジンの回転速度が上昇するときにモジュール180a
のウエイト31の関数は増大し、そのトルクのスレッショ
ルドでモジュール180aは直結駆動運転から低速駆動運転
へシフトする。これはエンジンの回転速度がすでに相当
に高くなっているときにモジュール180aが低速運転にシ
フトすることを解消する。
のウエイト31の関数は増大し、そのトルクのスレッショ
ルドでモジュール180aは直結駆動運転から低速駆動運転
へシフトする。これはエンジンの回転速度がすでに相当
に高くなっているときにモジュール180aが低速運転にシ
フトすることを解消する。
上記モジュールおよびその装備により、トランスミッ
ション装置は効率的、簡単かつ特に軸方向に短い。図示
装置は駆動軸の前または後に長手配置されたエンジンを
有する４輪駆動車に使用される動力とトランスミッショ
ンとのユニットの好適例である。
ション装置は効率的、簡単かつ特に軸方向に短い。図示
装置は駆動軸の前または後に長手配置されたエンジンを
有する４輪駆動車に使用される動力とトランスミッショ
ンとのユニットの好適例である。
このタイプのトランスミッションはシリンダが上記モ
ジュールの軸Da,DbおよびDcと同一面で実質的水平に配
置されたエンジンに使用できる。
ジュールの軸Da,DbおよびDcと同一面で実質的水平に配
置されたエンジンに使用できる。
上記モジュールはそれ自体制御手段（ウエイト31、ば
ね158、スラスト軸受け137）を有するので、モジュール
のアレイ上に制御装置を設置する必要がない。従って、
必要なことは、相互を定着させるために、例えば、ケー
シング９へ相互を固定することにより、複数の同一また
は類似モジュールを具体化することだけである。
ね158、スラスト軸受け137）を有するので、モジュール
のアレイ上に制御装置を設置する必要がない。従って、
必要なことは、相互を定着させるために、例えば、ケー
シング９へ相互を固定することにより、複数の同一また
は類似モジュールを具体化することだけである。
図２は本発明による動力とトランスミッションとのユ
ニットの他の例を示す。
ニットの他の例を示す。
エンジン183は駆動輪213を横切る方向、即ち、その軸
に平行に設置され、各駆動輪はディフアレンシャル装置
211の出力シャフトの１つへ連結されている。ディフア
レンシャル装置は基本的に従来装置である。ディフアレ
ンシャル装置211の入力はトランスミッション装置の出
力２により提供される。
に平行に設置され、各駆動輪はディフアレンシャル装置
211の出力シャフトの１つへ連結されている。ディフア
レンシャル装置は基本的に従来装置である。ディフアレ
ンシャル装置211の入力はトランスミッション装置の出
力２により提供される。
上記トランスミッション装置は先例と異なり、３つの
モジュールに代わって４つのモジュール180a,180b,180c
および180dから成る。モジュール180a,180bおよび180c
は図１のものと同一であり、モジュール180dはモジュー
ル180bおよび180cと同一である。
モジュールに代わって４つのモジュール180a,180b,180c
および180dから成る。モジュール180a,180bおよび180c
は図１のものと同一であり、モジュール180dはモジュー
ル180bおよび180cと同一である。
モジュール180aおよび180bは相互に同軸であり、エン
ジン183を有する。換言すれば、モジュール180aの出力2
aはモジュール180bの入力1bと同一である。
ジン183を有する。換言すれば、モジュール180aの出力2
aはモジュール180bの入力1bと同一である。
同様に、モジュール180cおよび180dは同軸であるので
モジュール180cの出力2cはモジュール180dの入力1dと同
一である。モジュール180aとモジュール180bの共通軸は
モジュール180cおよび180dの軸と平行であり、かつ相互
に離隔している。モジュール180bの出力2bはモジュール
180cの入力1cを提供する他の歯車と噛み合う歯車を具備
する。
モジュール180cの出力2cはモジュール180dの入力1dと同
一である。モジュール180aとモジュール180bの共通軸は
モジュール180cおよび180dの軸と平行であり、かつ相互
に離隔している。モジュール180bの出力2bはモジュール
180cの入力1cを提供する他の歯車と噛み合う歯車を具備
する。
この装備により、エンジン183、クラッチ184および上
記トランスミッション装置は駆動輪213間へ容易に収容
でき、他方、ディフアレンシャル装置211が両駆動輪間
に等間隔で設けることができる利点を有する。
記トランスミッション装置は駆動輪213間へ容易に収容
