JP4617708B2 - Power transmission device - Google Patents
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Description
この発明は、車両における動力源の出力側に配置される動力伝達装置に関するものである。 The present invention relates to a power transmission device arranged on the output side of a power source in a vehicle.
従来、車両の動力源としてエンジンが搭載され、そのエンジンの出力側に無段変速機を設けた動力伝達装置が知られている。このような構成の動力伝達装置においては、無段変速機の変速比を無段階に制御することにより、エンジンの運転状態を最適燃費に即した状態に制御できる利点がある。このような無段変速機には、ベルト式無段変速機、トロイダル式無段変速機、遊星歯車装置を用いた無段変速機などがあり、遊星歯車装置を用いた無段変速機の一例が、特許文献１に記載されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a power transmission device in which an engine is mounted as a power source of a vehicle and a continuously variable transmission is provided on the output side of the engine. In the power transmission device having such a configuration, there is an advantage that the operating state of the engine can be controlled in a state suitable for the optimum fuel consumption by continuously controlling the speed ratio of the continuously variable transmission. Examples of such continuously variable transmissions include belt-type continuously variable transmissions, toroidal-type continuously variable transmissions, continuously variable transmissions using planetary gear devices, and the like. Examples of continuously variable transmissions using planetary gear devices Is described in
この特許文献１に記載されている無段変速機は、原動機に接続する入力軸と、負荷に接続する出力軸と、入力軸と出力軸との間に配置された遊星歯車機構とを有している。この遊星歯車機構は、サンギヤと、リングギヤと、サンギヤおよびリングギヤに噛合されたピニオンギヤを保持するキャリヤとを有している。また、リングギヤには油圧ポンプが連結され、油圧ポンプの吐出口と吸入口とを連結する循環パイプにはオイルバルブが設けられている。さらに、原動機と入力軸との間にはトルクセンサーが設けられているとともに、オイルバルブの開度を制御するアクチュエータが設けられている。
The continuously variable transmission described in
上記の特許文献１においては、原動機から入力軸に伝達されるトルクをトルクセンサーにより検知し、トルクセンサーの信号に応じてアクチュエータに動作指令が送られる。このアクチュエータによりオイルバルブの開度が制御されて、油圧ポンプの回転抵抗値が変動されて、リングギヤに加えられる制動力が可変となる。つまり、油圧ポンプは駆動源を必要とせず、負荷の反力で受動的に回転し、出力軸に対する支点の役割を果たすとされている。なお、遊星歯車機構を有する無段変速機において、遊星歯車機構の回転要素にオイルポンプを連結した構成の動力伝達装置は、特許文献２および特許文献３および特許文献４にも記載されている。
ところで、上記の特許文献１においては、油圧ポンプの吐出口から吐出されたオイルが、循環パイプを経由して油圧ポンプの吸入口に吸入される構成となっている。一方、特許文献２および特許文献３および特許文献４においては、オイルタンクのオイルがオイルポンプに吸入され、オイルポンプから吐出されたオイルがオイルタンクに戻される構成となっている。すなわち、いずれの特許文献に記載されている動力伝達装置においても、オイルポンプを含む閉じられた油圧回路内において、オイルが循環する構成となっており、オイルポンプから吐出されたオイルの有効な利用という観点から改善の余地があった。
By the way, in said
この発明は、上記の事情を背景にしてなされたものであり、遊星歯車装置の要素に連結されたオイルポンプを有する動力伝達装置において、オイルポンプから吐出されたオイルを有効に利用することの可能な動力伝達装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in the background of the above circumstances, and in a power transmission device having an oil pump connected to an element of a planetary gear device, oil discharged from the oil pump can be used effectively. It is an object to provide a simple power transmission device.
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、差動回転可能に取り付けられた第１要素および第２要素および第３要素を有する遊星歯車装置と、前記第１要素のトルクにより駆動されてオイルを吐出するオイルポンプと、前記第２要素に連結された入力部材と、前記第３要素に連結された出力部材と、前記オイルポンプの吐出側に配置され、かつ、このオイルポンプの駆動に必要なトルクを調整するように開度が制御される制御弁とを有する動力伝達装置において、前記オイルポンプから吐出されたオイルが、他の油圧装置に供給されるオイルとして兼用される構成であり、前記遊星歯車装置は、前記入力部材のトルクを前記出力部材に伝達する場合に、前記第１要素が反力を受け持つ構成であり、前記出力部材のトルクが車両の車輪に伝達されて駆動力が発生する構成であり、駆動力が発生して前記車両が前進した場合に、前記第１要素および第２要素および第３要素のうち２個の要素を連結することにより、前記遊星歯車装置を一体回転させるクラッチが設けられていることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、車両が後進する場合に、前記出力部材の回転方向を、車両が前進する場合における出力部材の回転方向とは逆にする後進機構が設けられていることを特徴とするものである。
Reverse of the invention of
請求項３の発明は、請求項２の構成に加えて、前記遊星歯車装置は、大径サンギヤおよび小径サンギヤと、リングギヤと、前記大径サンギヤおよびリングギヤに噛合する第１ピニオンギヤと、この第１ピニオンギヤおよび小径サンギヤに噛合する第２ピニオンギヤと、前記第１ピニオンギヤおよび第２ピニオンギヤを一体的に公転可能に保持するキャリヤとを有するラビニョ型遊星歯車装置であり、前記キャリヤが前記第１要素に該当し、前記リングギヤが前記第２要素に該当し、前記大径サンギヤおよび小径サンギヤが前記第３要素に該当するとともに、前記後進機構は、前記大径サンギヤまたは小径サンギヤと、前記出力部材との連結状態を切り替えることにより、車両が前進する場合における出力部材の回転方向とは逆に、前記出力部材を回転させる構成を有していることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the second aspect , the planetary gear device includes a large-diameter sun gear and a small-diameter sun gear, a ring gear, a first pinion gear that meshes with the large-diameter sun gear and the ring gear, A Ravigneaux type planetary gear device having a second pinion gear meshing with a pinion gear and a small-diameter sun gear, and a carrier integrally holding the first pinion gear and the second pinion gear so as to be able to revolve, wherein the carrier corresponds to the first element The ring gear corresponds to the second element, the large-diameter sun gear and the small-diameter sun gear correspond to the third element, and the reverse mechanism includes a connection between the large-diameter sun gear or the small-diameter sun gear and the output member. By switching the state, the output unit is opposite to the rotation direction of the output member when the vehicle moves forward. And it is characterized in that it has a structure to rotate the.
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの構成に加えて、前記オイルポンプは、相対回転することによりオイルを吐出する第１回転部材および第２回転部材を有しており、この第１回転部材または第２回転部材のいずれか一方が、前記第１要素に連結され、前記第１回転部材または第２回転部材のいずれか他方が、前記第２要素または第３要素に連結された構成を有しているとともに、前記入力部材の回転数に応じて前記制御弁の開度を制御する構成を有していることを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the invention, in addition to the structure of any one of the first to third aspects, the oil pump includes a first rotating member and a second rotating member that discharge oil by relative rotation. Either the first rotating member or the second rotating member is connected to the first element, and the other of the first rotating member or the second rotating member is connected to the second element or the third element. And having a configuration for controlling the opening of the control valve in accordance with the rotational speed of the input member.
