JP4821578B2 - 自動変速機 - Google Patents
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Description
図1は実施例1のツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッション(自動変速機の一例)を示すスケルトン図である。
以下、実施例1のツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションにおける変速機入力部および軸の構成について説明する。
第2クラッチCBのドリブン側は、偶数変速段の選択による締結時、エンジン等の動力源からの回転駆動力を第2変速機入力軸6に入力する。
次に、実施例1のツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションにおける変速機構の構成について説明する。
実施例1のツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションは、図1に示すように、変速機構として、同期噛合機構を有し、歯数比の異なる複数のギヤ対により前進6速・後退1速を達成する常時噛み合い式のギヤトレーンを備えている。
図2は実施例1のツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションにおける変速油圧制御系および電子制御系を示す制御系統図である。
実施例1のツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションは、変速油圧制御系および電子制御系として、図2に示すように、3−5シフトフォーク41と、1−Rシフトフォーク42と、6−Nシフトフォーク43と、2−4シフトフォーク44と、第1コントロールバルブユニット45と、第2コントロールバルブユニット46と、自動MTコントローラ47と、を備えている。
そして、前記オイルポンプ4とライン圧ソレノイドバルブ70とは、ポンプ圧油路73により連結されている。
第1クラッチ圧ソレノイドバルブ71とアクチュエータ油圧コントロールバルブ59とは、偶数変速段圧油路75により連結されている。
第2クラッチ圧ソレノイドバルブ72とアクチュエータ油圧コントロールバルブ59とは、奇数変速段圧油路76により連結されている。
第2クラッチ圧ソレノイドバルブ72と第2クラッチCBのクラッチ油室とは、第2クラッチ圧油路78により連結されている。なお、第2クラッチ圧油路78には、図外の第2クラッチ圧センサが設けられている。
以下、実施例1の特徴である第1コントロールバルブユニット45と、第2コントロールバルブユニット46と、の配置構成について説明する。
マニュアルトランスミッション(手動変速機)は、構造が簡単で効率が良いという利点があるが、運転者が全て変速操作しなければならない。そこで、この手動変速機の利点を残して、変速操作を自動化する機構を追加したものが、自動マニュアルトランスミッションと呼ばれるものである。
中立位置(Nレンジ)や駐車位置(Pレンジ)の選択時には、クラッチCA,CBの双方を開放しておき、かつ、シフトアクチュエータ50,52,53,54は、全て図2に示す中立位置にしておく。つまり、同期噛合機構28,29,37,38のカップリングスリーブ28a,29a,37a,38aを全て中立位置に維持し、ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションが動力伝達を行わないようにする。
第1速時には、1−Rシフトアクチュエータ52を図2の左方向に動作させる制御を行うことで、同期噛合機構28のカップリングスリーブ28aを図2の左方向に移動させて歯車22をカウンターシャフト15に駆動結合し、その後、第1クラッチCAを締結する。
これにより、第1クラッチCAからの駆動入力が、第1変速機入力軸5→第1速歯車組G1→カウンターシャフト15→出力歯車組19,20を介して変速機出力軸11により軸方向に出力され、第1速の動力伝達が行われる。
これにより、第2クラッチCBからの駆動入力が、第2変速機入力軸6→第2速歯車組G2→カウンターシャフト15→出力歯車組19,20を介して変速機出力軸11により軸方向に出力され、第2速の動力伝達が行われる。
これにより、第1クラッチCAからの駆動入力が、第1変速機入力軸5→第3速歯車組G3→カウンターシャフト15→出力歯車組19,20を介して変速機出力軸11により軸方向に出力され、第3速の動力伝達が行われる。
これにより、第2クラッチCBからの駆動入力が、第2変速機入力軸6→第4速歯車組G4→カウンターシャフト15→出力歯車組19,20を介して変速機出力軸11により軸方向に出力され、第4速の動力伝達が行われる。
