JP5191754B2 - 変速装置 - Google Patents
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本発明の変速装置は、
変更可能なギヤ比をもって回転軸と第2の回転軸とを接続可能なギヤ機構と、
前記ギヤ機構のうち前記回転軸または前記第2の回転軸に遊転可能に配置された遊転ギヤを前記回転軸または前記第2の回転軸に同期させながら固定するシンクロ機構と、
前記シンクロ機構を駆動して前記遊転ギヤの前記回転軸または前記第2の回転軸への固定または固定の解除を行う駆動手段と、
前記回転軸と前記第2の回転軸とが接続可能な状態か否かを判定する状態判定手段と、
アップシフトするよう変速指示があったときには、前記状態判定手段により接続可能状態と判定されるまでは、前記変速指示があったギヤ比を構成する前記ギヤ機構の遊転ギヤである変速指示ギヤと、現在前記回転軸と前記第2の回転軸とを接続している前記ギヤ機構の遊転ギヤである接続ギヤのギヤ比よりも小さなギヤ比を構成する前記ギヤ機構の遊転ギヤである小ギヤ比ギヤとを前記回転軸または前記第2の回転軸に固定するよう前記駆動手段を駆動制御し、ダウンシフトするよう変速指示があったときには、前記状態判定手段により接続可能状態と判定されるまでは、前記変速指示ギヤと前記接続ギヤのギヤ比よりも大きなギヤ比を構成する大ギヤ比ギヤとを前記回転軸または前記第2の回転軸に固定するよう前記駆動手段を駆動制御するとともに、前記状態判定手段により接続可能状態と判定されたときには、前記変速指示ギヤを前記回転軸または前記第2の回転軸に固定し、前記小ギヤ比ギヤまたは前記大ギヤ比ギヤを前記回転軸または前記第2の回転軸に固定しないよう前記駆動手段を駆動制御する駆動制御手段と、
を備え、
前記ギヤ機構として前記回転軸または前記第2の回転軸の回転を反転する反転ギヤ比をもって前記第2の回転軸または前記回転軸に接続可能な反転ギヤ機構を有し、
前記駆動制御手段は、前記変速指示ギヤが最も小さいギヤ比を構成する遊転ギヤである最小ギヤ比ギヤであった場合、前記状態判定手段により接続可能な状態と判定されるまでは、前記最小ギヤ比ギヤと前記反転ギヤ機構の遊転ギヤである反転ギヤとを前記回転軸や前記第2の回転軸に固定するよう前記駆動手段を駆動制御し、前記状態判定手段により接続可能な状態であると判定されたときには、前記最小ギヤ比ギヤのみを前記回転軸または前記第2の回転軸に固定するよう前記駆動手段を駆動制御すると共に前記反転ギヤの前記回転軸または前記第2の回転軸への固定を解除するよう前記駆動手段を駆動制御することを要旨とする。
変速指示があったときに複数のシンクロ機構を同時に駆動するだけだから、部品点数の増加や重量増加を抑えながら充分なシンクロ容量を簡易に確保することができる。
また、変速指示が変更可能なギヤ比のうち最も小さいギヤ比へのアップシフト要求であった場合でも、充分なシンクロ容量をもってアップシフトすることができる。
変更可能なギヤ比をもって回転軸と第2の回転軸とを接続可能なギヤ機構と、
前記ギヤ機構のうち前記回転軸または前記第2の回転軸に遊転可能に配置された遊転ギヤを前記回転軸または前記第2の回転軸に同期させながら固定するシンクロ機構と、
前記遊転ギヤを前記回転軸または前記第2の回転軸に固定または固定の解除がなされるよう前記シンクロ機構を駆動可能な駆動手段と、
を備えるとともに、
前記ギヤ機構として前記回転軸または前記第2の回転軸の回転を反転する反転ギヤ比をもって前記第2の回転軸または前記回転軸に接続可能な反転ギヤ機構を有する変速装置の制御方法であって、
