JP3322143B2 - 変速機の試験装置 - Google Patents
変速機の試験装置Info
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Description
などで用いる変速機の試験装置に関し、特に差動装置に
接続された2つの出力軸を有する変速機の機能を試験す
るための変速機の試験装置に関するものである。
スル形式の変速機が搭載される。この変速機は、駆動力
源に接続される入力軸と、入力軸の接続された歯車変速
機構と、歯車変速機構の出力側に配置された最終減速
機、言い換えれば差動装置と、差動装置に接続された2
つの出力軸とを備えている。このような変速機の機能試
験は、車両の製造過程で試験装置を用いて実行される。
そして、従来の試験装置は以下のように構成されてい
る。
機とを備えている。この油圧シリンダおよび電動機が、
回転軸、連結クラッチ、ベルト、プーリなどを含む動力
伝達装置を介してそれぞれ2つの出力軸に接続される。
また、2つの出力軸の一方にはトルクメータが接続され
る。
を行う場合は、油圧シリンダまたは電動機のトルクが2
つの出力軸に一括して与えられた状態でトルクメータの
トルクが検出される。なお、このほかに自動変速機の試
験に用いられる試験装置の一例が特開平4−36443
8号公報に記載されている。
接続された2つの出力軸は、その長さや剛性、あるいは
加工精度によってトルク伝達特性が異なるうえ、実車の
走行状態や停車状態では2つの出力軸に作用する走行抵
抗が異なる場合がある。しかし、従来の試験装置では油
圧シリンダまたは電動機のトルクが2つの出力軸に接続
されているため、2つの出力軸に与えられるトルクがほ
ぼ均等になる。また、2つの出力軸と差動装置と動力伝
達装置とを結ぶ経路でトルク循環が生じる。このため、
上記試験装置では実車状態と同様な状態でトルクを2つ
の軸に与えることができず、変速機の機能試験精度が低
下する可能性があった。
もので、変速機の2つの出力軸に別個に異なるトルクを
与えることのできる変速機の試験装置を提供することを
目的としている。
を達成するため請求項1に係る発明は、変速機構の出力
側に配置された差動装置と、差動装置に接続された2つ
の出力軸とを有する変速機の機能を試験する試験装置で
あって、前記機能試験の際に前記2つの出力軸にトルク
を与える変速機の試験装置において、前記2つの出力軸
にトルクを与える複数のトルク付与装置が、前記2つの
出力軸に対して別個に接続されているとともに、複数の
トルク付与装置の回転軸と、2つの出力軸とが同一軸線
上に配置されていることを特徴とする。また、請求項2
に係る発明は、1つのトルク付与装置と1つの出力軸と
が、動力伝達装置を介在させることなく直接接続されて
いることを特徴とする請求項1に記載の変速機の試験装
置である。さらに、請求項3に係る発明は、前記変速機
構のパーキングギヤとパーキングポールとを噛み合わせ
た状態で、一方の出力軸の回転を禁止するとともに、ト
ルク付与装置から他方の出力軸にトルクを与えるように
構成されていることを特徴とする請求項1または2に記
載の変速機の試験装置である。
軸に対して別個に異なるトルクを与えることが可能にな
り、2つの出力軸のトルク伝達特性に応じ、かつ、実車
状態と同様なトルクを2つの出力軸に別個に与えること
ができ、変速機の機能試験精度が向上する。さらに、ト
ルク付与装置と出力軸とが同一軸線上に配置されてい
る。このため、出力軸の半径方向における構成部品の配
置スペースが抑制される。また、請求項2に係る発明に
よれば、トルク付与装置と出力軸とが、格別の動力伝達
装置を介在させることなく直接接続されている。このた
め、トルク付与装置と出力軸との間で振動や滑りなどが
生じることない。さらに、請求項3に係る発明によれ
ば、変速機構のパーキングギヤとパーキングポールとが
噛み合わされた状態で、一方の出力軸の回転を禁止する
とともに、トルク付与装置から他方の出力軸にトルクが
与えられる。
に基づいて説明する。図1は、変速機としての自動変速
機1および試験装置2の概略構成図、図2は図1の略示
的な斜視図である。まず、ワークである自動変速機1
