JP5559884B2 - 車両用変速機 - Google Patents

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Description

本発明は，請求項１の上位概念部分に記載した車両用変速機，すなわち，駆動要素として少なくとも１つの湿式クラッチを含む変速機に関するものである。
自動車工学の分野において，例えば車両用の自動変速機は周知である。遊星歯車組，負荷切換要素及び駆動要素としてのコンバータを有する自動変速機以外に，互いに独立した２つの変速機部分を備え，これらの変速機部分をカウンタ軸構造の歯車機構として２つのクラッチにより選択的に作動させるダブルクラッチ式変速機も普及するに至っている。ダブルクラッチ式変速機は，自動変速機と対比して優れた作動特性を有しているが，駆動要素の負荷性能が低いことが問題視されている。
駆動要素として冷却可能な湿式クラッチを使用すれば，駆動要素の熱的負荷性能を高めることができる。しかしながら，湿式クラッチの油圧作動手段は高い圧力レベルを必要とし，それ故に変速機全体の作動特性に悪影響が及ぼされる。
本発明の課題は，冒頭に記載した形式の変速機において，その作動特性に悪影響を及ぼすことなく駆動要素の負荷性能を高めることである。
この課題は，請求項１に記載した特徴により解決することができる。本発明の好適な実施形態は，従属請求項に記載したとおりである。
すなわち，本発明に係る車両用変速機は，駆動要素として少なくとも１つの湿式クラッチを含み，その冷却液及び潤滑油が，車両のエンジンにより駆動される少なくとも１つのポンプ装置によって供給される構成を有している。
本発明において，ポンプ装置は，その供給容積流又は吐出量が，エンジンの回転数と，潤滑又は冷却すべきクラッチの回転数との回転数差に比例するように駆動可能としたものである。
本発明によれば，クラッチの締結状態，すなわち回転数差が生じない状態においてポンプ損失が無くなるので，変速機の作動特性と，駆動要素の負荷性能を全体として高めることが可能である。
本発明の好適な実施形態においては，例えばポンプ装置のロータをエンジンの駆動軸に直接的又は間接的に結合すると共にポンプ装置のハウジングをクラッチの被動部材に直接的又は間接的に結合する。これにより，例えば車両の走行状態において回転数差が最大になると，ポンプの供給容積流量を増加させて冷却能力を増加させることにより，この走行状態でクラッチに作用する熱的負荷を減少させることができる。これに対して，クラッチの締結状態においては回転数差が無くなるために冷却は不要である。したがって，ポンプの供給容積流量をゼロに復帰させてポンプ損失を無くすことが可能である。このように，本発明に係る変速機においては，高額な流量調整弁を必要とせずにポンプ装置を負荷状態に応じて制御することが可能である。
好適には，ポンプ装置又はその駆動部材を，動力伝達方向でエンジンと，潤滑及び冷却すべきクラッチとの間に配置する。特に，ポンプ装置の駆動部材を変速機の入力部材とクラッチの被動部材との間に配置する。
本発明は，任意形式の変速機に適用可能である。例えば，変速機をダブルクラッチ式変速機として構成する場合には，ポンプ装置の少なくとも一部を当該変速機におけるダブルクラッチモジュールと一体化することができる。かかる配置は，構造スペース上及び組立技術的に有利である。この場合，例えばポンプ装置の入力部材のみをダブルクラッチモジュール内に配置することができる。他の構造形態も可能であることは，言うまでもない。
変速機をダブルクラッチ式変速機として構成する場合，ポンプ装置を最低変速段に対応する変速機部分に関連するクラッチに結合するのが好適である。他のクラッチも同様に冷却可能な湿式クラッチで構成することができるが，乾式クラッチで構成しても差し支えない。
変速機の形式を問わず，湿式クラッチは冷却可能な多板クラッチ等で構成することができるが，トルク伝達要素に関して同等の特性を有するクラッチを使用することも可能である。
本発明に係る変速装置において，ポンプ装置としては，低圧型の潤滑・冷却オイルポンプを使用することができる。この場合においても，同等の特性を有する他の形式のポンプを使用することも可能である。
駆動要素を構成するクラッチは，電子的，電子油圧的又は電磁的に作動可能とすることができる。
総体的に，本発明に係る変速機は，冷却可能な湿式多板クラッチで優れた負荷性能を発現するダブルクラッチ式変速機の利点と，低圧型の潤滑・冷却オイルポンプの利点とを統合可能としたものである。
本発明に係る車両用変速機の一実施形態として構成されたダブルクラッチ式変速機を示す線図である。
以下，本発明を図１に示す実施形態について更に詳述する。この実施形態は，車両におけるエンジン１の出力軸２が，トーションダンパ４を介してポンプ装置５のロータ４に結合され，ポンプ装置５により潤滑油及び冷却液を供給するものである。ポンプ装置５は，ダブルクラッチ式変速機１２におけるダブルクラッチモジュール６内に一体的に組み込まれている。ダブルクラッチモジュール６は，詳細な説明を省いた構成部品を含む第１変速機部分１４に関連する第１クラッチ７と，同様に詳細な説明を省いた構成部品を含む第２変速機部分１３に関連する第２クラッチ８とを備えている。これら変速機部分１３，１４は，それぞれ対応する歯車列を介してカウンタ軸９と係合し，このカウンタ軸９は変速機１２における被動部材１０に結合されている。
ダブルクラッチモジュール６内に組み込まれたポンプ装置５は，そのハウジング１１が駆動要素としての第１クラッチ７に結合され，第１クラッチ７は最低変速段に対応する変速機部分１４に関連するものである。少なくとも第１クラッチ７は，冷却可能な湿式多板クラッチで構成する。
ポンプ装置５のロータ４がエンジン１の回転数で回転し，かつ，ポンプ装置５のハウジング１１がクラッチ７における被動部材の回転数で回転するため，ポンプ装置５は，その供給容積流量が，エンジン１の回転数と，クラッチ７における被動部材の回転数との回転数差に比例するように駆動可能とする。これにより，高額な流量調整弁及びその電子油圧制御装置を省略することが可能である。
回転数差が大きい場合，例えばレーシングスタートの場合には，ポンプ装置５を最大供給容積流量で作動させることにより，継手に対する熱的負荷を可能な限り低レベルに維持する。クラッチの締結状態，すなわち奇数段での走行に際してはポンプ損失が生じない。これは，ポンプ装置５のロータ４がポンプ装置５のハウジング１１と同じ回転数で回転するために回転数差が生じないからである。これにより，駆動要素の負荷性能を向上させたにも関わらず，手動切換式変速機と同等の作動効率を達成することが可能である。
１ エンジン
２ エンジン出力軸
３ トーションダンパ
４ ロータ
５ ポンプ装置
６ ダブルクラッチモジュール
７ 第１クラッチ
８ 第２クラッチ
９ カウンタ軸
１０ 被動部材
１１ ハウジング
１２ ダブルクラッチ式変速機
１３ 第２変速機部分
１４ 第１変速機部分