(a)変速指示があったときに、前記回転軸と前記第2の回転軸とが接続可能な状態か否かを判定し、
(b)前記変速指示がアップシフトであったとき、接続可能な状態と判定されるまでは、前記変速指示があったギヤ比を構成する前記ギヤ機構の遊転ギヤである変速指示ギヤと、現在前記回転軸と前記第2の回転軸とを接続している前記ギヤ機構の遊転ギヤである接続ギヤのギヤ比よりも小さなギヤ比を構成する前記ギヤ機構の遊転ギヤである小ギヤ比ギヤとを前記回転軸または前記第2の回転軸に固定するよう前記駆動手段を駆動制御し、前記変速指示ギヤが最も小さいギヤ比を構成する遊転ギヤである最小ギヤ比ギヤであった場合、前記接続可能な状態と判定されるまでは、前記最小ギヤ比ギヤと前記反転ギヤ機構の遊転ギヤである反転ギヤとを前記回転軸や前記第2の回転軸に固定するよう前記駆動手段を駆動制御し、
(c)前記変速指示がダウンシフトであったときには、接続可能な状態と判定されるまでは、前記変速指示ギヤと前記接続ギヤのギヤ比よりも大きなギヤ比を構成する大ギヤ比ギヤとを前記回転軸または前記第2の回転軸に固定するよう前記駆動手段を駆動制御するとともに、
(d)接続可能な状態と判定されたときには、前記変速指示ギヤを前記回転軸または前記第2の回転軸に固定し、前記小ギヤ比ギヤ、前記大ギヤ比ギヤまたは前記反転ギヤが前記回転軸または前記第2の回転軸へ固定されないよう前記駆動手段を駆動制御することを要旨とする。
変速指示があったときに複数のシンクロ機構を同時に駆動するだけだから、部品点数の増加や重量増加を抑えながら充分なシンクロ容量を簡易に確保することができる。
また、変速指示が変更可能なギヤ比のうち最も小さいギヤ比へのアップシフト要求であった場合でも、充分なシンクロ容量をもってアップシフトすることができる。
図1は、本発明の一実施例である変速装置10の構成の概略を示す概略構成図である。実施例の変速装置10は、図1に示すように、変速機20と、この変速機20をコントロールする電子制御ユニット70とを備える。
変速駆動ギヤGは、リダクション被駆動ギヤRG’に続いてクラッチCL側から6速駆動ギヤG6,1速駆動ギヤG1,2速駆動ギヤG2,3速駆動ギヤG3,4速駆動ギヤG4,リバース駆動ギヤGRと順に配置され、変速被駆動ギヤG’は、6速駆動ギヤG6,1速駆動ギヤG1,2速駆動ギヤG2,3速駆動ギヤG3,4速駆動ギヤG4,リバース駆動ギヤGRに対応して6速被駆動ギヤG6’,1速被駆動ギヤG1’,2速駆動ギヤG2’,3速駆動ギヤG3’,4速被駆動ギヤG4’,リバース駆動ギヤGR’と順に配置されている。なお、リバース駆動ギヤGRは、カウンタ軸22や出力軸23と並列的に配置されたリバースアイドラ軸24に配置されたリバースアイドラギヤGRIを介してリバース被駆動ギヤGR’と歯合しており、入力軸21の回転を反転して出力軸23に伝達する。
各同期装置S1,S2,S3,S4は、出力軸23に固定配置されたシンクロハブH1,H2,H3,H4と、シンクロハブH1,H2,H3,H4と一体回転すると共に軸方向に移動可能にシンクロハブH1,H2,H3,H4の外周面に配置されたカップリングスリーブC1,C2,C3,C4と、各変速被駆動ギヤG1’,G2’,G3’,G4’,G5’,G6’と一体回転するように各変速被駆動ギヤG1’,G2’,G3’,G4’,G5’,G6’のシンクロハブH1,H2,H3,H4側側面に設けられたクラッチギヤCG1,CG2,CG3,CG4,CG5,CG6と、シンクロハブH1,H2,H3,H4とクラッチギヤCG1,CG2,CG3,CG4,CG5,CG6との間に配置され同期摩擦力を生ずる図示しないシンクロリングとから構成されている。