請求項５の発明は、請求項４の構成に加えて、前記第１回転部材または第２回転部材のいずれか一方と、前記第１要素との間における変速比と、前記第１回転部材または第２回転部材のいずれか他方と、前記第２要素または第３要素との間における変速比とを異ならせる変速機構が設けられていることを特徴とするものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the fourth aspect, the transmission ratio between the first rotating member or the second rotating member and the first element, and the first rotating member or and the other of the second rotary member, the second element or the transmission mechanism to vary the gear ratio between the third element and is characterized in the provided Turkey.
請求項６の発明は、差動回転可能に取り付けられた第１要素および第２要素および第３要素を有する遊星歯車装置と、前記第１要素のトルクにより駆動されてオイルを吐出するオイルポンプと、前記第２要素に連結された入力部材と、前記第３要素に連結された出力部材と、前記オイルポンプの駆動に必要なトルクを調整する駆動トルク制御機構とを有する動力伝達装置において、前記オイルポンプから吐出されたオイルが、他の油圧装置に供給されるオイルとして兼用される構成であり、前記遊星歯車装置は、前記入力部材のトルクを前記出力部材に伝達する場合に、前記第１要素が反力を受け持つ構成であり、前記出力部材のトルクが車両の車輪に伝達されて駆動力が発生する構成であり、駆動力が発生して前記車両が前進した場合に、前記第１要素および第２要素および第３要素のうち２個の要素を連結することにより、前記遊星歯車装置を一体回転させるクラッチが設けられていることを特徴とするものである。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a planetary gear device having a first element, a second element, and a third element that are mounted so as to be differentially rotatable, and an oil pump that is driven by the torque of the first element to discharge oil. And a power transmission device having an input member coupled to the second element, an output member coupled to the third element, and a drive torque control mechanism for adjusting a torque necessary for driving the oil pump. if the oIL discharged before Symbol oil pump, a configuration that is also used as the oil supplied to another hydraulic device, the planetary gear device, for transmitting the torque of said input member to said output member The first element is configured to take a reaction force, the torque of the output member is transmitted to the wheels of the vehicle and a driving force is generated, and when the driving force is generated and the vehicle moves forward, By linking the two elements of the serial first and second elements and third elements, it is characterized in that the clutch to integrally rotate the planetary gear device is provided.
請求項７の発明は、差動回転可能に取り付けられた第１要素および第２要素および第３要素を有する遊星歯車装置と、前記第１要素のトルクにより駆動されてオイルを吐出するオイルポンプと、前記第２要素に連結された入力部材と、前記第３要素に連結された出力部材と、前記オイルポンプの吐出側に配置され、かつ、このオイルポンプの駆動に必要なトルクを調整するように開度が制御される制御弁とを有する動力伝達装置において、前記オイルポンプは、相対回転することによりオイルを吐出する第１回転部材および第２回転部材を有しており、この第１回転部材または第２回転部材のいずれか一方が、前記第１要素に連結され、前記第１回転部材または第２回転部材のいずれか他方が、前記第２要素または第３要素に連結された構成を有しているとともに、前記入力部材の回転数に応じて前記制御弁の開度を制御する構成を有し、前記遊星歯車装置は、前記入力部材のトルクを前記出力部材に伝達する場合に、前記第１要素が反力を受け持つ構成であり、前記出力部材のトルクが車両の車輪に伝達されて駆動力が発生する構成であり、駆動力が発生して前記車両が前進した場合に、前記第１要素および第２要素および第３要素のうち２個の要素を連結することにより、前記遊星歯車装置を一体回転させるクラッチが設けられていることを特徴とするものである。
The invention according to
請求項８の発明は、請求項７の構成に加えて、前記第１回転部材または第２回転部材のいずれか一方と、前記第１要素との間における変速比と、前記第１回転部材または第２回転部材のいずれか他方と、前記第２要素または第３要素との間における変速比とを異ならせる変速機構が設けられていることを特徴とするものである。 According to an eighth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the seventh aspect, the transmission ratio between the first rotating member or the second rotating member and the first element, and the first rotating member or and the other of the second rotary member, the second element or the transmission mechanism to vary the gear ratio between the third element and is characterized in the provided Turkey.
各請求項において、他の油圧装置とは、オイルポンプとは異なる油圧装置、具体的には、遊星歯車装置の要素で受け持つべき反力トルクを生成する機能とは異なる機能を有するものである。例えば、油圧制御式の摩擦係合装置（クラッチやブレーキなど）などの他に、摩擦係合装置の係合圧を制御する油圧室、この油圧室に供給される圧油の油圧および流量を制御する油圧制御装置、ベルト式無段変速機のベルトに挟圧力を与える油圧室などが、各請求項における油圧装置に含まれる。 In each claim, the other hydraulic device has a function different from a function of generating a reaction torque to be handled by a hydraulic device different from the oil pump, specifically, an element of the planetary gear device. For example, in addition to a hydraulically controlled friction engagement device (such as a clutch or brake), a hydraulic chamber that controls the engagement pressure of the friction engagement device, and the hydraulic pressure and flow rate of the pressure oil supplied to the hydraulic chamber are controlled. A hydraulic control device that performs the above operation, a hydraulic chamber that applies a clamping pressure to the belt of the belt-type continuously variable transmission, and the like are included in the hydraulic device in each claim.
請求項１の発明によれば、入力部材のトルクが遊星歯車装置を経由して出力部材に伝達されるとともに、遊星歯車装置における第１要素のトルクにより、オイルポンプが駆動される。この場合、制御弁の開度を制御することにより、オイルポンプの駆動に必要なトルクを制御することが可能である。さらに、制御弁により吐出状態が制御されるオイルポンプのオイルが、他の油圧装置に供給するオイルとして兼用される。
According to the invention of
また、請求項１の発明によれば、入力部材のトルクを出力部材に伝達する場合は、第１要素に連結されたオイルポンプにより、反力が受け持たれる。
Further, according to the invention of
さらに、請求項１の発明によれば、車両が前進した場合は、第１要素および第２要素および第３要素のうち２個の要素がクラッチにより連結されて、入力部材に入力されるトルクにより、遊星歯車装置が一体回転する。したがって、オイルポンプにより受け持つ反力を、必ずしも制御せずに済み、オイルポンプの制御性が向上する。 Furthermore, according to the first aspect of the present invention, if the vehicle moves forward, the two elements of the first element and the second element and third element are connected by a clutch, torque inputted to the input member As a result, the planetary gear device rotates integrally. Therefore, it is not always necessary to control the reaction force received by the oil pump, and the controllability of the oil pump is improved.
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得ることができる他に、車両が後進する場合は、出力部材の回転方向が、車両が前進する場合における出力部材の回転方向とは逆になる。
According to the invention of
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の効果を得ることができる他に、大径サンギヤまたは小径サンギヤと、出力部材との連結状態を切り替えることにより、車両が前進する場合における出力部材の回転方向とは逆に、出力部材が回転する。
According to the invention of
請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの発明と同様の効果を得ることができる他に、オイルポンプの第１回転部材または第２回転部材の回転数に応じて、オイルポンプの駆動に必要なトルクを制御することが可能である。
According to the invention of claim 4, in addition to obtaining the same effect as the invention of any one of
請求項５の発明によれば、請求項４の発明と同様の効果を得ることができる他に、遊星歯車装置が一体回転した場合でも、オイルポンプの第１回転部材と第２回転部材とが相対回転して、オイルポンプからオイルを吐出させることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the same effect as that of the fourth aspect of the invention can be obtained, and even when the planetary gear device rotates integrally, the first rotating member and the second rotating member of the oil pump are The oil can be discharged from the oil pump by relative rotation.
