JP5195510B2 - 常時噛合式変速機 - Google Patents
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Description
図1は、この発明の一実施の形態に係る車両用の常時噛合式変速機の構成を模式的に示す説明図である。図1に示すように、常時噛合式変速機10は、第1変速段グループ11、第2変速段グループ12、第1クラッチ13、第2クラッチ14、流体継手15、第1ワンウェイクラッチ16、第2ワンウェイクラッチ17、及び流体継手断続クラッチ18を有している。
第1クラッチ13は、エンジンEと第1ギヤ軸21との間に介挿された、油圧式の多板クラッチであり、駆動源から出力要素へ向かう動力伝達方向に関して、第1変速段グループ11の上流に位置している。第2クラッチ14は、エンジンEと第2ギヤ軸22との間に介挿された、油圧式の多板クラッチであり、駆動源から出力要素へ向かう動力伝達方向に関して、第2変速段グループ12の上流に位置する。
流体継手15と、第1ワンウェイクラッチ16及び第2ワンウェイクラッチ17は、流体継手15と第1ワンウェイクラッチ16及び第2ワンウェイクラッチ17との間に介挿された流体継手断続クラッチ18により、接続され或いは切断される。
第1ワンウェイクラッチ16及び第2ワンウェイクラッチ17は、ギヤ軸(第1ギヤ軸21又は第2ギヤ軸22)側より流体継手15側の回転が速い場合はロック(締結)状態になり、流体継手15側に対しギヤ軸側の回転が速いか等しい場合はフリー(解放)状態になる。
<アイドル状態→クリープ状態>
常時噛合式変速機10において、駆動力入力軸19に連結する全てのクラッチ(第1クラッチ13、第2クラッチ14、流体継手断続クラッチ18)を、例えば図示しない油圧制御回路によって解放することにより、エンジンEが回転駆動中であってもエンジンEから出力された動力は駆動輪に伝達されないニュートラル(N)アイドル状態になる。
図2は、図1の常時噛合式変速機による車両の発進時における各種要素の変化を示すタイムチャートである。図中、符号aはエンジンEの回転数、bは流体継手15の伝達トルク容量、cは第1ギヤ軸21の回転数、dは第1クラッチ13のクラッチ容量を示す。
図2に示すように、クリープ中(エンジンEの回転数aは一定である)、第1変速段グループ11の1速ギヤを選択(1速ギヤを介して第1ギヤ軸21を変速機出力軸20に結合)した状態で、アクセルペダル(図示しない)を踏み込む(t1)と、踏み込みに応じてエンジンEの回転数aが上昇(増大)し、それに連れて流体継手15の入出力軸間相対回転速度も上昇(増大)する。
第1クラッチ13の完全締結直後の流体継手断続クラッチ18の解放は、第1ワンウェイクラッチ16が解放されていて無負荷の状態で行われることになり、その解放に伴うショックは無い。
図3は、図1の常時噛合式変速機による1速→2速への変速状態における各種要素の変化を示すタイムチャートである。図中、符号eは第2ギヤ軸22の回転数、符号fは第2クラッチ14のクラッチ容量を示す。
図3に示すように、第1クラッチ13のみが締結して1速ギヤにより車両が発進した後、完全締結された第1クラッチ13がクラッチ容量dを一定に維持した状態で、1速ギヤから2速ギヤへの変速に備え、予め第2ギヤ軸22側の第2変速段グループ12の2速ギヤ(歯車組)を選択(2速ギヤを介して第2ギヤ軸22を変速機出力軸20に結合)する(プリシフト)。
クラッチ容量の増大に伴い流体継手断続クラッチ18の出力側回転数が上昇し、その出力側回転数が第2ギヤ軸22の回転数eを上回った時点で、第2ワンウェイクラッチ17が締結する(t4−t5間)。
第1クラッチ13のクラッチ容量dの減少と流体継手断続クラッチ18のクラッチ容量の増大が進む程、「第1クラッチ13→1速ギヤ」の経路側の動力伝達分担が小さくなる一方、「流体継手15→第2ワンウェイクラッチ17→2速ギヤ」の経路側の動力伝達分担が大きくなり、このような動力伝達分担の変化に対応してエンジン回転数aは低下する(t4−t5間)。
この時点で、第2クラッチ14の締結を開始、即ち、第2クラッチ14のクラッチ容量fの増大を開始する(t5)。これにより、動力伝達分担は、「流体継手15→第2ワンウェイクラッチ17→2速ギヤ」の経路と「第2クラッチ14→2速ギヤ」の経路との2系統となる。なお、流体継手断続クラッチ18は、完全締結状態を維持している。
なお、上記時点(t6)以降、完全締結状態にある第2クラッチ14のクラッチ容量fは一定に保持され、エンジンEの動力が伝達されない第1ギヤ軸21の回転数cは低下しゼロになる。
これに対し、常時噛合式変速機10は、上記構成を有することにより、掛け替え制御が不要になると共に機構的にインターロックしない変速処理が可能になる。
11 第1変速段グループ
12 第2変速段グループ
13 第1クラッチ
14 第2クラッチ
15 流体継手
16 第1ワンウェイクラッチ
17 第2ワンウェイクラッチ
18 流体継手断続クラッチ
19 駆動力入力軸
20 変速機出力軸
21 第1ギヤ軸
22 第2ギヤ軸
23 第1連結軸
24 第2連結軸
E エンジン
a エンジンEの回転数
b 流体継手断続クラッチ18の伝達トルク容量
c 第1ギヤ軸21の回転数
d 第1クラッチ13のクラッチ容量
e 第2ギヤ軸22の回転数
f 第2クラッチ14のクラッチ容量
Claims (2)
- 駆動源と出力要素との間に配置される、複数の変速ギヤを有する第1変速段グループと、
前記駆動源と前記出力要素との間に配置される、複数の変速ギヤを有する第2変速段グループと、
前記駆動源から前記出力要素へ向かう動力伝達方向に関して前記第1変速段グループの上流に位置する第1クラッチと、
前記駆動源から前記出力要素へ向かう動力伝達方向に関して前記第2変速段グループの上流に位置する第2クラッチと、
前記第1クラッチ及び前記第2クラッチと並列に配置されて、前記第1変速段グループ及び前記第2変速段グループの上流に位置する流体継手と、
前記第1クラッチと前記第1変速段グループとを連結する第1連結軸に配置され、前記流体継手から前記第1連結軸への一方向のみ動力を伝達する第1ワンウェイクラッチと、
前記第2クラッチと前記第2変速段グループとを連結する第2連結軸に配置され、前記流体継手から前記第2連結軸への一方向のみ動力を伝達する第2ワンウェイクラッチと、
を備える常時噛合式変速機。 - 前記流体継手と、前記第1ワンウェイクラッチ及び前記第2ワンウェイクラッチとを接続し或いは切断する流体継手断続クラッチを備える請求項1に記載の常時噛合式変速機。
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JP2009042375A JP5195510B2 (ja) | 2009-02-25 | 2009-02-25 | 常時噛合式変速機 |
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