このチャンファのチャンファ角は、従来のチャンファ(例えば、110度ないし120度、図2中二点鎖線)のチャンファ角に比較して比較的小さい角度(例えば、80度ないし95度)に形成されている。ここで、チャンファ角は、図2中の角度θがアップシフト時に使用するチャンファのチャンファ角であり、図2中の角度θ’がダウンシフト時に使用するチャンファのチャンファ角である。なお、同期装置S2における1速段側の各部のチャンファは、ダウンシフト時に使用するチャンファのチャンファ角θ’が、従来のチャンファのチャンファ角と同程度に形成されている。
即ち、アクチュエータACTR1が図1中左側へ移動することにより5速段に、アクチュエータACTR1が図1中右側へ移動することにより6速段に、アクチュエータACTR2が図1中左側へ移動することにより1速段に、アクチュエータACTR2が図1中右側へ移動することにより2速段に、アクチュエータACTR3が図1中左側へ移動することにより3速段に、アクチュエータACTR3が図1中右側へ移動することにより4速段に、アクチュエータACTR4が図1中左側へ移動することによりリバース段に変速する。
電子制御ユニット70には、図示しないアクセルポジションセンサからのアクセル開度Accや車速センサ82からの車速V,回転数センサ84からのカウンタ軸22の回転数Ncntrなどが入力ポートを介して入力されている。また、電子制御ユニット70からは、アクチュエータACTR1,ACTR2,ACTR3,ACTR4への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。
図3は、実施例1の変速装置10の電子制御装置70により実行されるシンクロ処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
Ncntr*=V×Gv/α (1)
ここで、具体的に説明するために、変速要求として2速段へのアップシフトがなされた場合を考える。この場合のステップS110の処理は、目標変速段iである2速段の遊転ギヤとしの2速被駆動ギヤG2’と目標変速段iよりもギヤ比の小さい変速段である3速段の遊転ギヤとしての3速被駆動ギヤG3’および5速段としても機能するリダクション駆動ギヤRGを出力軸23に固定するようアクチュエータACTR2,ACTR3およびACTR1を駆動制御する処理である。
このように、目標変速段iの変速被駆動ギヤG’に加えて目標変速段iよりもギヤ比の小さい変速段の遊転ギヤである変速被駆動ギヤG’も出力軸23に固定するようにアクチュエータACTRを駆動制御するから、3つの同期装置のシンクロ容量をもって同期作用を行うことができる。この結果、部品点数の増加や重量の増加を抑えながら、大きなシンクロ容量を確保することができる。ここで、目標変速段iである2速段〜5速段のいずれかの遊転ギヤとしての変速被駆動ギヤG2’,G3’,G4’,G5’を出力軸23に固定する際のいずれかの同期装置S1,S2,S3の同期作用を、目標変速段iよりもギヤ比の小さい変速段の遊転ギヤとしての変速被駆動ギヤG’を出力軸23に固定する際の同期装置Sの同期作用により補助するものとしたのは上述のとおりである。
ここで、具体的に説明するために、変速要求として5速段へのダウンシフトがなされた場合を考える。この場合のステップS122の処理は、目標変速段iである5速段の遊転ギヤとしての5速被駆動ギヤG5’と目標変速段iよりもギヤ比の大きい変速段である1速段の遊転ギヤとしての1速被駆動ギヤG1’および3速段の遊転ギヤとしての3速被駆動ギヤG3’とを出力軸23に固定するようアクチュエータACTR1,ACTR2およびACTR3を駆動制御する処理である。