これにより、第1クラッチCAからの駆動入力が、第1変速機入力軸5→第3速歯車組G3→カウンターシャフト15→出力歯車組19,20を介して変速機出力軸11により軸方向に出力され、第5速(変速比1)の動力伝達が行われる。
これにより、第2クラッチCBからの駆動入力が、第2変速機入力軸6→第6速歯車組G6→カウンターシャフト15→出力歯車組19,20を介して変速機出力軸11により軸方向に出力され、第6速の動力伝達が行われる。なお、第6速から順次第1速へとダウンシフトさせるに際しても、上記アップシフトとは逆の制御を行う。
これにより、第1クラッチCAからの駆動入力が、第1変速機入力軸5→後退速歯車組GR→カウンターシャフト15→出力歯車組19,20を介して変速機出力軸11により軸方向に出力され、後退速の動力伝達が行われる。
従来のAT(有段階自動変速機)やCVT(無段階自動変速機)等では、変速時に油圧作動する変速要素(クラッチ、ブレーキ等)への制御油圧を作り出す油圧コントロールバルブユニットを、トランスミッションケースの底部に配置しているため、クラッチ押し付け圧を作り出す油圧コントロールバルブユニットとクラッチとが遠く離れた位置関係になってしまう。
そして、選別されたクラッチ制御用コントロールバルブ70,71,72を、両クラッチCA,CBの近接位置に配置することで、両者を繋ぐクラッチ油路77,78の長さを短く設定することができる。このため、クラッチ制御用コントロールバルブ70,71,72にて作り出された制御油圧を応答良く両クラッチCA,CBに供給できるし、また、両クラッチCA,CBに供給されている制御油圧をクラッチ制御用コントロールバルブ70,71,72を介して応答良く抜くこともできる。
この結果、大幅な設計変更を要さず、レイアウト上の成立を確保しながら、両クラッチCA,CBの制御応答性向上を達成することができる。これに伴って、ドライバーのアクセル操作等に忠実な両クラッチCA,CBの掛け替えによる変速制御が可能となる。
例えば、従来技術のように、クラッチの押し付け圧を制御する油圧コントロールバルブユニットを、クラッチの押し付け圧を押し付け力に変換するクラッチの位置よりも低い位置に配置した場合、クラッチ油路内にエアーが混入しやすい。そして、仮にエアーが混入した場合、圧力が上がらず、クラッチの制御応答性がさらに悪くなる。
加えて、バルブ開放時、低い位置にあるバルブ側よりクラッチ油室のオイルがリークし、オイル再加圧時、オイルがクラッチ油室に充填されるまでに時間がかかり、クラッチの制御応答性を悪化させる原因となっていた。
実施例1のツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
次に、ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの全体構成及び各構成要素のレイアウトについて説明する。図3はツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの各構成要素の位置関係を表す概略正面図、図4は各構成要素の位置関係を表す概略斜視図、図5は第1バルブボディ81の概略斜視図である。尚、説明のため、上述した各構成要素を、下記に示す構成要素としてまとめて取り扱うものとする。
(a1)第1バルブボディ81をクラッチパックCPと軸方向に隣り合わせて配置すると共に、オイルポンプ4を第1及び第2変速機入力軸5,6からオフセットさせて第1バルブボディと軸直交方向に重なるように配置した。すなわち、第1クラッチCA及び第2クラッチCBの制御応答性を向上させるため、第1及び第2クラッチ圧ソレノイドバルブ71,72を備えた第1バルブボディ81をクラッチパックCPの近接位置に配置させることが望ましい。このとき、オイルポンプ4を第1及び第2変速機入力軸5,6からオフセットさせて軸直交方向から見て第1バルブボディ81と重なるように配置することで、オイルポンプ4の位置に第1バルブボディ81を配置することが可能となり、自動変速機の軸方向の寸法が増大することを抑えつつ軸直交方向に自動変速機が大型化することを防止することができる。
CB 第2クラッチ(クラッチ)
CP クラッチパック
G1 第1速歯車組
G2 第2速歯車組
G3 第3速歯車組
G4 第4速歯車組
G5 第5速歯車組
G6 第6速歯車組
GR 後退歯車組
1 トランスミッションケース
2 駆動入力軸
4 オイルポンプ
5 第1変速機入力軸
6 第2変速機入力軸
11 変速機出力軸
15 カウンターシャフト
41,42,43,44 シフトフォーク
45 第1コントロールバルブユニット
46 第2コントロールバルブユニット
50,52,53,54 シフトアクチュエータ
59 アクチュエータ油圧コントロールバルブ(シフト制御用コントロールバルブ)
70 ライン圧ソレノイドバルブ(クラッチ制御用コントロールバルブ)
71 第1クラッチ圧ソレノイドバルブ(クラッチ制御用コントロールバルブ)
72 第2クラッチ圧ソレノイドバルブ(クラッチ制御用コントロールバルブ)