請求項６の発明によれば、入力部材のトルクが出力部材に伝達されるとともに、第１要素のトルクによりオイルポンプが駆動される。また、駆動トルク制御機構により、オイルポンプの駆動に必要なトルクが制御される。さらに、オイルポンプから吐出されたオイルは、他の油圧装置に供給するオイルとして兼用される。また、請求項６の発明によれば、入力部材のトルクを出力部材に伝達する場合は、第１要素に連結されたオイルポンプにより、反力が受け持たれる。さらに、請求項６の発明によれば、車両が前進した場合は、第１要素および第２要素および第３要素のうち２個の要素がクラッチにより連結されて、入力部材に入力されるトルクにより、遊星歯車装置が一体回転する。したがって、オイルポンプにより受け持つ反力を、必ずしも制御せずに済み、オイルポンプの制御性が向上する。
According to the invention of
請求項７の発明によれば、入力部材のトルクが遊星歯車装置を経由して出力部材に伝達されるとともに、遊星歯車装置における第１要素のトルクにより、オイルポンプが駆動される。この場合、制御弁の開度を制御することにより、オイルポンプの駆動に必要なトルクを制御することが可能である。また、オイルポンプの第１回転部材または第２回転部材の回転数に応じて、オイルポンプの駆動に必要なトルクを制御することが可能である。また、請求項７の発明によれば、入力部材のトルクを出力部材に伝達する場合は、第１要素に連結されたオイルポンプにより、反力が受け持たれる。さらに、請求項７の発明によれば、車両が前進した場合は、第１要素および第２要素および第３要素のうち２個の要素がクラッチにより連結されて、入力部材に入力されるトルクにより、遊星歯車装置が一体回転する。したがって、オイルポンプにより受け持つ反力を、必ずしも制御せずに済み、オイルポンプの制御性が向上する。
According to the invention of
請求項８の発明によれば、請求項７の発明と同様の効果を得ることができる他に、遊星歯車装置が一体回転した場合でも、オイルポンプの第１回転部材と第２回転部材とが相対回転して、オイルポンプからオイルを吐出させることができる。 According to the eighth aspect of the invention, the same effect as that of the seventh aspect of the invention can be obtained, and even when the planetary gear device rotates integrally, the first rotary member and the second rotary member of the oil pump are The oil can be discharged from the oil pump by relative rotation.
つぎに、この発明における動力伝達装置の実施例を図面に基づいて説明する。各実施例の動力伝達装置においては、３個の要素を有する遊星歯車装置が設けられているとともに、いずれかの要素にオイルポンプが連結されている。そして、動力伝達装置は、動力源のトルクを遊星歯車装置を経由させて車輪に伝達する場合に、オイルポンプの駆動に必要なトルクを制御することにより、遊星歯車装置の反力要素で受け持つ反力トルクを調整することが可能に構成されている。以下、動力伝達装置の具体的な実施例を順次説明する。 Next, an embodiment of a power transmission device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the power transmission device of each embodiment, a planetary gear device having three elements is provided, and an oil pump is connected to one of the elements. The power transmission device controls the torque required for driving the oil pump when transmitting the torque of the power source to the wheels via the planetary gear device, thereby responding to the reaction force element of the planetary gear device. The force torque can be adjusted. Hereinafter, specific embodiments of the power transmission device will be sequentially described.
この実施例１は、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項８に対応する実施例であり、実施例１に対応する車両Ｖｅの一例が、図１に模式的に示されている。ここに示す動力伝達装置は、動力源としてのエンジン１のトルクが、ダンパ機構５０、遊星歯車装置２および前後進切換装置３およびベルト式無段変速機４およびデファレンシャル５を経由して車輪６に伝達される構成を有している。より具体的には、エンジン１はクランクシャフト４９を有しており、クランクシャフト４９のトルクがダンパ機構５０を経由してインプットシャフト９に伝達される構成となっている。
The first embodiment corresponds to the first, second, third, fourth, and eighth aspects, and an example of the vehicle Ve corresponding to the first embodiment is schematically shown in FIG. Is shown in In the power transmission device shown here, the torque of the
つぎに、前記遊星歯車装置２の構成を説明すると、この遊星歯車装置２は、シャフト７と一体回転するサンギヤ８と、インプットシャフト９に連結され、かつ、サンギヤ８と同軸上に配置されたリングギヤ１０と、サンギヤ８に噛合されたピニオンギヤ１１と、ピニオンギヤ１１およびリングギヤ１０に噛合されたピニオンギヤ１２と、ピニオンギヤ対１１，１２を一体的に公転可能に保持するキャリヤ１３とを有している。このように、遊星歯車装置２は、２個のピニオンギヤ対１１，１２を有するダブルピニオン式の遊星歯車装置であり、サンギヤ８とリングギヤ１０とキャリヤ１３とが、相互に差動回転可能に取り付けられている。
Next, the configuration of the
このキャリヤ１３とサンギヤ８とを選択的に連結することにより、キャリヤ１３と、サンギヤ８とを一体回転させることの可能なクラッチ１４が設けられている。このクラッチ１４は油圧制御式のクラッチであり、クラッチ１４は、油圧室１４Ａの油圧に基づいて、係合・解放が切り換えられる構成を有している。このクラッチ１４の油圧室１４Ａに圧油を供給するオイルポンプ１５が設けられている。オイルポンプ１５としては、定容量型オイルポンプまたは可変容量型オイルポンプのいずれを用いてもよい。可変容量型オイルポンプとしては、例えば、公知の可変容量型ベーンポンプを用いることが可能である。この可変容量型ベーンポンプは、ケーシング内に配置されたリングと、リング内に配置され、かつ、ベーンを有する円形のロータとを有し、リングとロータとが偏心して配置されており、アクチュエータ１５Ａで偏心量を制御することにより、吐出油圧および吐出流量を制御することが可能である。
By selectively coupling the
また、オイルポンプ１５の吐出側には、吐出流量を制御する制御弁１６が設けられている。なお、オイルポンプ１５が、可変容量型オイルポンプである場合は、制御弁１６を設けなくともよい。さらに、オイルポンプ１５から吐出された圧油を、クラッチ１４の油圧室１４Ａに供給する油圧制御装置１７が設けられている。油圧制御装置１７は、油圧回路（図示せず）およびソレノイドバルブ（図示せず）などを有している。なお、クラッチ１４の油圧室１４Ａから圧油を排出する排出口（図示せず）も設けられている。
A
前記オイルポンプ１５の駆動系統について説明すると、キャリヤ１３のトルクをオイルポンプ１５のロータに伝達する伝動装置１８が設けられている。この伝動装置１８としては、歯車伝動装置または巻き掛け伝動装置などを用いることができる。このように、オイルポンプ１５は、キャリヤ１３のトルクにより駆動され、オイルパン１９のオイルがオイルポンプ１５の吸入口２０に吸入されて、オイルポンプ１５の吐出口２１から吐出される構成を有している。
The drive system of the
一方、エンジン１は燃料を燃焼させて生じた熱エネルギを運動エネルギに変換する動力装置であり、エンジン１としては、例えば、内燃機関、具体的には、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどを用いることができる。前記前後進切換装置３は、エンジン１の回転方向が一方向に限られていることに伴って採用されている機構であって、前後進切換装置３は、シャフト７の回転方向に対するプライマリシャフト２２の回転方向を切り換える構成を備えている。図１に示す例では、前後進切換装置３としてダブルピニオン型の遊星歯車機構が採用されている。すなわち、シャフト７と一体回転するサンギヤ２３と、サンギヤ２３と同心状に配置されたリングギヤ２４とが設けられ、これらのサンギヤ２３とリングギヤ２４との間に、サンギヤ２３に噛合したピニオンギヤ２５と、ピニオンギヤ２５およびリングギヤ２４に噛合した他のピニオンギヤ２６とが配置され、ピニオンギヤ２５，２６がキャリヤ２７によって、自転かつ公転自在に保持されている。また、キャリヤ２７とプライマリシャフト２２とが一体回転する構成となっている。
On the other hand, the