このように、目標変速段iの遊転ギヤとしての変速被駆動ギヤG’に加えて目標変速段iよりもギヤ比の大きい変速段の遊転ギヤとしての変速被駆動ギヤG’も出力軸23に固定するようにアクチュエータACTRを駆動制御するから、3つの同期装置のシンクロ容量をもって同期作用を行うことができる。この結果、部品点数の増加や重量の増加を抑えながら、大きなシンクロ容量を確保することができる。ここで、目標変速段iである2速段〜5速段のいずれかの遊転ギヤとしての変速被駆動ギヤG2’,G3’,G4’,G5’を出力軸23に固定する際のいずれかの同期装置S1,S2,S3の同期作用を、目標変速段iよりもギヤ比の大きい変速段の遊転ギヤとしての変速被駆動ギヤG’を出力軸23に固定する際の同期装置Sの同期作用により補助するものとしたのは以下の理由による。
Nin*=V×Gv/α/β (2)
20 変速機
20a ケース
21 入力軸
22 カウンタ軸
23 出力軸
24 リバースアイドラ軸
30 操作機構
70 電子制御ユニット
72 CPU
74 ROM
76 RAM
82 車速センサ
84 回転数センサ
RM リダクションギヤ機構
RG リダクション駆動ギヤ
RG’ リダクション被駆動ギヤ
TM 変速機構
CL クラッチ
G 変速駆動ギヤ
G1 1速駆動ギヤ
G2 2速駆動ギヤ
G3 3速駆動ギヤ
G4 4速駆動ギヤ
G6 6速駆動ギヤ
GR リバース駆動ギヤ
G’ 変速被駆動ギヤ
G1’ 1速被駆動ギヤ
G2’ 2速被駆動ギヤ
G3’ 3速被駆動ギヤ
G4’ 4速被駆動ギヤ
G6’ 6速被駆動ギヤ
GR’ リバース被駆動ギヤ
GRI リバースアイドラギヤ
S 同期装置
S1 5−6速用同期装置
S2 1−2速用同期装置
S3 3−4速用同期装置
S4 リバース速用同期装置
C1,C2,C3,C4 カップリングスリーブ
H1,H2,H3,H4 シンクロハブ
CG1,CG2,CG3,CG4,CGR クラッチギヤ
θ,θ’ チャンファ角
R フォークロッド
F1,F2,F3,F4 シフトフォーク
A1,A2,A3,A4 アーム
ACTR1,ACTR2,ACTR3,ACTR4 アクチュエータ
Claims (2)
- 変更可能なギヤ比をもって回転軸と第2の回転軸とを接続可能なギヤ機構と、
前記ギヤ機構のうち前記回転軸または前記第2の回転軸に遊転可能に配置された遊転ギヤを前記回転軸または前記第2の回転軸に同期させながら固定するシンクロ機構と、
前記シンクロ機構を駆動して前記遊転ギヤの前記回転軸または前記第2の回転軸への固定または固定の解除を行う駆動手段と、
前記回転軸と前記第2の回転軸とが接続可能な状態か否かを判定する状態判定手段と、
アップシフトするよう変速指示があったときには、前記状態判定手段により接続可能状態と判定されるまでは、前記変速指示があったギヤ比を構成する前記ギヤ機構の遊転ギヤである変速指示ギヤと、現在前記回転軸と前記第2の回転軸とを接続している前記ギヤ機構の遊転ギヤである接続ギヤのギヤ比よりも小さなギヤ比を構成する前記ギヤ機構の遊転ギヤである小ギヤ比ギヤとを前記回転軸または前記第2の回転軸に固定するよう前記駆動手段を駆動制御し、ダウンシフトするよう変速指示があったときには、前記状態判定手段により接続可能状態と判定されるまでは、前記変速指示ギヤと前記接続ギヤのギヤ比よりも大きなギヤ比を構成する大ギヤ比ギヤとを前記回転軸または前記第2の回転軸に固定するよう前記駆動手段を駆動制御するとともに、前記状態判定手段により接続可能状態と判定されたときには、前記変速指示ギヤを前記回転軸または前記第2の回転軸に固定し、前記小ギヤ比ギヤまたは前記大ギヤ比ギヤを前記回転軸または前記第2の回転軸に固定しないよう前記駆動手段を駆動制御する駆動制御手段と、