でき、他方、ディフアレンシャル装置211が両駆動輪間
に等間隔で設けることができる利点を有する。
図３の例は、エンジンが軸方向へ長い、例えば一列配
置された６個のシリンダを有するエンジンの場合に好ま
しい。
置された６個のシリンダを有するエンジンの場合に好ま
しい。
ここでは、同様に、トランスミッション装置が４つの
モジュール180a,180b,180cおよび180dを有し、その出力
はディフアレンシャル装置211の入力である。
モジュール180a,180b,180cおよび180dを有し、その出力
はディフアレンシャル装置211の入力である。
モジュール180aおよび180bの相互間の配置は図１の場
合と同様である。
合と同様である。
モジュール180bの出力2bはモジュール180cの入力1cを
提供する歯車と噛み合う歯車を具備する。モジュール18
0cおよび180bは歯車1cおよび2bの平面の各側上に配置さ
れている。モジュール180cおよび180d、そしてディフア
レンシャル装置211の概ねの配置は図２の場合と同一で
ある。
提供する歯車と噛み合う歯車を具備する。モジュール18
0cおよび180bは歯車1cおよび2bの平面の各側上に配置さ
れている。モジュール180cおよび180d、そしてディフア
レンシャル装置211の概ねの配置は図２の場合と同一で
ある。
図４の例において、４つのモジュール180a−180dは、
モジュール180a−180cに関して図１の図示例と同様に配
置されているが、軸Da,DbおよびDcは、同一面でなく、
円に沿って配置されている。即ち、事実上同一シリンダ
から発生する４ラインである。モジュール180aおよび18
0bは図１および３の場合と同様に相互に連結されてい
る。
モジュール180a−180cに関して図１の図示例と同様に配
置されているが、軸Da,DbおよびDcは、同一面でなく、
円に沿って配置されている。即ち、事実上同一シリンダ
から発生する４ラインである。モジュール180aおよび18
0bは図１および３の場合と同様に相互に連結されてい
る。
モジュール180bおよび180cは図１の場合と同様に相互
に連結されているが、斜視図であるために図４から理解
し難い、モジュール180cと180dは中間ギア181から成る
ギアにより相互に連結されており、それによりモジュー
ル180dの入力およびモジュール180cの出力を提供する歯
車1dおよび2cの直径は短く、それによりモジュール180a
の入力2aおよびモジュール180bの入力1bを提供する歯車
を阻害しない。
に連結されているが、斜視図であるために図４から理解
し難い、モジュール180cと180dは中間ギア181から成る
ギアにより相互に連結されており、それによりモジュー
ル180dの入力およびモジュール180cの出力を提供する歯
車1dおよび2cの直径は短く、それによりモジュール180a
の入力2aおよびモジュール180bの入力1bを提供する歯車
を阻害しない。
当然ながら、本発明は上述の説明および図面に限定さ
れない。
れない。
上記モジュールは入力モジュール180aを含む点ですべ
て同一であってよく、それにより例えば、４変速比（３
つのモジュール）または５変速比（４つのモジュール）
で永久的に作動するオートマチックトランスミッション
を提供する。
て同一であってよく、それにより例えば、４変速比（３
つのモジュール）または５変速比（４つのモジュール）
で永久的に作動するオートマチックトランスミッション
を提供する。
上記モジュールの作動はできる限り一律であるのが好
ましいが、例えば突然の加速または停止の場合に、所定
状態で特定情報または制御を可能にする手段を有するも
のであってよい。
ましいが、例えば突然の加速または停止の場合に、所定
状態で特定情報または制御を可能にする手段を有するも
のであってよい。
上記モジュールは一緒に固定しない方法、またはトラ
ンスミッション装置を車のフレームに固定しない方法、
連結ギアを保護するためのフードは図示されていない。
かかる付加的手段は当分野において通常の熟練者に容易
に推測されるところである。
ンスミッション装置を車のフレームに固定しない方法、
連結ギアを保護するためのフードは図示されていない。
かかる付加的手段は当分野において通常の熟練者に容易
に推測されるところである。
上記モジュールの軸はモジュール間で角度を形成する
ように配置できる。
ように配置できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−134339（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−21630（ＪＰ，Ｕ) 米国特許3864990（ＵＳ，Ａ) 仏国発明635886（ＦＲ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16H 37/04 B60K 17/08