さらに、サンギヤ２３およびシャフト７と、キャリヤ２７とを一体回転可能に連結する前進用クラッチ２８が設けられている。またリングギヤ２４を選択的に固定することにより、シャフト７の回転方向に対するプライマリシャフト２２の回転方向を反転する後進用ブレーキ２９が設けられている。
Further, a forward clutch 28 that connects the
前記ベルト式無段変速機４は、プライマリプーリ３０およびセカンダリプーリ３１と、プライマリプーリ３０の溝およびセカンダリプーリ３１の溝に巻き掛けられたベルト３２とを有している。まず、プライマリプーリ３０は、プライマリシャフト２２と一体回転するように構成されており、プライマリプーリ３０の溝幅を制御するアクチュエータ３３が設けられている。これに対して、セカンダリプーリ３１は、セカンダリシャフト３４と一体回転するように構成されており、セカンダリプーリ３１からベルト３２に加えられる挟圧力を制御するアクチュエータ３５が設けられている。さらに、セカンダリシャフト３４のトルクをデファレンシャル５に伝達する歯車伝動装置３６が設けられている。
The belt type continuously variable transmission 4 includes a
つぎに、図１に示された車両Ｖｅの制御系統を説明する。まず、電子制御装置（ＥＣＵ）３７が設けられており、この電子制御装置３７は、演算処理装置（ＣＰＵまたはＭＰＵ）と、記憶装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）と、入出力インターフェースとを有するマイクロコンピュータにより構成されている。この電子制御装置３７には、エンジン回転数、車速、加速要求、制動要求、シフトポジションなどを示す各種の信号が入力される。シフトポジションとしては、例えば、パーキングポジション、リバースポジション、ニュートラルポジション、ドライブポジションなどがある。
Next, a control system for the vehicle Ve shown in FIG. 1 will be described. First, an electronic control unit (ECU) 37 is provided. The
この電子制御装置３７からは、制御弁１６を制御する信号、油圧制御装置１７を制御する信号、エンジン１を制御する信号、アクチュエータ３３，３５を制御する信号、前進用クラッチ２８を制御する信号、後進用ブレーキ２９を制御する信号などが出力される。さらに、図１に示された構成同士の関係を図２の概念図に示す。この図２は、遊星歯車装置２を中心としたトルクの授受関係、およびオイルポンプ１５から制御弁１６に吐出されるオイルの流れを示す概念図である。
From this
上記のように構成された車両Ｖｅにおいて、遊星歯車装置２の作用を、図３ないし図５の共線図に基づいて説明する。各図において、縦軸に各要素の回転数が示されている。具体的には、「Ｓ」がサンギヤ８の回転数を示し、「Ｒ」がリングギヤ１０の回転数を示し、「Ｃ」がキャリヤ１３の回転数を示している。また、「正」は要素の回転方向が正方向であることを示し、「逆」は要素の回転方向が逆方向であることを示し、「零」は要素が停止していることを示している。ここで、正方向とは、エンジン１の回転方向と同じ回転方向を意味する。さらに、白抜き矢印は、要素に作用するトルクの向きを示している。
In the vehicle Ve configured as described above, the operation of the
まず、車両Ｖｅが停止し、かつ、ニュートラルポジションが選択され、かつ、アイドリング回転しているエンジン１のトルクがインプットシャフト９に伝達された場合は、図３に示すように、エンジントルクによりリングギヤ１０が正方向に回転し、サンギヤ８が引き摺りトルクにより停止し、かつ、キャリヤ１３が正方向に回転する。このニュートラルポジションが選択されている場合は、オイルポンプ１５が無負荷となるように制御され、キャリヤ１３が空転する。なお、ニュートラルポジションが選択されている場合は、クラッチ１４は解放されているとともに、前記前後進切換装置３においては、前進用クラッチ２８および後進用ブレーキ２９が共に解放されている。
First, when the vehicle Ve is stopped, the neutral position is selected, and the torque of the
つぎに、停止している車両Ｖｅが発進するために、ニュートラルポジションからドライブポジションに変更されるとともに、加速要求が増加した（例えば、アクセルペダルが踏み込まれた）場合は、図４に示すように、エンジントルクがリングギヤ１０に伝達されて、リングギヤ１０の回転数が上昇する。また、キャリヤ１３からオイルポンプ１５に伝達されるトルクによりオイルポンプ１５を駆動するとともに、オイルポンプ１５を駆動するために必要なトルクを、制御弁１６により上昇させる制御が実行される。その結果、キャリヤ１３に加えられる反力トルクが増加されて、リングギヤ１０のトルクが、キャリヤ１３を反力要素としてサンギヤ８に伝達されて、サンギヤ８の回転数が上昇する。
Next, when the stopped vehicle Ve starts, the neutral position is changed to the drive position, and the acceleration request increases (for example, when the accelerator pedal is depressed), as shown in FIG. The engine torque is transmitted to the
このように、ドライブポジションが選択された場合は、前後進切換装置３において、前進用クラッチ２８が係合され、後進用ブレーキ２９が解放される。すると、シャフト７とキャリヤ２７とが一体回転し、シャフト７のトルクが、ベルト式無段変速機４およびデファレンシャル５を経由して車輪６に伝達され、駆動力が発生する。なお、この時点においても、クラッチ１４は解放されている。
Thus, when the drive position is selected, in the forward /
上記のように、ドライブポジションが選択されて、車両Ｖｅが発進した後は、オイルポンプ１５から吐出された圧油をクラッチ１４の油圧室１４Ａに供給することにより、クラッチ１４の係合圧を高める制御が実行される。このように、クラッチ１４が係合された場合は、サンギヤ８とキャリヤ１３とが連結されて、図５に示すように、遊星歯車装置２が一体回転する。
As described above, after the drive position is selected and the vehicle Ve starts, the pressure oil discharged from the
なお、リバースポジションが選択された場合においても、キャリヤ１３のトルクをオイルポンプ１５に伝達してオイルポンプ１５を駆動させ、キャリヤ１３を反力要素として機能させ、サンギヤ８の回転数を上昇させる制御が実行される。
Even when the reverse position is selected, the torque of the
上記のように、オイルポンプ１５の駆動負荷、言い換えれば、オイルポンプ１５の駆動に必要なトルクは、吐出流量および吐出油圧などの条件を制御することにより調整可能である。ここでオイルポンプ１５の駆動に必要なトルクＴは、次式の算出値と比例する。
As described above, the driving load of the
（Ｐ×Ｑ）／η (P × Q) / η
上記式において、Ｐは吐出油圧であり、Ｑは吐出流量であり、ηはポンプの機械効率である。したがって、吐出油圧または吐出流量を制御することにより、トルクＴを調整可能であり、エンジン１からインプットシャフト９に伝達されるトルクに応じた反力トルクを、キャリヤ１３で受け持つことが可能である。この実施例１においては、オイルポンプ１５が定容量型オイルポンプである場合は、制御弁１６の開度を調整することにより、オイルポンプ１５の吐出圧力を変更することが可能である。これに対して、オイルポンプ１５が可変容量型オイルポンプである場合は、電子制御装置３７によりオイルポンプ１５を制御して、吐出油圧または吐出流量のうちの少なくとも一方を変更することが可能である。
In the above equation, P is the discharge hydraulic pressure, Q is the discharge flow rate, and η is the mechanical efficiency of the pump. Therefore, by controlling the discharge hydraulic pressure or the discharge flow rate, the torque T can be adjusted, and the reaction force torque corresponding to the torque transmitted from the
一方、ベルト式無段変速機４においては、電子制御装置３７に入力される信号、および電子制御装置３７に記憶されているデータに基づいて、アクチュエータ３３，３５が制御される。その結果、プライマリプーリ３０におけるベルト３２の巻き掛け半径、およびセカンダリプーリ３１におけるベルト３２の巻き掛け半径が制御され、ベルト式無段変速機４の変速比、つまり、プライマリシャフト２２の回転速度と、セカンダリシャフト３４の回転速度との比を無段階（連続的）に制御することができるとともに、ベルト式無段変速機４のトルク容量が制御される。
On the other hand, in the belt type continuously variable transmission 4, the