は、前輪駆動車やミッドシップ車に適用されるトランス
アクスル形式のものが示されている。この自動変速機1
の内部には変速機構1Aと、変速機構1Aの出力側に接
続された最終減速機、言い換えれば差動装置1Bとが配
置されている。
構成を説明する。インプットシャフト3とカウンタシャ
フト4とが相互に平行に配置されており、インプットシ
ャフト3に取り付けられたカウンタドライブギヤ5と、
カウンタシャフト4に取り付けられたカウンタドリブン
ギヤ6とが噛み合わされている。また、インプットシャ
フト3にはパーキングギヤ7が取り付けられ、パーキン
グギヤ7の近傍にはパーキングポール8が設けられてい
る。
フト4、カウンタドライブギヤ5、カウンタドリブンギ
ヤ6が、この発明の変速機構1Aに相当する。そして、
図示しないシフトレバーがパーキングレンジに切り換え
られると、パーキングポール8が動作してパーキングギ
ヤ7に噛み合わされるように構成されている。
9が設けられており、デフケース9の外周に形成された
リングギヤ10と、カウンタシャフト4に取り付けられ
たドライブピニオンギヤ11とが噛み合わされている。
デフケース9の内部にはピニオンギヤ12が一体的に形
成されており、第1ドライブシャフト13のサイドギヤ
14と、第2ドライブシャフト15のサイドギヤ16と
が、ピニオンギヤ12に噛み合わされている。ここで、
第1ドライブシャフト13と第2ドライブシャフト15
とが同一軸線上に配置されている。上記デフケース9、
リングギヤ10、ドライブピニオンギヤ11、ピニオン
ギヤ12、サイドギヤ14、サイドギヤ16が、この発
明の差動装置1Bに相当する。
ている。入力軸3には入力軸モータ17が接続され、第
1ドライブシャフト13には3相インバータモータ18
が接続され、第2ドライブシャフト15には3相インバ
ータモータ19が接続されている。3相インバータモー
タ18および3相インバータモータ19が、この発明の
トルク付与装置に相当する。3相インバータモータ18
の回転軸20および3相インバータモータ19の回転軸
21は、第1ドライブシャフト13および第2ドライブ
シャフト15と同一軸線上に配置されている。
13との接続部分には第1トルクメータ22が取り付け
られ、回転軸21と第2ドライブシャフト15との接続
部分には第2トルクメータ23が取り付けられている。
第1トルクメータ22は第1ドライブシャフト13のト
ルクを検出するためのもので、第2トルクメータ23は
第2ドライブシャフト15のトルクを検出するためのも
のである。
ータ22と3相インバータモータ18との間には、ディ
スク24とキャリパ25とを含む第1ディスクブレーキ
26が配置されている。一方、回転軸21における第2
トルクメータ23と3相インバータモータ19との間に
は、ディスク27とキャリパ28とを含む第2ディスク
ブレーキ29が配置されている。第1ディスクブレーキ
26および第2ディスクブレーキ29は、第1ドライブ
シャフト13および第2ドライブシャフト15の回転を
禁止もしくは抑制するためのものである。
御盤30に接続され、制御盤30は図示しない電源に接
続されている。そして、制御盤30はマイクロコンピュ
ータを備えており、3相インバータモータ18,19に
供給する電圧の制御により回転軸20,21の回転速度
が制御され、3相インバータモータ18,19に供給す
る電流の制御により回転軸20,21の出力トルクが制
御される。
第1ソレノイドバルブ31が接続され、第2ディスクブ
レーキ29には第2ソレノイドバルブ32が別個に接続
されている。そして、第1ソレノイドバルブ31および
第2ソレノイドバルブ32がポンプなどの油圧源33に
接続されている。この第1ソレノイドバルブ31および
第2ソレノイドバルブ32の励磁・消磁が制御盤30に
より制御され、第1ディスクブレーキ26および第2デ
ィスクブレーキ27が別個に係合・解放される。
変速機1をワークとして行われる試験の内容を図3のタ
イムチャートを参照しながら説明する。まず、パーキン
グ機構の機能試験が行われていない場合には、3相イン
バータモータ18,19が停止されている。また、第1
ディスクブレーキ26および第2ディスクブレーキ29
も解放されている。