を備え、
前記ギヤ機構として前記回転軸または前記第2の回転軸の回転を反転する反転ギヤ比をもって前記第2の回転軸または前記回転軸に接続可能な反転ギヤ機構を有し、
前記駆動制御手段は、前記変速指示ギヤが最も小さいギヤ比を構成する遊転ギヤである最小ギヤ比ギヤであった場合、前記状態判定手段により接続可能な状態と判定されるまでは、前記最小ギヤ比ギヤと前記反転ギヤ機構の遊転ギヤである反転ギヤとを前記回転軸や前記第2の回転軸に固定するよう前記駆動手段を駆動制御し、前記状態判定手段により接続可能な状態であると判定されたときには、前記最小ギヤ比ギヤのみを前記回転軸または前記第2の回転軸に固定するよう前記駆動手段を駆動制御すると共に前記反転ギヤの前記回転軸または前記第2の回転軸への固定を解除するよう前記駆動手段を駆動制御する
変速装置。 - 変更可能なギヤ比をもって回転軸と第2の回転軸とを接続可能なギヤ機構と、
前記ギヤ機構のうち前記回転軸または前記第2の回転軸に遊転可能に配置された遊転ギヤを前記回転軸または前記第2の回転軸に同期させながら固定するシンクロ機構と、
前記遊転ギヤを前記回転軸または前記第2の回転軸に固定または固定の解除がなされるよう前記シンクロ機構を駆動可能な駆動手段と、
を備えるとともに、
前記ギヤ機構として前記回転軸または前記第2の回転軸の回転を反転する反転ギヤ比をもって前記第2の回転軸または前記回転軸に接続可能な反転ギヤ機構を有する変速装置の制御方法であって、
(a)変速指示があったときに、前記回転軸と前記第2の回転軸とが接続可能な状態か否かを判定し、
(b)前記変速指示がアップシフトであったとき、接続可能な状態と判定されるまでは、前記変速指示があったギヤ比を構成する前記ギヤ機構の遊転ギヤである変速指示ギヤと、現在前記回転軸と前記第2の回転軸とを接続している前記ギヤ機構の遊転ギヤである接続ギヤのギヤ比よりも小さなギヤ比を構成する前記ギヤ機構の遊転ギヤである小ギヤ比ギヤとを前記回転軸または前記第2の回転軸に固定するよう前記駆動手段を駆動制御し、前記変速指示ギヤが最も小さいギヤ比を構成する遊転ギヤである最小ギヤ比ギヤであった場合、前記接続可能な状態と判定されるまでは、前記最小ギヤ比ギヤと前記反転ギヤ機構の遊転ギヤである反転ギヤとを前記回転軸や前記第2の回転軸に固定するよう前記駆動手段を駆動制御し、
(c)前記変速指示がダウンシフトであったときには、接続可能な状態と判定されるまでは、前記変速指示ギヤと前記接続ギヤのギヤ比よりも大きなギヤ比を構成する大ギヤ比ギヤとを前記回転軸または前記第2の回転軸に固定するよう前記駆動手段を駆動制御するとともに、
(d)接続可能な状態と判定されたときには、前記変速指示ギヤを前記回転軸または前記第2の回転軸に固定し、前記小ギヤ比ギヤ、前記大ギヤ比ギヤまたは前記反転ギヤが前記回転軸または前記第2の回転軸へ固定されないよう前記駆動手段を駆動制御する
変速装置の制御方法。
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JP2008025784A JP5191754B2 (ja) | 2008-02-05 | 2008-02-05 | 変速装置 |
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