以上説明したように、この実施例１においては、インプットシャフト９のトルクを遊星歯車装置２を経由させてシャフト７に伝達する場合に、反力要素となるキャリヤ１３のトルクによりオイルポンプ１５が駆動される。また、オイルポンプ１５から吐出された圧油は、油圧制御装置１７を経由してクラッチ１４の油圧室１４Ａに供給され、クラッチ１４の係合圧の制御に有効に利用される。また、車両Ｖｅが前進する条件が成立した場合、つまり、ドライブポジションが選択された場合は、クラッチ１４を係合させることより、キャリヤ１３とサンギヤ８とが連結されて、インプットシャフト９に入力されるトルクにより、遊星歯車装置２が一体回転する。したがって、クラッチ１４が係合された後は、オイルポンプ１５により受け持つ反力を制御せずに済み、オイルポンプ１５の制御性が向上する。さらに、車両Ｖｅが後進する条件が成立した場合、つまり、リバースポジションが選択された場合は、プライマリシャフト２２の回転方向が、車両Ｖｅが前進する場合におけるプライマリシャフト２２の回転方向とは逆になり、車両Ｖｅを後進させる駆動力が発生する。
As described above, in the first embodiment, when the torque of the
さらに、ドライブポジションが選択され、かつ、クラッチ１４が解放されている場合は、キャリヤ１３に加えられる反力トルクをオイルポンプ１５で制御することができ、摩擦材などを用いずに済むため、耐久性の低下を抑制することができる。さらに、オイルポンプ１５が、キャリヤ１３の反力トルクを生じさせる機能と、クラッチ１４の油圧室１４Ａに供給する圧油を吐出する機能とを兼備しているため、クラッチ１４の油圧室１４Ａに圧油を供給するために、オイルポンプ１５とは別のオイルポンプを設けずに済み、全体が小型化され、低コストとなる。さらに、オイルポンプ１５はキャリヤ１３のトルクにより駆動される構成であるため、オイルポンプ１５を駆動するために別の動力源、例えば電動機などを設ける必要がなく、全体としての構成を簡素化できる。
Furthermore, when the drive position is selected and the clutch 14 is disengaged, the reaction force torque applied to the
さらに、オイルポンプ１５として可変容量オイルポンプを用いた場合は、吐出油圧または吐出流量を制御することにより、オイルポンプ１５の駆動に必要なトルクを制御することが可能であるため、何らかの条件により吐出油圧を制御することが困難である場合は、吐出流量を制御することにより、オイルポンプ１５の駆動に必要なトルクを制御することが可能である一方、何らかの条件により吐出流量を制御することが困難である場合は、吐出油圧を制御することにより、オイルポンプ１５の駆動に必要なトルクを制御することが可能である。
Further, when a variable capacity oil pump is used as the
ここで、実施例１で説明した構成と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、キャリヤ１３が、この発明の第１要素に相当し、リングギヤ１０が、この発明の第２要素に相当し、サンギヤ８が、この発明の第３要素に相当し、インプットシャフト９が、この発明の入力部材に相当し、シャフト７およびプライマリシャフト２２が、この発明の出力部材に相当し、クラッチ１４および油圧室１４Ａおよびリングギヤ２４および前進用クラッチ２８およびアクチュエータ３３，３５が、この発明の油圧装置に相当し、キャリヤ１３およびサンギヤ８が、この発明の２個の要素に相当し、前後進切換装置３が、この発明における後進装置に相当し、制御弁１６、およびアクチュエータ１５Ａによる可変容量機能を有するオイルポンプ１５自体が、この発明における駆動トルク制御機構に相当する。
Here, the correspondence between the configuration described in the first embodiment and the configuration of the present invention will be described. The
つぎに、この発明における動力伝達装置の実施例２を、図６に基づいて説明する。この図６において、実施例１の構成と同じ構成については、図１と同じ符号を付してその説明を省略する。この実施例２においては、インプットシャフト９からプライマリシャフト２２に至る経路に、遊星歯車装置３８およびドグクラッチ３９が設けられている。まず、遊星歯車装置３８の構成について説明すると、遊星歯車装置３８は、大径サンギヤ４０と、大径サンギヤ４０より小径な小径サンギヤ４１と、リングギヤ１０と、大径サンギヤ４０およびリングギヤ１０に噛合するピニオンギヤ４２と、サンギヤ４０およびピニオンギヤ４２に噛合するピニオンギヤ４３と、ピニオンギヤ４２，４３を一体的に公転可能に保持するキャリヤ４４とを有するラビニョ型の遊星歯車装置である。
Next, a second embodiment of the power transmission device according to the present invention will be described with reference to FIG. In Figure 6 this, the same configuration as the configuration of
前記小径サンギヤ４１はインナーシャフト５１と一体回転するように構成され、大径サンギヤ４０はアウターシャフト４５と一体回転するように構成されている。このアウターシャフト４５は中空に構成されており、アウターシャフト４５とインナーシャフト５１とが同軸上に配置されている。具体的には、アウターシャフト４５内にインナーシャフト５１が配置されているとともに、インナーシャフト５１とアウターシャフト４５とが相対回転可能となっている。また、インナーシャフト５１およびアウターシャフト４５およびプライマリシャフト２２が同軸上に配置されている。
The small-
また、キャリヤ４４とアウターシャフト４５とを一体回転可能に連結するクラッチ４６が設けられている。クラッチ４６は油圧制御式のクラッチであり、油圧室４７の油圧により、クラッチ４６の係合圧が制御される構成となっている。また、この実施例２においては、キャリヤ４４のトルクが伝動装置１８を経由してオイルポンプ１５に伝達される構成となっているとともに、オイルポンプ１５から吐出された圧油が、油圧制御装置１７を経由して油圧室４７に供給される構成となっている。
Further, a clutch 46 is provided for connecting the
前記ドグクラッチ３９は、インナーシャフト５１またはアウターシャフト４５と、プライマリシャフト２２とを選択的に連結する装置である。このドグクラッチ３９は、インナーシャフト５１およびアウターシャフト４５およびプライマリシャフト２２の軸線方向に動作可能なスリーブ４８を有している。このスリーブ４８の内周には、軸線方向の異なる位置にスプライン（内歯）４８Ａ，４８Ｂが形成されている。一方、プライマリシャフト２２にはスプライン（外歯）２２Ａが形成され、インナーシャフト５１にはスプライン（外歯）５１Ａが形成され、アウターシャフト４５にはスプライン（外歯）４５Ａが形成されている。そして、軸線方向におけるスリーブ４８の位置は、選択されるシフトポジションョンに応じて変更させる構成となっている。具体的には、いずれのシフトポジションが選択されている場合も、スプライン４８Ａとスプライン２２Ａとが噛合される。これに対して、スプライン４８Ｂは、選択されるシフトポジションに応じて噛合されるスプラインが切り替えられるか、もしくはいずれのスプラインとも噛合されない。
The
なお、実施例２においては、エンジン１のクランクシャフト４９からインプットシャフト９に至る経路にダンパ機構５０が設けられている。このダンパ機構５０は、エンジントルクの変動がインプットシャフト９に伝達されることを抑制する機構である。
In the second embodiment, a
つぎに、この実施例２における遊星歯車装置３８の作用を、図７ないし図１０の共線図に基づいて説明する。各図において、縦軸に各要素の回転数が示されている。具体的には、「Ｓ１」が大径サンギヤ４０の回転数を示し、「Ｓ２」が小径サンギヤ４１の回転数を示し、「Ｒ」がリングギヤ１０の回転数を示し、「Ｃ」がキャリヤ４４の回転数を示している。各共線図におけるその他の意味は、前述した意味と同じである。
Next, the operation of the
まず、車両Ｖｅが停止し、かつ、ニュートラルポジションが選択されている場合は、クラッチ４６が解放されているとともに、スリーブ４８の位置が制御されて、スプライン４８Ｂは、スプライン４５Ａおよびスプライン５１Ａのいずれとも噛合されない。つまり、プライマリシャフト２２と、インナーシャフト５１およびアウターシャフト４５との間における動力伝達が遮断される。ここで、エンジントルクがインプットシャフト９に伝達された場合は、図７に示すように、小径サンギヤ４１は引き摺りトルクにより停止し、エンジントルクによりリングギヤ１０が正方向に回転するとともに、キャリヤ４４および大径サンギヤ４０が正方向に回転する。このニュートラルポジションが選択されている場合は、キャリヤ４４に連結されているオイルポンプ１５が無負荷となるように制御され、キャリヤ４４が空転する。
First, when the vehicle Ve is stopped and the neutral position is selected, the clutch 46 is disengaged and the position of the
つぎに、停止している車両Ｖｅが発進するために、ニュートラルポジションからドライブポジションに変更され、かつ、加速要求が増加（例えばアクセルペダルが踏み込まれた）場合は、スリーブ４８の位置が制御されて、スプライン４８Ｂがスプライン５１Ａに噛合され、スプライン４８Ｂはスプライン４５Ａには噛合されない。このようにして、インナーシャフト５１とプライマリシャフト２とが動力伝達可能に連結され、アウターシャフト４５とプライマリシャフト２との間における動力伝達が遮断される。そして、アクセルペダルが踏み込まれて、エンジントルクがリングギヤ１０に伝達されると、図８に示すように、リングギヤ１０の回転数が上昇する。また、キャリヤ４４からオイルポンプ１５に伝達されるトルクによりオイルポンプ１５を駆動するとともに、オイルポンプ１５を駆動するために必要なトルクを、制御弁１６により上昇させる制御が実行される。その結果、キャリヤ４４に加えられる反力トルクが増加されて、リングギヤ１０のトルクが、キャリヤ４４を反力要素として小径サンギヤ４１に伝達されて、小径サンギヤ４１の回転数が上昇する。このような作用により、インプットシャフト９のトルクが、インナーシャフト５１、ベルト式無段変速機４、デファレンシャル５を経由して車輪６に伝達され、駆動力が発生する。