自動変速機1のシフトレバーをパーキングレンジに設定
し、パーキングポール8とパーキングギヤ7とを噛み合
わせる。また、第2ディスクブレーキ29を係合させ、
第2ドライブシャフト15の回転を禁止する。なお、第
1ディスクブレーキ26は解放されたままである。
対応する機能試験を行うため、3相インバータモータ1
8を駆動させ、第1ドライブシャフト13に対して図2
の矢印A方向のトルクを与える。ここで第1ドライブシ
ャフト13に与えるトルクは、予め設定された規定荷重
以上にならないように制御される。また、3相インバー
タモータ18の回転軸20の回転速度指令として数十r
pmが与えられる。
回転がロックされているため、第1ドライブシャフト1
3に与えられたトルクが、ピニオンギヤ12およびリン
グギヤ10およびドライブピニオンギヤ11およびカウ
ンタシャフト4およびカウンタドリブンギヤ6およびカ
ウンタドライブギヤ5を介してインプットシャフト3に
伝達される。ここで、パーキングギヤ7とパーキングポ
ール8との噛み合いによりインプットシャフト3の回転
がロックされているため、前記第1ドライブシャフト1
3に捩じりトルクが生じる。
されるトルクと、予め設定されたスレッシュレベル、言
い換えればしきい値とを比較してパーキング機構の機能
の良否が判断される。この実施例では、実線で示す負側
の検出トルクが、破線で示すスレッシュレベルと零との
範囲外であれば、自動変速機1のパーキング機能が正常
であると判断される。また、検出トルクがスレッシュレ
ベルと零との範囲内にあった場合には、パーキング機能
が不良であると判断される。
機能を試験する場合には、3相インバータモータ18が
前述とは逆方向に回転され、第1ドライブシャフト13
に対して矢印B方向のトルクが与えられる。すると、前
述と同様の作用により第2トルクメータ22により正側
のトルクが検出されるため、前述と同様にして後進側に
対応するパーキング機能の良否が判断される。
際には、まず、第1ディスクブレーキ26,第2ディス
クブレーキ29を両方とも係合させて第1ドライブシャ
フト13および第2ドライブシャフト15の回転を強固
にロックする。そして、入力軸モータ17を駆動させて
トルクをインプットシャフト3に入力すれば、第1ドラ
イブシャフト13および第2ドライブシャフト15に捩
じりトルクが生じるため、第1トルクメータ22および
第2トルクメータ23によりストール状態でのトルクが
検出される。
第1ディスクブレーキ26,第2ディスクブレーキ29
を両方とも解放させ、入力軸モータ17を駆動させてイ
ンプットシャフト3に正側のトルクを入力する。そし
て、3相インバータモータ18,19を回転させて走行
抵抗に相当する負のトルクを第1ドライブシャフト13
および第2ドライブシャフト15に与え、第1ドライブ
シャフト13および第2ドライブシャフト15に与えら
れる正のトルクと負のトルクとの差により第1ドライブ
シャフト13および第2ドライブシャフト15に生じる
捩じりトルクが、第1トルクメータ22および第2トル
クメータ23により検出される。
ャフト13および第2ドライブシャフト15は、その長
さや剛性、あるいは加工精度によってトルク伝達特性が
異なる。また、実車の走行状態や停車状態では、第1ド
ライブシャフト13および第2ドライブシャフト15
の、2つの出力軸に作用する走行抵抗が異なる場合があ
る。
タモータ18,19が、別個に第1ドライブシャフト1
3および第2ドライブシャフト15に接続されているた
め、第1ドライブシャフト13および第2ドライブシャ
フト15に別個に異なるトルクを付与することが可能で
ある。
よび第2ドライブシャフト15に与えるトルクを、その
トルク伝達特性、または実車の走行状態や停車状態で作
用する捩じりトルクに応じて任意の値に設定することが
できるうえ、第1ドライブシャフト13および第2ドラ
イブシャフト15に付与されたトルクが循環することが
ない。したがって、実車状態と同様な状態を実現でき、
自動変速機1の機能試験精度が向上する。
グ機構の機能試験を行う場合に3相インバータモータ1
8のトルクが第1ドライブシャフト13に与えられるた
め、3相インバータモータ18を電気的に制御すること