Claims (10)
- 【請求項１】異なる軸（Da,Db,Dc）に沿って連続的に設
置された少なくとも２つのトランスミッション・モジュ
ール、および前記トランスミッション・モジュールの各
々の作動を少なくと２つの変速比の相互間で選択的に制
御するための制御手段（29,31,137,158）を有するトラ
ンスミッション装置において、 機械的連結手段（2a,1b;2b,1c;2c,181,1d）が前記モジ
ュールの一方の入力を前記モジュールの他方の出力へ接
続し、それにより前記モジュールを連続的に作動し、か
つ 前記制御手段が前記モジュール内に分布されていて前記
変速比の相互間での前記モジュールの少なくとも幾つか
の実質的自律シフトを可能にすることを特徴とする、ト
ランスミッション装置。 - 【請求項２】前記少なくとも２つのモジュールは平行軸
（Da,Db,Dc,Dd）を有することを特徴とする、請求項１
のトランスミッション装置。 - 【請求項３】前記トランスミッション装置は平行軸（Da
−ｄ）により並設された少なくとも３つのモジュール
（180a−ｄ）を含み、前記モジュールは連続的モジュー
ル間に挿入された機械的連結手段（2a,1b;2b,1c;2c,18
1,1d）によって機械的に連続的に連結されていることを
特徴とする、請求項１または２のトランスミッション装
置。 - 【請求項４】前記並設されたモジュール（180a−ｄ）は
直線アレイを形成していることを特徴とする、請求項３
のトランスミッション装置。 - 【請求項５】前記並設されたモジュール（180a−ｄ）は
弧状アレイを形成していることを特徴とする、請求項３
のトランスミッション装置。 - 【請求項６】前記少なくとも２つのモジュールの少なく
とも１つは少なくとも１つの第３モジュールに同軸に連
結されていることを特徴とする、請求項１または２のト
ランスミッション装置。 - 【請求項７】前記モジュールの少なくとも１つは相互に
噛み合う螺旋状歯を担持する３つの回転要素（3,5,7）
を有するディファレンシャルギヤ、前記回転要素の１つ
の逆回転を阻止する自由歯車（８）、前記回転要素の２
つの回転要素（5,7）を相互に対して選択的に結合する
ための摩擦クラッチ（14,15）、および前記摩擦クラッ
チを締めつけ方向に付勢する制御手段（31,158）を含
み、前記３つの回転要素の１つ（７）が前記摩擦クラッ
チに伝達するためにその解放方向において軸運動自在で
あり、負荷作用下で前記螺旋状歯の噛み合いにより軸ス
ラストが生じ、前記摩擦クラッチが結合状態のときに前
記軸スラストが少なくとも一部で消失することを特徴と
する、請求項１から６のいずれか１のトランスミッショ
ン装置。 - 【請求項８】前記摩擦クラッチを付勢する制御手段が遠
心ウエイト（31）を含むことを特徴とする、請求項７の
トランスミッション装置。 - 【請求項９】請求項摩擦クラッチを付勢する制御手段が
圧力ばね（158）から成ることを特徴とする、請求項７
または８のトランスミッション装置。 - 【請求項１０】エンジン（183）および請求項１から９
のいずれか１によるトランスミッション装置（180a−18
0d）を含む、自動車等の動力とトランスミッションとの
ユニット。
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|---|---|---|---|
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| PCT/FR1992/000986 WO1993008419A1 (fr) | 1991-10-25 | 1992-10-21 | Dispositif de transmission modulaire et groupe moto-propulseur ainsi equipe |
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|---|---|
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- 1991-10-25 FR FR9113191A patent/FR2683013B1/fr not_active Expired - Fee Related
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