Next, when the stopped vehicle Ve starts, the position is changed from the neutral position to the drive position, and when the acceleration request increases (for example, the accelerator pedal is depressed), the position of the
上記のように、ドライブポジションが選択されて、車両Ｖｅが発進した後は、オイルポンプ１５から吐出された圧油をクラッチ４６の油圧室４７に供給することにより、クラッチ４６の係合圧を高める制御が実行される。このように、クラッチ４６が係合された場合は、小径サンギヤ４１と大径サンギヤ４０とが連結されて、図９に示すように、遊星歯車装置３８が一体回転する。
As described above, after the drive position is selected and the vehicle Ve starts, the pressure oil discharged from the
一方、リバースポジションが選択された場合は、クラッチ４６が解放されるとともに、スリーブ４８の位置が制御されて、スプライン４８Ｂとスプライン４５Ａとが噛合され、スプライン４８Ｂとスプライン５１Ａとは噛合されない。このようにして、アウターシャフト４５とプライマリシャフト２２とが動力伝達可能に連結され、インナーシャフト５１とプライマリシャフト２２との間における動力伝達が遮断される。また、オイルポンプ１５の駆動に必要なトルクを増加する制御が実行されて、反力要素としてのキャリヤ４４の回転数が低下され、図１０に示すように、大径サンギヤ４０が逆方向に回転する。この大径サンギヤ４０のトルクが、ベルト式無段変速機４およびデファレンシャル５を経由して車輪６に伝達されて、車両Ｖｅを後進させる向きの駆動力が発生する。このように、クラッチ４６およびドグクラッチ３８が、プライマリシャフト２２の回転方向を選択的に切り換える前後進切換装置としての機能を有している。
On the other hand, when the reverse position is selected, the clutch 46 is released and the position of the
この実施例２においても、実施例１の同じ構成部分については実施例１と同様の効果を得ることができる。また、この実施例２においては、ドグクラッチ３９により、プライマリシャフト２２と、インナーシャフト５１またはアウターシャフト４５とを選択的に連結することにより、車両Ｖｅが前進する場合と後進する場合とで、プライマリシャフト２２の回転方向を切り換えることが可能である。この実施例２における構成と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ピニオンギヤ４２が、この発明の第１ピニオンギヤに相当し、ピニオンギヤ４３が、この発明の第２ピニオンギヤに相当し、ドグクラッチ３９が、この発明における後進機構に相当する。
Also in the second embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained with respect to the same components as those of the first embodiment. In the second embodiment, the
この実施例３に対応する車両Ｖｅの一例が、図１１に模式的に示されている。この実施例３は、オイルポンプ５２の構成およびオイルポンプ５２の駆動系統の構成が、実施例１および実施例２とは異なる。すなわち、オイルポンプ５２は、相対回転可能なケーシング５３およびロータ５４を有している。
An example of a vehicle Ve corresponding to the third embodiment is schematically shown in FIG. In the third embodiment, the configuration of the
また、ケーシング５３と一体回転するシャフト５５が設けられ、ロータ５４と一体回転するシャフト５６が設けられているとともに、シャフト５５と、遊星歯車装置２のキャリヤ１３とが、伝動装置１８により動力伝達可能に連結されている。さらに、インプットシャフト９のトルクをシャフト５６に伝達する伝動装置５７が設けられている。ここで、インプットシャフト９とシャフト５６との間における変速比と、キャリヤ１３とシャフト５５との間における変速比が同一となるように、伝動装置１８，５７が構成されている。
In addition, a
上記構成のオイルポンプ５２が駆動された場合は、オイルパン１９のオイルが吸入口２０から吸入され、吐出口５３から吐出されたオイルが、制御弁１６を経由して油圧制御装置１７に供給される。ここで、オイルポンプ５２として可変容量型オイルポンプを用いた場合は、制御弁１６を設けなくともよい。さらに、実施例３においては、キャリヤ１３とシャフト７とを選択的に連結する機構は設けられていない。なお、実施例３におけるその他の構成は、実施例１における構成と同じであるため、実施例１と同じ符号を付してその説明を省略する。
When the
つぎに、実施例３における作用を説明する。まず、車両Ｖｅが停止し、かつ、ニュートラルポジションが選択され、かつ、エンジントルクがインプットシャフト９に伝達された場合は、遊星歯車装置２の各要素の状態は、実施例１と同様に図３の共線図で示す状態となる。ここで、オイルポンプ５２は、前進用クラッチ２８または後進用ブレーキ２９を係合する油圧を確保することが可能となるように、そのオイル吐出状態が制御される。また、前後進切換装置３においては、前進用クラッチ２８および後進用ブレーキ２９が共に解放される。
Next, the operation of the third embodiment will be described. First, when the vehicle Ve is stopped, the neutral position is selected, and the engine torque is transmitted to the
つぎに、停止している車両Ｖｅが発進するために、ニュートラルポジションからドライブポジションに変更された場合は、オイルポンプ５２の負荷を高めて、ケーシング５３から、シャフト５５および伝動装置１８を経由してキャリヤ１３に加えられる反力トルクを増加する制御が実行される。その結果、図４の共線図に示すように、サンギヤ８の回転数が上昇する。また、ドライブポジションが選択された場合は、前後進切換装置３において、前進用クラッチ２８が係合され、後進用ブレーキ２９が解放され、車両Ｖｅを前進させる向きの駆動力が発生する。なお、リバースポジションが選択された場合は、前後進切換装置３の後進用ブレーキ２９が係合され、前進用クラッチ２８が解放される。
Next, when the vehicle Ve that has stopped is changed from the neutral position to the drive position in order to start, the load of the
この実施例３においても、遊星歯車装置２のリングギヤ１０およびキャリヤ１３から伝達されるトルクによりオイルポンプ５２が駆動されるとともに、キャリヤ１３に加えられる反力トルクが制御される。そして、実施例３において、実施例１と同様の構成部分については、実施例１の構成と同様の効果を得ることができる。
Also in the third embodiment, the
ところで、前述の「背景技術」に記載したように、特許文献１においては、原動機から入力軸に伝達されるトルクがトルクセンサーにより検知され、トルクセンサーの信号に応じてアクチュエータに動作指令が送られるとともに、このアクチュエータによりオイルバルブの開度が制御される構成となっている。しかしながら、入力軸の回転数によっては過剰なオイルを汲み上げる可能性があり、油圧ポンプの機械効率が低下する可能性があった。
By the way, as described in the above-mentioned “Background Art”, in
これに対して、実施例３においては、インプットシャフト９の回転数が所定回転数以上である場合に、オイルポンプ５２の吐出油量または吐出油圧を制御することにより、オイルポンプ５２のロータ５４およびケーシング５３の回転数、具体的には、回転数差を制御することができる。したがって、オイルポンプ５２により過剰なオイルを汲み上げることを抑制でき、ポンプ効率が向上する。さらには、キャリヤ１３とサンギヤ８とを一体回転するように連結するクラッチが設けられていないため、クラッチの引き摺りによる動力損失を防止できる。
In contrast, in Example 3, when the rotation speed of the
なお、この実施例３において、ケーシング５３とインプットシャフト９とを伝動装置により連結し、ロータ５４とキャリヤ１３とを伝動装置により連結するように、設計変更をおこなうことも可能である。
Na us, in this third embodiment, the
この実施例４に対応する車両Ｖｅの一例が、図１２に模式的に示されている。この実施例４の構成において、実施例１の構成および実施例３の構成と同じ構成については、実施例１の構成および実施例３の構成と同じ符号を付してその説明を省略する。 An example of the vehicle Ve corresponding to the fourth embodiment is schematically shown in FIG. In the configuration of the fourth embodiment, the same configurations as those of the first embodiment and the third embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment and the third embodiment, and the description thereof is omitted.