77 第1クラッチ油路(クラッチ油路)
78 第2クラッチ油路(クラッチ油路)
81 第1バルブボディ
82 第2バルブボディ
Claims (10)
- 変速比を作り出す変速機構部と、
該変速機構部の変速比を油圧作動により制御する変速要素と、
駆動源の動力を前記変速機構部に入力する入力軸と同軸上に設けられ、前記駆動源と前記変速機構部の間の動力を油圧作動により断続するクラッチと、
前記変速要素及び前記クラッチの制御油圧を作り出す油圧コントロールバルブと、
前記油圧コントロールバルブのうち、少なくとも前記クラッチの制御油圧を作り出すクラッチ制御用コントロールバルブを収装するバルブボディと、
前記油圧コントロールバルブへ油圧を供給するオイルポンプと、
を備え、
前記バルブボディを前記クラッチと軸方向に隣り合わせて配置すると共に、前記オイルポンプを前記入力軸からオフセットさせて前記クラッチまたは前記バルブボディの少なくともどちらか一方と軸直交方向に重なるように配置することを特徴とする自動変速機。 - 請求項1に記載の自動変速機において、
前記クラッチと前記バルブボディと前記変速機構部とを、前記駆動源側から前記クラッチ、前記バルブボディ、前記変速機構部の順で軸方向直列に配置したことを特徴とする自動変速機。 - 請求項1に記載の自動変速機において、
前記バルブボディを、前記クラッチと前記変速機構部との間に配置したことを特徴とする自動変速機。 - 変速比を作り出す変速機構部と、
該変速機構部の変速比を油圧作動により制御する変速要素と、
駆動源の動力を前記変速機構部に入力する入力軸と同軸上に設けられ、前記駆動源と前記変速機構部の間の動力を油圧作動により断続するクラッチと、
前記変速要素及び前記クラッチの制御油圧を作り出す油圧コントロールバルブと、
前記油圧コントロールバルブのうち、少なくとも前記クラッチの制御油圧を作り出すクラッチ制御用コントロールバルブを収装するバルブボディと、
前記油圧コントロールバルブへ油圧を供給するオイルポンプと、
を備え、
前記クラッチと前記バルブボディと前記変速機構部とを、前記駆動源側から前記クラッチ、前記バルブボディ、前記変速機構部の順で軸方向同軸線上に配置すると共に、
前記オイルポンプを、前記軸線と平行な第2の軸線上であって前記クラッチ及び前記バルブボディの少なくともどちらか一方と軸直交方向に重なるように配置することを特徴とする自動変速機。 - 請求項2に記載の自動変速機において、
前記変速機構部と前記クラッチと前記オイルポンプとを収装するトランスミッションケースを、前記クラッチ及び前記オイルポンプを収装するクラッチケース部と、前記変速機構部を収装する変速機構ケース部とから構成し、
前記バルブボディを、前記クラッチ制御用コントロールバルブを収装する第1バルブボディと、前記変速要素の制御油圧を作り出すシフト制御用コントロールバルブを収装する第2バルブボディとから構成し、
前記第1バルブボディを、前記クラッチケース部の側部位置に配置すると共に、前記第2バルブボディを、前記変速機構ケース部の底部位置に配置することを特徴とする自動変速機。 - 請求項2に記載の自動変速機において、
前記オイルポンプを、前記バルブボディと軸直交方向に重ねて配置することを特徴とする自動変速機。 - 請求項6に記載の自動変速機において、
前記オイルポンプと前記バルブボディとをユニット化して配置することを特徴とする自動変速機。 - 請求項2に記載の自動変速機において、
前記オイルポンプを前記バルブボディ又は前記クラッチの下方位置に配置することを特徴とする自動変速機。 - 請求項2に記載の自動変速機において、
前記自動変速機は、ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションであり、
前記クラッチとして、複数の変速段のうち奇数変速段グループの選択時に締結される第1クラッチと、複数の変速段のうち偶数変速段グループの選択時に締結される第2クラッチと、を備え、
前記変速機構部として、同期噛合機構を有し、歯数比の異なる複数のギヤ対により複数の変速段を達成する常時噛合式のギヤトレーンを備え、
前記クラッチ制御用コントロールバルブを、隣り合う変速段への変速時、前記第1クラッチと前記第2クラッチの掛け換え制御に必要な制御油圧を作り出すバルブとし、
前記シフト制御用コントロールバルブを、前記掛け換え制御に先行して、解放されているクラッチの変速段グループの中から次の変速段を選択し、選択された変速段を得る方向にシフトフォークを動作させるシフトアクチュエータの作動油圧を作り出すバルブとしたことを特徴とする自動変速機。 - 請求項1ないし4いずれか1つに記載の自動変速機において、
前記クラッチ制御用コントロールバルブを、前記クラッチの油圧室に設けられたオイルの流入孔と同じ高さ以上の位置になるよう配置したことを特徴とする自動変速機。
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