Claims (7)

  1. 駆動要素として少なくとも１つの湿式クラッチ（７）を含み，冷却液及び潤滑油が車両のエンジン（１）により駆動可能とした少なくとも１つのポンプ装置（５）により供給される車両用変速機において，
    ポンプ装置（５）は，その供給容積流が，エンジン（１）の回転数と，駆動要素を構成するクラッチ（７）の回転数との回転数差に比例するように駆動可能とし，
    前記ポンプ装置（５）のロータ（４）を前記エンジン（１）の駆動軸（２）に直接的又は間接的に結合し，前記ポンプ装置（５）のハウジング（１１）を，前記駆動要素を構成するクラッチ（７）の被動部材に直接的又は間接的に結合したことを特徴とする変速機。
  2. 請求項１に記載の変速機において，前記ポンプ装置（５）を，動力伝達方向で前記エンジン（１）と前記クラッチ（７，８）との間に配置したことを特徴とする変速機。
  3. 請求項１又は２の何れか一項に記載の変速機において，該変速機をダブルクラッチ式変速機（１２）で構成し，前記ポンプ装置（５）の少なくとも一部を，前記ダブルクラッチ式変速機（１２）におけるダブルクラッチモジュールと一体化したことを特徴とする変速機。
  4. 請求項１〜３の何れか一項に記載の変速機において，該変速機をダブルクラッチ式変速機（１２）で構成し，前記ポンプ装置（５）を最低変速段に対応する変速機部分（１４）に関連するクラッチ（７）に結合したことを特徴とする変速機。
  5. 請求項１〜４の何れか一項に記載の変速機において，少なくとも駆動要素を形成するクラッチ（７）を冷却可能な多板クラッチで構成したことを特徴とする変速機。
  6. 請求項１〜５の何れか一項に記載の変速機において，前記ポンプ装置（５）を低圧型の潤滑・冷却オイルポンプで構成したことを特徴とする変速機。
  7. 請求項１〜６の何れか一項に記載の変速機において，前記クラッチ（７，８）を電子的，電子油圧的又は電磁的に作動可能としたことを特徴とする変速機。
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