この実施例４においては、キャリヤ１３とシャフト５６との間における変速比と、シャフト７とシャフト５５との間における変速比とが異なる値となるように、伝動装置１８，５７が構成されている。また、実施例４においては、実施例１と同様にクラッチ１４および油圧室１４Ａが設けられており、オイルポンプ５２から吐出されたオイルが、油圧制御装置１７を経由して油圧室１４Ａに供給される構成となっている。
In the fourth embodiment, the
つぎに、この実施例４における作用を説明する。まず、車両Ｖｅが停止し、かつ、ニュートラルポジションが選択された場合は、クラッチ１４が解放されるとともに、前後進切換装置３においては、前進用クラッチ２８および後進用ブレーキ２９が共に解放される。そして、エンジントルクがインプットシャフト９に伝達された場合は、遊星歯車装置２の各要素の状態は、実施例１と同様に図３の共線図で示す状態となる。ここで、オイルポンプ５２は実施例１と同様に無負荷状態に制御される。
Next, the operation of the fourth embodiment will be described. First, when the vehicle Ve is stopped and the neutral position is selected, the clutch 14 is released, and in the forward /
また、停止している車両Ｖｅが発進するために、ニュートラルポジションからドライブポジションに変更された場合は、オイルポンプ５２の負荷を高めて、ケーシング５３から、シャフト５５および伝動装置１８を経由してキャリヤ１３に加えられる反力トルクを増加する制御が実行される。その結果、図４の共線図に示すように、サンギヤ８の回転数が上昇する。また、ドライブポジションが選択された場合は、前後進切換装置３において、前進用クラッチ２８が係合され、後進用ブレーキ２９が解放され、車両Ｖｅを前進させる向きの駆動力が発生する。さらに、車両Ｖｅが前進を開始した後、クラッチ１４が係合されて、図５の共線図に示すように、遊星歯車装置２が一体回転する。
In addition, when the vehicle Ve that has stopped is changed from the neutral position to the drive position, the load of the
この実施例４においても、実施例１の構成と同じ構成部分については、実施例１と同様の効果を得られ、実施例３の構成と同じ構成部分については、実施例３と同様の効果を得られる。また、実施例４においては、キャリヤ１３とシャフト５６との間における変速比と、シャフト７とシャフト５５との間における変速比とが異なるため、遊星歯車装置２が一体回転した場合でも、オイルポンプ５２のケーシング５３とロータ５４とが相対回転し、オイルポンプ５２からオイルが吐出される。したがって、油圧室１４Ａに供給される圧油の低下を防止できるとともに、オイル漏れによりオイルポンプ５２の容積効率が低下する場合でも、オイルポンプ５２の吐出油圧の低下を抑制することができる。
Also in the fourth embodiment, the same components as those of the first embodiment can obtain the same effects as those of the first embodiment, and the same components as those of the third embodiment can obtain the same effects as those of the third embodiment. can get. In the fourth embodiment, since the transmission ratio between the
さらに、オイルポンプ５２の容積効率が低下する場合でも、オイルポンプ５２から油圧室１４Ａに供給される圧油の低下を抑制することができる。したがって、動力伝達装置における動力伝達効率の低下を抑制できる。また、キャリヤ１３とシャフト５６との間における変速比と、シャフト７とシャフト５５との間における変速比との差を小さく設定することにより、クラッチ１４が係合される場合、例えば、インプットシャフト９の回転数が略一定に制御される場合、または、インプットシャフト９の回転数が所定回転数以上である場合において、オイルポンプ５２の吐出容量を少量とすることができる。したがって、動力伝達装置によるオイルポンプ５２の駆動負荷の増加を抑制することができ、動力伝達装置における動力伝達効率の低下を抑制することができる。
Furthermore, even when the volumetric efficiency of the
ここで、実施例４の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、伝動装置１８，５７が、この発明の変速機構に相当する。実施例４のその他の構成と、この発明の構成との対応関係は、実施例１の構成とこの発明の構成との対応関係と同じである。なお、この実施例４において、ケーシング５３とキャリヤ１３とを伝動装置により連結し、ロータ５４とシャフト７とを伝動装置により連結するように、設計変更をおこなうことも可能である。
Here, will be described the correspondence between the configuration of Example 4 and the arrangement of the present invention,
２，３８…遊星歯車装置、 ３…前後進切換装置、 ８…サンギヤ、 ９…インプットシャフト、 １０…リングギヤ、 １３，４４…キャリヤ、 １５，５２…オイルポンプ、 １５Ａ…アクチュエータ、 ２２…プライマリシャフト、 １４…クラッチ、 １４Ａ…油圧室、 １６…制御弁、 １７…油圧制御装置、 １８，５７…伝動装置、 ２４…リングギヤ、 ２８…前進用クラッチ、 ３３，３５…アクチュエータ、 ３９…ドグクラッチ、 ４０…大径サンギヤ、 ４１…小径サンギヤ、 ４２，４３…ピニオンギヤ、 ５３…ケーシング、 ５４…ロータ、 Ｖｅ…車両。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記オイルポンプから吐出されたオイルが、他の油圧装置に供給されるオイルとして兼用される構成であり、
前記遊星歯車装置は、前記入力部材のトルクを前記出力部材に伝達する場合に、前記第１要素が反力を受け持つ構成であり、
前記出力部材のトルクが車両の車輪に伝達されて駆動力が発生する構成であり、駆動力が発生して前記車両が前進した場合に、前記第１要素および第２要素および第３要素のうち２個の要素を連結することにより、前記遊星歯車装置を一体回転させるクラッチが設けられていることを特徴とする動力伝達装置。 A planetary gear device having a first element, a second element, and a third element that are mounted so as to be differentially rotatable, an oil pump that is driven by the torque of the first element to discharge oil, and the second element The connected input member, the output member connected to the third element, and disposed on the discharge side of the oil pump, and the opening degree is controlled so as to adjust the torque required to drive the oil pump. A power transmission device having a control valve
OIL discharged before Symbol oil pump is configured to be also used as the oil supplied to another hydraulic device,
The planetary gear device is configured such that when the torque of the input member is transmitted to the output member, the first element is responsible for a reaction force,
Torque of the output member is transmitted to the wheels of the vehicle to generate a driving force, and when the driving force is generated and the vehicle moves forward, the first element, the second element, and the third element A power transmission device comprising a clutch for integrally rotating the planetary gear device by connecting two elements .
前記キャリヤが前記第１要素に該当し、前記リングギヤが前記第２要素に該当し、前記大径サンギヤおよび小径サンギヤが前記第３要素に該当するとともに、