で第1ドライブシャフト13に与えるトルクや回転速度
をきめ細かく正確に制御することが可能になり、パーキ
ング機構の機能試験の精度が向上する。
数種類の試験に3相インバータモータ18が兼用される
ため、3相インバータモータ18の回転軸20と第1ド
ライブシャフト13とを同一軸線上に配置することが可
能になっている。さらに、3相インバータモータ19の
回転軸21と第2ドライブシャフト15とが同一軸線上
に配置されている。このため、第1ドライブシャフト1
3および第2ドライブシャフト15の半径方向における
構成部品の配置スペースが抑制され、試験装置2を第1
ドライブシャフト13および第2ドライブシャフト15
の半径方向に可及的に小型化することができる。
モータ18の回転軸20と第1ドライブシャフト13と
が、格別の動力伝達装置を介在させることなく直接接続
されている。このため、回転軸20と第1ドライブシャ
フト13との間で振動や滑りなどが生じることなく3相
インバータモータ18の出力トルクが効率的に第1ドラ
イブシャフト13に伝達されてトルクの伝達損失を抑制
することができる。したがって、パーキング機構の試験
精度が一層向上する。
転軸が正逆回転可能であり、かつ、回転が停止した状態
で所定の低トルクが出力できるものであれば、3相イン
バータモータ以外のモータ、例えばサーボモータを適用
することも可能である。なお、複数のトルク付与装置と
2つの出力軸との間に、プーリ、ベルト、チェーン、ギ
ヤなどの動力伝達装置を配置することも可能である。さ
らにまた、この発明の試験装置は手動変速機にも適用可
能である。
2つの出力軸に対して別個に異なるトルクを与えること
が可能になり、2つの出力軸のトルク伝達特性に応じ、
かつ、実車状態と同様なトルクを2つの出力軸に別個に
与えることができ、変速機の機能試験精度が向上する。
また、トルク付与装置と出力軸とが同一軸線上に配置さ
れているため、試験装置が出力軸の半径方向に可及的に
小型化される。さらに、請求項2の発明によれば、トル
ク付与装置と出力軸との間で振動や滑りなどが生じるこ
とがなく、トルクの伝達損失を抑制でき、試験精度が向
上する。さらに、請求項3の発明によれば、パーキング
機構の機能試験を行うことができる。
れる自動変速機の構成を示す概略図である。
れる自動変速機の構成を示す斜視図である。
キング試験を行った場合において、試験装置の動作状態
および試験により検出されるトルクの状態を示すタイム
チャートである。
Claims (3)
- 【請求項1】 変速機構の出力側に配置された差動装置
と、差動装置に接続された2つの出力軸とを有する変速
機の機能を試験する試験装置であって、前記機能試験の
際に前記2つの出力軸にトルクを与える変速機の試験装
置において、 前記2つの出力軸にトルクを与える複数のトルク付与装
置が、前記2つの出力軸に対して別個に接続されている
とともに、複数のトルク付与装置の回転軸と、2つの出
力軸とが同一軸線上に配置されていることを特徴とする
変速機の試験装置。 - 【請求項2】 1つのトルク付与装置と1つの出力軸と
が、動力伝達装置を介在させることなく直接接続されて
いることを特徴とする請求項1に記載の変速機の試験装
置。 - 【請求項3】 前記変速機構のパーキングギヤとパーキ
ングポールとを噛み合わせた状態で、一方の出力軸の回
転を禁止するとともに、トルク付与装置から他方の出力
軸にトルクを与えるように構成されていることを特徴と
する請求項1または2に記載の変速機の試験装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP31543696A JP3322143B2 (ja) | 1996-11-12 | 1996-11-12 | 変速機の試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1996
- 1996-11-12 JP JP31543696A patent/JP3322143B2/ja not_active Expired - Fee Related
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