前記後進機構は、前記大径サンギヤまたは小径サンギヤと、前記出力部材との連結状態を切り替えることにより、車両が前進する場合における出力部材の回転方向とは逆に、前記出力部材を回転させる構成を有していることを特徴とする請求項２に記載の動力伝達装置。 The planetary gear device includes a large-diameter sun gear and a small-diameter sun gear, a ring gear, a first pinion gear that meshes with the large-diameter sun gear and the ring gear, a second pinion gear that meshes with the first pinion gear and the small-diameter sun gear, and the first pinion gear. And a Ravigneaux type planetary gear device having a carrier that integrally holds the second pinion gear so as to revolve.
The carrier corresponds to the first element, the ring gear corresponds to the second element, the large-diameter sun gear and the small-diameter sun gear correspond to the third element,
The reverse drive mechanism is configured to rotate the output member in the opposite direction to the rotation direction of the output member when the vehicle moves forward by switching the connection state between the large diameter sun gear or the small diameter sun gear and the output member. the power transmission device according to claim 2, characterized in that it has.
前記オイルポンプから吐出されたオイルが、他の油圧装置に供給されるオイルとして兼用される構成であり、
前記遊星歯車装置は、前記入力部材のトルクを前記出力部材に伝達する場合に、前記第１要素が反力を受け持つ構成であり、
前記出力部材のトルクが車両の車輪に伝達されて駆動力が発生する構成であり、駆動力が発生して前記車両が前進した場合に、前記第１要素および第２要素および第３要素のうち２個の要素を連結することにより、前記遊星歯車装置を一体回転させるクラッチが設けられていることを特徴とする動力伝達装置。 A planetary gear device having a first element, a second element, and a third element that are mounted so as to be differentially rotatable, an oil pump that is driven by the torque of the first element to discharge oil, and is connected to the second element A power transmission device comprising: an input member formed; an output member coupled to the third element; and a drive torque control mechanism for adjusting a torque necessary for driving the oil pump.
The oil discharged from the oil pump is configured to be used as oil supplied to another hydraulic device,
The planetary gear device is configured such that when the torque of the input member is transmitted to the output member, the first element is responsible for a reaction force,
Torque of the output member is transmitted to the wheels of the vehicle to generate a driving force, and when the driving force is generated and the vehicle moves forward, the first element, the second element, and the third element by linking the two elements, the dynamic power transmission device characterized by a clutch to integrally rotate the planetary gear device is provided.
前記オイルポンプは、相対回転することによりオイルを吐出する第１回転部材および第２回転部材を有しており、この第１回転部材または第２回転部材のいずれか一方が、前記第１要素に連結され、前記第１回転部材または第２回転部材のいずれか他方が、前記第２要素または第３要素に連結された構成を有しているとともに、前記入力部材の回転数に応じて前記制御弁の開度を制御する構成を有しており、
前記遊星歯車装置は、前記入力部材のトルクを前記出力部材に伝達する場合に、前記第１要素が反力を受け持つ構成であり、
前記出力部材のトルクが車両の車輪に伝達されて駆動力が発生する構成であり、駆動力が発生して前記車両が前進した場合に、前記第１要素および第２要素および第３要素のうち２個の要素を連結することにより、前記遊星歯車装置を一体回転させるクラッチが設けられていることを特徴とする動力伝達装置。 A planetary gear device having a first element, a second element, and a third element that are mounted so as to be differentially rotatable, an oil pump that is driven by the torque of the first element to discharge oil, and is connected to the second element The input member, the output member connected to the third element, and the opening of the oil pump are controlled so as to adjust the torque necessary for driving the oil pump. In a power transmission device having a control valve,
The oil pump has a first rotating member and a second rotating member that discharge oil by relative rotation, and one of the first rotating member and the second rotating member serves as the first element. It is connected, and either one of the first rotating member or the second rotating member has a configuration connected to the second element or the third element, and the control is performed according to the number of rotations of the input member. It has a configuration that controls the opening of the valve,
The planetary gear device is configured such that when the torque of the input member is transmitted to the output member, the first element is responsible for a reaction force,
Torque of the output member is transmitted to the wheels of the vehicle to generate a driving force, and when the driving force is generated and the vehicle moves forward, the first element, the second element, and the third element by linking the two elements, the dynamic force transmission device you characterized in that the clutch is provided for integrally rotating the planetary gear unit.
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